A força de um ácido é determinada por um número chamado constante de equilíbrio ácido-dissociação. O ácido sulfúrico é um ácido forte, enquanto o ácido fosfórico é um ácido fraco. Por sua vez, a força de um ácido pode determinar o modo pelo qual uma titulação ocorre. Ácidos fortes podem ser usados para titular uma base fraca ou forte. Um ácido fraco, por outro lado, será quase sempre o analito, ou a coisa que está sendo titulada.
Ácidos polipróticos
Um ácido poliprótico tem mais de um íon de hidrogênio que pode doar para uma solução. À medida que a doação de íons de hidrogênio aumenta, o pH de uma solução diminui; torna-se mais ácido. Por exemplo, a fórmula química para o ácido sulfúrico é H2SO4. É diprótico; tem dois íons de hidrogênio que podem doar para uma solução. A fórmula química do ácido fosfórico é o H3PO4. É triprótico; tem três íons de hidrogênio que podem doar para uma solução. No entanto, isso não determina se esses íons de hidrogênio se dissociarão em uma solução. Em vez disso, você deve considerar a constante de equilíbrio de dissociação de ácido.
Constantes de Equilíbrio e Dissociação
Uma constante de equilíbrio de dissociação de ácido expressa a razão de íons dissociados para compostos não dissociados no ácido no equilíbrio. Tanto o ácido sulfúrico como o ácido fosfórico possuem constantes de equilíbrio múltiplas, correspondentes a cada um dos íons de hidrogênio que podem se dissociar. Ácidos com grandes constantes de equilíbrio são ácidos fortes. O ácido sulfúrico tem uma primeira constante de equilíbrio de 1,0 x 10 ^ 3, o que o torna um ácido forte. Ácidos com pequenas constantes de equilíbrio não se dissociarão prontamente. O ácido fosfórico tem uma primeira constante de equilíbrio de 7,1 x 10 ^ -3, o que o torna um ácido fraco.
Ácido sulfúrico na titulação
Como o ácido sulfúrico é um ácido forte, ele pode assumir muitos papéis na titulação. Você pode usar ácido sulfúrico para titular uma base fraca ou forte. O ácido sulfúrico também pode ser titulado por uma base forte. Todas as titulações envolvem pelo menos um ponto de equivalência, onde a solução da reação contém apenas água e o sal produzido pelo ácido e base. Se o ácido sulfúrico é usado para titular uma base forte ou é titulado por um, as duas soluções serão completamente dissociadas e o ponto de equivalência terá um pH neutro de sete. Se você usar ácido sulfúrico para titular uma base fraca, o ponto de equivalência conterá um ácido fraco que sobrou da base fraca. Portanto, em tal titulação, o pH será menor que sete.
Ácido Fosfórico na Titulação
Como o ácido fosfórico é um ácido fraco, é normalmente usado apenas como analito. O ácido fosfórico pode ser o ácido fraco em uma titulação de base forte em ácido fraco. Quando a titulação atingir o primeiro ponto de equivalência, a solução conterá a base conjugada H2PO4-. Isso dará à solução um pH maior que sete naquele ponto de equivalência.
Força, Concentração e pH
O pH de uma solução é uma medida da concentração de íons H3O + nessa solução. Portanto, a força de um ácido determina apenas parcialmente o seu pH. Se uma solução de um ácido forte tiver a mesma concentração molar que uma solução de um ácido fraco, terá um pH mais baixo. No entanto, se você diluir uma das soluções, o pH se aproximará de sete. Isso se deve ao fato de que a adição de água diminui a concentração geral de íons H3O +.