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title: "Valoraciones por pH y por conductividad"
book: "Química escolar — Años 1 a 12"
subject: chemistry
language: es
chapter: 46
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/46-valoraciones-por-ph-y-por-conductividad
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
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# Capítulo 46 — Valoraciones por pH y por conductividad

Una botella de vinagre de vino lleva la etiqueta “6 % de acidez”: seis gramos de ácido etanoico por cada cien gramos de vinagre. Ni el ácido etanoico ni su base conjugada tienen color, y aquí no sirve de nada el permanganato. Pero un [pHmetro](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph-paper) sumergido en el vinagre, o una célula que mide lo bien que conduce, sigue gota a gota su reacción con una base, y la forma de la curva muestra exactamente dónde está la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence). Diez minutos en la mesa de laboratorio, y la etiqueta queda comprobada.

**Lo que ya sabes.**

Una [valoración](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration), su [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) y su [volumen de equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) ([Capítulo 36](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#ch-g11-titration)); las [constantes de acidez](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-ka) ([Capítulo 44](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#ch-g12-ka-and-pka)); la relación de Henderson y los indicadores ([Capítulo 45](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/45-disoluciones-tampon-y-diagramas-de-predominio#ch-g12-buffers-predominance)); las disoluciones de [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) conducen la electricidad ([Capítulo 17](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#ch-g9-ions)).

![La mesa de valoraciones de un enólogo.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-ph-conductivity-titrations/img-cf581b6deb15.jpg)

*La mesa de [valoraciones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) de un enólogo.*

## 46.1 La valoración pH-métrica

**Definición 46.1 (Valoración pH-métrica, semiequivalencia).**

En una *valoración pH-métrica* se mide el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) de la [disolución valorada](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) tras cada adición de [valorante](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration), y se dibuja la curva del [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) en función del volumen añadido. La *semiequivalencia* es el punto en el que se ha añadido la mitad del [volumen de equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence).

![Una valoración pH-métrica: la sonda está sumergida en la disolución agitada, y el aparato indica el pH tras cada adición.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-ph-conductivity-titrations/fig-141881c8d0a7.svg)

*Una [valoración pH-métrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric): la sonda está sumergida en la disolución agitada, y el aparato indica el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) tras cada adición.*

**En el laboratorio — Calibrar un pHmetro.**

Antes de usarla, la sonda se enjuaga con agua destilada y se sumerge en dos [disoluciones tampón](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/45-disoluciones-tampon-y-diagramas-de-predominio#def-g12-buffers-predominance-buffer) de [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) conocido, normalmente 7.0 y 4.0 (o 10.0): el aparato se ajusta para que lea esos valores. Entre una disolución y otra, la sonda se enjuaga y se seca con suaves toques, sin frotarla nunca; se guarda con la punta húmeda.

![Curvas de pH calculadas (en azul) y su derivada d pH/dV (en naranja, de puntos, dividida por 4). Izquierda: 20.0\, mL de ácido clorhídrico a 0.100\, mol/ L; equivalencia a pH 7.00. Derecha: 10.0\, mL de vinagre diluido; en la semiequivalencia el pH es igual al pK_a, y la equivalencia se da a un pH básico.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-ph-conductivity-titrations/fig-520574f439db.svg)

![Curvas de pH calculadas (en azul) y su derivada d pH/dV (en naranja, de puntos, dividida por 4). Izquierda: 20.0\, mL de ácido clorhídrico a 0.100\, mol/ L; equivalencia a pH 7.00. Derecha: 10.0\, mL de vinagre diluido; en la semiequivalencia el pH es igual al pK_a, y la equivalencia se da a un pH básico.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-ph-conductivity-titrations/fig-ea98c05d7af8.svg)

*Curvas de [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) calculadas (en azul) y su derivada $d\mathrm{pH}/dV$ (en naranja, de puntos, dividida por 4). Izquierda: $20.0\,\mathrm{mL}$ de ácido clorhídrico a $0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$; [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) a [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) 7.00. Derecha: $10.0\,\mathrm{mL}$ de vinagre diluido; en la [semiequivalencia](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric) el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) es igual al $pK_a$, y la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) se da a un [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) básico.*

**Método 46.2 (El método de la derivada).**

Calcula, entre medidas sucesivas, la pendiente $\Delta\mathrm{pH}/\Delta V$, y represéntala en función de $V$ (lo hace una hoja de cálculo o una calculadora). El [volumen de equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) es aquel en el que esta pendiente es máxima: el pico de la curva derivada.

