INFORME DE LABORATORIO
DETERMINACION DE PH
PRESENTADO POR
ALEJANDRA RAMIREZ MORENO
LUIS CALDERON BOLIVAR
PRESENTADO A
FRANKY LEONARDO PRIETO
BOGOTA D.C.
UNIVERSIDAD CENTRAL
INGENIERIA AMBIENTAL
OBJETIVOS
El objetivo principal de este laboratorio es relacionar algunos de los conceptos y técnicas aprendidos en clase sobre reacciones químicas en soluciones acuosas, aplicando técnicas de medición de pH e identificación de ácidos y bases.
Conocer el grado de alcalinidad y acidez de una muestra de agua.
Aprender el funcionamiento del PH-metro en las muestras.
Determinar la acidez o la alcalinidad de una solución expresado en PH, de manera aproximada por medio de indicadores y exacta, por medio electrónico. Hernández l; Vásquez, y Avendaño, luisa (2009).
MARCO TEÓRICO
El pH es una medida utilizada por la química para evaluar la acidez o alcalinidad de una sustancia por lo general en su estado líquido (también se puede utilizar para gases). Se entiende por acidez la capacidad de una sustancia para aportar a una disolución acuosa iones de hidrógeno, hidrogeniones (H*) al medio. La alcalinidad o base aporta hidroxilo OH- al medio. Por lo tanto, el pH mide la concentración de iones de hidrógeno de una sustancia, En 1909, el químico danés Sorensen definió el potencial hidrógeno (pH ) como el logaritmo negativo de la concentración molar ( más exactamente de la actividad molar ) de los iones hidrógeno. Esto es: pH=-log[H + ]
Desde entonces, el término pH ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su uso, evitando asi el manejo de cifras largas y complejas. Por ejemplo, una concentración de[H+]=1x10-8 M(0.00000001)
es simplemente un pH de 8 ya que : pH= - log [10-8] = 8
se define el pOH como el logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los aniones hidroxilo , o también en términos de concentración de éstos, expresado como
NaOH (Hidróxido de sodio)
El hidróxido de sodio (NaOH) o hidróxido sódico, también conocido como soda cáustica o sosa cáustica, es un hidróxido cáustico usado en la industria (principalmente como una base química) en la fabricación depapel, tejidos, y detergentes. Además, se utiliza en la industria petrolera en la elaboración de lodos de perforación base agua. A nivel doméstico, son reconocidas sus utilidades para desbloquear tuberías de desagües de cocinas y baños, entre otros.
Fórmula molecular
NaOH
HCL (Ácido clorhídrico)
es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno(HCl). Es muy corrosivo y ácido. Se emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa. Una disolución concentrada de ácido clorhídrico tiene unpH inferior a 1; una disolución de HCl 0,1 M da un pH de 1
Fórmula molecular
HCL
ROJO METILENO
El rojo de metilo es un indicador de pH. (Fórmula: C15H15N3O2). Actúa entre pH 4,2 y 6,3 variando desde rojo (pH 4,2) a amarillo (pH 6,3). Por lo tanto, permite determinar la formación de ácidos que se producen durante la fermentación de un carbohidrato. El rojo de metilo se prepara con 0,1 g de este reactivo en 1500 ml de metanol. Una reacción positiva (más o menos) indica que el microorganismo realiza una fermentación acidoláctica de la glucosa por la vía ácido-mixta.
MATERIALES UTILIZADOS
MATERIALES
CANTIDAD
Pipeta aforada
1
Balón aforado
5
Vaso Precipitado
1
Tubos de ensayo
5
pH-metro
5
Tubo de ensayo
El tubo de ensayo es uno de los principales instrumentos de laboratorio ya que este se usa en cualquier procedimiento, como la preparación de soluciones o la toma de muestras que luego serán depositadas en este.
Vaso de precipitados
Es un recipiente cilíndrico de vidrio fino que se utiliza muy comúnmente en el laboratorio, sobre todo, para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos.
