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¿Formación de tampones en la valoración de ácidos débiles y bases fuertes?

Estoy un poco confundido sobre lo que ocurre cuando se valora un ácido o una base débil. Por ejemplo, supongamos que se trata de valorar un ácido débil. En base a esta pregunta Parece que el ácido débil no es inicialmente un tampón. Pero, al empezar a añadir la base fuerte, se crea una base conjugada a partir de la reacción entre el ácido débil y la base fuerte. ¿Significa esto que se crea un tampón a partir de la valoración?

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Marty Puntos 454

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Creo que el diagrama anterior explicará muchas de sus preguntas.

parece que el ácido débil no es inicialmente un tampón

Eso es correcto, ya que para formar un tampón se necesita una solución que contenga un ácido débil y su base débil conjugada. Así, en el ejemplo anterior, inicialmente la solución sólo contiene ácido acético ( $\ce{CH3COOH}$ pero su base conjugada, el acetato $\ce{CH3COO^{-}}$ no está presente.

Pero, al empezar a añadir la base fuerte, se crea la base conjugada a partir de la reacción entre el ácido débil y la base fuerte

Eso es absolutamente correcto. Por ejemplo, en el diagrama anterior la reacción que se produce al valorar el ácido acético con hidróxido de sodio es: $$\ce{CH3COOH + NaOH -> CH3COO- + Na+ + H2O}$$

Ahora, al empezar a valorar el ácido, se empieza a formar su base conjugada. Esto se apoya en el hecho de que el pH no cambia realmente cuando más $\ce{NaOH}$ se añade a la solución.

Para formar una solución tampón eficaz se necesitan concentraciones aproximadamente iguales del ácido y la base conjugada, de ahí que se diga que es una solución tampón cuando se valora la mitad del ácido. Sin embargo, cualquier lugar cercano a esa región puede considerarse un tampón. En general, una solución es un tampón si el pH está dentro de +/- 1 de su pKa. Así, para el ácido acético, un tampón tendrá un pH entre 3,76 y 5,76.

¿Significa esto que se crea un tampón a partir de la valoración?

Sí, se crea un buffer. Sin embargo, no se mantiene como un búfer durante mucho tiempo. Como he mencionado anteriormente, cuando la proporción de la concentración de ácido y la base conjugada es demasiado alta o demasiado baja, no será un tampón. Esto es evidente ya que cuando más $\ce{NaOH}$ se añade al tampón, la concentración de la base conjugada se vuelve mucho mayor que la concentración del ácido, lo que hace que el pH aumente drásticamente.

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