A força de um ácido é determinada por um número denominado constante de equilíbrio de dissociação de ácido. O ácido sulfúrico é um ácido forte, enquanto o ácido fosfórico é um ácido fraco. Por sua vez, a força de um ácido pode determinar a forma como ocorre a titulação. Ácidos fortes podem ser usados para titular uma base forte ou fraca. Um ácido fraco, por outro lado, quase sempre será o analito ou a coisa que está sendo titulada.
Ácidos polipróticos
Um ácido poliprótico tem mais de um íon de hidrogênio que pode doar para uma solução. À medida que a doação de íons de hidrogênio aumenta, o pH da solução diminui; torna-se mais ácido. Por exemplo, a fórmula química do ácido sulfúrico é H2SO4. É diprótico; ele tem dois íons de hidrogênio que pode doar para uma solução. A fórmula química do ácido fosfórico é H3PO4. É triprótico; ele tem três íons de hidrogênio que pode doar para uma solução. No entanto, isso não determina se esses íons de hidrogênio se dissociarão em uma solução. Em vez disso, você deve considerar a constante de equilíbrio de dissociação de ácido.
Constantes de equilíbrio e dissociação
Uma constante de equilíbrio de dissociação de ácido expressa a proporção de íons dissociados para composto não dissociado no ácido em equilíbrio. O ácido sulfúrico e o ácido fosfórico têm múltiplas constantes de equilíbrio, correspondendo a cada um dos íons de hidrogênio que podem se dissociar. Ácidos com grandes constantes de equilíbrio são ácidos fortes. O ácido sulfúrico tem uma primeira constante de equilíbrio de 1,0 x 10 ^ 3, o que o torna um ácido forte. Ácidos com pequenas constantes de equilíbrio não se dissociam facilmente. O ácido fosfórico tem uma primeira constante de equilíbrio de 7,1 x 10 ^ -3, o que o torna um ácido fraco.
Ácido sulfúrico na titulação
Como o ácido sulfúrico é um ácido forte, ele pode desempenhar muitas funções na titulação. Você pode usar ácido sulfúrico para titular uma base forte ou fraca. O ácido sulfúrico também pode ser titulado por uma base forte. Todas as titulações envolvem pelo menos um ponto de equivalência, onde a solução da reação contém apenas água e o sal produzido pelo ácido e pela base. Se o ácido sulfúrico for usado para titular uma base forte ou for titulado por uma, as duas soluções se dissociarão completamente e o ponto de equivalência terá um pH neutro de sete. Se você usar ácido sulfúrico para titular uma base fraca, o ponto de equivalência conterá um ácido fraco que sobrou da base fraca. Portanto, em tal titulação, o pH será inferior a sete.
Ácido Fosfórico na Titulação
Como o ácido fosfórico é um ácido fraco, normalmente é usado apenas como analito. O ácido fosfórico pode ser o ácido fraco em uma titulação de ácido fraco-base forte. Quando a titulação atingir o primeiro ponto de equivalência, a solução conterá a base conjugada H2PO4-. Isso dará à solução um pH maior que sete naquele ponto de equivalência.
Força, concentração e pH
O pH de uma solução é uma medida da concentração de íons H3O + nessa solução. Portanto, a força de um ácido determina apenas parcialmente seu pH. Se uma solução de um ácido forte tiver a mesma concentração molar que uma solução de um ácido fraco, ela terá um pH mais baixo. No entanto, se você diluir uma das soluções, o pH se aproximará de sete. Isso se deve ao fato de que a adição de água diminui a concentração geral de íons H3O +.