UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
Reporte de laboratorio Practicas No. 2 y 3 Preparación y Valoración de una solución acida y una básica.
Química Analítica
Docente:
Q.B.P. Roberto Muñoz Alumno:
Jesús Antonio García Vargas198072
A martes martes 2 de febrero del 2012
RESUMEN: Se
calculó la cantidad de volumen de HCl necesario para preparar 500 ml de
solución 0.1N. Así como también se calculó la cantidad necesaria de
NaOH
para
preparar 1 L de solución 0.1 N. después se procedió a preparar nuestro estándar primario carbonato de sodio Na2CO3, para poder titular el acido y ftalato acido de potasio (C6H4(COOH)COOK) para la posterior titulación de la base, el proceso de titulación se realizo por triplicado, esto con el fin de minimizar el porcentaje de error.
INTRODUCCION: Los ácidos y bases son tan comunes como la aspirina y la leche de magnesia. Además de ser la base de muchos productos farmacéuticos y domésticos, la química de ácidos y bases es importante tanto en los procesos industriales como en los sistemas biológicos [1]. El
químico sueco Svante Arrhenius, a finales del siglo XIX, describió a un acido
como una sustancia capaz de ionizarse en agua y liberar iones H +, y a una base como una sustancia que en agua es capaz de liberar iones OH +[1]. También
en 1932 el químico Johanes Bronsted propuso una definición más amplia
para este término de ácidos y bases que no requiere estar en solución acuosa. Y dice que un acido de Bronsted es un donador de protones y que una base de Bronsted es un aceptor de protones [1]. La titulación es un método para determinar la cantidad de una sustancia presente en solución.
En
el caso ideal, la adición se detiene cuando se ha agregado la
cantidad de reactivo determinada en función de un cambio de coloración en el caso de utilizar un indicador interno. A este punto se le llama punto de equivalencia [2].
En
términos generales la reacción entre cantidades equivalentes de ácido y base
se le llama reacción de neutralización, la característica de una reacción de neutralización es siempre la combinación de H + procedentes del ácido, con OH + procedentes de la base para dar moléculas de agua sin disociar, con liberación de energía calorífica como calor de neutralización y formación de una sal [2]. Ácido + Base Sal + Agua La titulación es un proceso en el cual la solución estándar (patrón primario) se combina con una solución de concentración desconocida para determinar dicha concentración, la curva de titulación es la gráfica que indica como el pH de la solución cambia durante el transcurso de la misma [2]. Entonces
podría entenderse como final de la titulación al momento en que el pH
llegase a 7, sin embargo, esto está en función de la ³fuerza´ del ácido o la base que se están titulando.
En
las titulaciones se pueden utilizar indicadores
internos. Los indicadores son compuestos orgánicos de estructura compleja que cambian de color en solución a medida que cambia el pH [2].
Materiales y
Matraz
aforado de 500ml
y
Na2CO3
y
Matraz
aforado de 1000ml
y
Ftalato
y
Propipetero
y
Vaso de precipitado
y
Pipeta
y
Vidrio de reloj
y
Espátula
y
HCl
y
Piseta
y
NaOH
y
6 matraces erlenmeyer de 250
y
Agua destilada
y
Recipientes
y
acido
de
potasio
(C6H4(COOH)COOK) y
2 vasos de precipitado de 100 ml
ml y
Soporte
Embudo
y
Pinzas para bureta
y
Campana de extracción
y
Bureta de 50 ml
y
Bata
y
Probeta de 50 ml
y
Lentes
y
Balanza analítica
de almacenaje
universal
Metodología
Preparación de HCl 0.1N Ayudados de una pipeta graduada y de un propipetero tomar 4.3 ml de HCl concentrado y disolverlos, en un vpp con 50 ml de agua, después vaciar ese contenido en un matraz aforado de 500 ml. Enjuagar varias veces el vpp y agua de lavado vaciarla también en el matraz y aforar con agua destilada
Preparación de NaOH 0.1N Pesar en un vidrio de reloj limpio y seco 4.9939 gramos de L de solución 0.1
N,
NaOH,
para preparar 1
empleando una balanza analítica. Transferir el sólido a un
vaso de precipitados y agregar unos 100 ml de agua para disolver las lentejuelas de
NaOH,
agitando la solución. Después empleando un embudo, transferir al
matraz aforado de 1 L, enjuagar el vaso de precipitado con abundante agua y agregar el enjuague al matraz aforado, aforar el matraz con el agua destilada y mezclar.
