Tema: Soluciones Subtema: Preparación de una solución de NaOH 0.2 N, normalización normalización de la solución preparada y determinación de ácido actico en !ina"re #nte"rantes: (orden alfabético de apellidos) $ec%a: &urso : Primero “ ” Ob'eti!os: a Prepara Prepararr 250 ml de una solució solución n de hidró hidróxido xido se sodio sodio aproximadamente aproximadamente 0.2 N b
Normali Normaliar ar la solució solución n preparad preparada a con ftalat ftalato o acido acido de potasio potasio (!"P) para determinar su normalidad n ormalidad real
c
#eterminar #eterminar el porcent porcenta$e a$e de de %cido %cido acéti acético co en &ina're &ina're comercial comercial
(arco teórico
Una solución es una mezcla homogénea homogénea compuesta por soluto y solvente (generalmente (generalmente agua.) Y que se prepara según métodos estandarizados de laboratorio dependiendo del tipo de unidades que se quiera representar (unidades fsicas y qumicas)
!ebido a que se producen errores en la preparación de las soluciones estas se deben normalizar para conocer su concentración real lo cual se logra mediante un titulación con un patrón primario que es una sustancia que por sus caractersticas caractersticas se emplea para valorar otras soluciones.
Parte e)perimental a) ate ateri rial ales es aso de precipitación 50 ml atra *rlenme+er 250 ml ,oporte para buretas Pina para buretas -ureta 50 ml atra aforado 250 ml Pipetas de 0 ml Peras de 'oma
b) /eacti&os 'ua destilada (" 21) *tanol 3 4 enolftale6na (5 ' + aforar a 50 ml con alcohol 3 4) "idróxido de sodio ('rado anal6tico) ina're comercial
Procedimiento Preparación de 2*0 ml de una solución de %idró)ido de sodio 0.2 N . 7olocar un &aso de precipitación de 50 ml en una balana anal6tica + pesar aproximadamente 2 'ramos de Na1" males obser&ando los cuidados correspondientes para su uso 2. 8rans&asar cuantita&amente el contenido de Na1" del &aso de precipitación a un matra aforado limpio el cual de be contener aproximadamente 50 ml de a'ua destilada 9. #isol&er el Na1" + aforar a 250 ml
#atos para la preparación de 250 ml de una solución de hidróxido de sodio 0.2 N
(asa del NaOH
:ramos (aproximadamente 0.2) ;<2;='
Normalización de la solución de NaOH apro)imadamente 0.2 N . 7olocar un matra *rlenme+er de 250 ml en una balana anal6tica + pesar aproximadamente 0.5 'ramos de !"P (ftalato acido de potasio) obser&ando los cuidados correspondientes para su uso 2. >adir aproximadamente 90 ml de a'ua destilada al matra + disol&er el !"P 9. 7olocar 2 o 9 'otas de fenolftale6na ?. @a&ar la bureta + homo'eneiar con la solución de Na1" preparada 5. 7ar'ar la bureta completamente 3. 8itular la solución de !"P con el Na1" se'An indicaciones del profesor =. Para r la titulación cuando el contenido del matra pase a un color rosa p%lido ;. /epetir la titulación por dos &eces mas
#atos para normaliación del Na1" aproximadamente 0.2 N
asa del !"P ('ramos) asa de Na1" ('ramos) olumen de Na1" utiliado (ml)
8itulación NB 2 9 0<5' 0<502' 0<55' ;<2;=' ;<2;=' ;<2;=' 0<3ml 2<2ml 2
#eterminación del contenido (4) de %cido acético en &ina'reC . 7olocar un matra *rlenme+er de 250 ml en una balana anal6tica + pesar aproximadamente 5' de &ina're obser&ando los cuidados correspondientes para su uso 2. >adir aproximadamente 20 ml de a'ua destilada al matra + homo'eneiar 9. 7olocar 2 o 9 'otas de fenolftale6na ?. 8itular la solución de &ina're con el Na1" se'An indicaciones del profesor 5. Para r la titulación cuando el contenido del matra pase a un color rosa p%lido 3. /epetir la titulación por dos &eces mas #atos para titulación del &ina're con Na1" aproximadamente 0.2 N
