UNIVE NIVER RSIDA SIDAD D NA NACIONA IONAL L MA MAYOR DE SAN SAN MAR MARC COS
FACULT ULTAD DE DE QUÍ QUÍM MICA ICA E ING INGENIE ENIERÍ RÍA A QUÍ QUÍMI MICA CA
UNIVERSIDAD UNIVERSID AD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América)
FAC. DE QUIMICA E ING. QUIMICA E ING. AGRINDU!"RIA# EAP DE ING. QUIMICA
#A$RA"RI DE ANA#I!I! QUIMIC PRAC"ICA N %& '#UME"RIA DE NEU"RA#IACIN*
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Ciudad Universitaria, jui! de "#$%.
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FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA
INTRODUCCIÓN
La volumetría de neutralización se basa en utilizar un reactivo de concentración conocida (solución patrón) que neutralice a la solución que queremos titular, esta reacciones de neutralización deben ser rápidas sin reacciones colaterales y de ecuación química conocida y deben de terminar por completo en el punto de equivalencia, para ello se emplea indicadores de diferentes rangos de valoración ya que las reacciones de neutralizaciones no siempre se dan a PH igual a ,
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FUNDAMENTO TEORICO VOLUMETRIA DE NEUTARALIZACION
La volumetría neutralización se fundamenta, usualmente, en conseguir que la reacción:
ÁCIDO + BASE
SAL + AGUA
Sea completa y exacta. Para ello se usan los indicadores cuyo color depende del pH. Para est practica usamos patrón primario, es un compuesto de pureza elevada que se utiliza como material de referencia en los m!todos volum!tricos y gravim!trico. La exactitud del m!todo depende de las propiedades de este compuesto. "equisitos ms importantes para un patrón primario: •
#xima pureza.
•
$sta%ilidad atmosf!rica.
•
&usencia de agua de 'idratación para evitar que cam%ie la composición del sólido con las variaciones de la 'umedad relativa.
•
(ue sea de fcil adquisición y %a)o precio.
•
Solu%ilidad suficiente en el medio de titulación.
•
*na masa molar razona%lemente grande.
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Soluciones Patron:
$ntrando en el tema de las soluciones acuosas, encontramos las soluciones de cidos y %ases fuertes, 'ay varios tipos de soluciones patrón y de indicadores que se utilizan en las titulaciones de neutralización. Las soluciones patrón que se emplean en las titulaciones de neutralización son cidos o %ases fuertes ya que estas sustancias reaccionan ms completamente con un analito que las correspondientes especies d!%iles, de manera que se o%tienen puntos finales ms definidos. +ales soluciones se preparan por dilución de cidos clor'ídrico, perclórico o sulfrico concentrados. Las soluciones patrones alcalinas se preparan a partir de 'idróxidos de sodio o potasio y de %ario.
Proie!a!es en las soluciones atron:
1. Sea suficientemente esta%le, de modo que sólo sea necesario determinar una vez s u
concentración. 2. "eaccionar rpidamente con el analito, con el fin de reducir al mínimo el tiempo
requerido entre las adiciones de reactivo. 3. "eaccionar con el analito de manera completa para que se alcance satisfactoriamente el
punto final. 4. "eaccionar de manera selectiva con el analito, para que esta reacción pueda descri%irse
por una simple ecuación %alanceada.
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C"LCULOS # RESULTADOS $% ESTANDARIZACION DE LA SOLUCION ACIDA &'CL( &)%$N( Patrón primario: -"&/ 01a 2-345.67H248 Hallamos la normalidad corregida del 01c H9l8: N corregida
=
f c
=
N teorica
× f c
V teorico V practico
!eq"#óra$ % !eq"H&l ,(#óra$)
=
Peq(#óra$) •
+t(H&l) * t(H&l)''''''''''''''''''''''' '''''''''''()
Peq (bórax): # .O −
+
H -O → .H / BO/
!" borax
=
Fborax
=
+
−
-OH
%&1.$ g / mol
# # !" borax = 190.7 g / Eq
•
W( Bórax)
La solución patrón de %órax se preparó con 3.77 g de la sal diluidos en 677ml de agua destilada del cual tomamos solo 67ml para estandarizar el H9l. 3.77g..677ml xg...67ml x
=
$.00( × 10)* 100)*
=
0'$00(
$ntonces: ;0-órax8 < 7,377g "eemplazando los datos en 068: &'ora aplicamos el factor de corrección para tener la normalidad corregida. Para la titulación 1 76 el volumen gastado fue de 23.3ml 2 -C*
=
V-C* V(-C*
=
#0.97+ml #$.$ml
=
0.&+9,
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N corregida
=
0.1 × 0.&+9, Eq / L
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N c - HCl
⇒
=
0.0&+9, N
=el mismo modo podemos o%tener la normalidad corregida de las otras titulaciones .