**Método 46.3 (El método de las tangentes).**

1. Traza dos tangentes paralelas a la curva, una antes y otra después del salto, a ambos lados de él.
2. Traza la paralela situada a medio camino entre ellas.
3. El punto donde corta la curva es el punto de [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) : lee $V_E$ (y el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) en la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) ).

**Proposición 46.4 (En la semiequivalencia, pH=pKa\mathrm{pH} = pK_apH=pKa​).**

En la [valoración](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) de un [ácido débil](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-strong-acid) $\ce{HA}$ con una [base fuerte](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-strong-acid), en la [semiequivalencia](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric) $\mathrm{pH} = pK_a$.

**Demostración.** La reacción $\ce{HA + OH- -> A- + H2O}$ es total. En la [semiequivalencia](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric), la mitad del ácido se ha transformado en $\ce{A-}$: $[\ce{A-}] = [\ce{HA}]$, y la relación de Henderson da $\mathrm{pH} = pK_a + \log 1 = pK_a$. ∎

**Observación 46.5 (Elegir un indicador a partir de la curva).**

El indicador debe cambiar de color dentro del salto. Para el ácido clorhídrico, el salto va aproximadamente de [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) 4 a 10 y sirven muchos indicadores, el mejor el azul de bromotimol; para el ácido etanoico, el salto es más corto y básico, alrededor de 7 a 11: sirve la fenolftaleína (8.0–10.0), y el azul de bromotimol viraría demasiado pronto.

## 46.2 Conductividad y valoraciones conductimétricas

**Definición 46.6 (Conductividad, conductividad molar iónica).**

La *conductividad* $\sigma$ de una disolución mide lo bien que conduce la electricidad; se lee en un conductímetro, en $\mathrm{mS}/\mathrm{cm}$ (o $\mathrm{S}/\mathrm{m}$). Cada [ion](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) $i$ contribuye a ella en proporción a su concentración, con un coeficiente $\lambda_i$, su *conductividad molar iónica*.

**Proposición 46.7 (Ley de Kohlrausch).**

Para una disolución diluida, $\sigma = \sum_i \lambda_i [X_i]$. A $25\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, en $\mathrm{S}\,\mathrm{cm}^{2}/\mathrm{mol}$: $\ce{H3O+}$ 349.8, $\ce{OH-}$ 198.3, $\ce{Cl-}$ 76.2, $\ce{Na+}$ 50.3. Los [iones oxonio](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-oxonium) e hidróxido conducen mucho mejor que todos los demás [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion).

**Demostración.** Se admite (volumen del primer año). Los valores de $\ce{Cl-}$ y de $\ce{Na+}$ proceden de las [conductividades](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) medidas de disoluciones de ácido clorhídrico y de cloruro de sodio, a las que se resta la del $\ce{H3O+}$. ∎

**Definición 46.8 (Valoración conductimétrica).**

En una *valoración conductimétrica* se mide la [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) tras cada adición de [valorante](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration). La [disolución valorada](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) se diluye en un gran volumen de agua, para que el volumen añadido apenas la modifique: así los puntos quedan sobre rectas, que cambian de pendiente en la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence).

![Izquierda: una célula de conductimetría. Derecha: 100\, mL de ácido clorhídrico a 0.0100\, mol/ L valorados con hidróxido de sodio a 0.100\, mol/ L (calculado con la ley de Kohlrausch). La conductividad baja y después sube: dos rectas que se cortan en la equivalencia.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-ph-conductivity-titrations/fig-e6bc520621bc.svg)

![Izquierda: una célula de conductimetría. Derecha: 100\, mL de ácido clorhídrico a 0.0100\, mol/ L valorados con hidróxido de sodio a 0.100\, mol/ L (calculado con la ley de Kohlrausch). La conductividad baja y después sube: dos rectas que se cortan en la equivalencia.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-ph-conductivity-titrations/fig-7603c4c588f9.svg)

