Una titulación Calculadora de pH es una herramienta especializada diseñada para predecir el valor de pH en cualquier punto durante un proceso de titulación. Ayuda a los usuarios a comprender cómo cambia el pH cuando un ácido reacciona con una base, lo cual es esencial para determinar el punto de equivalencia en las valoraciones. Esta calculadora es particularmente útil en entornos educativos, laboratorios e industrias donde se necesitan datos precisos. químico medidas son necesarios.
Calculadora de fórmula de pH de titulación
La fórmula para calcular el pH durante una titulación depende de la reacción ácido-base específica que se produzca. Aquí hay una descripción general:
Titulación de ácido fuerte-base fuerte (p. ej., HCl y NaOH):
- Antes del punto de equivalencia: pH ≈ -log[H₃O⁺] = -log(CₐVₐ/ Vᵦ)
- En el punto de equivalencia: pH = 7 (neutro)
- Después del punto de equivalencia: pH ≈ 14 + log(CᵦVᵦ/ Vₐ)
Titulación de ácido débil-base fuerte (p. ej., ácido acético y NaOH):
- Antes del punto de equivalencia: pH ≈ pKa + log([A⁻]/[HA]), donde [A⁻] y [HA] son las concentraciones de base conjugada y ácido débil respectivamente.
- En el punto de equivalencia: pH > 7, determinado por el exceso de base fuerte
- Después del punto de equivalencia: pH ≈ 14 + log(CᵦVᵦ/ Vₐ)
Titulación de base débil-ácido fuerte (p. ej., NH₃ y HCl):
- Antes del punto de equivalencia: pH ≈ pKb + log([BH⁺]/[B]), donde [BH⁺] y [B] son las concentraciones de ácido conjugado y base débil respectivamente.
- En el punto de equivalencia: pH < 7, determinado por el exceso de ácido fuerte
- Después del punto de equivalencia: pH ≈ -log(CₐVₐ/ Vᵦ)
Recuerde ajustar estas fórmulas según las concentraciones y volúmenes específicos de sus soluciones, y considere cualquier dilución que pueda ocurrir durante el proceso de titulación.
Tablas precalculadas para valoraciones comunes
| Tipo de titulación | Volumen añadido (mL) | pH en volumen | Explicación |
|---|---|---|---|
| Ácido fuerte – Base fuerte | 0 | 1.0 | pH inicial de HCl 0.1 M |
| 25 | 4.0 | Acercándose al punto de equivalencia | |
| 50 | 7.0 | En el punto de equivalencia | |
| 75 | 11.0 | Más allá del punto de equivalencia | |
| Ácido débil – Base fuerte | 0 | 2.9 | pH inicial del ácido acético 0.1 M |
| 25 | 4.76 | Punto de media equivalencia (pKa) | |
| 50 | 8.5 | En el punto de equivalencia | |
| 75 | 11.5 | Más allá del punto de equivalencia | |
| Base débil – Ácido fuerte | 0 | 11.0 | pH inicial de NH₃ 0.1 M |
| 25 | 9.25 | Punto de media equivalencia (pKb) | |
| 50 | 6.5 | En el punto de equivalencia | |
| 75 | 2.0 | Más allá del punto de equivalencia |
Ejemplo de calculadora de pH de titulación
Considere la valoración de 50 ml de ácido clorhídrico (HCl) 0.1 M con hidróxido de sodio (NaOH) 0.1 M. Así es como cambia el pH:
- pH inicial (antes de que comience la titulación): El pH del HCl 0.1 M es aproximadamente 1.0.
- Punto medio (acercándose a la equivalencia): A medida que se agrega NaOH, el pH aumenta gradualmente hasta acercarse a 7.0 en equivalencia.
- Más allá del punto de equivalencia: NaOH adicional eleva el pH por encima de 7, lo que indica una solución básica.
Preguntas frecuentes más comunes
El punto de equivalencia ocurre cuando la cantidad de moles de ácido es igual a la cantidad de moles de base, lo que generalmente resulta en un pH neutro de 7 en valoraciones de ácido fuerte-base fuerte.
Para una titulación de ácido débil-base fuerte, el pH en el punto de semiequivalencia es aproximadamente igual al pKa del ácido débil, lo que indica una proporción de ácido a su base conjugada de 50/50.
El pH en el punto de equivalencia varía dependiendo de la fuerza de los ácidos y bases involucrados. Para valoraciones de ácido fuerte-base fuerte, es neutro (pH 7), pero puede ser mayor o menor en otros tipos de valoraciones debido a la fuerza residual de los ácidos o bases conjugados.