Informe Nº2 Valoración ácido-base Grupo 8

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR 
LABORATORIO DE QUÍMICA ANALITICA II 
INFORME Nº2 
 
 
 
VALORACIÓN ÁCIDO BASE 
 
Objetivo: 
Determinar el nivel de amoníaco presente en la muestra mediante el proceso de valoración 
ácido-base, implementando un ácido fuerte como el HCl. 
1. Resumen 
 
La valoración ácido-base es una técnica cuantitativa la cual nos permite conocer la 
concentración desconocida en una disolución de una sustancia, que puede actuar ya sea como 
ácido y neutralizada por una base o como base y neutralizada por un ácido. Por consiguiente, 
en este experimento se realizó primero la preparación de los instrumentos y del ácido. 
Posteriormente la titulación se dio entre el amoniaco y el HCl tornándose un color rosado, por 
ende, se demostró que el volumen promedio necesario fue de 17,75cm3 para la titulación. De la 
misma forma era necesario calcular la cantidad de amoniaco que llevaba la muestra de producto 
para el cabello, con lo que se consiguió determinar que la muestra contenía 6,05g por cada 
100cm3 y lo necesario según la etiqueta era 5g, siendo estos gramos un excedente al valor límite 
para el uso en productos cosméticos. 
 
2. Introducción 
 
Las valoraciones ácido base, también conocidas como volumetrías de neutralización, 
constituyen un procedimiento rápido y útil para el análisis cuantitativo de sustancias con 
propiedades ácidas o básicas. En las valoraciones ácido-base se utilizan las propiedades de 
NOMBRE Y APELLIDO CARRERA FACULTAD 
-Cartagena Martínez Génesis 
Michelle 
-Chiquito Toaquiza Cristian Stalin 
-Delgado Yépez Diana Carolina 
-Fierro Montero María Fernanda 
 
BIOQUÍMICA Y FARMACIA CIENCIAS QUÍMICAS 
PARALELO GRUPO 
P1 
8 
 
FECHA DE ENTREGA 
14/06/2021 
diferentes protolitos para determinar el contenido en ácido o en base de una disolución. La 
técnica experimental es muy sencilla ya que consiste básicamente en añadir cantidades medidas 
de una disolución patrón de ácido fuerte (por ejemplo HCl) para la determinación de bases, 
mientras que para la determinación de ácidos se utiliza una disolución patrón de una base fuerte 
(por ejemplo NaOH). Es de resaltar que, mientras que el analito a determinar en una muestra 
de interés viene impuesto, el valorante a utilizar se escoge. Así pues, los valorantes siempre 
serán ácidos fuertes (HCl, H2SO4 en disolución acuosa o HClO4 e medios no acuosos) o bien 
bases fuertes (NaOH o KOH en medios acuosos). Una valoración ácido-base se puede 
considerar como la interacción entre dos parejas formadas por un ácido y una base y sus 
especies conjugadas. (Silva & Barbosa, 2008) 
 
 
2.1 Disoluciones Estándar 
 
Las disoluciones estándar utilizadas en las valoraciones de neutralización son ácidos o 
bases fuertes porque reaccionan de forma más completa que los ácidos o bases débiles con un 
analito y, como resultado, producen puntos finales más nítidos. Las disoluciones estándar de 
ácidos se preparan diluyendo los ácidos clorhídrico, perclórico o sulfúrico concentrados. El 
ácido nítrico se utiliza rara vez, ya que sus propiedades oxidantes provocan reacciones 
secundarias indeseables. (Skoog, 2014) 
 
2.2 Indicadores ácido/base 
 
Muchos compuestos de origen natural o sintético muestran colores que dependen del 
pH de las disoluciones en las que se encuentren disueltos. Algunas de estas sustancias, que se 
han utilizado por siglos para indicar la acidez o alcalinidad del agua, siguen siendo aplicadas 
hoy como indicadores ácidos/base. Un indicador ácido/base es un ácido orgánico débil o una 
base orgánica débil que en su forma no disociada difiere en color de su base o ácido conjugado. 
Por ejemplo, el comportamiento de un indicador de tipo ácido, HIn, es descrito por el siguiente 
equilibrio. (Skoog, 2014) 
 
 
color del ácido color de la base 
 
2.3 Valoración de una Base débil con un Ácido fuerte 
 
A modo de ejemplo se considera la valoración de una disolución de amoniaco, de 
concentración inicial (0,1M) con un ácido fuerte, HCl (0,1M). La reacción de valoración vendrá 
dada por. 
 
