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Análisis Volumétrico ácido-base 
 
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UNIVERSIDAD LIBRE 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
QUÍMICA ANALÍTICA 
 
GUIA DE CLASE N° 3 
 
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: QUÍMICA ANALÍTICA 
TÍTULO: Análisis Volumétrico ácido-base 
DURACIÓN: 6 horas 
BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA: Ayres Gilbert. Análisis Químico Cuantitativo. Edit. Harla: Madrid, 
740 p. 
 
Riaño Néstor. Fundamentos de Química Analítica Básica. 
Análisis Cuantitativo. Edit. Universidad de Caldas: Colombia,2 
edición, 2007. 290 p. 
 
Underwood A, Day R. Química Analítica Cuantitativa. Edit. 
Prentice-Hall: México, 1989. 840p 
AUTOR: MSc. IQ. Martha Alix Novoa G. 
DIAGNÓSTICO 
 
Para la sesión presencial realizar las siguientes actividades: 
 
1. Consultar los siguientes términos: Patrón primario, Normalidad, 
2. Calcular la Normalidad de: a. Una solución de H2SO4 formada por 100 mg de ácido en 250 mL 
de solución. b. 15,0g de Ba(OH)2 en 1,15L de solución c. 12g de KCN en 200mL de 
solución. 
 
COMPETENCIAS 
 
Identificar los conceptos básicos relacionados con el análisis volumétrico ácido-base. 
 
Realizar cálculos empleando volumetrías ácido-base. 
 
Trazar curvas de titulación de ácido fuerte-base fuerte, ácido débil-base fuerte y viceversa 
 
Participar activamente en su autoformación, reconociendo fortalezas y debilidades. 
 
CONCEPTUALIZACIÓN 
 
1. INTRODUCCIÓN 
El procedimiento de titulación, volumetría o valoración consiste en determinar en forma indirecta 
la cantidad de sustancia, midiendo el volumen de una disolución de concentración conocida 
necesario para reaccionar con el constituyente que se analiza o con otra sustancia químicamente 
equivalente. La disolución de concentración conocida es una disolución patrón, que puede 
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prepararse de forma directa o mediante reacción con un patrón primario. El punto final de la 
titulación se determina con un indicador que muestra que se ha adicionado la cantidad de reactivo 
equivalente a la de la sustancia analizada, al momento en el que el indicador cambia de color se le 
denomina punto final de la titulación. Un patrón primario debe tener una pureza absoluta, estable 
a la Temperatura, inalterable al aire, la reacción que genera debe ser sencilla, rápida y 
estequiométrica y económico. 
 
2. VOLUMETRÍA ÁCIDO-BASE 
 
Las volumetrías ácido-base se fundamentan en reacciones de neutralización, pueden ser 
acidimetrías o alcalimetrías. La acidimetría comprende todas las volumetrías de neutralización en 
las cuales se determina la cantidad de base de una muestra por titulación con un ácido patrón. La 
alcalimetría mide la cantidad de base de una muestra por titulación con una base patrón. 
 
En las reacciones ácido-base el peso equivalente-gramo (eq-g) se expresa en g/eq-g, para el caso 
de un ácido corresponde a la masa en gramos de la sustancia que se requiere para reaccionar con 
una mol de H+, mientras que para una base es la masa en gramos que puede producir 1 mol de OH- 
1eq-g de cualquier ácido puede neutralizar 1 eg-g de cualquier base. 
 
El proceso de estandarización de una solución implica determinar su concentración exacta por 
medio de un patrón primario, el biftalato de potasio: KHC8H4O4, se emplea para estandarizar 
soluciones básicas. Un estándar primario común para los ácidos es el Na2CO3 (Day, Underwood, 
1989) 
 
2.1. Principio de equivalencia 
 
Cuando una reacción entre dos sustancias ha finalizado se han consumido el mismo número de 
equivalentes de la una y de la otra. Para el caso de una volumetría ácido-base: 
 
N°eq-g ácido= N°eq-g base 
 
V ácido x N ácido = V base x N base 
 
eq-g ácido = eq-g base 
 
meq-g ácido = meq-g base 
 
V= Volumen 
N= Normalidad 
meq-g = miliequivalente-gramo 
 
 
2.2. Análisis de mezclas alcalinas 
 
Las mezclas alcalinas están formadas por sustancias disueltas en agua que presentan un pH básico 
y se hallan en forma natural en algunas fuentes de agua (Riaño, 2007). Una muestra alcalina puede 
contener NaOH,, Na2CO3 y NaHCO3, en forma aislada o combinados, en estos casos se titula con 
HCl usando sucesivamente dos indicadores como fenolftaleina-metil naranja o fenolftaleína-verde 
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de bromocresol y por medio de la cantidad de HCl usado en la titulación se determina la identidad 
y cantidad de los constituyentes buscados. La fenolftaleína vira a un pH superior a 8,4, metil 
naranja a un pH inferior a 4,4 y el verde de bromocresol a un pH inferior a 5,4 
 
