Informe 4 kaliana

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INTRODUCCIÓN La determinación del pH en una muestra es un proceso muy habitual en el laboratorio de químico con el fin cuantificar el grado de acidez o basicidad de la misma. La valoración ácido-base consiste en la determinación de la concentración de un ácido o una  base, mediante la adición de un volumen exactamente medido de base o de ácido d e concentración conocida. La sustancia cuya concentración se conoce se denomina valorante. El punto final de la valoración es el punto de equivalencia (moles de ácido = moles de base en ácidos y bases monopróticos ), que puede determinarse de forma precisa midiendo el pH con un pH-metro o estimarse mediante un indicador, que toma color diferente según la concentración de H + en la disolución. El final de la valoración, es decir, cuando todo el ácido o la base inicialmente presente se ha consumido, viene dado por el punto de equivalencia, que se puede detectar mediante el uso de uno de los indicadores antes mencionados. En esta práctica vamos a valorar una disolución ácida de H 2 SO 4  con una disolución de   NaOH. El procedimiento para llevar a cabo la valoración consistirá en ir añadiendo cantidades sucesivas de la disolución de NaOH a la disolución de H 2 SO 4  para observar las variaciones del pH resultantes. El indicador a utilizar en esta práctica será el azul de Bromotimol, este se v uelve amarillo en solución ácida, la solución se vuelve azul en solución básica y neutra se vuelve verde.

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    INTRODUCCIN

    La determinacin del pH en una muestra es un proceso muy habitual en el

    laboratorio de qumico con el fin cuantificar el grado de acidez o basicidad de la misma. La

    valoracin cido-base consiste en la determinacin de la concentracin de un cido o una

    base, mediante la adicin de un volumen exactamente medido de base o de cido de

    concentracin conocida. La sustancia cuya concentracin se conoce se denomina valorante.

    El punto final de la valoracin es el punto de equivalencia (moles de cido = moles de base

    en cidos y bases monoprticos), que puede determinarse de forma precisa midiendo el pH

    con un pH-metro o estimarse mediante un indicador, que toma color diferente segn la

    concentracin de H+

    en la disolucin.

    El final de la valoracin, es decir, cuando todo el cido o la base inicialmente presente se ha

    consumido, viene dado por el punto de equivalencia, que se puede detectar mediante el uso

    de uno de los indicadores antes mencionados. En esta prctica vamos a valorar una

    disolucin cida de H2SO4con una disolucin deNaOH.

    El procedimiento para llevar a cabo la valoracin consistir en ir aadiendo cantidades

    sucesivas de la disolucin de NaOH a la disolucin de H2SO4para observar las variaciones

    del pH resultantes.

    El indicador a utilizar en esta prctica ser el azul de Bromotimol, este se vuelve amarillo

    en solucin cida, la solucin se vuelve azul en solucin bsica y neutra se vuelve verde.

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    FUNDAMENTO TERICO

    La volumetra, tambin llamada valoracin qumica, es un mtodo qumico para medir

    cunta cantidad de una disolucin se necesita para reaccionar exactamente con otradisolucin de concentracin y volumen conocidos. Para ello se va aadiendo gota a gota la

    disolucin desconocida o problema a la otra disolucin (disolucin valorada)desde unrecipiente cilndrico denominado bureta, hasta que la reaccin finaliza Segn el tipo dereaccin que se produzca, la volumetra ser, por ejemplo, volumetra cido-base, de

    oxidacin-reduccin o de precipitacin.

    Se pueden presentar varios casos de valoracin acido-base:

    1. Valoracin de un cido fuerte con una base fuerte: En el punto de equivalencia el pHes 7, se forma una sal que no sufre hidrlisis por lo que la solucin es neutra, se puede

    utilizar cualquier indicador que vire en el intervalo 4-10: Fenolftalena, tornasol, rojo demetilo.

    2. Valoracin de un cido dbil con una base fuerte: En el punto de equivalencia seforma una sal con lo que la hidrlisis es bsica. Se deber utilizar un indicador que vire enla zona bsica de pH > 7. La fenolftalena sera un indicador adecuado, pero no el

    anaranjado de metilo o el rojo de metilo.

    3. Valoracin de un cido fuerte con una base dbil: Opuesto al anterior, ser necesarioun indicador que vire en zona acida, se forma una sal donde la hidrlisis tiene carcter

    acido. El rojo de metilo o el anaranjado de metilo, sern indicadores adecuados, pero no la

    fenolftalena).

    cidosUn cido puede definirse como una sustancia que, en disoluciones acuosas, produce iones

    hidrogeno (H+).Los cidos son sustancias que poseen un sabor agrio, que al ponerlos en contacto con

    algunos metales (como el hierro o el cinc) los corroen, desprendindose gas hidrgeno, y

    que al reaccionar con una base cualquiera originan una sustancia de naturaleza diferente aambas, llamada sal.

    Los ms importantes, desde el punto de vista qumico, por la gran cantidad de compuestos

    en los que estn presentes son: el cido sulfrico, el clorhdrico y el ntrico. Los tres son

    corrosivos e irritantes; son por tanto peligrosos, por lo que se deben manejar con lasdebidas precauciones.

    Bases

    Es la sustancia que en soluciones acuosas produce iones hidrxido (OH-).

    En la actualidad, este trmino tambin se aplica a los hidrxidos de amonio (NH4+) y otros

    metales alcalinos, y a los hidrxidos de calcio, estroncio y bario. Los carbonatos y elhidrxido de amonio slo proporcionan concentraciones moderadas de iones hidrxido y se

    llaman lcalis dbiles. En cambio, los hidrxidos de sodio y potasio producen iones

    hidrxido en concentracin suficientemente alta para destruir la carne; por esta razn sellaman lcalis custicos. Las disoluciones de lcalis colorean de azul el tornasol rojo,

    neutralizan los cidos, tienen un tacto jabonoso y son conductores elctricos.

