Un ácido poliprótico contiene múltiples protones ionizables y cada uno se disocia en un paso distinto. La pérdida de cada protón tiene un Ka diferente, y cada constante de disociación ácida posterior es más débil que la anterior. Por ejemplo, el ácido sulfuroso tiene dos protones ionizables.

Ka1 para la disociación del primer protón es 1, 6 10⁻², mientras que Ka2 para la disociación del segundo protón es 6, 4 10⁻⁸. Si se valora el ácido sulfuroso con una base fuerte, como el hidróxido de sodio, el primer protón ionizable se elimina inicialmente, generando iones de sulfito de hidrógeno. Esta parte de la curva de titulación es similar a la de un ácido monoprótico débil y una base fuerte.

Tiene un punto de equivalencia y el pH de la solución en el punto de media equivalencia es igual a pKa1. A medida que se agrega más base, se neutraliza el segundo protón ionizable. Como la concentración de ion de sulfito de hidrógeno es igual a la del ácido sulfuroso inicial, se necesita la misma cantidad de base para neutralizarlo.

Por lo tanto, se necesitan dos moles de una base para neutralizar completamente un mol de ácido diprótico. La curva de titulación para el segundo paso de neutralización también tiene un segundo punto de media equivalencia, donde el pH de la solución es igual a pKa2, y un segundo punto de equivalencia, que se encuentra en la región básica. De manera similar, la curva para la titulación del ácido fosfórico triprótico con una base fuerte tiene tres puntos de equivalencia.

Por lo tanto, durante la titulación de ácido poliprótico débil, el número de puntos de equivalencia generados en la curva de titulación es igual al número de protones ionizables presentes siempre que la diferencia entre los valores de la Ka de los protones ionizables sea más de diez mil veces.

Un ácido poliprótico contiene más de un hidrógeno ionizable y sufre un proceso de ionización gradual.Si las constantes de disociación ácida de los protones ionizables difieren suficientemente entre sí, la curva de titulación para dicho ácido poliprótico genera un punto de equivalencia distinto para cada uno de sus hidrógenos ionizables. Por lo tanto, la titulación de un ácido diprótico da lugar a la formación de dos puntos de equivalencia, mientras que la titulación de un ácido triprótico da lugar a la formación de tres puntos de equivalencia en la curva de titulación.

El ácido carbónico, H₂CO₃, es un ejemplo de un ácido diprotico débil. La primera ionización del ácido carbónico produce iones hidronio e iones bicarbonato en pequeñas cantidades.

Primera ionización:

Eq1

El ion bicarbonato también puede actuar como un ácido. Ioniza y forma iones hidronio e iones carbonato en cantidades aún más pequeñas.

Segunda ionización:

Eq2

El K_a1 es mayor que el K_a2 por un factor de 10⁴. Por lo tanto, cuando el H₂CO₃ se titula con una base fuerte como el NaOH, produce dos puntos de equivalencia distintos para cada hidrógeno ionizable.

El ácido fosfórico, un ácido triprótico, se ioniza en tres pasos:

Primera ionización:

Eq3

Segunda ionización:

Eq4

Tercera ionización:

Eq5

Cuando el H₃PO₄ se titula con una base fuerte como el KOH, produce tres puntos de equivalencia para cada hidrógeno ionizable. Sin embargo, como el HPO₄²⁻ es un ácido muy débil, el tercer punto de equivalencia no se puede discernir fácilmente en la curva de titulación.

Este texto es adaptado de Openstax, Química 2e, Sección 14.5: Ácidos Polipróticos.

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