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742 CAPÍTULO 16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad Para que un ácido monoprótico débil , que denominaremos HIn, sea un indicador ei caz, este ácido y su base conjugada In2 deben tener colores muy diferentes. El ácido HIn se ioniza muy poco en disolución HIn(ac) Δ H1(ac) 1 In2(ac) Si el indicador está en un medio sui cientemente ácido, el principio de Le Châtelier pre- dice que este equilibrio se desplazará hacia la izquierda y predominará el color del indi- cador de la forma no ionizada (HIn). Por otra parte, en un medio básico, el equilibrio se desplazará hacia la derecha y predominará el color de la base conjugada (In2). En general, utilizamos las siguientes proporciones de concentraciones para predecir el color del indi- cador que se percibe: predomina el color del ácido (HIn) predomina el color de la base conjugada (In2) Si [HIn] � [In2], el color del indicador es una combinación de los colores de HIn e In2. El punto i nal de un indicador no se produce a un pH especíi co, más bien, existe un intervalo del pH en el que se observa el punto i nal. En la práctica, elegimos el indicador cuyo punto i nal se encuentre en la parte con pendiente máxima de la curva de valoración. Como el punto de equivalencia también está en esta región, la elección asegura que el pH en el punto de equivalencia esté dentro del intervalo del cambio de color del indicador. En la sección 4.6 mencionamos que la fenolftaleína es un indicador adecuado para la valoración de NaOH y HCl. La fenolftaleína es incolora en disoluciones ácidas y neutras, pero en disoluciones básicas es de color rosa rojizo. Las mediciones muestran que a un pH , 8.3 el indicador es incoloro, pero comienza a cambiar a rosa por encima de este pH. La gran pendiente de la curva del pH cerca del punto de equivalencia (de la i gura 16.4) rel eja el brusco aumento en el pH de la disolución al agregar una cantidad muy pequeña de NaOH (por ejemplo, 0.05 mL, que es el volumen promedio de una gota de la bureta). Sin embargo, lo más importante es que la pendiente del peri l del pH esté dentro del intervalo en el que la fenolftaleína cambia de incolora a rosa. Siempre que se dé esta correspondencia, se puede emplear el indicador para determinar el punto de equivalencia de la valoración (i gura 16.7). [HIn] [In2] $ 10 [HIn] [In2] # 0.1 Los indicadores típicos cambian de color en un intervalo de pH represen- tado por pH 5 pKa ± 1, donde Ka es la constante de ionización ácida del indi- cador. Volumen de NaOH agregado (mL) pH 5010 403020 14 0 13 11 12 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Fenolftaleína Rojo de metilo Azul de timol Figura 16.7 Curva de valoración de un ácido fuerte con una base fuerte. Como las regiones sobre las cuales los indicadores rojo de metilo y fenolftaleína cambian de color a lo largo de la porción de máxima pendiente de la curva, se pueden utilizar para vigilar el punto de equivalencia de la valoración. En cambio, el azul de timol no se puede usar con el mismo fi n (vea la tabla 16.1).
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