asa del &ina're ('ramos) olumen de Na1" utiliado (ml)
&álculos y resultados "#$ % &'&& g*mol "#$ % &'&& g*equivalente gramo CH3COOH (vinagre) = 60 g /mol CH3COOH (vinagre) = 60 g / equivalente gramo
Normalidad de la solución de NaOH Equivalentes gramos A = equivalentes gramo B
8itulación NB 2 5<0=' ?<;2' 5<3ml 20<9ml
9 5<09'
Normalidad NaOH x olumen NaOH = gramos de !H"/ equivalente gramo !H" Normalidad NaOH = (gramos de !H"/ equivalente gramo !H")/ olumen NaOH +) ,+-+% 'g*&'&/g*mol ,+% (&01+'2/mol)*+'3ml ,+% (&/'+001+'2mol*ml).(+'''4) N1=0,23018N &) ,+-+% ''&g*&'&/g*mol ,+% (&1+'2/mol)*+&&ml ,+% (&'+51+'2mol*ml).(+'''4) N1=0,201475N /) ,+-+% '+g*&'&/g*mol ,+% (&&+31+'2/mol)*+&ml ,+% (&'//31+'2mol*ml).(+'''4) N1=0,20336N PROM!"O ! NORM#$"!#! (,+6,&6,/)*/ ('&/'+0,6'&'+5,6'&'//3,)*/%0,21167N
Normalidad de la solución de %ina&re Equivalentes gramos A = equivalentes gramo B Normalidad NaOH x olumen NaOH = Normalidad vinagre x olumen vinagre +) -% '+5g*+.''3 g*ml%.707ml ,% ('&++35,)(+3ml) ,% //'&'*707ml N= 0,661'N &) -% 70&g*+.''3 g*ml% .7ml ,% ('&++35,)(&'/ml) ,% .&737*7ml N= 0,8673N /) -% '+/g*+.''3 g*ml% 70ml ,% ('&++35,).(+7ml) ,%+'3*70ml N= 0,8237N PROM!"O ! NORM#$"!#! ('33+7,6'035/,6'0&/5,)*/% 0,7843N "or#enta$e de vinagre% &g 'ensidad del vinagre% 00&6 g/ml
+iscusión y conclusiones
@as conclusiones + recomendaciones de esta pr%ctica se deben realiar en base a las si'uientes pre'untasC
-u se debe -ue las soluciones preparadas no sean e)actamente 0.2 N #espués de realiar la pr%ctica de titulación en el laboratorio podemos concluir Due las soluciones no son exactamente 0<2N +a Due la masa del !"P no es exacta puede &ariar en diminutas cantidades por lo tanto esto hace Due también &ar6e el &alor del &olumen de Na1" utiliado.
&omo inuye el &O2 en la preparación de soluciones de NaOH @as soluciones de Na1" reaccionan con el 71 2 atmosférico produciendo Na 2719 por lo tanto concluimos Due debemos eliminar el 71 2 para Due la solución de Na1" no se &ea afectada.
Por -u se debe utilizar a"ua destilada %er!ida y /ra en la preparación de soluciones de NaOH1 #espués de realiar la pr%ctica concluimos Due debemos her&ir el a'ua destilada para Due eliminar el 71 2 + una &e estando fr6a el a'ua se a>ade el Na1".
ue precauciones se debe tener al mane'ar el NaOH #espués de estar en contacto con el Na1" concluimos Due se debe tener mucho cuidado + no ponerlo en contacto con la piel +a Due es irritante siempre debemos utiliar 'uantes + 'afas de protección para Due no irrite nuestros o$os.
ue /actores inuyen en la determinación del contenido de ácido actico en el !ina"re comercial -u se debe el porcenta'e de error entre lo obtenido en la práctica y el !alor declarado en la eti-ueta del !ina"re comercial, -ue %ara para minimizar este porcenta'e de error
&uestionario . 3u es una solución1 Ena solución es una mecla homo'énea de dos sustancias en donde la sustancia disuelta se llama soluto + la sustancia Due disuel&e se llama sol&ente. 2. 4scriba la ecuación matemática -ue permite calcular los moles de soluto en un !olumen dado de una solución, si se conoce la molaridad de esta.
