Generato il: 17 giugno 2026 alle ore 17:25

Titolazione

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CalcolaTrova la concentrazione dell'acido
Concentrazione dell'acido0,1 M
Volume dell'acido25 mL
Concentrazione della base0,1 M
Volume della base25 mL
Equivalenti dell'acido1
Equivalenti della base1

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Chimica

Titolazione

Risolvi problemi di titolazione acido-base al punto di equivalenza usando C(acido)·V(acido)·n(acido) = C(base)·V(base)·n(base). Trova la concentrazione o il volume incognito dell'acido o della base.

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Titolazione acido-base

La titolazione è una tecnica per determinare una concentrazione incognita facendo reagire la soluzione incognita con una soluzione standard a concentrazione nota. La reazione viene condotta goccia a goccia fino al raggiungimento del punto di equivalenza — il momento in cui acido e base hanno reagito esattamente nel rapporto stechiometrico corretto. In quel punto, una semplice relazione lega quattro grandezze: concentrazione e volume dell'acido, concentrazione e volume della base.

La formula della titolazione

Al punto di equivalenza, le moli di equivalenti acidi uguagliano le moli di equivalenti basici:

Ca⋅Va⋅na=Cb⋅Vb⋅nbC_a \cdot V_a \cdot n_a = C_b \cdot V_b \cdot n_b
SimboloSignificato
CaC_aConcentrazione dell'acido (mol/L)
VaV_aVolume dell'acido (mL o L)
nan_aFattore n dell'acido (protoni per unità formula)
CbC_bConcentrazione della base (mol/L)
VbV_bVolume della base (mL o L)
nbn_bFattore n della base (idrossidi per unità formula)

Riorganizzando si ricava qualsiasi delle quattro grandezze principali quando le altre tre sono note. Ad esempio, per trovare la concentrazione dell'acido:

Ca=Cb⋅Vb⋅nbVa⋅naC_a = \frac{C_b \cdot V_b \cdot n_b}{V_a \cdot n_a}

Il fattore n

Il fattore n conta quanti protoni un acido cede (o quanti equivalenti di idrossido una base fornisce) per unità formula. Per la maggior parte degli acidi e delle basi comuni vale 1:

  • n = 1: HCl, HNO₃, acido acetico (CH₃COOH), NaOH, KOH
  • n = 2: H₂SO₄, H₂CO₃, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂
  • n = 3: H₃PO₄

Quando na=nb=1n_a = n_b = 1 la formula si riduce alla nota C1V1=C2V2C_1 V_1 = C_2 V_2. Usare il fattore n sbagliato sposta la concentrazione calcolata di un multiplo intero, quindi vale la pena confermare l'identità di acido e base prima di inserire i valori.

Esempio svolto

Uno studente titola 25,00 mL di una soluzione di acido cloridrico incognita con NaOH 0,200 M. Il punto di equivalenza viene raggiunto dopo aver aggiunto 18,75 mL di base. Entrambi sono monoprotonici (na=nb=1n_a = n_b = 1).

Ca=Cb⋅Vb⋅nbVa⋅na=0,200 M×18,75 mL×125,00 mL×1=0,150 M\begin{aligned} C_a &= \frac{C_b \cdot V_b \cdot n_b}{V_a \cdot n_a} \\ &= \frac{0{,}200\ \text{M} \times 18{,}75\ \text{mL} \times 1}{25{,}00\ \text{mL} \times 1} \\ &= 0{,}150\ \text{M} \end{aligned}

Le moli di equivalenti trasferiti al punto di equivalenza:

neq=Cb⋅Vb⋅nb=0,200 M×18,75 mL=3,75 mmoln_{eq} = C_b \cdot V_b \cdot n_b = 0{,}200\ \text{M} \times 18{,}75\ \text{mL} = 3{,}75\ \text{mmol}

Esempio con acido diprotico

L'acido solforico (H₂SO₄) ha na=2n_a = 2. Per titolare 10,00 mL di una soluzione di H₂SO₄ 0,100 M con NaOH 0,200 M:

Vb=Ca⋅Va⋅naCb⋅nb=0,100 M×10,00 mL×20,200 M×1=10,00 mL\begin{aligned} V_b &= \frac{C_a \cdot V_a \cdot n_a}{C_b \cdot n_b} \\ &= \frac{0{,}100\ \text{M} \times 10{,}00\ \text{mL} \times 2}{0{,}200\ \text{M} \times 1} \\ &= 10{,}00\ \text{mL} \end{aligned}

Il fattore n doppio raddoppia esattamente il volume di base necessario rispetto a un acido monoprotico equivalente.

Punto di equivalenza e punto finale

Il punto di equivalenza è un concetto teorico: il momento esatto in cui la neutralizzazione stechiometrica è completa. Il punto finale è il segnale osservabile utilizzato in pratica, di norma il cambio di colore di un indicatore (la fenolftaleina diventa rosa intorno a pH 9, il metilarancio diventa giallo intorno a pH 4). Un indicatore ben scelto posiziona il punto finale entro una frazione di goccia dal vero punto di equivalenza.

Retrotitolazione

Quando l'analita si scioglie lentamente o non può essere titolato direttamente, si ricorre alla retrotitolazione: si aggiunge un eccesso di reagente standard all'analita, si lascia completare la reazione e il reagente in eccesso viene quindi titolato con una seconda soluzione standard. La stessa formula del punto di equivalenza si applica due volte, una per ciascuna fase di titolazione.

Domande frequenti (FAQ)

Che cos'è il punto di equivalenza in una titolazione?

Il punto di equivalenza è il momento della titolazione in cui acido e base hanno reagito esattamente nel rapporto stechiometrico: tutti gli equivalenti acidi sono stati neutralizzati dagli equivalenti basici e non rimane alcun eccesso. In quel punto vale esattamente la formula C(acido)·V(acido)·n(acido) = C(base)·V(base)·n(base). Il punto di equivalenza non coincide necessariamente con il punto finale: quest'ultimo è il cambio di colore dell'indicatore, che idealmente coincide con il punto di equivalenza ma può essere leggermente anticipato o posticipato.

Quale formula viene utilizzata?

Al punto di equivalenza le moli di equivalenti acidi uguagliano le moli di equivalenti basici:

C(acido) × V(acido) × n(acido) = C(base) × V(base) × n(base)

dove C è la concentrazione molare, V è il volume e n è il fattore n (numero di protoni acidi o ioni idrossido per unità formula). Riorganizzando si ricava qualsiasi incognita quando le altre tre sono note.

Che cos'è il fattore n e quando non vale 1?

Il fattore n (o fattore di equivalenza) indica quanti protoni una molecola di acido cede, o quanti idrossidi una molecola di base fornisce. Per gli acidi monoprotonici (HCl, HNO₃, acido acetico) e le basi monobasiche (NaOH, KOH) il fattore n è 1 e la formula si riduce alla nota C₁V₁ = C₂V₂. Per gli acidi diprotici vale 2 (H₂SO₄ → 2 H⁺; H₂CO₃ → 2 H⁺) e per quelli triprotici vale 3 (H₃PO₄ → 3 H⁺). Ca(OH)₂ ha un fattore n pari a 2. Usare il fattore n sbagliato produce una concentrazione errata per un multiplo intero.

Che relazione c'è tra titolazione e pH?

La titolazione riguarda la stechiometria — il bilanciamento delle moli di acido e base — mentre il pH misura la concentrazione degli ioni idrogeno in soluzione. Al punto di equivalenza di una titolazione acido forte-base forte il pH è 7; nel caso acido debole-base forte è superiore a 7 perché la base coniugata si idrolizza. La formula di titolazione qui utilizzata si applica indipendentemente dal pH, poiché considera soltanto le quantità che reagiscono, non la forza dell'acido o della base. Per tracciare la curva completa del pH durante la titolazione sono necessari calcoli aggiuntivi che coinvolgono Ka o Kb.

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