PH-Metro
El pH-metro es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución.La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio delante el pH.
Pipeta aforada:
La pipeta es un instrumento volumétrico de laboratorio que permite medir la alícuota de líquido con bastante precisión. Suelen ser de vidrio. Está formada por un tubo transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación (una serie de marcas grabadas) con la que se indican distintos volúmenes
Balón aforado:
se emplea para medir con exactitud un volumen determinado de líquido. La marca de graduación rodea todo el cuello de vidrio, por lo cual es fácil determinar con precisión cuándo el líquido llega hasta la marca
3. PROCEDIMIENTO:
Agregamos 20 Ml de la solución al precipitado.
2. Cogimos 5 ml con una pipeta aforada y lo metimos a un balón aforado, luego lo llenamos de agua destilada hasta llegar a 50 ml de este.
Este lo pasamos al precipitado y a su vez repetimos esto 5 veces.
Se cogen 5 tubos de ensayo y se toma de las soluciones, la misma cantidad y se introduce a los tubos de ensayo uno por uno y en un tubo aparte agregamos la misma cantidad de agua.
Luego de este agregamos dos gotas de "Rojo metilo" a cada uno de los tubos.
6. Observamos los colores y comparamos con los compañeros que tenían la solución HCL.
En agua quedo, el mismo color en los 2 tubos tanto como el nuestro y el de nuestros compañeros.
En el segundo tubo el de la solución de HCL quedo amarillo claro y el de NaOH quedo amarillo medio.
En el tercer tubo el de la solución HCL quedo magenta y el de NaOH quedo amarillo claro.
En el cuarto tubo el de la solución de HCL quedo fucsia y el de NaOH quedo amarillo claro.
En el quinto tubo, de la solución NaOH quedo amarillo claro y el de la solución HCL quedo fucsia
En el sexto tubo, de la solución NaOH quedo amarillo oscuro y de la solución HCL quedo fucsia,
7. Luego de este medimos el PH de cada uno de los precipitados.
8. Luego agregamos 2 gotas de azul bromotimol y comparamos.
En agua quedo el mismo color.
En el segundo tubo, la solución HCL quedo verde claro y la solución NaOH quedo azul medio.
En el tercer tubo, el de la solución HCL quedo verde-amarilloso y el de la solución NaOH quedo Azul oscuro.
En el cuarto tubo, el de la solución de HCL quedo verde Claro y el de la solución NaOH quedo azul medio.
En el quinto tubo, el de la solución HCL quedo verde y el de la solución NaOH quedo azul claro.
En el sexto tubo, el de la solución HCL quedo verde-amarillento y el de NaOH quedo verde esmeralda
5. Datos obtenidos
Azul de bromotimol
NaOH
Concentración
Color
pH
0.00001
Verde esmeralda
8.0
0.0001
Azul medio
10.0
0.001
Azul oscuro
11.4
0.01
Azul oscuro
12.4
0.1
Azul medio
12.8
HCL
Agua
Verde amarillento
12.9
Agua
Verde amarillento
0.7
0.00001
