Practica 7

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA

ASIGNATURA : QUIMICA ANALITICA DOCENTE : ING. LUZ LUISA HUAMANI ASTOCAZA SEMESTRE : III SECCIN : B

INTEGRANTES:

AYUQUE SANTIAGO, JESSICA MILAGROS. BOZA CAPANI ELIZABETH DANA. CCANTO HUAMAN CLEYTHON. CCENTE ROJAS, ANAIS ESTHEFANY. PAUCAR ALARCON, GABRIELA MARGARITA PAUCAR CONCE JHOSHELYN MAYLY

DETERMINACION DE pH Y pOH EN SOLUCIONES

SIMPLES

Universidad Nacional de Huancavelica Facultad de ciencias de Ingeniera

Escuela Acadmica Profesional de Ingeniera Ambiental Sanitaria

QUIMICA ANALITICA

1

Dedico el presente trabajo primeramente a mi familia

por el apoyo que me brinda.

Principalmente a dios por la fortaleza que me da

cuando estoy a punto de caer.

A mis docentes, gracias por el tiempo y apoyo que me

dan para el desarrollo de formacin profesional

contribuyendo a alcanzar mi metas.



QUIMICA ANALITICA

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INTRODUCCION

Durante las prcticas realizadas de qumica analtica en el laboratorio central de la

Universidad Nacional de Huancavelica, a diario trabajamos con soluciones acidas o bases

por tanto es necesario saber si el compuesto o elemento qumico con los que estamos

trabajando es acido o alcalino.

El pH son las iniciales de Pondus Hydrogeni Potencial de Hidrogeno es la medida que

nos permite evaluar el nivel de acidez o alcalinidad de un compuesto o elemento qumico,

que contiene una escala que va de 1 a 14 siendo 7 su punto neutro, donde por debajo de este

se asume que se es un cido y por encima se lo toma por una base.

Al emplear el papel universal de pH a las soluciones diluidas con los que trabajamos el

resultado que nos proporciona es algo aproximado, sin embargo el valor de pH se puede

medir en forma precisa mediante el pHmetro, que es un instrumento que mide la diferencia

de potencial entre dos electrodos.

Los objetivos que tomamos al realizar la prctica fueron determinar experimentalmente el

pH de las diferentes soluciones diluidas como el cido clorhdrico (HCl) e hidrxido de sodio

(NaOH), mediante el papel universal de pH conocido tambin como papel tornasol y con el

pHmetro y con ello aprender a calcular el pOH de las diferentes soluciones (Holl & Crouc,

2015).



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I. FUNDAMENTOS TEORICOS

1. EL PH:

Este trmino fue acuado por el qumico dans S. P. L. Sorensen (1868-1939),

quien lo defini en 1909 como el opuesto del logaritmo en base 10 (o el logaritmo

del inverso) de la actividad de los iones hidrgeno (Berezov TT, londes ). Esto es:

Desde entonces, el trmino "pH" se ha utilizado universalmente por lo prctico

que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones

diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrgeno, se le puede aproximar

empleando la concentracin molar del ion hidrgeno (DOcon MC, 2003).

ESCALA DE PH

Los cidos y las bases tienen una caracterstica que permite medirlos: es la

concentracin de los iones de hidrgeno (H+). Los cidos fuertes tienen altas

concentraciones de iones de hidrgeno y los cidos dbiles tienen

concentraciones bajas. El pH, entonces, es un valor numrico que expresa

la concentracin de iones de hidrgeno (K, 1999).

Hay centenares de cidos. cidos fuertes, como el cido sulfrico, que puede

disolver los clavos de acero, y cidos dbiles, como el cido brico, que es

bastante seguro de utilizar como lavado de ojos. Hay tambin muchas

soluciones alcalinas, llamadas "bases", que pueden ser soluciones alcalinas

suaves, como la Leche de Magnesia, que calman los trastornos del estmago,

y las soluciones alcalinas fuertes, como la soda custica o hidrxido de sodio,

que puede disolver el cabello humano (Xiomara Romero, 2011).