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    Por conveniencia clasificamos los cidos y las bases en fuertesy dbiles. Los cidosfuertes en solucin acuosa se ionizan (se separan en iones hidrogeno y aniones estables),

    los dbiles se ionizan solo ligeramente. Las bases fuertes son solubles en agua y estn

    completamente disociadas en solucin acuosa. Las dbiles son solubles en agua pero solose ionizan ligeramente en solucin.

    Algunas caractersticas de disoluciones acuosas de cidos y bases son:

    a) Acidos:* Tienen sabor agrio.

    * Conducen la corriente elctrica.

    * Cambian el papel tornasol de azul a rojo.

    * Tienen pH menor a 7.

    b) Bases:* Tienen un sabor amargo y son jabonosas al tacto.

    * Tienen un pH mayor que 7.

    * Conducen la corriente elctrica.

    * En contacto con el papel tornasol se torna azul.

    Soluciones

    Para preparar soluciones exactas o reproducibles, es necesario indicar la cantidad de solutocon respecto a la cantidad de solvente o de solucin, a dicha relacin se le da el nombre de

    concentracin.

    Comnmente se dice que una solucin esta diluida cuando tiene poco soluto con respecto al

    solvente; concentrada cuando una cantidad considerable de soluto se ha disuelto y saturada

    cuando el solvente ya no tiene capacidad de disolver o se ha disuelto todo el soluto posible.Estas son formas comunes (prcticas y caseras) de relacionar al soluto y al solvente, peroobviamente son inexactas, por ello se crearon otras formas exactas de expresar la

    concentracin, por ejemplo:

    a) Porciento (% p/v, % v/v).

    b) Partes por milln (ppm).

    c) Formalidad.

    d) Moralidad.

    e) Normalidad.

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    Todas estas formas que expresan la cantidad de soluto con respecto a la cantidad de

    solvente (la concentracin) y su nica diferencia es que en unas se dice la cantidad en masa

    (peso) del soluto y en otras se involucra el PM del soluto. Estas formas son

    interconvertibles; es decir, se puede expresar su concentracin en % y convertir a su

    concentracin normal equivalente. Es importante conocer con exactitud la concentracin de

    una solucin, porque la mayora de las operaciones qumicas son cuantitativas (se necesitasaber cunto) e igualmente importante es entender cmo se realizan los clculos y como se

    preparan en el laboratorio. Las formas mencionadas no son todas, existen por ejemplo la

    molalidad y la fraccin mol (que son menos frecuentes), pero no menos importantes.

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    PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

    A.

    Preparacin de una solucin cida.

    A. Valoracin cido-Base

    Se calculo

    Se midi

    Se deposit

    Se complet

    Se agit La solucin para homogeneizarla.

    El cido en un matraz aforado

    Con agua destilada hasta la lnea

    de aforo

    Volumen de cido calculado

    El volumen de cido sulfrico

    concentrado, que eran necesarios

    para preparar 100 ml a 0.36 N

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    MATERIALES Y EQUIPOS

    Se lavo

    Repetimos

    Se cur

    Se llen

    Se depositaron

    Se aadi

    Aadimos Al

    Erlenmeyer

    Bureta de 50mL

    Procedimiento con agua destilada

    Bureta con 10mL de cido preparado

    Bureta con el cido preparado

    En Erlenmeyers, 10mL de base utilizando una

    pipeta volumtrica

    25mL de agua destilada y dos gotas de azul de

    bromotimol a cada Erlenmeyer

    lentamente cido contenido en la bureta hasta

    que la coloracin de la solucin cambie

    ligeramente

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    o Matraces Erlenmeyers. (3)

    o Matraz Aforado.

    o

    Pipeta volumtrica.o Bureta.

    o Solucin de NaOH.

    o Solucin cida de H2SO4.

    o Agua destilada.

    o Bromotimol.

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    DISCUSIN DE RESULTADOS

    Al observar los resultados obtenidos al realizar la prctica, como grupo pudimos observar y

    concluir lo siguiente:

    1. Al utilizar el Azul de bromotimol se pueden obtener 3 tipos de cambios en el viraje

    de una base: Azul: en solucin bsica; Verde: en solucin neutra y Amarillo: ensolucin cida. Al realizar la valoracin de la solucin contenida en los 3 matraces

    Erlenmeyer, como lo requiere la prctica, logramos llegar al punto de equivalencia

    que desebamos obtener, es decir, observamos un viraje de color en la solucin, yobtuvimos un color verde aguamarina, el cual nos indicaba que tenamos una

    solucin neutra

    2. Para obtener dicha solucin neutra, para el primer recipiente se gastaron 8 ml decido, para el segundo fueron necesarios 7,8 ml y para el tercero 7,7 ml

    3. Al comparar cada experiencia observamos que para lograr el equilibrio el volumende cido gastado vario entre 7,7 y 8 ml

    4. Al calcular las concentraciones de cada una de las experiencias, obtuvimos los

    siguientes resultados: Para la primera experiencia, con una concentracin de 0,2944,la segunda experiencia con 0,28704 N y la tercera con 0,28336 N

    5. Debemos ser cuidadosos con la cantidad de cido que agregamos porque facilmentela solucin puede pasar de estado neutro a solucin cida.

    BIBLIOGRAFIA

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    1. . P.W.Atkins, Qumica General, Ed. Omega, Barcelona 1992. Temas 14 y 15.

    2. R.H. Petrucci, W.S. Harwood, F.G. Herring, Qumica General, Ed.Prentice Hall,

    Madrid 2003.T.17 y 18.