*Izquierda: una célula de conductimetría. Derecha: $100\,\mathrm{mL}$ de ácido clorhídrico a $0.0100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$ valorados con hidróxido de sodio a $0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$ (calculado con la ley de Kohlrausch). La [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) baja y después sube: dos rectas que se cortan en la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence).*

**Ejemplo 46.9 (Leer las dos rectas).**

Antes de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), cada $\ce{OH-}$ añadido elimina un $\ce{H3O+}$ ($\lambda = 349.8$) y aporta un $\ce{Na+}$ ($\lambda = 50.3$): la [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) baja bruscamente. Después de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), el $\ce{Na+}$ y el $\ce{OH-}$ ($\lambda = 198.3$) simplemente se acumulan: sube. Las dos rectas se cortan en $V_E = 10.0\,\mathrm{mL}$, así que el ácido estaba a $0.100 \times 10.0 / 100 = 0.0100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**Método 46.10 (La equivalencia en una valoración conductimétrica).**

Traza la mejor recta por los puntos anteriores a la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) y la mejor recta por los posteriores; lee $V_E$ en su intersección. Los puntos cercanos a la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), donde las rectas se curvan, se descartan.

**Observación 46.11 (Qué método usar y cuándo).**

Un indicador coloreado es lo más rápido cuando existe uno adecuado. Una [valoración pH-métrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric) da además el $pK_a$ de un [ácido débil](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-strong-acid), y funciona con disoluciones coloreadas o turbias. Una [valoración conductimétrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductimetric) no necesita ningún salto de [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph): funciona con ácidos muy débiles o muy diluidos, y con reacciones de [precipitación](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-precipitate), siempre que los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) cambien.

**Seguridad.**

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-ph-conductivity-titrations/fig-93c17238ab7b.svg)

![](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-ph-conductivity-titrations/fig-0df833fa40ae.svg)

Las disoluciones de hidróxido de sodio queman la piel y los ojos, incluso diluidas en el caso de los ojos: gafas en todo momento, y cualquier salpicadura se enjuaga al instante con mucha agua.

## 46.3 Ejercicios

**Ejercicio 46.1 ★.**

Lee el [volumen de equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) en la curva del ácido clorhídrico valorado con hidróxido de sodio a $0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$, y deduce la concentración de los $20.0\,\mathrm{mL}$ de ácido.

**Solución de Ejercicio 46.1.**

$V_E = 20.0\,\mathrm{mL}$; $c = 0.100 \times 20.0 / 20.0 = 0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**Ejercicio 46.2 ★.**

Se valora un [ácido débil](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-strong-acid) con hidróxido de sodio; $V_E = 12.0\,\mathrm{mL}$. A $6.0\,\mathrm{mL}$, el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) es 3.75. Da el $pK_a$ del ácido. ¿Qué ácido de la escala de $pK_a$ podría ser?

**Solución de Ejercicio 46.2.**

En la [semiequivalencia](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric), [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) $= pK_a$: $pK_a = 3.75$, próximo al del ácido metanoico (3.74).

**Ejercicio 46.3 ★.**

¿Qué indicador elegirías para la [valoración](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) del ácido etanoico con hidróxido de sodio? ¿Por qué no el rojo de metilo?

**Solución de Ejercicio 46.3.**

La fenolftaleína: su [zona de viraje](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/45-disoluciones-tampon-y-diagramas-de-predominio#def-g12-buffers-predominance-indicator), 8.0–10.0, está dentro del salto, que es básico. El rojo de metilo (4.2–6.3) viraría cerca de la [semiequivalencia](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric), demasiado pronto.

**Ejercicio 46.4 ★.**

¿Por qué hay que calibrar un [pHmetro](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph-paper) antes de usarlo? ¿Con qué?

**Solución de Ejercicio 46.4.**

La respuesta de la sonda deriva con el tiempo y la temperatura: se ajusta para que lea correctamente en dos [disoluciones tampón](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/45-disoluciones-tampon-y-diagramas-de-predominio#def-g12-buffers-predominance-buffer) de [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) conocido.