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Los valores numricos verdaderos para estas concentraciones de iones de

hidrgeno marcan fracciones muy pequeas, por ejemplo 1/10.000.000

(proporcin de uno en diez millones). Debido a que nmeros como este son

incmodos para trabajar, se ide o estableci una escala nica. Los valores

ledos en esta escala se llaman las medidas del "pH" (Xiomara Romero, 2011).

IMAGEN 1 ESCALA DEL PH



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La escala pH est dividida en 14 unidades, del 0 (la acidez mxima) a 14

(nivel bsico mximo). El nmero 7 representa el nivel medio de la escala,

y corresponde al punto neutro. Los valores menores que 7 indican que la

muestra es cida. Los valores mayores que 7 indican que la muestra es

bsica (Noguera, 2004).

COMO SE MIDE EL PH

Una manera simple de determinarse si un material es un cido o una base es

utilizar papel de tornasol. El papel de tornasol es una tira de papel tratada que

se vuelve color rosa cuando est sumergida en una solucin cida, y azul

cuando est sumergida en una solucin alcalina (Noguera, 2004).

Los papeles tornasol se venden con una gran variedad de escalas de pH. Para

medir el pH, seleccione un papel que d la indicacin en la escala aproximada

del pH que vaya a medir. Si no conoce la escala aproximada, tendr que

determinarla por ensayo y error, usando papeles que cubran varias escalas de

sensibilidad al pH. (Noguera, 2004).

Para medir el pH, sumerja varios segundos en la solucin el papel tornasol,

que cambiar de color segn el pH de la solucin. Los papeles tornasol no son

adecuados para usarse con todas las soluciones. Las soluciones muy

coloreadas o turbias pueden enmascarar el indicador de color (Xiomara

Romero, 2011).

El mtodo ms exacto y comnmente ms usado para medir el pH es usando

un medidor de pH (o pH metro) y un par de electrodos. Un medidor de pH es

bsicamente un voltmetro muy sensible, los electrodos conectados al mismo

generarn una corriente elctrica cuando se sumergen en soluciones. Un

medidor de pH tiene electrodos que producen una corriente elctrica; sta

vara de acuerdo con la concentracin de iones hidrgeno en la solucin

(Xiomara Romero, 2011).



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2. ACIDO:

Un cido (del latn acidus, que significa agrio) es considerado tradicionalmente como

cualquier compuesto qumico que, cuando se disuelve en agua, produce una solucin

con una actividad de catin hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor

que 7. Esto se aproxima a la definicin moderna de Johannes Nicolaus

Bronsted y Thomas Martin Lowry, quienes definieron independientemente un cido

como un compuesto que dona un catin hidrgeno (H+) a otro compuesto

(denominado base). Algunos ejemplos comunes son el cido actico (en el vinagre),

el cido clorhdrico (en el Salfumant y los jugos gstricos), el cido acetilsaliclico (en

la aspirina), o el cido sulfrico (usado en bateras de automvil). Los sistemas

cido/base se diferencian de las reacciones redox en que, en estas ltimas hay un

cambio en el estado de oxidacin. Los cidos pueden existir en forma de slidos,

lquidos o gases, dependiendo de la temperatura y tambin pueden existir como

sustancias puras o en solucin (McKee T, 2006).

IMAGEN 2 ACIDO



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3. BASICO:

Una base es cualquier sustancia que presente propiedades alcalinas. En primera

aproximacin (segn Arrhenius) es cualquier sustancia que

en disolucin acuosa aporta iones OH al medio.

Un ejemplo claro es el hidrxido potsico, de frmula KOH:

KOH OH + K+ (en disolucin acuosa)

Los conceptos de base y cido son contrapuestos. Para medir la basicidad (o alcalinidad)

de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el de pH, de

forma tal que pH + pOH = pKw, (Kw en CNPT es igual a 1014). Por este motivo, est

generalizado el uso de pH tanto para cidos como para bases (McKee T, 2006).