Verde claro
1.1
0.0001
Amarillo verdoso
2.1
0.001
Amarillo quemado
3.0
0.01
Amarillo quemado
5.5
0.1
Amarillo quemado
6.2
Rojo metileno
NaOH
Concentración
Color
pH
0.00001
Amarillo oscuro
8.0
0.0001
Amarillo claro
10.0
0.001
Amarillo claro
11.4
0.01
Amarillo claro
12.4
0.1
Amarillo claro
12.8
Agua
Amarillo oscuro
12.9
HCL
Agua
Amarillo oscuro
0.7
0.00001
Amarillo claro
1.1
0.0001
Rojo claro
2.1
0.001
Rojo magenta
3.0
0.01
Rojo magenta
5.5
0.1
Rojo magenta
6.2
Análisis de resultados
NaOH
Concentración
pH-Calculado
pH-Experimental
Agua
Agua
8.0
0.1
pOH = -Log [0.1] = 1
pH: 14.0-1 : 13
10.0
0.01
pOH = -Log [0.01] = 2
pH: 14.0-2 : 12
11.4
0.001
pOH = -Log [0.001] = 3
pH: 14.0-3 : 11
12.4
0.0001
pOH = -Log [0.0001] = 4
pH: 14.0-4 : 10
12.8
0.00001
pOH = -Log [0.00001] = 5
pH: 14.0-5 : 9
12.9
HCL
Concentración
pH-Calculado
pH-Experimental
Agua
Agua
0.7
0.1
pOH= -Log [0.1]=1
1.1
0.01
pOH= -Log [0.01] = 2
2.1
0.001
pOH = -Log [0.001] = 3
3.0
0.0001
pOH = -Log [0.0001] = 4
5.5
0.00001
pOH= -Log [0.00001]=5
6.0
Según la tabla de Indicadores ácido-base pudimos llegar a las siguientes conclusiones:
Rojo metil:
Según la anterior tabla, el viraje de rojo metil la base llega a un color amarillo al tener un pH de 6.2 y conciliando esto con los datos obtenidos de manera derecha a izquierda tenemos un pH de 8.0 en el cual se pone una tonalidad amarilla.
Según la anterior tabla de viraje de color rojo metil, el acido llega a un color rojo al tener un pH de 4.4 y conciliando esto con los datos obtenidos al tener un pH de 3.0 este toma una tonalidad roja
Rojos bromotimol
Según la tabla, el viraje de azul bromotimol la base llega a un color azul al tener un pH de 7.6 y conciliando esto con los datos obtenidos al tener un pH de 10.0 este toma una tonalidad azul.
Según la tabla de viraje de azul bromotimol el acido llega a un color amarillo al tener un pH de 6.0 y conciliando esto con los datos obtenidos al tener un pH de3.0 este toma una tonalidad amarilla.
7 Conclusiones.
Con la práctica de laboratorio realizada se pudo sacar diversas conclusiones:
1. El pH es el que indica en una solución que tan acida, básica o neutra se encuentra, dependiendo de dicha concentración y los indicadores utilizados para estandarizar o titular.
2. El pH-metro es el instrumento utilizado para medir cual pH y fue el que nos permitio saber el pH de cada una de las soluciones.
3. Se pudo concluir que el pH es una sustancia colorida que cambia de color según sea acido o básica.
4. En conclucion al comparar los resultados del pH teorico con el pH experimental se pudo observar que los experimentales fueron mayores con respecto a los teóricos, eso debido a que se tubo ciertos problemas con el pH-metro ya que este no se encontraba calibrado y a que el agua estaba muy alcalina.
