En química, la titulación es un proceso mediante el cual un químico puede encontrar la concentración de una solución con buena precisión, si sabe qué sustancia contiene. Esto puede resultar muy útil para determinar las concentraciones de ácidos y bases, como el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio. Por lo general, el químico agrega una segunda solución, gota a gota, hasta que la mezcla cambia de color repentinamente, lo que indica el final de la titulación.
Proceso básico
La solución de concentración desconocida se llama "título". La solución agregada se llama "titulante". En la titulación ácido-base, se agrega suficiente titulante al título para neutralizarlo. Entonces, si el título es una base, un químico agrega un ácido como título.
Un técnico de laboratorio agrega un indicador de color al título antes de que indique el punto de neutralización. Esto es importante porque si agrega el titulante demasiado rápido, el técnico puede pasar directamente al punto de neutralización y no saber exactamente cuánto titulante se necesitó para alcanzarlo.
Indicadores
En la valoración ácido-base, el punto de neutralización se produce a un pH de 7,0. El tornasol es un buen indicador de titulación ácido-base, porque cambia de color a un pH de alrededor de 6,5, lo suficientemente cerca, como se explicará debajo. Dado que los indicadores reaccionan con la solución que se está midiendo, deben usarse con moderación, solo unas pocas gotas si es posible.
Punto de equivalencia
El punto en el que el valorante neutraliza completamente todo el título, dejando agua neutra, se denomina "punto de equivalencia". Esto es cuando el titulante ha "agotado" todo el título. El ácido y la base se han anulado por completo. Un ejemplo de este tipo de cancelación mutua se ilustra en esta fórmula química:
HCl + NaOH -> NaCL + H2O
En equilibrio, el pH de la solución es 7.0.
Curva de titulación
Si usa un medidor de pH, puede registrar el pH de forma regular a medida que se agrega el titulante. Una gráfica del pH (como el eje vertical) frente al volumen de titulante produciría una curva inclinada que es particularmente pronunciada alrededor del punto de equivalencia. El PH es una medida de la concentración de H3O + en una solución. Agregar una o dos gotas a una solución neutra cambia en gran medida la concentración de H3O +, en un factor de 10 o más. Duplicar la cantidad agregada no cambia la concentración tanto. Esto es lo que hace que la curva de titulación sea tan pronunciada en esa región y, por lo tanto, hace que el punto de equivalencia sea tan fácil de identificar en el gráfico. Por tanto, la cantidad de titulante necesaria para neutralizar el título es fácil de cuantificar con precisión.
Valoración potenciométrica
Una curva de valoración también puede representar gráficamente la conductividad (como el eje vertical) frente al valorante. Los ácidos y las bases conducen la electricidad. Por lo tanto, puede medir la conductividad insertando electrodos en el título. Los electrodos se conectarían a una batería y un amperímetro (o voltímetro). La curva de titulación cambiará precipitadamente en el punto de equivalencia. En este caso, la conductividad tendrá un mínimo notable en el punto de equivalencia. Este método tiene la ventaja de no necesitar un indicador, que podría interferir o participar en la reacción de neutralización, afectando sus resultados.