Sus propiedades ms importantes son: Poseen un sabor amargo caracterstico. Sus

disoluciones conducen la corriente elctrica. Cambian el papel tornasol rojo en azul. La

mayora son irritantes para la piel (custicos) ya que disuelven la grasa cutnea. Son

destructivos en distintos grados para los tejidos humanos. Los polvos, nieblas y vapores

provocan irritacin respiratoria, de piel, ojos, y lesiones del tabique de la nariz. Tienen un

tacto jabonoso. Son solubles en agua (sobre todo los hidrxidos).Reaccionan

con cidos formando sal y agua (Berezov TT, londes ).

IMAGEN 3 BASICO



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II. MATERIALES Y METODOS

2.1. MATERIALES Y REACTIVOS:

MATERIALES

Fiola (100 ml y 50 ml)

Embudo

Gotero

Luna de reloj



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Pipeta

Esptula

Vaso de precipitado (50 ml y 400ml)

Pizeta



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Ph metro

Papel universal

Termmetro de mercurio

Balanza analtica



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Estufa elctrica

REACTIVOS

Agua destilada

cido clorhdrico

Hidrxido de sodio



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2.2. METODOS:

METODOS

1. Preparar una solucin diluida de HCl a 0.3 M en 50 ml de agua destilada

Hallando el peso molecular:

H= 1

Cl= 35.5

PM = 36.5

= ()

= 0.3 36.5 0.05

= 0.5475

Obtendremos el peso del reactivo.

100 37

0.5475

=0.5475(100)

37

= 1.47

Ahora hallamos el volumen de HCl:

=

=

=1.47

1.19

= 1.24 .

El volumen obtenido sacamos con una pipeta del frasco de HCl.



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Luego la diluimos en una fiola y enrasar hasta los 50 ml.

2. Preparar una solucin diluida de NaOH a 0.3 M en 100 ml de agua destilada

Hallando el peso molecular:

Na = 23

O = 16

H = 1

PM = 40

= ()

= 0.3 40 0.1

= 1.2.

Ahora vamos a pesar a la balanza analtica:



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Luego la diluimos en un vaso de precipitado.

Llevamos a una fiola y la enrasamos hasta los 100 ml.

3. Ambas sustancias diluidas llevar a la estufa donde se encuentra un vaso

precipitado de 400 ml contenida de agua, cada una de las soluciones debe ser

introducida para luego llegar a una temperatura de 25C y poder hallar su pH.



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3.1. Sacamos el pH del HCl: 3.2. Sacamos el pH del NaOH:

En el pH metro: 1.21 En el pH metro: 11.58

En el papel universal: 1.3 En el papel universal: 12

4. Ahora calculamos el pOH, [+] []; con las siguientes formulas:

+ = 14

= log[+]

= log[]

4.1. En el HCl:

Hallando pOH:

+ = 14

1.3 + = 14

= 12.7

Hallando la concentracin

de [+]

= log[+]

1.3 = log[+]

[+] = antilog[1.3]

[+] =0.05


de []

= log[]

12.7 = log[]

[] = antilog[12.7]

[] = 0.0000000000001995

4.2.En el NaOH:

Hallando pOH:

+ = 14

12 + = 14

= 2


de [+]

= log[+]

12 = log[+]

[+] = antilog[12]

[+] =0.000000000001


de []

= log[]

2 = log[]

[] = antilog[2]

[] =0.01



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III. RESULTADOS

Segn los resultados obtenidos en la prctica realizada, podramos decir que el pH

que calculamos a 25 C con el papel universal y con el pH metro, la diferencia en

el resultado fue mnima lo cual nos permiti calcular el pOH y las concentraciones de

las sustancias mencionadas.