Se presentan los siguientes 5 casos: Solo NaOH, solo Na2CO3, solo NaHCO3 , mezcla de NaOH y Na2CO3 
y mezcla Na2CO3 y NaHCO3-. La mezcla de OH- y HCO3 - es incompatible ya que reaccionarían para formar 
carbonato de sodio, quedando solo esta sustancia. Para cada caso Vf representa el volumen de ácido 
gastado al titular con fenolftaleína y Vb es el volumen de ácido gastado al titular con verde de bromocresol ( 
o con metil naranja) 
 
Caso 1 solo NaOH. La ecuación de reacción es : 
 
 
 
 
 
En este caso solo se requiere titular con fenolftaleína. 
 
Caso 2 solo Na2CO3 Se titula en dos etapas: 
 
 
CO3 2- + H+ HCO3- 
 
HCO3 - + H+ H2CO3 CO2 + H2O 
 
 
El punto final de la etapa 1 se halla con fenolftaleína y para la etapa 2 se usa metil naranja o verde de 
bromocresol, por lo que Vf= Vb 
 
Caso 3 solo NaHCO3. La titulación se realiza en una sola etapa con metil naranja o verde de bromocresol 
porque la fenolftaleína es incolora, es decir Vf = 0, la reacción es: 
 
HCO3 - + H+ H2CO3 CO2 + H2O 
 
 
Caso 4 NaOH + Na2CO3. La titulación también se hace en dos etapas, en la primera se analizan los OH- y 
CO32- y en la segunda el HCO3 – obtenido en la primera etapa, por la reacción del HCl con los carbonatos. En 
este caso Vf > Vb 
 
Caso 5 Na2CO3 + NaHCO3. Se titula en dos etapas, la primera con fenolftaleína registra el cambio de CO3 2- a 
HCO3 – y la segunda etapa con verde de bromocresol indica el cambio de HCO3 – a H2CO3, de modo que el 
Vf < Vb. 
 
De acuerdo a lo anterior el tipo de mezcla se identifica comparando la cantidad de HCl empleado 
en cada titulación. Los casos anteriores y la forma de cálculo se sintetizan en la siguiente tabla: 
 
 
 
 
 
 
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Tabla. Mezclas alcalinas 
 
RESULTADO DE LA 
TITULACIÓN 
COMPONENTES CÁLCULOS 
(Usando eq-g) 
Vf # 0 ; Vb = 0 OH- Vf 
Vf = Vb CO3 2- Vb o Vf 
Vf=0 ; Vb # 0 HCO3 - Vb 
Vf > Vb CO3 2- + OH - Para CO3 2- 2Vb 
Para OH – Vf-Vb 
Vf < Vb CO3 2- + HCO3 - Para CO3 2- 2 Vf 
Para HCO3 – Vb-Vf 
 
Vf = Volumen de HCl empleando fenolftaleína como indicador 
Vb = Volumen de HCl empleando verde de bromocresol como indicador 
 
 
Los resultados se reportan indicando los valores de alcalinidad total, alcalinidad a la fenolftaleína y 
componentes de la mezcla y su alcalinidad en ppm de CaCO3 
 
2.3. Curvas de valoración 
 
Es una representación gráfica en la cual se muestra la variación del pH (eje y) durante la 
valoración, con respecto al volumen de titulante adicionado (eje x). El pH puede ser calculado en 
cada una de las etapas de la titulación analizando: Titulación de ácido fuerte-base fuerte y 
viceversa, titulación de ácido débil-base fuerte y viceversa. 
 
2.4. Ejemplos de cálculos 
 
Ejemplo 1. ¿Cuántos gramos de H2SO4 pueden neutralizarse con 32,0 mL de una disolución 0,720N 
de NaOH? 
meq-g ácido = meq-g base 
meq-g ácido = meq-g base = 32mL x 0.72meq-g/mL = 23,0 meq-g H2SO4 
 
23,0𝑚𝑒𝑞𝑔𝐻2𝑆𝑂4 ∗
98𝑚𝑔
2𝑚𝑒𝑞𝑔𝐻2𝑆𝑂4
∗
1𝑔
1000𝑚𝑔
= 1,13𝑔 𝐻2𝑆𝑂4 
 
 Se mezcla 50,0mL de NaOH 0,200N, 20,0mL de H2SO4 0,150N y 35,0mL de HCl 0,0200N. ¿La 
solución es ácida, alcalina o neutra? Hallar la concentración. 
 
