Introducción a la titulación | Khan Academy en Español
Summary
TLDREl video explica el proceso de titulación, un método de análisis químico para determinar la concentración de una solución ácida, como el ácido clorídrico. Se utiliza hidróxido de sodio como solución estándar y fenolftaleína como indicador. La reacción de neutralización entre ácido y base se lleva a cabo hasta que el indicador cambia de color, señalando el punto final de la titulación. A partir del volumen de base utilizado, se calcula la concentración original del ácido, demostrando un enfoque práctico para entender la química analítica.
Takeaways
- 🔍 La valoración o titulación es un método de análisis para determinar la concentración de una solución.
- 🌡 Se inicia la titulación con una solución ácida desconocida y se añade indicador ácido-base, como la fenolftaleína, para indicar el punto final de la reacción.
- 🧪 Se utiliza una solución estándar de hidróxido de sodio (NaOH) de concentración conocida para neutralizar la solución ácida.
- 📊 La fenolftaleína es incolora en ambientes ácidos y se torna rosa en presencia de una base, indicando la neutralización del ácido.
- 🔄 La reacción de neutralización entre el ácido clorídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH) produce agua y cloruro de sodio (NaCl).
- 📏 El punto final de la titulación se alcanza cuando el indicador cambia de color, lo que significa que el ácido ha sido completamente neutralizado.
- 📊 Se mide el volumen de la solución base utilizada para alcanzar el punto final, en este caso, 48.6 mL.
- 🧮 Se calcula la concentración del ácido a partir del volumen y la concentración conocida de la solución base utilizada en la titulación.
- ⚖️ La relación molar 1:1 entre HCl y NaOH permite usar los moles de NaOH para determinar los moles de HCl presentes inicialmente.
- 📉 Se utiliza la fórmula de concentración molar (moles/litros) para encontrar la concentración original del ácido, obteniendo un resultado de 0.2434 molar.
Q & A
¿Qué es una valoración o titulación química?
-Una valoración o titulación química es un método de análisis que se utiliza para determinar la concentración de una solución.
¿Qué es el ácido clorídrico y cómo se relaciona con la valoración?
-El ácido clorídrico es un ácido fuerte que se puede usar en una valoración para determinar su concentración inicial.
¿Cuál es el propósito del indicador ácido-base en una valoración?
-El indicador ácido-base, como la fenolftaleína, se usa para señalar el punto final de la valoración, que es cuando el ácido ha sido completamente neutralizado por la base.
¿Cómo cambia la fenolftaleína su color según el ambiente ácido o básico?
-La fenolftaleína es incolora en un ambiente ácido pero se vuelve de color rosa en presencia de una base.
¿Qué es la solución estándar y cómo se relaciona con la valoración?
-La solución estándar es una solución de concentración conocida, en este caso, hidróxido de sodio a una concentración de 0.100 molar, que se usa para neutralizar la solución ácida.
¿Qué sucede cuando se reacciona el ácido clorídrico con el hidróxido de sodio?
-La reacción de neutralización entre el ácido clorídrico y el hidróxido de sodio produce agua y cloruro de sodio.
¿Cómo se determina el punto final de la valoración?
-El punto final de la valoración se determina cuando el indicador de color cambia, lo que indica que el ácido ha sido completamente neutralizado.
¿Cómo se calcula la concentración de ácido clorídrico después de la valoración?
-Se calcula la concentración de ácido clorídrico utilizando la concentración conocida de la solución estándar, el volumen de esta solución utilizada y el volumen inicial de la solución ácida.
¿Qué significa la molaridad y cómo se calcula?
-La molaridad es igual a los moles de solute sobre los litros de solución, y se calcula dividiendo los moles de solute entre los litros de la solución.
¿Cuál es la relación entre la concentración molar del ácido y la base en una valoración donde la relación molar es uno a uno?
-Si la relación molar es uno a uno, entonces la concentración molar del ácido por el volumen del ácido es igual a la concentración molar de la base por el volumen de la base utilizada.
¿Qué atajo se puede usar para calcular la concentración molar del ácido en una valoración donde la relación molar es uno a uno?
-El atajo es utilizar la concentración molar de la base multiplicada por el volumen de la base dividido por el volumen inicial del ácido.
