Cuando un ácido y una base reaccionan entre sí, se produce una reacción de neutralización, formando una sal y agua. El agua se forma a partir de la combinación de los iones H + del ácido y los iones OH- de la base. Los ácidos fuertes y las bases fuertes se disocian por completo, por lo que la reacción produce una solución con un pH neutro (pH = 7). Debido a la disociación completa entre ácidos y bases fuertes, si usted y amp; apos; reciben una concentración de ácido o base, puede determinar el volumen o la cantidad de la otra sustancia química requerida para neutralizarlo. Este problema de ejemplo explica cómo determinar cuánto ácido se necesita para neutralizar un volumen conocido y la concentración de una base:
Resolver un problema de neutralización de la base ácida
Qué volumen de HCl 0.075 M se requiere para neutralizar 100 mililitros de solución de Ca (OH) 2 0.01 M?
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El HCl es un ácido fuerte y se disociará completamente en agua a H + y Cl-. Por cada lunar de HCl, habrá un lunar de H +. Como la concentración de HCl es 0.075 M, la concentración de H + será 0.075 M.
Ca (OH) 2 es una base fuerte y se disociará completamente en agua a Ca2 + y OH-. Por cada lunar de Ca (OH) 2 habrá dos lunares de OH-. La concentración de Ca (OH) 2 es 0.01 M, por lo que [OH-] será 0.02 M.
Entonces, la solución se neutralizará cuando el número de moles de H + sea igual al número de moles de OH-.
- Paso 1: Calcule el número de moles de OH-.
- Molaridad = moles / volumen
- moles = Molarity x Volume
- moles OH- = 0.02 M / 100 mililitros
- moles OH- = 0.02 M / 0.1 litros
- moles OH- = 0.002 moles
- Paso 2: Calcule el volumen de HCl necesario
- Molaridad = moles / volumen
- Volumen = moles / Molarity
- Volumen = moles H + / 0.075 Molarity
- moles H + = moles OH-
- Volumen = 0.002 moles / 0.075 Molarity
- Volumen = 0.0267 Litros
- Volumen = 26.7 mililitros de HCl
Realización del cálculo
Se necesitan 26.7 mililitros de 0.075 M HCl para neutralizar 100 mililitros de solución de 0.01 Molarity Ca (OH) 2.
El error más común que cometen las personas al realizar este cálculo no es tener en cuenta el número de moles de iones producidos cuando el ácido o la base se disocia. Es fácil de entender: solo se produce un mol de iones de hidrógeno cuando el ácido clorhídrico se disocia, pero también es fácil de olvidar y, además, no es una relación 1: 1 con el número de moles de hidróxido liberado por hidróxido de calcio (u otras bases con cationes divalentes o trivalentes).
El otro error común es un simple error matemático. Asegúrese de convertir mililitros de solución a litros cuando calcule la molaridad de su solución!
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