 ¿Qué volumen de H2SO4 2,50N se requiere para neutralizar una solución que contiene 0,500g 
de KOH? 
 
Ejemplo 2. Se midela masa y se disuelven en agua 0,1854g de biftalato de potasio (KHC8H4O4) para 
estandarizar una solución de NaOH, se realiza la titulación usando fenolftaleína como indicador, si 
se consume 15,5mL de NaOH, cuál es la concentración molar del NaOH? 
 
En estos casos de estandarización la reacción tiene una relación molar 1 a 1: 
KHC8H4O4 + NaOH ---> KNaC8H4O4 + H2O 
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Usando moles se tiene: 
0,1854𝑔𝐾𝐻𝐶8𝐻4𝑂4 ∗
1𝑚𝑜𝑙𝐾𝐻𝐶8𝐻4𝑂4
204𝑔𝐾𝐻𝐶8𝐻4𝑂4
∗
1𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻
1𝑚𝑜𝑙𝐾𝐻𝐶8𝐻4𝑂4
= 9,09 ∗ 10−4𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 
 
𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻 =
9,09 ∗ 10−4𝑚𝑜𝑙 
0,0155𝐿
= 0,0586𝑀 
 
Ejemplo 3. Se disuelve en agua una muestra de Na2CO3 puro que tiene una masa de 0,2948g y se 
titula con una solución de HCl con el fin de estandarizarla, el volumen gastado fue de 35,4mL. 
Determinar la Normalidad y Molaridad del HCl. 
 
Este caso se resolverá por 2 métodos: usando eq-g y moles. 
 
Reacción: Na2CO3 +2 HCl 2NaCl + H2O + CO2 
 
Método 1: eq-g 
eq-g HCl = eq-g Na2CO3 
 
 
0,2948𝑔𝑁𝑎2𝐶𝑂3 ∗
2𝑒𝑞𝑔 𝑁𝑎2𝐶𝑂3
106𝑔 𝑁𝑎2𝐶𝑂3
= 5,56 ∗ 10−3𝑒𝑞𝑔 𝑁𝑎2𝐶𝑂3 = 5,56 ∗ 10
−3𝑒𝑞𝑔 𝐻𝐶𝑙 
 
𝑁 =
5,56 ∗ 10−3𝑒𝑞𝑔 
0,0354𝐿
= 0,157𝑁 
 
Método 2: moles. La relación molar es 1 a 2. 
 
0,2948𝑔𝑁𝑎2𝐶𝑂3 ∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2𝐶𝑂3
106𝑔 𝑁𝑎2𝐶𝑂3
∗
2𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙
1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2𝐶𝑂3
== 5,56 ∗ 10−3𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙 
 
𝑀 =
5,56 ∗ 10−3𝑚𝑜𝑙 
0,0354𝐿
= 0,157𝑀 
 
Ejemplo 4. 50,0mL de una muestra que puede contener OH-, CO3 2- y HCO3 –, aislados o mezclados 
se analizó. Se consumieron 8,40mL de HCl 0,0420M en la titulación con fenolftaleína y una 
cantidad adicional de 14,6mL del ácido para alcanzar el punto final con verde de bromocresol. 
Determinar las sustancias alcalinas presentes y el contenido de cada una en g/L. 
 
Datos: Vf= 8,40x10-3L 
 Vb= 0,0146 L Como Vf < Vb la muestra contiene CO3 2- + HCO3 – 
 
Reacciones: 
 
CO3 2- + H+ HCO3- 
 
HCO3 - + H+ H2CO3 CO2 + H2O 
 
 
Reacción global: CO3 2- + 2H+ CO2 + H2O 
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Según la tabla para CO3 2- se usa 2Vf, por lo tanto: 
 
Moles de HCl = 1,68x10-2L x 0,042M = 7,10x10-4 moles 
7,10 ∗ 10−4𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐻𝐶𝑙 ∗
1𝑚𝑜𝑙𝐶𝑂3
2−
2𝑚𝑜𝑙𝐻+
∗
60𝑔𝐶𝑂3
2−
1𝑚𝑜𝑙𝐶𝑂3
2− = 0,0210𝑔𝐶𝑂3
2− 
𝑔
𝐿
𝐶𝑂3
2− =
0,021𝑔
0,05𝐿
= 0,420𝑔/𝐿𝐶𝑂3
2− 
 