**Ejercicio 46.5 ★.**

Con las [conductividades molares iónicas](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity), ordena los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) $\ce{H3O+}$, $\ce{OH-}$, $\ce{Na+}$, $\ce{Cl-}$ del mejor conductor al peor.

**Solución de Ejercicio 46.5.**

$\ce{H3O+}$ (349.8) > $\ce{OH-}$ (198.3) > $\ce{Cl-}$ (76.2) > $\ce{Na+}$ (50.3).

**Ejercicio 46.6 ★★.**

$20.0\,\mathrm{mL}$ de una disolución de ácido etanoico necesitan $14.6\,\mathrm{mL}$ de hidróxido de sodio a $0.050\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$. Calcula su concentración.

**Solución de Ejercicio 46.6.**

$c = 0.050 \times 14.6 / 20.0 = 0.0365\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**Ejercicio 46.7 ★★.**

Cerca de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), las lecturas son: $9.6\,\mathrm{mL}$, [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) 5.7; $9.8\,\mathrm{mL}$, 6.1; $10.0\,\mathrm{mL}$, 7.0; $10.2\,\mathrm{mL}$, 10.5; $10.4\,\mathrm{mL}$, 11.0. Calcula $\Delta\mathrm{pH}/\Delta V$ entre puntos sucesivos y localiza $V_E$.

**Solución de Ejercicio 46.7.**

Pendientes: 2.0, 4.5, 17.5 y $2.5\,\mathrm{mL}^{-1}$. La mayor está entre 10.0 y $10.2\,\mathrm{mL}$: $V_E \approx 10.1\,\mathrm{mL}$.

**Ejercicio 46.8 ★★.**

En la [valoración conductimétrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductimetric) del ácido clorhídrico, explica el signo de la pendiente antes y después de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), a partir de los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) presentes.

**Solución de Ejercicio 46.8.**

Antes de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), cada $\ce{OH-}$ añadido elimina un $\ce{H3O+}$ (muy conductor) y aporta un $\ce{Na+}$ (mucho menos conductor): la [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) baja. Después, el $\ce{Na+}$ y el $\ce{OH-}$ se acumulan sin reaccionar: sube.

**Ejercicio 46.9 ★★.**

Esboza la curva conductimétrica del ácido etanoico valorado con hidróxido de sodio. ¿Por qué sube la [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) incluso antes de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence)?

**Solución de Ejercicio 46.9.**

Al principio, pocos [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) (el [ácido débil](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-strong-acid) apenas reacciona con el agua): [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) baja. Antes de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) se forman [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) etanoato y sodio en lugar de [moléculas](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) sin carga: sube, despacio. Después de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), el $\ce{Na+}$ y el $\ce{OH-}$ se acumulan: sube más deprisa. Dos rectas crecientes, la segunda más empinada.

**Ejercicio 46.10 ★★.**

En la curva calculada del vinagre diluido, lee el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) al principio, en la [semiequivalencia](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric) y en la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence). ¿Por qué el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) inicial es mucho más alto que el del ácido clorhídrico a la misma concentración?

**Solución de Ejercicio 46.10.**

Alrededor de 2.9, 4.76 y 8.7. El ácido etanoico es débil: solo un pequeño porcentaje da [iones oxonio](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-oxonium), así que el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) empieza más alto que el 1.0 del ácido clorhídrico a una concentración parecida.

**Ejercicio 46.11 ★★.**

¿Por qué se diluye la [disolución valorada](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) en un gran volumen de agua antes de una [valoración conductimétrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductimetric)?

**Solución de Ejercicio 46.11.**

Para que el volumen de [valorante](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) añadido apenas cambie el volumen total: así las concentraciones, y por tanto la [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity), varían siguiendo rectas.

**Ejercicio 46.12 ★★★.**

Una disolución contiene a la vez ácido clorhídrico y ácido etanoico. Se valora con hidróxido de sodio midiendo el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph). Explica por qué la curva presenta dos saltos, y qué mide cada [volumen de equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence).

**Solución de Ejercicio 46.12.**

Los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) hidróxido reaccionan primero con el [ácido fuerte](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-strong-acid) ($\ce{H3O+}$) y después con el débil. El primer salto marca el final del ácido clorhídrico (su [volumen de equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) lo mide), y el segundo, el final del ácido etanoico (el volumen entre los dos saltos lo mide).