CUADRO DE RESULTADOS:

pH

Papel universal Ph-metro

HCl 1.3 1.21

NaOH 12 11.58

SOLUCIN pH pOH [+] [] Acido o

base

HCl a 0.3 M 1.3 12.7 0.05 0.0000000000001995

1.9952 1013

Acido

NaOH a 0.3 M 12 2 0.000000000001

1 1012

0.01 base



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IV. DISCUSIONES

El pH afecta procesos qumicos y biolgicos en el agua. La mayor parte de los

organismos acuticos prefieren un rango entre 6,5 y 8,5. pHs por fuera de este rango

suele determinar disminucin en la diversidad, debido al estrs generado en los

organismos no adaptados. Bajos pHs tambin pueden hacer que sustancias txicas se

movilicen o hagan disponibles para los animales (Noguera, 2004).

En relacin a la tabla de pH. El HCl su pH es menor que 2, vinagre con pH de 2,9

(que destrozara la faringe, y ms teniendo en cuenta que el de uso alimenticio es al

5%), y ni el NaOH llega a pH 12 en una disolucin sobresaturada. Tambin extraa

que al agua del mar teniendo mayoritariamente sales inicas tenga un pH bsico; para

tales casos es necesario utilizas las sustancias amortiguadoras o buffers que son muy

tiles para convertir una solucin acida a neutra uniendo con una base dbil o una

base fuerte con un cido dbil de esta manera las soluciones se conservan sin alterar

sus reacciones posteriores, estos mtodos son muy utilizados para la industria para la

produccin de alimentos sin alterar su pH neutro que no es daino para el consumo

humano.



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V. CONCLUSIONES

El pH-metro es el instrumento utilizado para medir el pH y fue el que nos permiti

saber el pH de cada una de las soluciones.

El pH es el que indica en una solucin que tan acida, bsica o neutra se encuentra,

dependiendo de dicha concentracin y los indicadores utilizados para estandarizar o

titular.

Existen muchas formas de calcular el pH de una sustancia: el papel tornasol, los

indicadores de PH, el metro de pH, etc. Conocerlos todos estos mtodos, nos

proporciona herramientas para poder realizar mediciones en investigaciones futuras.

Al finalizar este experimento nos dimos cuenta lo complejo de las disoluciones y lo

que un cambio en su concentracin.



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VI. RECOMENDACIONES

Usar pipetas diferentes para cada cido y/o base, as se podr evitar mezclas entre

cidos y bases.

Todas las soluciones preparadas deben estar sometidas a 25C para obtener mejores

resultados.

Es necesario conocer el funcionamiento del pH metro y que esta est bien calibrado.

Antes de empezar a trabajar todo el material de vidrio debe estar limpio y seco.

Se debe trabajar con volmenes precisos de cada componente por lo que se

recomienda usar adecuadamente las pipetas.

Debido a que os colores de la tabla de pH no son tan buenos, no pudimos observar

exactamente el color de la disolucin al momento de verificar los pH.



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VII. CUESTIONARIO:

1. Que nos indica el pH?

El pH es una escala de medida simplificada, que indica la acidez o alcalinidad

de una solucin.

La acidez y la alcalinidad son 2 extremos que describen propiedades qumicas,

Al mezclar cidos con bases se pueden cancelar o neutralizar sus efectos

extremos. Una sustancia que no es cida ni bsica (o alcalina) es neutral.

Normalmente la escala del pH va desde 0 hasta 14. Un pH de 7 es neutral. Un

pH menor de 7 es cido puede quemarnos. Un pH mayor que 7 es bsico o

alcalino, puede disolver la carne.

La escala del pH es logartmica, lo que significa que con relacin a un pH de

7, un pH de 6 es 10 veces ms acido. Un pH de 5 ser 100 veces ms cido.

El agua pura tiene un pH neutral, o sea de 7. Cuando es mezclada con otros

qumicos se convierte en cida o alcalina (Annual book of Standards, 1994 ).



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2. Qu viene a ser la acidez potencial, acidez total y acidez efectiva?

- ACIDEZ POTENCIAL: la acidez potencial es la propia acides del alimento,

solucin o compuesto es la acidez establecida segn criterios.

