Qué es una valoración
Una valoración, también llamada titulación o volumetría, determina la concentración desconocida de una disolución (el analito) haciéndola reaccionar con otra de concentración conocida (el valorante), que se añade poco a poco desde una bureta. Cuando se han añadido justo las cantidades estequiométricas se alcanza el punto de equivalencia, y a partir del volumen gastado se calcula la concentración.
La fórmula
Para la reacción a A + b B → productos, en el punto de equivalencia:
n(A) / a = n(B) / b
y como n = C × V:
C(analito) = C(valorante) × V(valorante) × (a/b) ÷ V(analito)
Ejemplo resuelto
20,0 mL de ácido clorhídrico se valoran con hidróxido de sodio 0,100 mol/L y el viraje se produce a los 25,0 mL:
- Moles de NaOH: 0,100 × 0,0250 = 2,50 mmol.
- La reacción HCl + NaOH → NaCl + H₂O es 1:1, así que hay 2,50 mmol de HCl.
- Concentración: 2,50 ÷ 20,0 = 0,125 mol/L.
- En masa: 0,125 × 36,46 = 4,56 g/L.
La estequiometría importa
| Valoración | Proporción analito : valorante |
|---|---|
| HCl con NaOH | 1 : 1 |
| H₂SO₄ con NaOH | 1 : 2 |
| NaOH con H₂SO₄ | 2 : 1 |
| Fe²⁺ con KMnO₄ (permanganimetría) | 5 : 1 |
Olvidar que el ácido sulfúrico es diprótico duplicaría el resultado.
Cómo detectar el punto de equivalencia
- Indicadores: cambian de color en un intervalo de pH. El punto final, donde vira el indicador, debe coincidir lo más posible con el de equivalencia.
- pH-metro: se registra la curva de valoración y se localiza el salto de pH por el método de las tangentes o con la derivada.
- Conductimetría: se busca el cambio de pendiente de la conductividad.
- Autoindicación: el permanganato es violeta y su exceso tiñe la disolución.
Elegir el indicador
| Valoración | pH en la equivalencia | Indicador |
|---|---|---|
| Ácido fuerte con base fuerte | 7 | Azul de bromotimol |
| Ácido débil con base fuerte | Mayor que 7 | Fenolftaleína |
| Base débil con ácido fuerte | Menor que 7 | Naranja de metilo |
Errores frecuentes
- No enrasar la bureta correctamente o leer el menisco desde un ángulo (error de paralaje).
- Dejar una burbuja de aire en la punta de la bureta.
- Pasarse del punto final por añadir el valorante deprisa al final: conviene ir gota a gota.
- Usar una disolución patrón mal valorada: el NaOH absorbe CO₂ del aire y debe estandarizarse, por ejemplo con hidrogenoftalato de potasio.
Aplicaciones
Las valoraciones se usan para medir la acidez del vino y del aceite de oliva, la dureza del agua (con EDTA), la vitamina C de un zumo (con yodo) o el contenido de ácido acético de un vinagre. Son una práctica fija de la química de bachillerato.