Calculadora de titulación
Introduce la concentración del valorante, el volumen gastado hasta el punto final y el volumen de muestra para obtener la concentración de la muestra. O cambia al volumen de equivalencia para saber cuánto valorante necesitará una muestra de concentración conocida. Los coeficientes de la ecuación ajustada resuelven ácidos como el H₂SO₄, y con el pKa se obtiene el pH en el punto de equivalencia.
Funciona en tu navegador: nada de lo que escribes se envía a ningún sitio.
Cómo se usa
- Elige qué calcular: la concentración del analito (conoces el volumen de valorante gastado) o el volumen de equivalencia (conoces la concentración del analito).
- Introduce la concentración del valorante en mol/L y los volúmenes en mL.
- Ajusta los coeficientes de la ecuación ajustada (1 y 1 para HCl + NaOH).
- Elige el par ácido–base. Para un ácido o una base débil, introduce su pKa y verás el pH en la equivalencia y en la semiequivalencia.
Cómo funciona
En el punto de equivalencia:
n(analito) ÷ a = n(valorante) ÷ b, con n = C × V.
- Concentración del analito: C(a) = C(v) × V(v) × a ÷ (b × V(a))
- Volumen de equivalencia: V(v) = C(a) × V(a) × b ÷ (a × C(v))
Para el pH en la equivalencia, la concentración de la sal es c = n(analito) ÷ (V(a) + V(v)). El anión de un ácido débil tiene Kb = 10⁻¹⁴ ÷ Ka, y [OH⁻] es la raíz positiva de x² + Kb·x − Kb·c = 0; el ácido conjugado de una base débil da [H₃O⁺] con la misma ecuación y Ka. En la semiequivalencia el ácido y su sal están en igual cantidad, así que pH = pKa (Henderson–Hasselbalch).
Ejemplo resuelto
25 mL de ácido clorhídrico gastan 23,5 mL de NaOH 0,1 M. Valorante: 0,1 × 23,5 = 2,35 mmol. Los coeficientes son 1 y 1, así que la muestra contiene también 2,35 mmol y su concentración es 2,35 ÷ 25 = 0,094 mol/L. El volumen total en la equivalencia es 48,5 mL y el pH, 7.
Ahora 25 mL de ácido acético 0,1 M (pKa 4,76) con NaOH 0,1 M: el volumen de equivalencia es 25 mL, la concentración de acetato 2,5 ÷ 50 = 0,05 M, Kb = 5,754 × 10⁻¹⁰, [OH⁻] = 5,364 × 10⁻⁶ M y el pH en la equivalencia es 8,73. A mitad de camino, con 12,5 mL, el pH es 4,76.
Consejos y errores frecuentes
- Las mismas unidades. Mililitros en ambos lados se cancelan; mezclar mL y L da un resultado 1000 veces desviado.
- Usa la ecuación ajustada. Los ácidos dipróticos (H₂SO₄, ácido oxálico) y bases como Ca(OH)₂ necesitan coeficientes distintos de 1.
- Promedia varias valoraciones. Toma la media de las valoraciones concordantes, normalmente dentro de 0,1 mL entre sí.
- Elige el indicador por el pH de equivalencia. La fenolftaleína sirve para ácido débil–base fuerte (punto final básico); el naranja de metilo, para base débil–ácido fuerte.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la concentración en una titulación?
En el punto de equivalencia los moles de valorante y de analito cumplen la ecuación ajustada: n(analito) = n(valorante) × a ÷ b. Como moles = concentración × volumen, la concentración del analito es C(valorante) × V(valorante) × a ÷ (b × V(analito)). Para HCl con NaOH, a = b = 1 y queda simplemente C₁V₁ = C₂V₂.
¿Para qué sirven los coeficientes?
Son los números delante del analito y del valorante en la ecuación ajustada. El ácido sulfúrico necesita dos NaOH: H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O, así que el coeficiente del analito es 1 y el del valorante, 2. Sin ellos, un ácido diprótico saldría el doble de concentrado de lo que es.
¿Por qué el pH en la equivalencia no es 7 con un ácido débil?
En la equivalencia del ácido acético con NaOH el matraz contiene acetato de sodio, y el acetato es una base débil: toma protones del agua y la disolución se vuelve básica, en torno a pH 8,7 para acetato 0,05 M. Una base débil valorada con un ácido fuerte termina ácida por la misma razón. Solo ácido fuerte con base fuerte da pH 7 a 25 °C.
¿Qué diferencia hay entre punto final y punto de equivalencia?
El punto de equivalencia es donde las cantidades cumplen exactamente la ecuación; el punto final es donde ves el viraje del indicador o el salto de pH. Un indicador bien elegido vira cerca de la equivalencia, por eso el volumen del punto final se toma como volumen de equivalencia.
¿Cuándo no se muestra el pH en la equivalencia?
Las fórmulas de pH suponen un ácido o una base monopróticos que reaccionan 1 : 1. Si algún coeficiente no es 1, la concentración y los volúmenes se calculan igual, pero las filas de pH no aparecen.