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Calculadora de curva de titulación ácido-base

Calcula el pH en cualquier punto de una titulación (valoración) ácido-base: ácido fuerte o débil con base fuerte, o base fuerte o débil con ácido fuerte, con volumen de equivalencia, pH de equivalencia y semiequivalencia y tabla de la curva.

Titulación

Concentración del analito (en el matraz)

Volumen del analito

Concentración del titulante (en la bureta)

Volumen de titulante añadido

pKa del ácido débil (o pKb de la base débil)

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Cómo funciona

volumen de equivalencia V_e = C_a V_a ÷ C_t · pH a partir del balance de cargas [H⁺] + [cationes] = [OH⁻] + [aniones], con [A⁻] = C_HA·Ka ÷ (Ka + [H⁺]) para un ácido débil y [BH⁺] = C_B·[H⁺] ÷ (Ka(BH⁺) + [H⁺]) para una base débil · Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴ (25 °C) · semiequivalencia: pH = pKa

En lugar de ir cambiando entre las aproximaciones de los libros (pH inicial, Henderson–Hasselbalch en la zona amortiguadora, hidrólisis en la equivalencia, exceso de titulante), esta calculadora resuelve el balance de cargas exacto de la mezcla en cada punto, así que sigue siendo correcta al principio y cerca del punto de equivalencia, donde las aproximaciones fallan. Incluye la dilución por el titulante añadido. Supone 25 °C, ácidos o bases monopróticos y comportamiento ideal (concentraciones en vez de actividades), lo que es exacto a unas centésimas de pH en disoluciones diluidas.

Ejemplo resuelto

Al titular 25 mL de ácido acético 0.1 mol/L (pKa 4.76) con NaOH 0.1 mol/L, el volumen de equivalencia es 0.1 × 25 ÷ 0.1 = 25.00 mL. Tras añadir 12.5 mL —el punto de semiequivalencia— la mitad del ácido se ha convertido en acetato y el pH = 4.76, igual al pKa. En el punto de equivalencia la disolución de acetato es básica, con pH 8.73.

Fuentes: LibreTexts Chemistry — Acid–base titrations · Harris — Quantitative Chemical Analysis (charge balance)

Preguntas frecuentes

¿Cuál es el pH en el punto de equivalencia?

Solo es 7 en una titulación de ácido fuerte con base fuerte. Un ácido débil titulado con base fuerte da un punto de equivalencia básico (alrededor de 8.7 para ácido acético 0.1 M), y una base débil con ácido fuerte uno ácido (alrededor de 5.3 para amoníaco 0.1 M).

¿Por qué el pH es igual al pKa en la semiequivalencia?

La mitad del ácido débil se ha convertido en su base conjugada, así que [A⁻] = [HA] y la ecuación de Henderson–Hasselbalch da pH = pKa + log 1 = pKa. Las curvas de titulación son una forma habitual de medir el pKa.

¿Cómo calculo el volumen de equivalencia?

En la equivalencia los moles de titulante igualan a los moles de analito (en reacciones 1:1): V_e = C_analito × V_analito ÷ C_titulante.

¿Qué indicador debo usar?

Uno cuyo viraje caiga en la parte más vertical de la curva: fenolftaleína (8.2–10) para ácido débil con base fuerte, naranja de metilo o rojo de metilo (3–6) para base débil con ácido fuerte, y casi cualquiera para fuerte–fuerte.

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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.