Ácidos, bases e indicadores – valoración gota a gota
Ciencias naturalesReacciones químicasEdades 13–14Laboratorio virtual
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Un vaso de precipitados contiene una disolución ácida o básica con un indicador ya añadido (tornasol, fenolftaleína o papel indicador universal). Los estudiantes añaden HCl o NaOH mililitro a mililitro desde dos buretas (con el botón o tocando el vaso), observan el cambio de color del indicador, el movimiento de la aguja en la escala de pH y cómo crece la curva de pH frente al volumen. Las cantidades de H⁺ y OH⁻ y la ecuación de neutralización se actualizan continuamente para localizar el punto de neutralización.
Lección: Ácidos; bases y escala de pH; reacciones de neutralización
Qué muestra
Los ácidos liberan iones H⁺ en agua y las bases liberan iones OH⁻; en la neutralización se combinan, H⁺ + OH⁻ → H₂O, formando agua y una sal. La simulación calcula el pH a partir de los moles de H⁺ y OH⁻ que quedan en el vaso, con la Ka del ácido débil CH₃COOH, y colorea la disolución según el indicador. Como el pH es logarítmico, cambia despacio durante casi toda la valoración y salta bruscamente cerca del punto de equivalencia, donde n(H⁺) = n(OH⁻). Con un ácido débil ese punto queda por encima de pH 7, porque el acetato de sodio formado es básico.
Cómo usarla
Elige la disolución del vaso, su concentración y volumen, y un indicador. Pulsa + 1 mL NaOH o + 1 mL HCl de uno en uno y pide que predigan el color antes de cada adición. Anota el volumen al que cambia el indicador y compáralo con n(H⁺) y n(OH⁻). Usa Añadir sin parar para trazar la curva de pH completa, luego pulsa Restablecer y repite con otro indicador.
Parámetros que puedes cambiar
- Disolución en el vaso Ácido clorhídrico HCl, Ácido acético CH₃COOH (ácido débil), Hidróxido de sodio NaOH, Hidróxido de calcio Ca(OH)₂, Cloruro de sodio NaCl (neutro), Agua destilada
- Concentración molar (vaso y bureta) 0,01–1 mol/L
- Volumen de disolución en el vaso 5–60 mL
- Indicador Tornasol, Fenolftaleína, Papel indicador universal
Preguntas para explorar
- ¿Por qué una disolución de cloruro de sodio no cambia el color del tornasol?
- ¿Cuántos mL de NaOH neutralizan 20 mL de HCl de igual concentración, y cuánto HCl necesitan 20 mL de Ca(OH)₂?
- ¿Por qué un solo mL de base cambia tanto el pH cerca del punto de equivalencia?
Ideas para la clase
Todas las guías- Laboratorio virtual de valoración: volúmenes y curvas de pHLaboratorio virtual de valoración: halla el punto final con fenolftaleína, calcula la concentración de un ácido y compara curvas de pH de ácido fuerte y débil.
- Laboratorio virtual de valoración de muestras problemaLaboratorio virtual de valoración con incógnitas: halla el ácido del vinagre y del zumo con NaOH, y el % de H₂O₂ con KMnO₄, a partir de volúmenes concordantes.