¿ molesde soluto = M ∗Vsolución ( L )
5. 3&ómo se llama el proceso de trans/erir una sustancia de un en!ase a otro, sin -ue %aya prdida de la sustancia1 *ste proceso se llama trans&asar cuantita&amente +a Due se transFere la sustancia totalmente. 6. 4l 7HP se encuentra en estado sólido, con un alto "rado de pureza 8alrededor de 900;. Si usted desea preparar 2*0.0 m< de una solución acuosa 0.*00 ( de 7HP: a. 3&uál es el en!ase adecuado para preparar la solución1 atra *rlenme+er b. 3u masa de 7HP tendra -ue utilizar1 (uestre sus cómputos. Masa ¿ moles de soluto M = Masamolecular M = Vsolución ( L ) V solución ( L)
250mlG0<25@
m=0,500 (
204,22 g
mol
)( 0,25 L)
m=
2*,*2>" m 204,22 g / mol 0,500= 0,25 L
c. 3&uál es el otro componente de la solución y cómo se a?ade1 *l otro componente es fenolftale6na + se a>ade de dos a tres 'otas. *. @sted tiene disponible una solución 9.2*2 ( de 7HP y necesita preparar *00.0 m< de solución 0.92*2 (. a. 3&uál es el en!ase apropiado para preparar la solución1 atra *rlenme+er b. 3u !olumen de la solución 9.2*2 ( debe utilizar para preparar la solución1 (uestre sus cómputos. c. 3&uál es el instrumento apropiado para medir el !olumen -ue necesita de la solución ori"inal1 *l instrumento adecuado es la bureta +a Due este se encuentra de forma 'raduada. d. (encione el procedimiento adecuado para preparar soluciones diluidas a partir de soluciones concentradas de ácidos /uertes. 4'ercicios
Preparación de soluciones ) Para cada uno de los compuestos e iones si'uientes encontrar el eDH' "?,I1? -i(1")9 a. 7a9(,b19)2 b. Pt("9s21=)? c. ,b2,5 d. J7r(1")K9(P1?)2 e. Na7aP12 f. '. (n1?)H h. (,19)2H i. (-19)9H 2) *ncontrar el eDH' del ,n7@2 si lue'o de reaccionar se oxida a ion esta>ico eDH' ,n7l2 ,nG ;<= x G ;<= eDH' G ;.= L 2 7lG 95<5 x 2G = eDH' G ?<;5 ' G ;.='Lmol 9) M7u%l es el eDH' del "N19 si al reaccionar se reduce a N12
?
Indicar si
actua como a'ente oxidante o reductor eDH' "N19 "G x G eDH' G 39x NG x?G ? eDH' G39' actAa como a'ente oxidante 1G 9x3G ?; G39'Lmol ?) *ncontrar el eDH' del a'ente oxidante + del a'ente reductor en las si'uientes reaccionesC a. ,0 " N5 19H2 → "2 ,3 1? H2 N2 1H2 1xidaG 3 /educeG 9
,G 92'Lmol *DH' G 92L 3 *DH' G 5.99'
"G x G NG x? G ? 1G 9x3 G ?; G39'Lmol = H2 ! n 1? ! (1")H
b. " 7 2 1 H2 1 H2 ! n? 12H2 !2 1H2
/*#E7*G 9 1OI#G 2
eDH'G 39L9 eDH'G 2' !2 7 ? 19 H2
→
"G xG 7G x2G2 1G x3G3 1G x3G3 !G x9G9 G ;?'Lmol *DH'G ;?L2 *DH'G ?2' c. e29 (,1?)9H2 ! IH /*#E7*G 2
!G x 9G 9 nG x55G55 1G ?x3G 3? G5;'Lmol eDH'G 5;L9 eDH'G 52.33' e2 ,3 1?H2 !2 ,3 1?H2 I20
→
1OI#G eG 2x53G 2 ,G 9x92G3 1G 2x3G2 G ?00'Lmol *DH'G ?00L2 *DH'G 200'
!G x9G 9 IG x2=G2= G33'Lmol eDH'G 33'
5) ,e neutralian 2?<5 ' de un %cido al 04< con 2 'r de Na1" cu+o eDH' es ?0. *ncontrar el eDH' del %cido< e indicar de cual se trata del fosfórico o del sulfArico. *DH'G masa solutoLmasa eDui&alente 004 m. eDui&alenteG m.solutoLeDH' 04 m. eDui&alenteG 2'L?0 m. eDui&alenteG 0<05'
2?<5 x xG 25' eDH'G 25L0<05 eDH'G ?' %cido
sulfArico 3) *n un experimento se encontró Due al hacer actuar 0.95' de un metal sobre el hidróxido de sodio< se desprendieron 3; ml de 'as hidro'eno. a) *ncontrar el eDui&alente 'ramo del metal. b) #educir de Due metal se trata si su &alencia es 9 c) #emostrar mediante la ecuación correspondiente de Due el eDH' hallado corresponde al metal deducido. 2) ?<; ' .H 9) 39 ' .H ?) a) 5<99 ' a./. 2 ' a.1. b) ?2' a./. 52<33 ' a.1. c) 33 ' a./. <? ' a.1 .H H 5) ?' sulfArico .H 3) ' l .