Outlines
🧪 Proceso de titulación para determinar la concentración de ácido clorídrico
El primer párrafo explica el método de titulación, una técnica de análisis química para medir la concentración de una solución. Se describe el uso de una solución ácida como el ácido clorídrico (HCl) con una concentración desconocida y cómo se puede determinar mediante la adición de indicador de pH, fenolftaleína, que es incolor en ambientes ácidos y se vuelve rosa en presencia de una base. La solución estándar conocida es el hidróxido de sodio (NaOH) a una concentración de 0.100 molar. La reacción de neutralización entre el ácido y la base se ilustra con la ecuación química HCl + NaOH → NaCl + H2O. El punto final de la titulación se alcanza cuando el indicador cambia de color, lo que indica que el ácido ha sido completamente neutralizado. Se calcula la concentración de HCl a partir del volumen de NaOH utilizado, que en este caso es de 48.6 mL, y se determina que la concentración de HCl es de 0.243 molar.
🔍 Análisis de la reacción química y cálculo de concentraciones
El segundo párrafo profundiza en la reacción química balanceada entre HCl y NaOH, destacando la relación uno a uno molar entre ambos reactivos. Se explica que en el punto de equivalencia, la cantidad suficiente de la solución estándar se ha agregado para reaccionar completamente con la solución que se está titulando. Se describe cómo se puede usar la cantidad de moles de NaOH para determinar la cantidad de moles de HCl presentes inicialmente en la solución. El cálculo final de la concentración de HCl se lleva a cabo utilizando la fórmula de concentración molar (moles sobre litros), y se presenta un atajo para calcular la concentración del ácido basado en la concentración y volumen de la base utilizada en la titulación. El atajo resulta en una concentración de HCl de 0.243 molar, lo que coincide con el cálculo detallado previamente realizado.
Mindmap
Keywords
💡Titulación
💡Indicador ácido-base
💡Ácido clorídrico (HCl)
💡Hidróxido de sodio (NaOH)
💡Concentración molar
💡Reacción de neutralización
💡Punto final
💡Volumen
💡Molaridad
💡Relación molar
💡Atajo
Highlights
Valoración o titulación es un método de análisis para determinar la concentración de una solución.
Se inicia con una solución ácida desconocida, en este caso, ácido clorídrico (HCl).
Se utiliza fenolftaleína como indicador ácido-base, que es incolor en ambientes ácidos y rosa en presencia de una base.
Se prepara una solución estándar de hidróxido de sodio (NaOH) con una concentración conocida de 0.100 molar.
La reacción de neutralización entre ácido y base se produce, formando agua y sales.
El punto final de la titulación se identifica cuando el indicador cambia de color, indicando la neutralización del ácido.
Se mide el volumen de la base utilizada para neutralizar el ácido, que es 48.6 mL en este ejemplo.
Se calcula la concentración de HCl a partir de la concentración y volumen de la base utilizada.
La molaridad es igual a los moles sobre los litros.
Se establece una relación uno a uno molar entre HCl y NaOH en la reacción.
Se determina que se utilizaron 0.00486 moles de hidróxido de sodio para neutralizar el ácido.
Se calcula la concentración original de HCl como 0.20043 molar.
Se presenta un atajo para calcular la concentración molar del ácido basado en la relación de volumenes y concentraciones de ácido y base.
El atajo se basa en la ecuación de que la concentración molar del ácido por el volumen del ácido es igual a la concentración molar de la base por el volumen de la base utilizada.
Se demuestra que el atajo funciona bien cuando se trabaja con un ácido fuerte y una base fuerte en una relación uno a uno molar.
