Neutralización y valoración
Agrega hidróxido de sodio 0.100 M a 25.00 mL de ácido clorhídrico 0.100 M y el pH salta de 3.70 a 10.30 entre 24.9 mL y 25.1 mL.
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Cuando un ácido se encuentra con una base, los iones hidronio del ácido y los iones hidróxido de la base se combinan para formar agua: H₃O⁺ + OH⁻ → 2H₂O. Los demás iones quedan como una sal. El ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio producen cloruro de sodio y agua: HCl + NaOH → NaCl + H₂O. El ácido sulfúrico, que puede ceder dos protones, necesita dos unidades de hidróxido de sodio: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O. Este tipo de reacción se llama neutralización.
Antiácidos en el estómago
El estómago contiene una solución de ácido clorhídrico de aproximadamente 0.03 M que ayuda a digerir los alimentos; por sí sola daría un pH cercano a 1.5. La acidez estomacal aparece cuando parte de ese ácido sube al esófago, cuyo revestimiento no está protegido contra él. Los antiácidos son bases que neutralizan el exceso. La leche de magnesia es una suspensión de hidróxido de magnesio: Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O. Cada unidad de Mg(OH)₂ neutraliza dos unidades de HCl. OpenStax señala que los antiácidos de magnesio pueden tener un efecto laxante y que el hidróxido de aluminio tiende a causar estreñimiento, por lo que algunos productos combinan ambos. Esto es información general, no asesoramiento médico.
Valoración: medir un ácido desconocido
La neutralización permite medir concentraciones. En una valoración se agrega poco a poco, desde una bureta, una solución de concentración conocida, el valorante, a un volumen medido de la solución desconocida, hasta que ambas han reaccionado exactamente en la proporción de la ecuación. Ese momento es el punto de equivalencia. Si 25.00 mL de HCl 0.100 M contienen 0.100 × 0.02500 = 0.00250 mol de ácido, se necesitan exactamente 0.00250 mol de NaOH para neutralizarlos, es decir, 25.00 mL de NaOH 0.100 M.
Observa el pH en el laboratorio mientras agregas base. Al principio sube despacio: después de 20.0 mL es de solo 1.95. Luego, cerca del punto de equivalencia, aumenta de golpe. Entre 24.9 mL y 25.1 mL, una diferencia de unas pocas gotas, el pH salta de 3.70 a 10.30. Para un ácido fuerte y una base fuerte, el punto de equivalencia está en pH 7.00, porque el cloruro de sodio no reacciona con el agua. Después, el pH depende del hidróxido sobrante y se estabiliza gradualmente, hasta llegar a 12.52 a los 50.0 mL.
Ácidos débiles y elección del indicador
Cambia al ácido acético en el laboratorio. La curva empieza más arriba, en pH 2.87, y asciende más suavemente. A mitad de camino hacia el punto de equivalencia, a los 12.50 mL, la mitad del ácido se ha convertido en acetato y el pH es igual al pKa, aproximadamente 4.74. En el punto de equivalencia, el matraz contiene acetato de sodio; como el acetato es una base débil, el pH es 8.72, no 7. Esto importa al elegir el indicador. La fenolftaleína, que cambia entre 8.3 y 10, abarca la parte empinada de ambas curvas. Con ácido acético, el naranja de metilo cambiaría de color demasiado pronto, durante los primeros mililitros, y daría un resultado incorrecto.
| NaOH agregado (mL) | pH, 0.100 M HCl | pH, ácido acético 0.100 M |
|---|---|---|
| 0.0 | 1.00 | 2.87 |
| 12.5 | 1.48 | 4.74 |
| 24.9 | 3.70 | 7.14 |
| 25.0 | 7.00 | 8.72 |
| 25.1 | 10.30 | 10.30 |
| 50.0 | 12.52 | 12.52 |
- HCl + NaOH → ? + H₂O. ¿Cuál es la sal?
- NaCl
- NaH
- ClOH
- Na₂O
- ¿Cuántos moles de HCl hay en 25.00 mL de HCl 0.100 M?
