¿Qué es la calculadora de molaridad en titulaciones?
Esta herramienta determina la concentración desconocida (molaridad) de una disolución de analito a partir de datos de una valoración ácido-base o redox. En el punto de equivalencia, la cantidad de valorante añadido equivale químicamente al analito presente, de modo que se cumple la relación \(M_a \cdot V_a \cdot n_a = M_b \cdot V_b \cdot n_b\). Aquí, \(M_a\) y \(M_b\) son las molaridades del analito y del valorante, \(V_a\) y \(V_b\) son sus volúmenes, y \(n_a\)/\(n_b\) son los coeficientes estequiométricos de la reacción ajustada. La herramienta es universal: sirve para cualquier valoración, sin importar el país ni el laboratorio.
Cómo utilizarla
Introduce la concentración conocida del valorante (mol/L), el volumen de valorante gastado desde la bureta en el punto final (mL) y el volumen de analito pipeteado en el matraz (mL). A continuación, indica los coeficientes estequiométricos \(n_a\) y \(n_b\). En una reacción sencilla 1:1, como HCl + NaOH, ambos coeficientes valen 1. Para H₂SO₄ + 2NaOH, el coeficiente del ácido (\(n_a\), si el ácido es el analito) es 1 y el coeficiente de la base \(n_b\) es 2.
La fórmula explicada
Como moles = molaridad × volumen, la equivalencia da \(M_a \cdot V_a \cdot n_a = M_b \cdot V_b \cdot n_b\). Despejando la molaridad desconocida del analito:
$$M_a = \dfrac{M_b \cdot V_b \cdot n_a}{V_a \cdot n_b}$$Los volúmenes pueden introducirse en mL porque las unidades se cancelan: solo importa la proporción \(V_b/V_a\). La calculadora también indica los moles de valorante añadidos (\(M_b \times V_b/1000\)) y los moles de analito que han reaccionado.
Ejemplo resuelto
Supongamos que 25,0 mL de NaOH 0,100 mol/L neutralizan 20,0 mL de HCl en una reacción 1:1. Entonces
$$M_a = \frac{0{,}100 \times 25{,}0 \times 1}{20{,}0 \times 1} = 0{,}125 \ \text{mol/L}$$La disolución de HCl es 0,125 M.
Preguntas frecuentes
¿Hay que expresar los volúmenes en litros? No: mientras \(V_a\) y \(V_b\) usen la misma unidad, el resultado es correcto, porque las unidades se cancelan.
¿Qué son \(n_a\) y \(n_b\)? Son los coeficientes de la relación molar de la ecuación ajustada. Para un ácido diprótico valorado con una base monoprótica, usa \(n_a=1\) y \(n_b=2\).
¿Puedo usarla en titulaciones redox? Sí. Emplea la estequiometría de transferencia de electrones para fijar \(n_a\) y \(n_b\).