La fuerza de un ácido está determinada por un número llamado constante de equilibrio de disociación ácida. El ácido sulfúrico es un ácido fuerte, mientras que el ácido fosfórico es un ácido débil. A su vez, la fuerza de un ácido puede determinar la forma en que se produce una titulación. Los ácidos fuertes se pueden usar para valorar una base débil o fuerte. Un ácido débil, por otro lado, casi siempre será el analito, o lo que se está titulando.

Ácidos polipróticos

Un ácido poliprótico tiene más de un ion de hidrógeno que puede donar a una solución. A medida que la donación de iones de hidrógeno aumenta, el pH de una solución disminuye; se vuelve más ácido Por ejemplo, la fórmula química para el ácido sulfúrico es H2SO4. Es diprótico; tiene dos iones de hidrógeno que puede donar a una solución. La fórmula química para el ácido fosfórico es H3PO4. Es tripótico; tiene tres iones de hidrógeno que puede donar a una solución. Sin embargo, esto no determina si esos iones de hidrógeno se disociarán todos en una solución. En cambio, debe considerar la constante de equilibrio de disociación ácida.

Constantes de equilibrio y disociación

Una constante de equilibrio de disociación ácida expresa la relación de iones disociados a compuestos no disociados en el ácido en equilibrio. Tanto el ácido sulfúrico como el ácido fosfórico tienen múltiples constantes de equilibrio, correspondientes a cada uno de los iones de hidrógeno que pueden disociarse. Los ácidos con grandes constantes de equilibrio son ácidos fuertes. El ácido sulfúrico tiene una primera constante de equilibrio de 1,0 x 10 ^ 3, lo que lo convierte en un ácido fuerte. Los ácidos con pequeñas constantes de equilibrio no se disociarán fácilmente. El ácido fosfórico tiene una primera constante de equilibrio de 7.1 x 10 ^ -3, lo que lo convierte en un ácido débil.

Ácido sulfúrico en la titulación

Como el ácido sulfúrico es un ácido fuerte, puede tomar el control muchos roles en la titulación. Puede usar ácido sulfúrico para valorar una base débil o fuerte. El ácido sulfúrico también puede ser titulado por una base fuerte. Todas las valoraciones implican al menos un punto de equivalencia, donde la solución de la reacción contiene solo agua y la sal producida por el ácido y la base. Si se usa ácido sulfúrico para valorar una base fuerte o se valora en uno, las dos soluciones se disociarán por completo y el punto de equivalencia tendrá un pH neutro de siete. Si usa ácido sulfúrico para valorar una base débil, el punto de equivalencia contendrá un ácido débil que queda de la base débil. Por lo tanto, en dicha titulación, el pH será inferior a siete.

Ácido fosfórico en titulación

Debido a que el ácido fosfórico es un ácido débil, por lo general se usa únicamente como analito. El ácido fosfórico puede ser el ácido débil en una titulación débil de base ácida fuerte. Cuando la titulación alcanza el primer punto de equivalencia, la solución contendrá la base conjugada H2PO4-. Esto dará a la solución un pH mayor que siete en ese punto de equivalencia.

Fortaleza, concentración y pH

El pH de una solución es una medida de la concentración de iones H3O + en esa solución. Por lo tanto, la fuerza de un ácido solo determina parcialmente su pH. Si una solución de un ácido fuerte tiene la misma concentración molar que una solución de un ácido débil, tendrá un pH más bajo. Sin embargo, si diluye cualquier solución, el pH se acercará a siete. Esto se debe al hecho de que la adición de agua disminuye la concentración total de iones H3O +.