**Ejercicio 46.13 ★★★.**

Calcula la [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) al principio de la [valoración conductimétrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductimetric) del capítulo (ácido clorhídrico a $0.0100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$) y en la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) ($110\,\mathrm{mL}$ de disolución de cloruro de sodio). Compara con la figura.

**Solución de Ejercicio 46.13.**

Al principio: $(349.8 + 76.2) \times 0.0100 = 4.26\,\mathrm{mS}/\mathrm{cm}$. En la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence): $[\ce{Na+}] = [\ce{Cl-}] = 1.00/110 = 0.009\,09\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$, así que $(50.3 + 76.2) \times 0.00909 = 1.15\,\mathrm{mS}/\mathrm{cm}$. Ambos valores coinciden con la figura.

**Ejercicio 46.14 ★★★.**

Un [pHmetro](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph-paper) mal calibrado marca todos los [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) 0.2 por encima. ¿Qué error provoca en el [volumen de equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) de una [valoración pH-métrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric)? ¿Y en el $pK_a$ leído en la [semiequivalencia](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric)?

**Solución de Ejercicio 46.14.**

Ninguno en $V_E$: el salto está en el mismo volumen, sea cual sea el desfase de las lecturas. El $pK_a$ leído en la [semiequivalencia](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric) sale 0.2 demasiado alto.

**Ejercicio 46.15 ★★★.**

¿Por qué una [valoración conductimétrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductimetric) puede seguir la reacción de los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) plata con los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) cloruro, $\ce{Ag+ + Cl- -> AgCl(s)}$, y una [valoración pH-métrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric) no? Describe la curva esperada al añadir nitrato de plata a cloruro de sodio (toma la $\lambda$ del $\ce{NO3-}$ próxima a la del $\ce{Cl-}$).

**Solución de Ejercicio 46.15.**

El [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) no cambia durante esta [precipitación](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-precipitate), pero los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) sí: antes de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), cada $\ce{Ag+}$ añadido elimina un $\ce{Cl-}$ y aporta un $\ce{NO3-}$ de [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) parecida, así que la [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) se mantiene casi constante (los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) sodio estaban desde el principio); después de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), el $\ce{Ag+}$ y el $\ce{NO3-}$ se acumulan y sube. Una recta horizontal y después una creciente.

## 46.4 Problema: ¿tiene el vinagre un 6 %?

**Problema 46.1.**

Problema de fin de semana — ¿contiene de verdad un vinagre con la etiqueta “6 % de acidez” seis gramos de ácido etanoico por cada cien gramos?

Se comprueba un vinagre con la etiqueta “6 % de acidez”. Se pesan $100.0\,\mathrm{mL}$: $101\,\mathrm{g}$. El vinagre se diluye diez veces, y después se valoran $10.0\,\mathrm{mL}$ de la disolución diluida con hidróxido de sodio a $0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$, con un [pHmetro](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph-paper); la curva calculada del capítulo (a la derecha) coincide con las medidas.

**Parte I — Preparar la muestra.**

1. ¿Qué significa “6 % de acidez”?
2. Si la etiqueta es correcta, ¿qué masa de ácido etanoico contienen $100.0\,\mathrm{mL}$ de vinagre? ¿A qué [concentración molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/26-concentracion-y-dilucion#def-g10-concentration-and-dilution-molar-concentration) corresponde?
3. ¿Por qué se diluye el vinagre antes de la [valoración](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) ?
4. ¿Qué material de vidrio se usa para diluirlo diez veces?

**Parte II — La [valoración pH-métrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric).**

5. Escribe la ecuación de la reacción de [valoración](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) .
6. Lee el [volumen de equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) en la curva.
7. Calcula la concentración del vinagre diluido.
8. Deduce la del vinagre.
9. Lee el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) en la [semiequivalencia](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric) . ¿Qué se obtiene de él?
10. ¿Por qué el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) en la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) es superior a 7?
11. ¿Qué indicador habría dado el mismo resultado?