Valoración de HCl 1.-
preparación del estándar primario a)
2.-
Se
pesaron entre 0.1 y 0.2 g de Na2CO3 en un vidrio de reloj, luego se transfirió a un matraz erlenmeyer previamente etiquetado y se disolvió en 50 ml de agua destilada, este procedimiento se realizó por triplicado.
estandarización de la solución de HCl 0.1 N a) Se llenó la bureta con HCl, previamente lavada con la misma solución. b) A cada uno de los tres matraces que contienen el Na2CO3, se le debe agregar un indicador ( anaranjado de metilo). c) Para titular se comenzó agregando cuidadosamente el acido a la solución de Na2CO3, y agitando el matraz para tratar de homogenizar la solución. d) Se observó la solución en todo momento para apreciar mejor el viraje del indicador y dejar de adicionar acido. e) Después del cambio de color se midió el volumen gastado de HCl, y se realizaron cálculos para obtener la concentración del HCl 2HCl + Na2CO3 p 2NaCl + H2O + CO2
Valoración de NaOH 1.-
preparación del estándar primario a)
2.-
Se
pesaron los mas aproximadamente posible 0.3 g de C 6H4 (COOH) COOK en un matraz erlenmeyer y posteriormente disolviéndose en 50ml de agua destilada, este procedimiento se realizó por triplicado.
estandarización de la solución de NaOH 0.1 N a) Se llenó la bureta con NaOH, previamente lavada con la misma solución. b) A cada uno de los tres matraces que contienen el C6H4 (COOH) COOK, se le debe agregar un indicador ( f enof taleina). c) Para titular se fue agregando cuidadosamente la base (NaOH) a la solución de C6H4 (COOH) COOK, y agitando el matraz para tratar de homogenizar la solución. d) Se observó la solución en todo momento para apreciar mejor el viraje del indicador y dejar de adicionar la base. e) Después del cambio de color se midió el volumen gastado de NaOH, y se realizaron cálculos para obtener la concentración del NaOH. NaOH
Neutralización
+ C6H4 (COOH) COOK p C6H4 (COONa) COOK + H 2O
de residuos
Al término de la práctica se neutralizaran las soluciones de desecho, con la ayuda de un potenciómetro y soluciones de acido y base de mayor concentración a las utilizadas, se procederá a neutralizar dentro de un rango de PH 6.4 y 7.4, esto con el fin de poder desecharlos de una forma segura por la cañería.
Resultados y discusión Durante el desarrollo de esta práctica se prepararon dos soluciones una de carácter acido y la otra de carácter básico, el objetivo era una solución 0.1 N para las dos, en el caso de la solución de HCl se obtuvo una normalidad promedio de 0.105 y para nuestro
NaOH
la normalidad obtenida fue de 0.12. Los resultados
obtenidos para poder promediar nuestro acido se muestran a continuación tabla 1.
Tabla 1.-
resultados obtenidos para normalidad promedio de HCl. Pesaje en
Pmeq
Meq
Meq
Vol.
N
gr de
Na2CO3
Na2CO3
HCl
gastado de
HCl
Na2CO3
HCl ml
1
0.1916
0.053
3.615
3.615
34
0.106
2
0.1798
0.053
3.392
3.392
32.3
0.105
3
0.1927
0.053
3.635
3.635
34.4
0.105 N promedio 0.105
Tabla 2.-
resultados obtenidos para normalidad promedio de NaOH.
Pesaje en gr de
Pmeq
Meq
Meq
Vol.
N
ftalato
ftalato
Ftalato
NaOH
gastado de
NaOH
C6H4 (COOH) COOK
C6H4 (COOH)
C6H4 (COOH)
COOK
COOK
NaOH ml
1
0.2991
0.204
1.4661
1.4661
12
0.122
2
0.2994
0.204
1.4676
1.4676
12.3
0.119
3
0.3004
0.204
1.4725
1.4725
12.2
0.120 N promedio 0.12
Las ecuaciones necesarias que se usaron para realizar los cálculos de la tablas 1 y 2 se muestran a continuación:
Donde M
+
carga del metal
Conclusión Por los datos obtenidos en las tablas previamente mostradas se llego a la conclusión de que los procedimientos realizados tanto como lo fueron para pesar y medir los volúmenes y cantidades necesarias se hicieron de manera correcta ya que las normalidades obtenidas son muy cercanas a 0.1 que era uno de los objetivos principales de la practica.
Bibliografía [1] Chang R. 2002. Química. Séptima edición. Mc Graw Hill. México. Pág. 111, 113. [2] titulación acido base. actualización 1 de enero del 2012
http://ciencia-basica-experimental.net/titulacion.htm.
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