Exercici de síntesi

1. Heu de realitzar la corba de valoració d'un àcid fort amb una base forta partint de les dades següents:

— Volum d'àcid: Va = 50 mL
— Concentració de l'àcid (N): Ca = 0,1 N
— Concentració de la base (N): Cb = 0,1 N
— Volum afegit de base: Vb

La realització implica una sèrie de càlculs (recordeu l'exemple que vam fer a classe) fina a trobar la relació Vb - pH que es representa en un gràfic de dispersió XY.

2. Un cop acabat la part 1 continuarem fent corbes de valoració suposant que variem les concentracions de l'àcid i la base i observarem l'evolució del gràfic en funció dels paràmetres que hem variat.

3. Estudi de la valoració d'una base forta amb un àcid.

4. Valoracions d'àcids febles amb bases fortes.

5. Estudi dels indicadors necessaris en cada un dels casos anteriors.

6. Realització de les pràctiques relacionades al laboratori.

Realització de les corbes de valoració àcid-base

Vegeu el detall del càlcul i les gràfiques obtingudes als enllaços següent:

indicacions corbes de valoració

detall del càlcul

Indicadors diversos

Valoracions àcid-base (II)

Per poder conèixer el procés amb tot detall i preveure quin serà el punt final de les valoracions amb el màxim nivell de certesa necessitem reproduir teòricament (fent els càlculs corresponents) l'evolució del pH en funció de la quantitat de reactiu afegit. A la representació gràfica del pH en funció del volum de reactiu se la coneix amb el nom de corba de valoració.

Valoracions àcid-base (I)

Les valoracions àcid-base són un procediment experimental que ens permet esbrinar quina és la quantitat d'àcid o de base presents en una mostra a la que afegim un reactiu (una base en el prmer cas o un àcid en el segon) de concentració exactament coneguda.

Per obtenir els resultats utilitzem l'equació de neutralització (Ca x Va = Cb x Vb).

Un indicador de final de reacció, sigui una substància o un sistema electròmetric, assenyala que s'ha aconseguit afegir tant d'àcid com de base i que la neutralització es completa i que es disposa de les dades necessàries per realitzar els càlculs.

En la taula següent hi trobem els intervals de canvi de color d'alguns indicadors que ens ajudaran més endavant a triar-los:

Reaccions de neutralització

Recordem que les reaccions de neutralització (àcid-base) es fonamenten en la reacció:

La reacció, que és un equilibri, està desplaçadat totalment (Kw = 1.10–14) a la dreta. Aquest fet permet considerar la reacció com a total i realitzar els càlculs de forma estequiomètrica simple.

Els càlculs bàsics per saber la quantitat de substància necessària per neutralitzar una quantitat coneguda d'àcid o de base es realitzen seguint l'expressió:

Ca x Va = Cb x Vb