Para HCO3 – Vb-Vf= 6,20x10-3 L 
 
Moles de HCl = 6,20x10-3L x 0,042M = 2,60x10-4 moles 
 
2,60 ∗ 10−4𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐻𝐶𝑙 ∗
1𝑚𝑜𝑙𝐻𝐶𝑂3
−
1𝑚𝑜𝑙𝐻+
∗
61𝑔𝐻𝐶𝑂3
−
1𝑚𝑜𝑙𝐻𝐶𝑂3
− = 0,0160𝑔𝐻𝐶𝑂3
− 
 
𝑔
𝐿
𝐻𝐶𝑂3
− =
0,016𝑔
0,05𝐿
= 0,320𝑔/𝐿𝐻𝐶𝑂3
− 
 
 Una mezcla alcalina tiene una masa de 0,7896g, se disolvió en agua hasta 100mL, 50,0mL de alícuota 
gastó 15,0mL de HCl 0,1123N en decolorar la fenolftaleína. Se adicionó enseguida naranja de metilo 
consumiendo 6mL más de HCl para virar a rojo. ¿Qué sustancias alcalinas hay y cuál es su porcentaje? 
 
EJERCICIOS 
 
1. Una muestra de 1,00g que contiene solamente CaCO3 y BaCO3 consume 47,54mL de HCl 
0,400N en su neutralización. Calcular los porcentajes de CaO y BaO en la muestra. 
R. CaO 50,3% BaO 7,81% 
 
2. Una muestra alcalina de 1,000g se disuelve y se titula usando 16,54mL de HCl 0,1223M para el 
cambio de color de la fenolftaleína y 12,20mL de HCl para el cambio de color del indicador 
verde de bromocresol. Calcular el porcentaje en masa de cada uno de los componentes 
alcalinos presentes en la muestra. 
 
3. Una muestra de vinagre que tiene una masa de 11,40g se tituló con NaOH 0,500N, 
consumiéndose 18,24mL des esta última en la neutralización. Hallar el porcentaje en masa de 
ácido acético en el vinagre. 
R. 4,80% 
 
4. 50,0mL de una mezcla alcalina gasta 30,0mL de HCl 0,109N en su valoración con fenolftaleína 
y 12,5mL con metil naranja. Determine la composición en g/L de la mezcla. 
 
5. ¿Cuántos gramos de NaOH pueden neutralizarse con 15mL de una solución de H2SO4 0,020M? 
 
6. Se toma una masa de 0,2435g de biftalato de potasio y se disolvieron en agua para titular una 
solución de NaOH, si se consumieron 14,50mL de la solución de NaOH, ¿cuál es la 
concentración Normal? 
 
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7. 50mL de una muestra que puede contener NaOH, Na2CO3 y NaHCO3, aislados o mezclados se 
analizó. Se consumieron 9,20mL de HCl 0,1042M en la titulación con fenolftaleína y una 
cantidad igual del ácido para alcanzar el punto final con metil naranja. Determinar las 
sustancias alcalinas presentes y el contenido de cada una en g/L. 
 
8. Una mezcla alcalina tiene una masa de 0,4321g, se disuelve en agua hasta 100,0mL, 50,00mL 
de alícuota gastó 15,00mL de HCl 0,2133N en decolorar la fenolftaleína. Se adicionó enseguida 
naranja de metilo y no se requirió titular. ¿Qué sustancias alcalinas hay y cuál es su 
porcentaje? 
 
9. El pH de una solución 0.150M de NaX es 9.77. ¿Cuál es el valor de la constante del ácido 
débil? 
R. 4.31x10-7 
 
10. Se disolvió en agua una muestra de 1.008g de Na2CO3 puro y se agregaron 0.3200g de NaOH 
puro. La solución posteriormente se diluyó a 250 mL en un matraz volumétrico y se tituló una 
alícuota de 50,0mL con HCl 0.1007M utilizando fenolftaleína como indicador. a) Cuántos mL de 
titulante se gastaron? 
b) Cuántos mL adicionales se requerirán para alcanzar el punto final del naranja de metilo? 
R. 16,0mL 24,0 mL 
 
11. Una muestra de una mezcla de carbonatos de 0,8642 g gastó 16,5 mL de HCl 0,1065M para 
alcanzar el punto final de la fenolftaleína y 31,8 mL adicionales para llegar al punto final con 
metil naranja. Identifique la mezcla y calcule el porcentaje de cada componente. 
R. Na2CO3 21.5% NaHCO3 15.9%