Por ejemplo:

el agua (H2O) el pH establecido es 7 neutro

- ACIDEZ TOTAL: es la acides que se debe minimizar por criterio de calidad. Es

la ms difcil de medir, llamada acidez negativa.

Por ejemplo:

el cido actico para el vinagre (que se elimina evaporndose).

- ACIDEZ EFECTIVA: la acidez efectiva es la acidez potencial ms la acidez

total .para hallar la determinacin del pH final.

3. A qu se llama acido fuerte, un cido dbil y un reactivo no electroltico?

- ACIDO FUERTE: Un cido fuerte es un cido que se disocia casi por completo

en solucin acuosa para ganar electrones, de acuerdo con la ecuacin:

HA (aq) H+ (aq) + A- (ac)

Para el cido sulfrico, que es un cido diprtico, la denominacin de "cido

fuerte" se refiere slo a la disociacin del primer protn (A., 2005).

H2SO4 (aq) H+(aq) + HSO4-(aq)

- ACIDO DBIL: Un cido dbil es aquel cido que no est totalmente disociado

en una disolucin acuosa. Aporta iones al medio, pero tambin es capaz de

aceptarlos. Si representramos el cido con la frmula general HA, en una

disolucin acuosa una cantidad significativa de HA permanece sin disociar,

mientras que el resto del cido se disociar en iones positivos y

negativos , formando un equilibrio acido-base en la siguiente forma:

Las concentraciones en equilibrio de reactivos y productos se relacionan mediante

la contante de acidez ( ), cuya expresin es:



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- REACTIVO NO ELECTROLTICO: una sustancia que no contiene aniones y

cationes y que por lo tanto no es capaz de conducir la corriente elctrica. Por lo

general son lquidos que no contienen iones en solucin.

4. Si no tuviera un pH-metro como podra determinarse el pH de las soluciones que

se trabaj en la prctica:

- Si no presentramos un pH-metro para la realizacin de nuestra prctica de

laboratorio se puede utilizar El papel de tornasol que es una tira de papel tratada

que se vuelve color rosa cuando est sumergida en una solucin cida, y azul

cuando est sumergida en una solucin alcalina.

- Otros indicadores usuales son la fenolftalena y el naranja de metilo.



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5. Aplicacin del pH en la evaluacin del impacto ambiental, agua, alimento, suelo,

aire.

- El pH en el Impacto ambiental del exceso de fertilizantes nitrogenados: El

problema ambiental ms importante relativo al ciclo del N, es la acumulacin de

nitratos en el subsuelo que, por lixiviacin, pueden incorporarse a las aguas

subterrneas o bien ser arrastrados hacia los cauces y reservorios superficiales. La

dedicin del pH tanto en la tierra como en el agua podra ser tan importante ya

que puede prevenir la degradacin de estos recursos.

- El pH en el agua es importante para diversas cosas:

como Saber si un cido se est formando bien (pH menor a 7)

En las plantas, cada una resiste un pH en la tierra determinado y crece mejor en

otro

- El pH en un alimento tiene que tener cierto pH para que su sabor sea agradable

Agua potable tiene que tener un pH de 7y saber si es apto para el consumo

(Gonzles, 2009).



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VIII. BIBLIOGRAFIA

A., g. (2005). Superacid Chemistry,.

Annual book of Standards. (1994 ).

Berezov TT, K. B. (londes ). Estructura celular eucariota.

DOcon MC, G. M. (2003). el medio de la vida. mexico.

Gonzles, F. S. (2009). importancia de los grados del pH.

Holl, J., & Crouc, S. (2015). quimica analitica (Novena ed.). cenga.ge Learning.

K, M. (1999). para la Enseanza de la Qumica .

McKee T, M. J. (2006). El agua: el medio de la vida. lima.

Noguera, J. (2004). Acidez Y pH. paris.

Xiomara Romero, P. N. (2011). LA ENSEANZA DE LA QUMICA .

Practica 7

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