De derecha HCL a izquierda NaOH
De derecha HCL a izquierda NaOH
8. Aplicaciones en el desempeño profesional.
PH Y CONTAMINACION DEL AGUA:
Los ríos, lagos y mares recogen, desde tiempos inmemoriales, las basuras producidas por la actividad humana. El ciclo natural del agua tiene una gran capacidad de purificación. Pero esta misma facilidad de regeneración del agua, y su aparente abundancia, hace que sea el vertedero habitual en el que arrojamos los residuos producidos por nuestras actividades. Pesticidas, desechos químicos, metales pesados, residuos radiactivos, etc., se encuentran, en cantidades mayores o menores, al analizar las aguas de los más remotos lugares del mundo. Muchas aguas están contaminadas hasta el punto de hacerlas peligrosas para la salud humana, y dañinas para la vida. La degradación de las aguas viene de antiguo y en algunos lugares, como la desembocadura del Nilo, hay niveles altos de contaminación desde hace siglos; pero ha sido en este siglo cuando se ha extendido este problema a ríos y mares de todo el mundo. Primero fueron los ríos, las zonas portuarias de las grandes ciudades y las zonas industriales las que se convirtieron en sucias cloacas, cargadas de productos químicos, espumas y toda clase de contaminantes. Con la industrialización y el desarrollo económico este problema se ha ido trasladando a los países en vías de desarrollo, a la vez que en los países desarrollados se producían importante mejoras.Alteraciones físicas Características y contaminación que indica Color El agua no contaminada suele tener ligeros colores rojizos, pardos, amarillentos o verdosos debido, principalmente, a los compuestos húmicos, férricos o los pigmentos verdes de las algas que contienen.. Las aguas contaminadas pueden tener muy diversos colores pero, en general, no se pueden establecer relaciones claras entre el color y el tipo de contaminación Olor y sabor Compuestos químicos presentes en el agua como los fenoles, diversos hidrocarburos, cloro, materias orgánicas en descomposición o esencias liberadas por diferentes algas u hongos pueden dar olores y sabores muy fuertes al agua, aunque estén en muy pequeñas concentraciones. Las sales o los minerales dan sabores salados o metálicos, en ocasiones sin ningún olor. Temperatura El aumento de temperatura disminuye la solubilidad de gases (oxígeno) y aumenta, en general, la de las sales. Aumenta la velocidad de las reacciones del metabolismo, acelerando la putrefacción. La temperatura óptima del agua para beber está entre 10 y 14ºC. Las centrales nucleares, térmicas y otras industrias contribuyen a la contaminación térmica de las aguas, a veces de forma importante. Materiales en suspensión Partículas como arcillas, limo y otras, aunque no lleguen a estar disueltas, son arrastradas por el agua de dos maneras: en suspensión estable (disoluciones coloidales); o en suspensión que sólo dura mientras el movimiento del agua las arrastra. Las suspendidas coloidalmente sólo precipitarán después de haber sufrido coagulación o floculación (reunión de varias partículas) Radiactividad Las aguas naturales tienen unos valores de radiactividad, debidos sobre todo a isotopos del K. Algunas actividades humanas pueden contaminar el agua con isótopos radiactivos. Espumas Los detergentes producen espumas y añaden fosfato al agua (eutrofización). Disminuyen mucho el poder auto depurador de los ríos al dificultar la actividad bacteriana. También interfieren en los procesos de floculación y sedimentación en las estaciones depuradoras. Conductividad El agua pura tiene una conductividad eléctrica muy baja. El agua natural tiene iones en disolución y su conductividad es mayor y proporcional a la cantidad y características de esos electrolitos. Por esto se usan los valores de conductividad como índice aproximado de concentración de solutos. Como la temperatura modifica la conductividad las medidas se deben hacer a 20ºC Subir al comienzo de la página Alteraciones químicas del agua Alteraciones químicas Contaminación que indica pH Las aguas naturales pueden tener pH ácidos por el CO2 disuelto desde la atmósfera o proveniente de los seres vivos; por ácido sulfúrico procedente de algunos minerales, por ácidos húmicos disueltos del mantillo del suelo. La principal substancia básica en el agua natural es el carbonato cálcico que puede reaccionar con el CO2 formando un sistema tampón carbonato/bicarbonato. Las aguas contaminadas con vertidos mineros o industriales pueden tener pH muy ácido. El pH tiene una gran influencia en los procesos químicos que tienen lugar en el agua, actuación de los floculantes, tratamientos de depuración, etc.
9. Bibliografía
www.misrespuestas.com!que-es-el-pH-html
www.investigacion.frc.vtn.adu.ar/sensurES/Ph/pH.htm
es.wikipedia.org/wikiacido_clorhidrico
es.wikipedia.org/wiki/rojo_de_metilio
http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/indic.pdf
http://www.bvsde.paho.org/bvsatr/fulltext/operacion/cap13.pdf
http://es.slideshare.net/NakariRiu07/p-h-poh