- ¿Qué volumen de NaOH 0.200 M neutraliza 25.00 mL de HCl 0.100 M, en mL?
- Se necesitan 16.00 mL de NaOH 0.100 M para 20.00 mL de HCl. ¿Cuál es la concentración del HCl en M?
- ¿Cuál es el pH en el punto de equivalencia de HCl valorado con NaOH?
- ¿Por qué el punto de equivalencia del ácido acético con NaOH está por encima de 7?
- Los iones acetato son una base débil
- El ácido acético es fuerte
- NaOH es una base débil
- El agua hierve
- ¿Qué indicador sirve para valorar ácido acético?
- Fenolftaleína
- Naranja de metilo
- Ninguno sirve
- Cualquier indicador
- ¿Cuántos moles de HCl neutralizan 0.010 mol de Mg(OH)₂?
- En el punto de semiequivalencia de la valoración de un ácido débil, el pH es igual a…
- El pKa del ácido
- 7
- 14
- pKw
- El ácido estomacal es aproximadamente HCl 0.03 M. ¿Cuál es su pH, con un decimal?
- Neutralización: ácido + base → sal + agua; la reacción neta es H₃O⁺ + OH⁻ → 2H₂O.
- La valoración permite hallar una concentración desconocida a partir del volumen de valorante en el punto de equivalencia.
- Ácido fuerte con base fuerte: equivalencia a pH 7.00. Ácido débil con base fuerte: por encima de 7 (8.72 para el ácido acético), así que conviene elegir fenolftaleína.
Fuentes de este curso (10)
- OpenStax Chemistry 2e (openstax.org/books/chemistry-2e): 4.2 neutralization and antacids (stomach roughly 0.03 M HCl, milk of magnesia Mg(OH)2, Al(OH)3)
- 14.1 Brønsted-Lowry acids and bases (Boyle 1680, Davy 1815, Arrhenius 1884, Brønsted and Lowry 1923, autoionization about two in a billion molecules, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴ at 25 °C, about 5.6 × 10⁻¹³ at 100 °C)
- 14.2 pH and pOH (pH = −log[H3O+], stomach acid 1.2 × 10⁻³ M gives 2.92, vinegar about 4 × 10⁻³ M gives 2.4, blood 7.3, KOH 0.0125 M gives 12.10, neutral pH 6.31 at 80 °C, rainwater 5 to 6, acid rain below 5, pH meter resolution 0.001, Figure 14.2: 1 M HCl 0, gastric juice about 1.5, lime juice about 2, wine about 3.5, coffee about 5, milk of magnesia about 10.5)
- 14.3 relative strengths (six strong acids and six strong bases, Ka, percent ionization, 0.100 M acetic acid 1.3%)
- 14.6 buffers (normal blood pH about 7.4)
- 14.7 titrations (25.00 mL of 0.100 M HCl or acetic acid with 0.100 M NaOH, Table 14.2, equivalence pH 7.00 and 8.72, half-equivalence pH = pKa, Ka acetic acid 1.8 × 10⁻⁵, methyl orange Ka 4.0 × 10⁻⁴ red HIn and yellow In⁻, interval about pKa ± 1, phenolphthalein colourless below pH 8.3)
- LibreTexts Acid-Base Indicators (litmus about 5 to 8, methyl orange 3.1 to 4.4, phenolphthalein 8.3 to 10.0; chem.libretexts.org) and bromothymol blue 6.0 to 7.6 yellow to blue (Prairie South indicator table via LibreTexts Chemistry 30)
- PubChem acetic acid pKa 4.76 at 25 °C, sodium bicarbonate 0.1 M pH 8.3, ammonia 0.1 N pH 11.1, sodium hydroxide (pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)
- NOAA Ocean acidification (noaa.gov: surface ocean pH has fallen by 0.1 since the industrial revolution, about a 30 percent increase in acidity)
- IUPAC CIAAW abridged standard atomic weights.
Fecha de consulta: 2026-10-17