Informe de laboratorio: Equilibrio iónico Integrantes Soto, Jose Antonio 4
comisión
Urzagaste, Angel Rodrigo 4
comisión
Ramos, Pablo Aleandro Aleandro !
comisión comisión
"ec#a de realización: $$%&&%$'&(
A_) Estimar el pH de ácidos y bases con indicador universal
)abla & *R+E SE-. E/ 01 creciente &
Solución 01 13l a5*16 1Ac 1!
4 $ &
Indicador uni2ersal 3olor
01 calculado
',&
&
Roo intenso
&
',& ',&
&$ !
Azul 2iol7ceo arana roizo
&! $,89
',&
&&
Azul intenso
&&,&!
A_1) Escriba las ecuaciones químicas −¿ ¿ +¿ + Cl ¿
HCl→ H
−¿ ¿ +¿+ Cl
Na ( OH ) → Na
¿
−¿ ¿ +¿+ Ac ¿
HAc→ H
−¿ ¿ +¿+ OH ¿
N H 3+ H 2 O → N H 4
A_2) Cálculos
3alculo de 01 del totalmente
13l a ',& como es un 7cido fuerte se disocia
−¿ ¿ +¿ + Cl ¿
HCl→ H
',&
;
;
+¿ ¿
H
'
',&
¿ −¿
',&
Cl
¿
¿ ∴¿
→ pH =− log 10 ( 0,1 ) =1
3alculo de 01 del totalmente
a5*16 a ',& como es una base fuerte se disocia
−¿ ¿ +¿+ OH
Na ( OH ) → Na
¿
',&
;
; +¿
Na
'
',&
',&
¿
¿ −¿ ¿
OH ¿ ∴¿
→ pOH =−log 10 ( 0,1 )=1 pH =14 − pOH = 13
3alculo de 01 del 1Ac a ',& como es un 7cido d
−5
ka = 1,8 × 10
¿
HAc↔ H
',&
; −5
ka =1,8 × 10
',& ; = 1,8 × 10
=
x. x 0,1− x
= −5
;
( 0,1− x )= x 2
=
2
0 = x
−5
+ 1,8 × 10
−6
−1,8 × 10
−3
x =1.34 × 10 pH =−log 10 ( 1.34 × 10
−3
) =2,87
3alculo de 01 del 1 ! a ',& como es una base d
N H 3+ H 2 O ↔ N H 4
',&
;
',& ; =
;
=
=
−5
ka =1,8 × 10
−5
ka =1,8 × 10
−5
1,8 × 10
2
0 = x
−5
+ 1,8 × 10
=
x. x 0,1− x
( 0,1− x )= x 2
−6
−1,8 × 10
−3
x =1.34 × 10 pO H =− log10 ( 1.34 × 10
−3
) =2,87
pH =14 − 2,87 =11,13
A_3 justique las di!erencias entre los valores e"perimentales y el calculado si corresponde
/as diferencias obser2adas entre los c7lculos > los 2alores e?0erimentales se debe a que se realizó la medición con indicadores de 01 > el grado de 0recisión de estos no es mu> alto, tambi similares adem7s de que la escala de graduación de colores esta entre los 2alores & > &$ 0or estas razones no coinciden los resultados
#$ %eterminar el pH de soluciones salinas con cintas de pH&
)abla$ Solución a3l 14Ac aAc 143l
',&
01 medido
01 calculado 9
',&
9
9
',&
9
B9
'&
(
C9
#_1) Escriba las ecuaciones químicas −¿ ¿ + ¿+ Cl
NaCl→ N a
¿
−¿ ¿ + ¿+ A c ¿
N H 4 Ac→ N H 4 −¿ ¿ +¿+ A c
NaAc→ N a
¿
−¿ ¿ +¿+ C l ¿
N H 4 Cl →N H 4
#_2) Cálculos −¿ ¿ + ¿+ Cl
NaCl→ N a
¿
Pro2iene
Pro2iene
del
del 13l
+¿+ H 2 O→noreacciona
N a
¿
−¿+ H 2 O →no reacciona
Cl
¿
∴ como NaOH esuna base fuerte
y HCl esun acido fuerte
no hidrolizan entoncesel pH =7
−¿ ¿ + ¿+ A c ¿
N H 4 Ac→ N H 4
∴ comoN
Pro2iene
Pro2iene
del 1!
del 1Ac
H 3 esuna basedebil y HAc esun acido debil
entoncesambos hidrolizan +¿ K hidrolisis = −¿+ H 3 O
¿
N H 4 + H 2 O ↔ N H ¿3
−¿ K ! hidrolisis = ¿
+¿+ O H
Ac + H 2 O ↔ H A c
K hidrolisis =
¿
− 14
k " k N H
3
=
10
1,8 × 10
− 10
−5
=5,55 × 10
− 14
k "
10 −10 = = 5,55 × 10 K ! hidrolisis = −5 k HAc 1,8 × 10 ∴ se#unel $alor dek hidrolisis $amos a s aber cual afectael
pH desolucion
!
