PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES NATURA LES ESCUELA DE BIOANÁLISIS QUÍMICA ANALÍTICA I INFORME DE LABORATORIO 1. DATOS INFORMATIVOS Nombre: Carolina López Integrantes del grupo: Carolina López – Gabriela Martínez Paralelo: 3 Fecha: 10 de abril del 2013 Tema: Soluciones amortiguadoras: Preparación y propiedades 2. OBJETIVOS
Comprobar la capacidad de las soluciones amortiguadoras de mantener un equilibrio en el valor del pHen presencia de ácidos y bases fuertes.
3. RESUMEN Utilizamos dos buretas, en una colocamos amoníaco 0,2M y en la otra cloruro de amonio 0,2M. En un vaso de precipitación añadimos las 2 soluciones, las mezclamos y leemos el pH. Colocamos en otro vaso la mitad de la solución anterior, en el primer vaso colocamos hidróxido de sodio 0,01M y en el otro añadimos ácido clorhídrico 0,01M, mezclamos y leemos el pH. 4. FUNDAMENTO TEÓRICO Una solución amortiguadora (Buffer o Tampón) es capaz de resistir cambios de pH cuando pequeñas cantidades de ácido o base son agregadas a la solución. Por ejemplo, cuando 0,01 moles de ácido fuerte y base fuerte son adicionados a agua destilada, el pH desciende a 2 con el ácido y aumenta a 12 con la base. Si la misma cantidad de ácido o base son adicionados a una solución amortiguadora formada por ácido acético – acetato de sodio, el pH puede variar solamente en una fracción de unidad. u nidad. La regulación del pH es importante en muchas reacciones químicas, como así también en el control de procesos metabólicos dentro de nuestro organismo. Así encontramos que la sangre de nuestro organismo se encuentra regulada a un pH de 7,4. Notables variaciones de dicho valor pueden causar enfermedades e incluso la muerte, debido a que afecta los procesos bioquímicos que ocurren en dicho fluido. Una solución amortiguadora requiere dos especies. Una es capaz de reaccionar exclusivamente con OH- y la otra con H3O+. Estas soluciones se forman por la combinación de un ácido débil y una sal derivada de éste (ácido acético/acetato de sodio) o
por una base débil y una sal derivada de ésta (amoniaco/cloruro de amonio). Debido a que las soluciones amortiguadoras presentan efecto de ión común, es posible aplicar la ecuación de Henderson – Hasselbalch con la finalidad de prepararlas:
()
La Capacidad Amortiguadora (β) es una medida de la resistencia a los cambios de pH de
una solución amortiguadora cuando un ácido o una base son agregados a ésta. Este parámetro es expresado como las moles de ácido o base necesarios para cambiar el pH de un litro de una solución reguladora en una unidad. Mientras más grande el valor de β, mayor la resistencia de la solución amortiguadora a cambios de pH. ( ) ( )( )
5. PROCEDIMIENTO a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)
Colocar NH3 0,2M en una bureta En otra bureta, colocar NH4Cl 0,2M Añadir en un vaso de precipitación 5ml de C3 y 55ml de NH4Cl Mezclar y medir el pH En otro vaso de precipitación, colocar la mitad del volumen (30ml) que está en el primer vaso de precipitación En uno de los vasos añadir 1ml de NaOH 0,01M Mezclar bien y volver a medir el pH En el otro vaso, colocar 1ml de HCl 0,01M Mezclar bien y volver a medir el pH Repetir el mismo proceso, aumentando el volumen de NH3 en 5ml y disminuyendo el volumen del NH4Cl en 5ml hasta llegar a 55ml de NH3 y 5ml de NH4Cl
6. RESULTADOS Volumen (ml) NH3 0,2M
Volumen (ml) NH4Cl 0,2M
pH
Volumen (ml) NaOH 0,01M
pH
Volumen (ml) HCl 0,01M
pH
5
55
8,48
1
8,46
1
8,47
10
50
8,96
1
8,98
1
8,96
15
45
9,29
1
9,32
1
9,31
20
40
9,48
1
9,48
1
9,51
25
35
9,79
1
9,77
1
9,79
30
30
10
1
9,99
1
10,02
35
25
10,18
1
10,16
1
10,18
40
20
10,33
1
10,35
1
10,36
45
15
10,68
1
10,68
1
10,71
50
10
11,05
1
11,03
1
11,07
55
5
11,24
1
11,21
1
11,22
7. CONCLUSIONES
a) Una disolución amortiguadora es una solución de un ácido débil o una base débil y su sal; ambos componentes deben estar presentes. b) Una solución Buffer es capaz de amortiguar las variaciones de pH realizadas por la adición de un ácido o una base, gracias a que contiene en equilibrio a un base débil y su ácido conjugado en proporciones equimolares, así las adiciones de base se neutralizaran con el ácido conjugada y las del ácido con la base, desplazando las posiciones de estos en el equilibrio pero manteniendo relativamente constante el pH 8. GRÁFICO Y MATERIAL UTILIZADO
9. BIBLIOGRAFÍA
Peter William Atkins, Loretta Jones “Principios de Química: Los Caminos Del Descubrimiento”, Editorial Médica Panamericana Burriel F, Lucena F, Arribas S y Hernández J. "Química Analítica Cualitativa". Ed. Paraninfo. Madrid. (1994). Martín A. "Experimentación en Química Analítica." Universidad de Navarra. Pamplona. (1999). Harris DC. "Análisis Químico Cuantitativo". Ed. Reverté. Barcelona. (2001). Skoog, D. A., West D. M.; Holler, F. J., Crouch R. "Fundamentos de Química Analítica". 8ª ed. Ed. Thomson-Paraninfo. Madrid. (2005).