 
 Tan pronto como se agrega algo de ácido, el amoniaco se convierte en NH4 y se 
ingresa a la región amortiguadora. En el punto medio de la titulación, [NH4+] es igual a [NH3], 
y el pH es igual a (14 pKb). En el punto de equivalencia, se tiene una solución NH4Cl, un ácido 
débil de Bronsted que se hidroliza para dar una solución ácida. Más allá del punto de 
equivalencia, el H+ libre suprime la ionización y el pH está determinado por la concentración 
de H+ agregado en exceso. Por tanto, la curva de titulación más allá del punto de equivalencia 
seguirá la de titulación de una base fuerte. El indicador para la titulación debe tener un intervalo 
de transición dentro de un pH 4 a 7. El rojo de metilo cumple con este requisito. Si se hubiera 
usado fenolftaleína como indicador, habría perdido gradualmente su color entre pH 10 y 8, antes 
de alcanzar el punto de equivalencia. (Gary, 2009) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura Nº1 Curva de titulacion para 100ml de NH3 0,1 M contra 0,1 M de HCl 
3. Procedimiento 
 
4. Resultados 
Tabla 1: Curvas de titulación 
Con los indicadores se cambia de color cerca del punto de equivalencia de la titulación 
cuando hay una disminución en el pH. (Naranja de metilo y Azul de bromotimol) 
 
 
La cantidad en moles de HCl 
agregado es igual a la 
cantidad inicial de moles de 
El amoniaco y los iones de 
amonio actúan como un 
amortiguador en la solución. 
Rangos adecuados de pH 
para elegir un indicador para 
la valoración. 
 
 
NH3 que estaba en el 
matraz. 
 
Fuente: Grupo 8, Enlace: https://virtual.edu.rsc.org/titration/experiment/2/7 
 
Tabla 2: Resultados de la titulación 
 Prueba Primera 
titulación 
Segunda 
titulación 
Tercera 
titulación 
Final de la 
titulación 
(𝒄𝒎𝟑) 
28,80 28,90 29,45 28,00 
Inicio de la 
titulación 
(𝒄𝒎𝟑) 
10,75 11,35 11,70 10,25 
Cantidad de 
volumen (𝒄𝒎𝟑) 
18,05 17,55 17,75 17,75 
Promedio de 
volúmenes 
(𝒄𝒎𝟑) 
17, 75 
Fuente: Grupo 8, Enlace: https://virtual.edu.rsc.org/titration/experiment/2/7 
 
Cálculos: 
Cantidad de HCl (mol) 
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 (𝑚𝑜𝑙) = 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛(𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3)𝑥
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 (𝑐𝑚3)
1000
 
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙 (𝑚𝑜𝑙) = 0,10(𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3)𝑥
17,75 (𝑐𝑚3)
1000
 
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙 (𝑚𝑜𝑙) = 0,00178 
 
Cantidad de amoniaco (mol) usando la relación molar 
𝐻𝐶𝑙 + 𝑁𝐻3 → 𝑁𝐻4𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂 
1 1 : relación molar de la ecuación 
 0, 00178 0,00178 : cantidad real de sustancia (mol) 
 
 
https://virtual.edu.rsc.org/titration/experiment/2/7
https://virtual.edu.rsc.org/titration/experiment/2/7
 
 
 
Concentración del producto de cabello (𝒎𝒐𝒍 𝒅𝒎𝟑) 
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 (𝑚𝑜𝑙) = 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛(𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3)𝑥 
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 (𝑐𝑚3)
1000
 
𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3) =
0,00178 𝑥 1000
25,0
 
𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝑚𝑜𝑙) = 0,0712 
“50 veces más concentrado el producto de cabello estará, porque se sustituye en la titulación 
un factor de 50” 
𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑒𝑙𝑙𝑜 (𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3) = 0,0712 𝑥 50 
𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑒𝑙𝑙𝑜 (𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3) = 3,56 
 
Cantidad de amoniaco en botella de producto para el cabello (mol) 
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑠𝑢𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 (𝑚𝑜𝑙) = 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛(𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3)𝑥 
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 (𝑐𝑚3)
1000
 
Volumen: (𝑐𝑚3) = 100,0 
Concentración de amonio= (𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑚−3) = 3,56 
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑛𝑖𝑎𝑐𝑜 (𝑚𝑜𝑙) = 3,56𝑥 
100,0
1000
 
𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑛𝑖𝑎𝑐𝑜 (𝑚𝑜𝑙) = 0,356 
 
Masa de amoniaco en la botella para producto de cabello (g) 
Cantidad de amoniaco (mol) = 0,356 
Masa molar de amoniaco(g/mol) = 17,0 
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑛𝑖𝑎𝑐𝑜 
= 𝑐𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑛𝑖𝑎𝑐𝑜 (𝑚𝑜𝑙)𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑛𝑖𝑎𝑐𝑜 (
𝑔
𝑚𝑜𝑙
) 
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑛𝑖𝑎𝑐𝑜 = 0,356 𝑥 17,0 
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑚𝑜𝑛𝑖𝑎𝑐𝑜 = 6,05 𝑔 
 