**Parte III — Una comprobación conductimétrica.**

12. Se repite la [valoración](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-titration) con una célula de conductimetría, diluyendo la muestra en $200\,\mathrm{mL}$ de agua. ¿Qué [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) aparecen en la disolución antes de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) ?
13. ¿Por qué la [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) sube solo lentamente antes de la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) ?
14. ¿Por qué sube más deprisa después?
15. ¿Por qué la [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) es muy baja al principio?
16. ¿Dónde deberían cortarse las dos rectas?

**Parte IV — El veredicto.**

17. Calcula la [concentración en masa](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/26-concentracion-y-dilucion#def-g10-concentration-and-dilution-mass-concentration) de ácido etanoico en el vinagre.
18. Calcula la masa de ácido etanoico en $100.0\,\mathrm{mL}$ de vinagre.
19. Deduce la masa de ácido etanoico por cada $100\,\mathrm{g}$ de vinagre.
20. Da la respuesta final: ¿cuál es la acidez del vinagre?

**Solución de Problema 46.1.**

**1.** $6\,\mathrm{g}$ de ácido etanoico por cada $100\,\mathrm{g}$ de vinagre.

**2.** $101\,\mathrm{g}$ de vinagre contienen $6.0 \times 101/100 =
6.06\,\mathrm{g}$; $M = 60.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$: $0.101\,\mathrm{mol}$ en $0.1000\,\mathrm{L}$, es decir, $1.01\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**3.** Sin diluir, $10.0\,\mathrm{mL}$ necesitarían unos $101\,\mathrm{mL}$ de hidróxido de sodio a $0.100\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$: más de lo que cabe en una bureta.

**4.** Una pipeta aforada de $10.0\,\mathrm{mL}$ y un matraz aforado de $100.0\,\mathrm{mL}$.

**5.** $\ce{CH3COOH + OH- -> CH3COO- + H2O}$.

**6.** $V_E = 10.1\,\mathrm{mL}$.

**7.** $c = 0.100 \times 10.1 / 10.0 = 0.101\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**8.** $10 \times 0.101 = 1.01\,\mathrm{mol}/\mathrm{L}$.

**9.** [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) 4.76 a $5.05\,\mathrm{mL}$: el $pK_a$ del ácido etanoico.

**10.** En la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), la disolución contiene etanoato de sodio, y el etanoato es una [base débil](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-strong-acid).

**11.** La fenolftaleína, cuya [zona de viraje](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/45-disoluciones-tampon-y-diagramas-de-predominio#def-g12-buffers-predominance-indicator), 8.0–10.0, contiene el [pH](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/18-acidos-bases-y-ph#def-g9-acids-bases-ph-ph) en la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence) (alrededor de 8.7).

**12.** [Iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) sodio e [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) etanoato.

**13.** Cada $\ce{OH-}$ añadido convierte una [molécula](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/11-atomos-y-moleculas#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) casi sin ionizar en $\ce{CH3COO-}$, acompañado de un $\ce{Na+}$: se añaden lentamente [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) de [conductividad](#def-g12-ph-conductivity-titrations-conductivity) moderada.

**14.** Pasada la [equivalencia](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/36-las-valoraciones#def-g11-titration-equivalence), los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) hidróxido, muy conductores, se acumulan junto con los [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) sodio.

**15.** El [ácido débil](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/44-acidos-y-bases-ka-y-pka#def-g12-ka-and-pka-strong-acid) da muy pocos [iones](https://one-course.com/books/chemistry/1/es/chapter/17-los-iones-y-las-disoluciones-ionicas#def-g9-ions-ion) al agua.

**16.** En $V_E = 10.1\,\mathrm{mL}$, como en la [valoración pH-métrica](#def-g12-ph-conductivity-titrations-ph-metric).

**17.** $1.01 \times 60.0 = 60.6\,\mathrm{g}/\mathrm{L}$.

**18.** $6.06\,\mathrm{g}$ en $100.0\,\mathrm{mL}$.

**19.** $6.06 \times 100 / 101 = 6.0\,\mathrm{g}$ por cada $100\,\mathrm{g}$.

**20.** El vinagre tiene una acidez de $6.0\,\%$: la etiqueta es correcta.