La titulación potenciométrica, también conocida como titulación de pH, es una técnica utilizada para determinar la concentración de un ácido o base desconocido mediante el seguimiento del cambio de pH durante la titulación. Implica medir el potencial (voltaje) de una celda electroquímica, como un electrodo de pH, a medida que se agrega el valorante a la solución del analito.

A continuación se muestra un ejemplo simplificado de titulación potenciométrica:

Ejemplo:valoración de un ácido fuerte con una base fuerte

Consideremos la valoración de 50 ml de ácido clorhídrico (HCl) 0,1 M con hidróxido de sodio (NaOH) 0,1 M.

1. Preparación:

- Configurar un medidor de pH o un valorador potenciométrico con electrodo de pH.

- Llenar una bureta con la solución de NaOH.

- Transferir la solución de HCl a un vaso de precipitados.

2. Lectura inicial:

- Sumergir el electrodo de pH en la solución de HCl.

- Registre la lectura inicial de pH.

3. Titulación:

- Comience a agregar la solución de NaOH de la bureta gota a gota a la solución de HCl mientras agita continuamente.

- En cada adición esperar a que se estabilice la lectura del pH.

- Registre la lectura del pH después de cada adición de NaOH.

4. Trazado de la curva de titulación:

- Trazar una gráfica con el pH en el eje y y el volumen de NaOH agregado (en ml) en el eje x.

- La curva resultante se llama curva de titulación.

5. Punto de Equivalencia:

- El punto de equivalencia es el punto en el que los moles de ácido y base son iguales, dando como resultado una solución neutra.

- El punto de equivalencia está indicado por un cambio brusco en el pH o una meseta en la curva de titulación.

6. Cálculos:

- En el punto de equivalencia, los moles de NaOH añadidos son iguales a los moles de HCl inicialmente presentes en la solución.

- Utilice el volumen y la concentración de NaOH añadido en el punto de equivalencia para calcular la concentración de HCl.

En este ejemplo, el punto de equivalencia se alcanzará cuando los moles de NaOH agregados sean iguales a los moles de HCl presentes en los 50 ml de solución de HCl 0,1 M. Como el HCl es un ácido monoprótico, los moles de HCl se pueden calcular como:

Moles de HCl =Concentración de HCl × Volumen de HCl

Moles de HCl =0,1 M × 50 ml =5,0 mmol

En el punto de equivalencia, el número de moles de NaOH añadidos también será de 5,0 mmol. Por tanto, la concentración de NaOH se puede calcular como:

Concentración de NaOH =Moles de NaOH / Volumen de NaOH

Concentración de NaOH =5,0 mmol / Volumen de NaOH

Al determinar el volumen de NaOH necesario para alcanzar el punto de equivalencia, se puede calcular la concentración exacta de HCl en la solución desconocida.