5. Discusión de resultados 
 
 Para lograr determinar la cantidad de amoniaco presente en un producto capilar se llevó 
a cabo una valoración ácido-base, en la cual el amoniaco al ser una base débil, reacciona 
parcialmente con el agua para formar una mezcla de equilibrio con iones de amonio e hidróxido, 
como se muestra a continuación: 
𝑁𝐻3 (𝑎𝑐) + 𝐻2𝑂(𝑙) ↔ 𝑁𝐻4
+
(𝑎𝑐)
+ 𝑂𝐻−(𝑎𝑐) 
𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐) + 𝑁𝐻3 (𝑎𝑐) ↔ 𝑁𝐻4𝐶𝑙 (𝑎𝑐) + 𝐻2𝑂 
 
 Cuando el amoniaco reacciona con un ácido fuerte, en este caso HCl está totalmente 
protonado para formar iones de amonio y cloruro, de tal manera que se forma un ácido 
conjugado 𝑁𝐻4
+
(𝑎𝑐)
 que entonces reacciona con agua para formar iones hidronio y produce 
una solución ácida. Es así, que al comienzo de la titulación el pH inicial es de 11, puesto a que 
aún no se añade la solución de HCl, pero de inmediato al comenzar la titulación se distingue 
una disminución rápida del mismo debido a que los iones hidróxido ya producidos por el 
amoniaco en el agua son neutralizados por los iones de hidrógeno del HCl, luego la curva de 
valoración comienza a disminuir a un ritmo más lento porque ahora el amoniaco necesita 
producir más iones de hidróxido para reestablecer el equilibrio y los iones de hidróxido 
producidos continúan reaccionando en pequeñas cantidades con el ácido fuerte disminuyendo 
gradualmente el pH de la solución. 
 Cuando todas las moléculas de amoniaco han reaccionado con agua y los iones de 
hidróxido se han neutralizado, hay una disminución repentina de pH (de 8 a 2), esta disminución 
brusca indica que la valoración ha llegado al punto de equivalencia, es decir, el punto en el cual 
el ácido ha reaccionado o neutralizado completamente la base. En este punto se puede visualizar 
un cambio de color, utilizando un indicador adecuado dentro del rango requerido durante un 
experimento de valoración. En este caso, los indicadores apropiados que se podrían usar son 
azul de bromotimol y naranja de metilo, cuyo viraje va de un color amarillo a azul y de amarillo 
a rosado, respectivamente (Chang & Goldsby, 2013). 
 Tras finalizar la valoración se determinó la concentración de amoniaco en %m/v, la cual 
corresponde a 6,05%mol/dm3, valor que de acuerdo a las regulaciones de contenido de 
amoniaco (%m/v) indica que el producto no es apto para uso cosmético, puesto que se encuentra 
dentro de un rango superior a 5%mol/dm3 y de igual manera el producto no enumera con 
precisión el contenido correcto de amoniaco en la etiqueta. 
6. Conclusiones 
• Se determinó que la cantidad de amoniaco presente en la muestra de producto para el 
cabello es de 6,05g por cada 100cm3 demostrando que el valor propuesto en la etiqueta 
del producto de 5g por cada 100cm3 es erróneo, siendo excedente al límite aceptado 
para su uso en productos cosméticos. 
• En las valoraciones ácido-base se emplean ácidos fuertes (como HCl) y bases fuertes 
(como NaOH) como sustancias valorantes, pero no son patrones primarios y sus 
disoluciones deben ser estandarizadas. 
• La valoración o titulación es un método de análisis volumétrico que nos permite 
cuantificar de manera precisa la cantidad de concentración desconocida de un reactivo 
en este caso del amoniaco, a partir de un reactivo con concentración conocida en este 
caso el HCl. 
7. Cuestionario 
1. El amoniaco es un ejemplo de: 
 
- Base fuerte 
- Ácido débil 
- Base débil 
2. Las bases débiles se disocian parcialmente en agua. 
 
- Se disocian parcialmente 
- Se disocian completamente 
- No se disocian 
3. El ácido conjugado del amoníaco es: 
 
- El ion amonio 
- Ácido clorhídrico 
- Ion cloruro 
4. Inicialmente el pH de la solución decrece rápidamente a medida que se agrega el 
ácido fuerte a la solución de base débil. 
 
- Decrece lentamente 
- Decrece rápidamente 
- No cambia 
5. El amoníaco es un químico corrosivo. El símbolo de peligro de corrosivo es: 
 
 
 
8. Bibliografía 
(1) Chang, R., & Goldsby, K. (2013). Química. McGraw Hill Educación. Undécima Edición. 
(Pág. 151-152) 
(2) Silva, M., & Barbosa J. (2008) Equilibrios iónicos y sus aplicaciones analíticas. (Pág. 131-
132) 
(3) Skoog, D. (2014) Fundamentos de Química Analítica. (Pág. 323-324) 
(4) Gary, C. (2009) Libro Química Analítica. (Pág. 278-279)