8itulación %cidoHbase
. +eAna o e)pli-ue: a. (olaridad. b. Baloración. a. olaridadC *s la cantidad de soluto expresada en moles por litro de solución. b. aloraciónC Ena &aloración Du6mica es un procedimiento para calcular la cantidad o concentración de una sustancia presente en una muestra. 2. +istin"a entre: a. Punto de e-ui!alencia y punto Anal. b. Solución !alorada y solución estándar. a. *n una titulación< el punto de eDui&alencia es el punto al Due se ha lle'ado cuando se ha a're'ado la cantidad exacta de titulante para Due reaccione esteDuiometricamente con todo el indicador presente en la muestra Due se titula. *l punto Fnal< es el punto Due est% li'eramente después del punto de eDui&alencia< es obser&able mediante indicadores Du6micos< los cuales actAan cuando se ha adicionado un peDue>o exceso de titulante. b. una solución est%ndar es una solución Due contiene una concentración conocida de un elemento o sustancia espec6Fca< llamada patrón primario Due< por su especial estabilidad< se emplea para &alorar la concentración de otras soluciones< como las disoluciones &alorantes. ientras Due una solución &alorada es aDuella Due después de ser preparadas emp6ricamente se titulan + se puede obtener su concentración real. 5. +escriba el modo correcto de preparar una bureta para titular. ) @a&ar la bureta. 9) 7errar la lla&e de la bureta ?) 7olocar la solución de Na1" 5) *xaminar Due no Dueden burbu$as de aire< eliminarlas si las ha+ abriendo la lla&e de la bureta + haciendo Due sal'a el l6Duido + el aire. 3) 7olocar la bureta en el soporte &erticalmente.
6. 3Por -u al titular es importante a"itar la mezcla de reacción se"Cn se a?ade "radualmente la solución titulante1 @a a'itación nos 'arantia Due la fracción a>adida de la bureta reacciona de manera instant%nea con la cantidad respecti&a del reacti&o Due est% en el matra
adiendo la si'uiente porción. *. 3 -u se debe -ue el indicador /enol/talena cambia a color rosa en el punto Anal de la titulación1 Indica Due +a se tiene un li'ero exceso de (1"H) esto Duiere decir Due se ha lle'ado al punto Fnal indicando Due se neutralio el acido + el color esta dado por el medio b%sico. .
D. Para el estándar primario /talato ácido de potasio 87HP;: a. 4scriba su /órmula. b. +etermine su masa molar. c. &alcule los moles -ue %ay en 9.000 " de 7HP. a) ormulaC 7;"51?! (!"P)
b) asa molarC 20?.223 molar c) olesC 000'r !"P L20?.223 'LmolG ?.;35 moles de !"P
E. @na solución acuosa de cloruro de sodio contiene 5.092 " de Na&l en *00.0 m< de solución. +etermine la molaridad de la solución. olaridad G masa solutoLmasa molecular solutoL&olumen solución (@) 9<02'r Na7l L 5;; 'rLmol Na7l L 0<5 (@) G 0<09 molL@
>. l titular 9*.00 m< de una solución de H&l, se utilizan 66.20 m< de una solución de Fa8OH;2 0.0G29 (. a. 4scriba la ecuación a'ustada de la reacción -ue ocurre al titular. b. &alcule la molaridad de la solución de H&l
e/erencias @aboratorio de Du6mica 'eneral ,ara #el'ado P%'. 9= + 5 Pr%cticas de laboratorio Qu6mica :eneral lfonso 7arillo