Definición

Titulación – Química –

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La titulación es una técnica que se utiliza para determinar la cantidad de materia en una muestra utilizando una solución de concentración conocida.

En otras palabras, la titulación es un análisis químico cuantitativo. En este proceso, la concentración de la muestra se determina mediante una reacción química cuando se mezcla con otra sustancia.

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Esta técnica también se llama volumetría o titrometría. El tipo más conocido es la valoración o neutralización ácido-base. El uso de indicadores de pH en este proceso es útil para determinar el punto final de la titulación, lo que indica que toda la muestra ha reaccionado.

La titulación se utiliza para determinar con precisión la cantidad de una sustancia, confirmar si la concentración descrita en la etiqueta es verdadera o si la cantidad de un compuesto químico está indicada en el envase.

Proceso de titulación

También se agrega un indicador ácido-base a la titulación para indicar el momento en que la titulación debe detenerse cambiando el color. El cambio de color indica el punto final o el punto de inflexión de la titulación.

Posteriormente, cuando el cambio de color persiste, se verifica el volumen de titulante utilizado y los cálculos estequiométricos nos ayudarán a descubrir la concentración de la solución titulada.

Valoración ácido-base

Para este tipo de análisis volumétrico, usando un ácido fuerte y una base fuerte, la reacción química entre los componentes ocurre de la siguiente manera:

HX + YOH → YX + HdosO

Por ejemplo, podemos usar una solución de hidróxido de sodio (NaOH) para averiguar la concentración de una solución de ácido clorhídrico (HCl) mediante titulación.

Cuando los dos productos químicos entran en contacto, se produce la reacción de neutralización:

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl (aq) + HdosO(l)

Para encontrar la concentración de la solución de HCl, debemos recordar:

  • Tenga en cuenta la concentración de la solución de NaOH utilizada
  • Tenga en cuenta el volumen de HCl utilizado en la titulación
  • Esté atento cuando la solución cambia de color y finalice la titulación.
  • Tenga en cuenta el volumen de NaOH utilizado para reaccionar con todo el HCl.

O Punto de equivalencia se alcanza cuando:

número de mol de H+ = número de moles de OH–

Si se usa fenolftaleína como indicador, la solución antes de la titulación será incolora, lo que indica un pH ácido. Al final de la titulación, el color de la solución debe ser ligeramente rosado, ya que indica que todo el ácido ha reaccionado con la base agregada.

vea también: Concepto y determinación de pH y pOH

Cálculos de titulación

Después de la titulación, se realizan cálculos para determinar la cantidad de sustancia contenida en la muestra.

Vea a continuación cómo se produce la titulación ácido-base:

[ width=»685″]titulación ácido-base Valoración ácido-base utilizando el indicador de fenolftaleína

Mirando las imágenes, podemos hacer las siguientes consideraciones:

Inicio de titulación Fin de titulación
  • El volumen de HCl utilizado es de 25 ml.
  • La solución de HCl es incolora.
  • La bureta se llenó con 50 mL de NaOH
  • La concentración de NaOH es 0.1 mol / L
  • La solución en el matraz cónico se volvió rosa.
  • La bureta indica que quedan 40 mL de NaOH

A partir de estos datos, realizamos los cálculos de la siguiente manera:

1er paso: Calcule el volumen gastado en titulación.

recto V con espacio de subíndice de NaOH igual al espacio recto V con espacio de subíndice inicial menos espacio recto V con subíndice V recto con espacio de subíndice de NaOH igual a 50 ml de espacio menos espacio 40 ml de espacio recto V con subíndice de NaOH espacio igual a 10 ml de espacio

Transformando la unidad de volumen a litros, obtenemos el resultado:

tabla de líneas con celda con 1 espacio recto L final de celda menos celda con 1000 espacios mL fin de línea de celda con V recta menos celda con 10 espacio mL fin de línea de celda con blanco línea en blanco en blanco con V recta igual a celda con numerador 10 espacio mL de espacio. espacio 1 espacio recto L sobre denominador 1000 espacio mL fin de fracción fin de línea de celda con V recta igual a celda con 0 coma 01 espacio recto L fin de celda fin de tabla

2do paso: Calcule el número de moles de NaOH utilizados en la titulación.

