Indicadores Indicadores de neutralizacin En una reaccin volumtrica

Indicadores

Indicadores de neutralización • En una reacción volumétrica de neutralización, la cuestión fundamental esta en conocer con exactitud el punto en el cual la cantidad del acido ha neutralizado a la cantidad equivalente de la base; ese punto llamado neutro o de equivalencia, no corresponde siempre a un p. H = 7, sino que puede ser también mayor o menor según que la sal formada tienda a hidrolizarse; ese valor del p. H dependerá de la concentración de la solución y de la naturaleza de los iones del acido y de la base.

Neutralización (métodos) • El punto de equivalencia en una neutralización puede ser conocido por dos métodos distintos; uno de ellos consiste en medir el p. H de la solución por el sistema electrométrico; el otro se basa en el uso de ciertas sustancias llamadas indicadores, las cuales, al cambiar de coloración hacen posible el conocer el p. H de la solución.

Indicadores • Los indicadores usados en alcalimetría y acidimetría son sustancias orgánicas de carácter ácido o básico muy débil, y que tienen la propiedad de cambiar de coloración cuando el medio pasa de un p. H determinado a otro.

• Un indicador cambia de coloración cuando pasa del estado no disociado al estado iónico, estando supeditado este cambio a la concentración de los iones hidrogeno de la solución. (Ostwald - 1891). • El cambio de coloración de los indicadores es debido a una modificación de su constitución; según Hantzsch, los indicadores son sustancias que pueden existir en dos formas tautómeras, a cada una de las cuales corresponde un color diferente (hay casos en que una de las formas tautómeras es incolora).

• Siendo los indicadores ácidos o bases cuya constante de disociaciones muy pequeña, el equilibrio de sus iones será similar al de los ácidos y las bases débiles comunes, y estarán sujetos, como estos, a los efectos del ion común y de la neutralización, fenómenos que son la causa directa del cambio de coloración.

• De los dos tipos de iones de este indicador ácido, los iones H+ no poseen color, en cambio los iones In- son coloridos; si la concentración de estos últimos es muy pequeña, su color no es perceptible al ojo humano; pero si disminuimos [H+], por unión con OH- para dar H 2 O, y como K no puede alterarse, deberá aumentar [In-], siendo entonces cuando se pone de manifiesto su color.

Tabla de Indicadores

Zona de Viraje • Ese espacio dentro del cual varia la coloración se denomina intervalo o zona de viraje, y aunque su magnitud corresponde, como se dijo antes a dos unidades de p. H mas o menos, este limite depende en parte del observador y del tipo de indicador.

Zona de Viraje • Cuando los indicadores son coloridos en un medio e incoloros en otro, dentro de la zona de viraje no se presentan mezclas de coloraciones, sino solo diferentes tonalidades; pero si el indicador tiene un color en medio acido y otro en medio alcalino, en el intervalo se percibe, en la mayoría de los casos, un tintermedio, producto de la mezcla de aquellos, que se denomina tinte o color de transición.

Cambios de estructura de los indicadores FENOLFTALEÍNA Y ANARANJADO DE METILO

Fenolftaleína • Esta substancia orgánica tiene carácter acido muy débil; al estado no disociado es incolora y su formula de constitución es la siguiente:

Fenolftaleína • Cuando sobre la solución de este compuesto se hace actuar un hidróxido alcalino, se forma una sal constituida por un acido débil (fenolftaleína), y una base fuerte (hidróxido alcalino); esa sal se ioniza fuertemente, encontrándose en la solución suficiente concentración de los iones coloridos para que pueda ser percibida la coloración roja.

Fenolftaleína • Ahora bien, al formarse la sal, el compuesto sufrió un cambio en la estructura molecular, en la siguiente forma:

En General • La fenolftaleína es un indicador propio para la titulación de ácidos orgánicos e inorgánicos, así como de bases fuertes, pero no de bases débiles; su zona de viraje esta entre p. H 8. 3 y 10.

Anaranjado de Metilo • Esta sustancia es muy empleada como indicador en el análisis volumétrico por neutralización; se la conoce también bajo otros nombres, como Heliantina, Tropeolina D, etc. , y se encuentra en el comercio tanto en la forma del acido libre como de su sal de sodio. La formula del acido es la siguiente:

Anaranjado de Metilo • En soluciones diluidas o en presencia de iones OH- este compuesto tiene color amarillo, o sea el color que corresponde a la molécula disociada. • Si por la adición de un acido se aumenta la concentración de iones (hidrogeno), la molécula restringe su ionización y adquiere el color rojo.

Anaranjado de Metilo • En la zona de viraje del color amarillo (solución alcalina) al color, rojo (solución acida), se obtiene un tintermedio de un tono naranja rosado; esa zona queda comprendida entre p. H 3. 1 y 4. 4. • Este indicador es empleado en la titulación de bases fuertes y de bases débiles, como KOH, Na. OH, Ba(OH)2 y NH 4 OH, así como de ácidos fuertes, pero no en la valoración de ácidos débiles como el acético o el oxálico.

• Empleando este indicador en titulaciones con soluciones 0. 2 N o mas concentradas, se obtienen virajes precisos, pero titulando con soluciones 0. 1 N, el cambio de coloración es menos definido y es necesario acostumbrarse al tintermedio naranja-rosado. Es por eso que se aconseja el uso de testigos y realizar el viraje en un orden.

Curvas de Neutralización

Cuervas de Neutralización • Al efectuar una titulación de un ácido con una base o viceversa, es de gran importancia tener en cuenta los cambios de concentración de H+ cerca del punto de viraje, para así elegir el indicador mas apropiado, de acuerdo con los valores de p. H entre los que tenga lugar su cambio de coloración.

Neutralización de un acido fuerte con una base fuerte • Encontrándose tanto el acido como la base fuertemente ionizados, no se presentaran fenómenos hidrolíticos, por lo que es fácil relacionar el p. H de la solución con el p. H de viraje de los indicadores.

Curva de titulación ácido fuerte con base fuerte HCl Na. OH