*% ESTANDARIZACIÓN DE LA SOLUCIÓN +"SICA &NaO'( &)%$N( Patrón primario: >talato acido de potasio 0?9 @HA438 Hallamos la normalidad corregida del 01c 1a4H8: BeqC 5-3C & + O $
=
!"-3C & + O $ •
3C & + O $ < BeqC1a4H
V-NaO 4 N-NaO............ .......... .......... -#
Peq (KC 8H O ): 5 4
$n este caso como es una sal, el Peq ser igual al su peso fórmula so%re la carga neta del ion 0 <68 !" 3C& +O $ !" C& +O $
=
=
θ
#0$.##&(/)o*
1 #0$.##& g / Eq
•
W(KC 8H O ) 5 4
La solución patrón de ?9@HA43 se preparo con D.EE57 g de la sal diluidos en 677ml de agua destilada del cual tomamos solo Aml para estandarizar el 1a4H. /'001g222''11ml $g22222'''1ml x
=
%.9970( × 10)*
=
100)*
0'%9970(
$ntonces: ; 0?9@HA438 < 7,DEE57g "eemplazando los datos en 028: 0.%9970( #0$.##&(/E"
=
V-NaO × -0.1!"/L
V-NaO = 19.+7)*
&'ora aplicamos el factor de corrección para tener la normalidad corregida. Para la titulación 1767 el volumen gastado fue de 67.Eml f c (a5H) N corregida
=
=
0.1 × 0.&97& Eq / L
+t(a5H) +g(a5H)
⇒
=
0'343ml 1 '0111 ml
=
1'303
N c - NaOH = 0.0&9& N
=el mismo modo podemos o%tener la normalidad corregida de las otras titulaciones.
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,% -e.cla !e car/onatos 0 /icar/onatos%1 -2to!o !e 3ar!er:
&8 primera titulación: indicador fenolftaleina $n la primera titulación el volumen gastado de H9l fue de 3.2ml, entonces 0><3.2ml8 -8 seguna titulación: anaran)ado de metilo $n la segunda titulación el volumen gastado de H9l fue de 2F.6ml, entonces
% de NaHCO3
C) 8NaCO%
=
5NaCO% 5)6!ra
; !" : NaCO % 5-NaCO%
=
=
)!"-NaCO% 5-NaCO% •
=
×
100
; !" : C* V(-C* × N2-C* V(-C* × N2-C* × !"-NaCO % .......................-
Pes! equi"alente el #aHCO $: HCO%
!" NaHCO%
−
=
+ H
+
→ H # CO%
F NaHCO%
=
10, g / mol
1
!" NaHCO%
=
1 10, g / Eq
•
%!lumen gasta! (HCl): este volumen va a ser igual a 6"7 (-'3ml)
•
#!rmalia c!rregia (HCl):1'0g89q
9n (d) se tendrá:
•
5-NaCO %
=
( #1.&ml ) × -0.11&(/E" × -10, g / Eq
5-NaCO %
=
0.#7#7 g
W(muestra): la muestra resulto de pesar 1'-4g
0#<2F.6ml8
% de Na2CO3
8Na # CO %
=
8Na # CO %
=
0.#7#7 0.#+00( 109.0&8
×
100
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8Na # CO% ; !" : Na # CO % 5-Na # CO %
=
=
)!"-Na # CO% 5-Na # CO % •
=
=
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5Na # CO%
×
5)6!ra
100
; !" : C* V(-C* × N2-C* V(-C* × N2-C* × !"-Na # CO% .......................-2
Pes! equi"alente el #a & CO $: CO%
!" Na # CO%
−#
=
+
# H
+
→ H # CO%
F Na # CO%
=
10, g / mol
#
!" Na # CO%
=
# +% g / Eq
•
%!lumen gasta! (HCl): este volumen va a ser igual a -7 (3'.ml)
•
#!rmalia c!rregia (HCl):1'0g89q
9n c se tendrá:
•
5-Na # CO%
=
( &.$ml ) × -0.11&(/E" × -+% g / Eq
5-Na # CO%
=
0.0+#+ g
W(muestra): la muestra resulto de pesar 1'-4g 8Na # CO %
=
8Na # CO %
=
0.0+#+
×
0.#+00( #1.01%$8
100
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DISCUSIÓN DE RESULTADOS
Los resultados o%tenidos fueron %uenos gracias a los patrones como el -H? y -orax que se utilizaron para esta practica, si alguno de estos se dio mas apartado de los dems fue por falta de 'a%ilidad al titular, ya que el cam%io de coloración se da con una sola gota que da el salto de valoración.
RECOMENDACIONES
Los saltos de valoración se dan inmediatamente muy rpido por lo cual podríamos recomendar 'acer la valoración con ms cuidado cuando se aproxime al volumen teórico. Preparar con muc'o cuidado las soluciones patrón ya que de ellos depender una %uena realización de la prctica.
+I+LIO4RAFIA
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