Como la molaridad de la solución es 0.1 mol / L, tenemos:

recta mu espacio en mayúsculas igual al espacio del numerador recta No. molspace espacio sobre el denominador Espacio de volumen paréntesis izquierdo recto L paréntesis derecho final de la fracción doble flecha hacia la derecha número recto molspace espacio espacio igual al espacio recto M espacio. espacio Volumen recto sin espacio mols espacio espacio igual al espacio 0 punto 1 mol espacio dividido por espacio recto L. espacio 0 coma 01 espacio recto L recto número espacio mols espacio espacio igual al espacio 0 coma 001 espacio topo

3er paso: Interprete la estequiometría de la reacción.

línea de tabla con línea en blanco con línea en blanco con línea de estequiometría con titulación línea con línea en blanco con extremo en blanco de la tabla línea con línea en blanco en blanco línea en blanco en blanco con NaOH más HCl flecha derecha NaCl más línea con celda con 1 espacio molar al final de la celda en blanco celda con 1 espacio molar extremo de celda en blanco celda con 1 espacio molar fin de celda línea en blanco con celda con 0 coma 001 espacio molar fin celda en blanco celda con 0 coma 001 espacio molar fin de celda celda en blanco con 0 coma 001 espacio molar fin de celda línea en blanco con blanco en blanco blanco en blanco línea en blanco con blanco en blanco en blanco en blanco final de la tabla en blanco línea con línea en blanco con celda con H recta con 2 subíndices rectos El final de la línea de celda con línea en blanco con línea en blanco con línea en blanco con final de tabla en blanco

Por estequiometría, para que se produzca la reacción, 1 mol de base debe reaccionar con 1 mol de ácido. Por tanto, como se utilizó 0,001 mol de NaOH, esta cantidad reaccionó con 0,001 mol de HCl.

4to paso: Calcule la concentración molar de ácido clorhídrico (HCl).

Como el volumen de ácido utilizado está en mL, debemos convertirlo a L:

tabla de líneas con celda con 1 espacio recto L extremo de celda menos celda con 1000 espacios mL fin de línea de celda con V recta menos celda con 25 mL de espacio fin de línea de celda con blanco línea en blanco en blanco con V recta igual a celda con numerador 25 espacio mL de espacio. espacio 1 espacio recto L sobre denominador 1000 espacio mL fin de fracción fin de línea de celda con recta V igual a celda con 0 punto 025 espacio recto L fin de celda fin de tabla

Sabiendo que el volumen utilizado fue de 0.025 L y la cantidad de ácido que reaccionó fue de 0.001 mol, calculamos la molaridad de la siguiente manera:

recta mu mayúscula con subíndice espacio HCl igual al espacio numerador recta sin espacio espacio moles sobre denominador Espacio de volumen paréntesis izquierdo recto L paréntesis derecho final de fracción recta mu mayúscula con subíndice HCl espacio igual al espacio numerador 0 punto 001 espacio mol sobre denominador 0 coma 025 espacio recto L final de fracción recta mu en mayúscula con subíndice HCl espacio igual al espacio 0 coma 04 espacio mol dividido por recta L

Otra forma de encontrar la concentración de interés es utilizar la fórmula de titulación:

tabla de líneas con celda con línea recta con subíndice ácido extremo de celda igual a celda con línea recta con subíndice base final de celda con celda con recta M con subíndice ácido. V recta con subíndice ácido final de la celda igual a la celda con M recta con base de subíndice. subíndice basado en V recta final de celda final de tabla

El número de moles corresponde a la multiplicación de la concentración molar por el volumen de la solución.

tabla de líneas con celda con M recta con espacio ácido subíndice. espacio recto V con subíndice de extremo de celda ácido igual a celda con espacio de subíndice basado en M recto. espacio recto V con base de subíndice final de celda final de tabla espacio recto M con espacio ácido de subíndice igual al espacio de numerador recto M con base de subíndice. recto V con base de subíndice sobre denominador recto V con subíndice extremo ácido del espacio de fracción recto M con espacio ácido de subíndice igual al espacio del numerador 0 punto 1 mol espacio dividido por la línea L espacio. espacio 0 coma 01 espacio recto L sobre denominador 0 coma 025 espacio recto L final de fracción espacio recto M con subíndice espacio ácido igual a 0 coma 04 espacio molar dividido por recto L

vea también: Estequiometría

Tipos de titulación

Los principales tipos de titulación que se realizan en un laboratorio químico son:

Tipo Descripción
Base ácida También conocida como acidimetría-alcalimetría, se produce una reacción ácido-base que se nota mediante el uso de un indicador de pH.

Ejemplo de reacción: H+ + OH– → HdosO
Precipitación La reacción entre el valorante y el valorado da como resultado la formación de un precipitado.

Ejemplo de reacción: Ag+ + Cl– ⇔ AgCl(s)
Reducción de oxidación Las especies involucradas en la titulación reaccionan transfiriendo electrones, donde uno se oxidará y el otro se reducirá.

Ejemplo de reacción: Fedos+ + Ce4+ ⇔ Fe3+ + Ce3+
Complejación Se forman complejos solubles y el titulador más utilizado en este tipo de análisis es EDTA (sal disódica del ácido etilendiaminotetraacético) para la determinación de metales.

Ejemplo de reacción: Y4- + Cados+ ⇔ CaYdos–

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