entoncescomo k hidrolisis =k hidrolisis el $alor del pH = 7
−¿ ¿ +¿+ A c
NaAc→ N a
¿
∴ como NaOH es una base fuerte
Pro2iene
Pro2iene
del
del 1Ac
y HAc esun acido debil
entonces HAc hidroliza +¿ ¿ −¿ + H 3 O
HAc + H 2 O ↔ A c
¿
Acido −¿ ¿ +¿+ O H
Ac + H 2 O ↔ H A c
[ OH ] > [ H 3 O ] pH > 7
¿
Dase
El gru0o de las sales de base fuerte > 7cido d 7cidos d
−¿ ¿ +¿+ C l ¿
N H 4 Cl →N H 4
∴ comoN
Pro2iene
Pro2iene
del 1!
del 13l
H 3 esuna basedebil y HCl esun acido fue rte
entonces N H 3 hidroliza −¿ ¿ +¿+ O H ¿
N H 3+ H 2 O ↔ N H 4
Acido
base +¿ ¿ −¿+ H 3 O ¿
N H 4 + H 2 O ↔ N H 3
[ OH ] < [ H 3 O ] pH < 7
En el gru0o de las sales de base d 7cido fuerte En este caso se dice, que debido a la reacción de #idrólisis del catión, las disoluciones de las sales que 0roceden de las bases d 7cidos fuertes son 7cidas #_3) 'ustique las di!erencias entre los valores e"perimentales y los calculados si corresponde
Podemos obser2ar diferencias de los 2alores e?0erimentales con los calculados debido a que utilizamos cintas de 01 > tiene un alto grado de im0recisión si lo com0aramos con un 01;metro, adem7s est7 el grado de error que 0osee la 2ista de la 0ersona que realiza las mediciones, 0or estas razones algunos de los resultados no coincidieron
C_) (ericar la capacidad reuladora de una soluci*n bu+er
)abla ! Solución A
olumen agregado de 13l ',& ' ',$ m/ ',$ m/ ',$ m/ ',$ m/ ',$ m/
A AF',$ m/ AF',4 m/ AF', m/ AF',8 m/ AF& m/
01
Agua destilada
4 4 4 4 4 4
D DF',$ m/ DF',4 m/ DF', m/ DF',8 m/ DF& l
olumen agregado de 13l ',& ' ',$ m/ ',$ m/ ',$ m/ ',$ m/ ',$ m/
P#
9 $ $ $ $ $
C_1) Escriba las ecuaciones químicas HAc + NaAc
Acido d
Sal formada 0or una base fuerte
HAc + NaOH → NaAc Dase
C_2) Cálculos −5
5 ml HAc + 5 ml NaAc
N% de molesde HAc =
N% de molesde HAc =
ka =1,8 × 10 5 m&× 0,1 −4 = 5 × 10 1000
5 m&× 0,1 −4 =5 × 10 1000
−4
1000 ml × 5 × 10 [ 'A& ] =[ AC()O ] = 10 m&
p H 0= p k a + log10
= 0,05 *
[ sal ] [ acido ]
p H 0=−log 10 ( 1,8 × 10
−5
) + log10 0,05 0,05
p H 0= 4,74 −5
5 ml HAc + 5 ml NaAc + 1 m&HCl
ka =1,8 × 10
+¿
cuando sea#re#an HCl sea#re#an iones H
N% de molesde HC l =
¿
0,1 * −4 =10 1000
+¿+ Ac → HA c ¿
H
&';4 ;
(?&';4 4?&';4
(?&';4 ?&';4
−4
1000 ml × 6 × 10 [ 'A& ] = 11 m&
= 0,054 *
−4
1000 ml × 4 × 10 [ AC()O ] = 11 m&
p H 0= p k a + log10
= 0,036 *
[ sal ] [ acido ]
p H =−log 10 ( 1,8 × 10
−5
) + log10 0,036
0,054
p H = 4,563
∴ + pH = pH − p H 0=4,563 −4,74 =−0,177
&'ml 1$*
&ml 13l
nG de moles de 13l H&' ;4
+¿ ¿
H ¿ ¿
p H 0= 7 pH =−log 10 ( 9,09 × 10
−3
)=2,04
+ pH =2,04 −7 =4,96
C_3) comente los resultados
En la solución amortiguadora el 01 solamente disminu>e el 01 a razón de ',&99 agregarle 0equeas cantidades de 13l, debido a que esta solución es un buer formada 0or un 7cido d una sal formada 0or una base fuerte > com0arar que en agua destilada al agregar 13l el 01 disminu>e a razón de 4,K
%_) A partir d los valores e"perimentales de ,H de cada una de las soluciones de concentraci*n desconocida- calcule la concentraci*n de las soluciones ácido ac.tico y amoniaco p H N H =7,93 3
−¿ ¿
O H ¿ +¿
¿
N H 4 x =¿
+¿ ¿
H ¿ ¿
−¿ ¿
O H ¿ +¿ ¿
H
¿ ¿ x =¿
−7 2
( 8,51 × 10 ) x [ N H 3 ]= K + x = −5 1,8 × 10 b 2
−7
[ N H 3 ]=8,91 × 1 0
−7
+ 8,51 × 10
−7
−8,51 × 1 0
=4 ×1 0
= 8,91 × 10
−8
−7
* en el inicio
* en el final
p H HAc =3,24 +¿ ¿
H
¿ −¿
A c
¿
¿ x =¿
2
( 5,75 × 10 ) x [ HAc ] = + x = −5 K a 1,8 × 10 2
[ HAc ] =0,0189−5,75 × 1 0
−4
−4
−4
+ 5,75 × 10
=0,0189 * en elinicio
=0,0183 * al final