TITULACION DE ACIDOS Y BASES

La naturaleza de las sustancias es una de los temas más estudiados por la química, ya que de acuerdo a ésta, están determinados los tipos de reacciones que se presentan de acuerdo a los reactivos en un proceso.
Pendiente una definición de los tipos de reacciones
La titulación es un método para determinar la cantidad de una sustancia presente en solución. Una solución de concentración conocida, llamada solución valorada, se agrega con una bureta a la solución que se analiza. En el caso ideal, la adición se detiene cuando se ha agregado la cantidad de reactivo determinada por la ecuación de la reacción. A este punto se le llama punto de equivalencia (Umland, 2000, p.139).
Para determinar éste punto, podemos utilizar la curva de titulación potenciométrica de la reacción ácido-básica cuya gráfica resulta del pH del sistema contra volumen de ácido o de base agregados en la titulación (Umland, 2000, p.602).
Entonces podría entenderse como final de la titulación al momento en que el pH llegase a 7, sin embargo, esto está en función de la “fuerza” del ácido o la base que se están titulando.
Así cuando la neutralización se produce entre un ácido fuerte y una base fuerte. El pH en el punto de equivalencia es 7 ya que todos los iones han sido neutralizados.
Por otra parte, cuando la reacción ocurre entre una base fuerte y un ácido débil, el anión del ácido sufre una hidrólisis, por lo que el pH al que ocurre la neutralización es mayor que 7. Y en la situación contraria, entre ácido fuerte y una base débil, el catión de la base sufre una hidrólisis produciéndose iones hidrónio, por lo que el pH es menor que 7. Éste último caso es el estudiado experimentalmente con el HCl y Na2CO3[1], se presentará una curva de titulación con una gráfica como la siguiente:
Como se observa, la concentración de los iones hidrónio, antes de agregar el ácido y comenzar la titulación corresponde a la concentración de iones hidrónio de la solución de la base débil. A medida que se agrega el ácido, la base débil se transforma en su sal, la solución contiene la base débil y la sal del ácido fuerte, y por consiguiente está amortiguada.
Sin embargo, no existe ninguna vertical que establezca el punto de equivalencia, y de hecho, lo que se observa son dos puntos de equilibrio. (mediante la utilización de la primera derivada, pueden graficarse así).
El primer punto de equivalencia corresponde a un volumen agregado de ácido de 12.95, el cual ha neutralizado únicamente una carga del carbonato, y es hasta el segundo punto, determinado por 25.05mL de ácido donde el carbonato de sodio pierde sus propiedades. Está neutralizado. La valoración del carbonato sódico no puede realizarse con la exactitud que exige una normalización; por ello se valora siempre el segundo equivalente de hidrógeno (Ayres, 1970, p 334)
Para llevar a cabo ésta reacción, es indispensable comprender que las normalidades de los reactivos y el volumen de éstos son proporcionales entre un ácido y una base. Háblese así de la fórmula:
NA VA = NB VB

NUTRASWEET [ASPARTAMO]

El aspartamo está formado por la unión de dos aminoácidos (fenilalanina y ácido aspártico), con el grupo ácido de la fenilalanina modificado por la unión de una molécula de metanol formando un éster. Fenilalanina Acido aspártico Metanol El aspartamo es varios cientos de veces más dulce que el azucar. Por esta razón, aunque a igualdad de peso aporta las mismas calorías aproximadamente que el azúcar, en las concentraciones utilizadas habitualmente este aporte energético resulta despreciable. El aspartamo no tiene ningún regusto, al contrario que los otros edulcorantes, y es relativamente estable en medio ácido, pero resiste mal el calentamiento fuerte, por lo que presenta problemas para usarse en repostería. El aspartamo se transforma inmediatamente en el organismo en fenilalanina, ácido aspártico y metanol. Los dos primeros son constituyentes normales de las proteínas, componentes naturales de todos los organismos y dietas posibles. La fenilalanina es además un aminoácido esencial, es decir, que el hombre no puede sintetizarlo en su organismo y tiene que obtenerlo forzosamente de la dieta. Sin embargo, la presencia de concentraciones elevadas de fenilalanina en la sangre está asociada al retraso mental severo en una enfermedad congénita rara, conocida con el nombre de fenilcetonuria, producida por la carencia de un enzima esencial para degradar este aminoácido. La utilización de aspartamo a los niveles concebibles en la dieta produce una elevación de la concentración de fenilanalina en la sangre menor que la producida por una comida normal. Cantidades muy elevadas, solo ingeribles por accidente, producen elevaciones de la concentración de fenilalanina en la sangre inferiores a las consideradas nocivas, que además desaparecen rápidamente. Sin embargo, en el caso de las personas que padecen fenilcetonuria, el uso de este edulcorante les aportaría una cantidad suplementaria de fenilalanina, lo que no es aconsejable. Por otra parte, el metanol es un producto tóxico, pero la cantidad formada en el organismo por el uso de este edulcorante es muy inferior a la que podría representar riesgos para la salud, y, en su uso normal, inferior incluso a la presente en forma natural en muchos alimentos, como los zumos de frutas.