Transcripts
la valoración o titulación es un método
de análisis que se utiliza para
determinar la concentración de una
solución supongamos que empezamos con
una solución ácida Como por ejemplo
ácido clorídrico aquí tenemos un poco de
hcl Y empezamos con 20 ML de hcl pero no
sabemos Cuál es la concentración Enton
Entonces nosotros podemos encontrar esa
concentración por medio de una
titulación así que agregamos unas gotas
de indicador ácido base usaremos
fenolftaleína la fenolftaleína es
incolora en un ambiente ácido pero en
presencia de una base se vuelve de color
rosa como en este caso agregamos
fenolftaleína a una solución ácida
tenemos una solución transparente Ahora
aquí arriba tenemos nuestra solución
estándar es una solución de
concentración conocida de hidróxido de
sodio Entonces tenemos una solución de
hidróxido de sodio y su concentración es
0.100 molar Ya estamos listos para
iniciar la titulación si dejamos caer
unas gotas de hidróxido de sodio en el
matraz que contiene la solución de hcl
provocando que el ácido y la base
reaccionen se da una reacción de
neutralización
hcl +
naoh producen si juntamos Oh - y H +
obtenemos
H2O y el otro producto se forma con na +
y cl -
NaCl cloruro de sodio a ahora supongamos
que ya agregamos un cierto volumen de
nuestra base por lo tanto tenemos más
líquido en el matrz y observamos que la
solución es de color rosa eso significa
que el ácido ha sido neutralizado por la
base y tenemos un pequeño exceso de la
base provocando que el indicador ácido
base permanezca de color rosa Entonces
neutralizamos al ácido presente y al
momento en que el indicador cambia de
color se le conoce como el punto final
de la
titulación cuando la solución cambia de
color nos encontramos en el punto final
de la titulación justo ahí es en donde
nos detenemos y checamos cuánto volumen
de la base agregamos por ejemplo
supongamos que empezamos aquí y
terminamos acá aún nos queda un poco de
solución básica entonces este es el
volumen de la base que usamos en la
titulación hay un cambio de volumen y
supongamos que es de
48.6 ML usamos
48.6 ML de la base para neutralizar
completamente el ácido en la solución ya
que conocemos esto podemos calcular la
concentración de hcl empecemos con la
concentración de hidróxido de sodio
empezamos con una concentración
0.100 molar de hidróxido de sodio
0.100 molar recordemos que la molaridad
es igual a los moles sobre los litros
esto es igual a moles sobre litros y
Nuestro objetivo es calcular Cuántos
moles de la base usamos para neutralizar
al ácido que estaba presente así que
tomemos el volumen de
48.6 ML y vamos a convertirlo a litros
solo movemos el punto decimal tres
lugares a la izquierda 1 2 3 tenemos
0.0486 l Entonces esto es igual a moles
entre 0.04
86 l voy a reescribirlo aquí abajo
0.100 es igual a x ent
0.0486 x representa los moles de
hidróxido de sodio que se necesitaron
para neutralizar al ácido Entonces si
calculamos el valor de X X es = a 0.00
486 moles de hidróxido de sodio ahora
echemos un vistazo a nuestra reacción
balanceada aquí Tenemos uno como
coeficiente y aquí tenemos otro uno así
que tenemos una relación uno a uno molar
ahora el punto de equivalencia es cuando
la cantidad suficiente de la solución
estándar ha sido agregada para
reaccionar completamente
con la solución que ha sido titulada es
decir en el punto de equivalencia todo
el ácido ha sido neutralizado y como
tenemos una relación uno a uno molar
podemos usar estos moles de hidróxido de
sodio para saber cuántos moles de hcl
teníamos presentes en la solución
entonces podemos decir que teníamos
0.00
486 6 moles de hcl en el matraz antes de
iniciar la titulación porque tenemos una
relación 1 a un molar Recuerden que
Nuestro objetivo es encontrar la
concentración original de hcl y como la
concentración molar es igual a los moles
sobre litros si ya conocemos los moles
de hcl y sabemos que el volumen inicial
era de 20 ML vamos a convertirlos a
litros movemos el punto decimal 1 dos
tres veces tenemos
0.02 l Entonces el paso final es
calcular la concentración de hcl la
concentración es igual a los moles de
hcl
0.0486 moles entre los litros de la
solución inicial que es igual a
0.0200 L usemos la calculadora tenemos
0.486 /
0.0200 esto es igual a
0.243 la concentración de hcl es igual a
0.200
43 molar Esta es la concentración de la
solución inicial de hcl ahora existe un
pequeño atajo que podemos usar para este
problema concentración molar por el
volumen del ácido es igual a la
concentración molar por el volumen usado
de la base muv es igual a muv del lado
izquierdo tenemos el ácido y del lado
derecho hecho tenemos la base Entonces
si Queremos saber la concentración molar
del ácido que sería nuestra X por el
volumen inicial del ácido que lo podemos
dejar en mililitros
20.0 ML es igual a la concentración de
la base que usamos para la titulación
que fue de
0.100 molar por el volumen de la base
que usamos para neutralizar
completamente al ácido que fue de
48.6 ML observen que los mililitros se
cancelan y podemos simplemente calcular
x usemos nuevamente la calculadora
tenemos
48.6 *
0.100 entre 20 es igual a 0.243
x = a
0.243 molar Este atajo funciona muy bien
cuando tenemos un ácido fuerte y una
base fuerte en una relación uno a un
molar en el siguiente video haremos un
problema en donde la relación molar no
es uno a uno
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