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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
2
efi caz, este ácido y su base conjugada In deben tener colores muy diferentes. El ácido
HIn se ioniza muy poco en disolución

2
1
HIn(ac) Δ H (ac) 1 In (ac)
Si el indicador está en un medio sufi 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
2
desplazará hacia la derecha y predominará el color de la base conjugada (In ). En general,
utilizamos las siguientes proporciones de concentraciones para predecir el color del indi-
cador que se percibe:
[HIn]
2 $ 10 predomina el color del ácido (HIn)
[In ]
[HIn] 2
# 0.1 predomina el color de la base conjugada (In )
2
[In ]
2
2
Si [HIn] [In ], el color del indicador es una combinación de los colores de HIn e In .
Los indicadores típicos cambian de El punto fi nal de un indicador no se produce a un pH específi co, más bien, existe un
color en un intervalo de pH represen- intervalo del pH en el que se observa el punto fi nal. En la práctica, elegimos el indicador
tado por pH 5 pK a ± 1, donde K a es la
constante de ionización ácida del indi- cuyo punto fi nal se encuentre en la parte con pendiente máxima de la curva de valoración.
cador. 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 fi gura
16.4) refl 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 perfi 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 (fi gura 16.7).

Figura 16.7 Curva de valoración 14
de un ácido fuerte con una base 13
fuerte. Como las regiones sobre las
cuales los indicadores rojo de 12
metilo y fenolftaleína cambian de 11
color a lo largo de la porción de 10
máxima pendiente de la curva, se
pueden utilizar para vigilar el punto 9 Fenolftaleína
de equivalencia de la valoración. 8
En cambio, el azul de timol no se pH 7
puede usar con el mismo fi n (vea
la tabla 16.1). 6
Rojo de metilo
5
4
3
Azul de timol
2
1
0
10 20 30 40 50
Volumen de NaOH agregado (mL)