Determinacion de concentraciones 1a parte

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    Determinacin de concentraciones y las diversas maneras deexpresarla. Primera parte: tres cidos distintos

    Problema:

    Determinar la concentracin exacta de disoluciones de tres diferentes cidos, elclorhdrico, el sulfrico y el ctrico, expresndola como molaridad, normalidad y % m/v.

    Tarea previa

    1. Completar y balancear cada una de las siguientes reacciones de neutralizacin:

    a. HCl + NaOH

    b. H2SO4 + NaOH

    c. H3Cit + NaOH

    2. Dibujar la estructura de Lewis de cada uno de los tres cidos.

    3. Cuntos moles de iones H+libera un mol de cada uno de estos cidos?

    4. Qu es una alcuota?

    2.

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    5. Investiga los posibles efectos dainos a la salud o al medio ambiente, de las sales delos cidos utilizados en esta sesin. Registra tu fuente de informacin.

    6. Qu volumen de NaOH 0.1 M se requiere para neutralizar 10mL de HCl 0.1M?

    7. Qu volumen de NaOH 0.1 M se requiere para neutralizar todos los protones en10mL de H2SO40.1M?

    8. Qu volumen de NaOH 0.1 M se requiere para neutralizar todos los protones en10mL de H3Cit 0.1M?

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    9. Cmo se definen las concentraciones % m/m, % v/v y % m/v?

    10. Cul es la concentracin en % m/v de una solucin de HCl al 37% m/m cuyad=1.18g/mL?

    11. Una disolucin que contiene 30 gramos de HCl por cada 100 gramos dedisolucin es 30% m/m 30% p/p?

    12. Cul es la concentracin en % m/v de una disolucin 2M de HCl?

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    Introduccin

    Se dice que una disolucin es 1M cuando contiene un mol de soluto en un litro dedisolucin, sin importar la naturaleza del soluto. En cambio se dice que una disolucin es1 N si sta contiene un equivalente de soluto en un litro de disolucin.

    En el caso de los cidos, un mol de cido puede tener uno o ms moles de hidrgenoscidos que pueden reaccionar. As, una solucin 1M de un cido como el sulfrico,contiene un mol de molculas de H2SO4 y dos moles de tomos de hidrgeno, o dosequivalentes de partculas H+que se neutralizarn en una reaccin cido-base. Para estecido, decimos entonces que esa solucin 1 M es 2 N.

    Material y reactivos

    1 bureta con pinzas

    3 matraces Erlenmeyer de 125 mL

    Pipetas o buretas para alcuotas de 10mL Solucin de NaOH aprox. 0.1 M (valorada la sesin anterior).

    50 mL de solucin de HCl 0.1M preparada la sesin anterior.

    50 mL de solucin de H2SO40.1M preparada la sesin anterior.

    50 mL de solucin de H3Cit 0.1M preparada la sesin anterior.

    Solucin de fenolftalena (indicador).

    Procedimiento

    1. Titular independientemente tres alcuotas de 10 mL de HCl con el NaOH valoradopreviamente. Usar dos gotas de solucin de fenolftalena como indicador. Registrar

    los datos en la Tabla 1 (junto con la reaccin completa y balanceada) y completarlarealizando los clculos necesarios para conocer la concentracin exacta del HCl enmolaridad, normalidad y % m/v.

    2. Titular independientemente tres alcuotas de 10 mL de H2SO4con el NaOH valoradopreviamente. Usar dos gotas de solucin de fenolftalena como indicador. Registrarlos datos en Tabla 2 (junto con la reaccin completa y balanceada) y completarlarealizando los clculos necesarios para conocer la concentracin exacta del H2SO4en molaridad, normalidad y % m/v.

    3. Titular independientemente tres alcuotas de 10 mL de H3Cit con el NaOH valoradopreviamente. Usar dos gotas de solucin de fenolftalena como. Registrar los datosen Tabla 3, (junto con la reaccin completa y balanceada) y completarla realizando

    los clculos necesarios para conocer la concentracin exacta del H 3Cit en molaridad,normalidad y % m/v.

    Tratamiento de los residuos

    Las muestras valoradas pueden desecharse en el drenaje, as como el cido ctricosobrante. Neutralizar las soluciones sobrantes de cido clorhdrico y sulfrico con las desosa y verterlas al drenaje.

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    Resultados y anlisis

    Tabla 1. Normalizacin de HCl. Concentracin del NaOH (titulante):

    Reaccin: HCl + NaOH

    Nm. dealcuota

    VolumenNaOH 0.1Mconsumido

    (mL)

    Cantidadde NaOH

    (mol)

    Cantidadde HCl enla alcuota

    (mol)

    Molaridadde HCl

    Normalidadde HCl

    % m/v deHCl

    1

    2

    3

    Promedio

    Tabla 2. Normalizacin de H2SO4. Concentracin del NaOH titulante:

    Reaccin: H2SO4 + NaOH

    Nm. dealcuota

    VolumenNaOH 0.1Mconsumido

    (mL)

    Cantidadde NaOH

    (mol)

    Cantidadde

    H2SO4enla alcuota

    (mol)

    Molaridadde H2SO4

    Normalidadde H2SO4

    % m/v deH2SO4

    1

    2

    3

    Promedio

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    Tabla 3. Normalizacin de H3Cit. Concentracin del NaOH (titulante):

    Reaccin: H3Cit + NaOH

    Nm. dealcuota

    VolumenNaOH 0.1MConsumido

    (mL)

    Cantidadde NaOH

    (mol)

    CantidaddeH3Cit en la

    alcuota(mol)

    Molaridadde H3Cit

    Normalidadde H3Cit

    % m/v deH3Cit

    1

    2

    3

    Promedio

    Hacer un anlisis crtico de los resultados experimentales para cada cido.

    a). Qu tan semejante es la molaridad obtenida con la esperada? Cul es el porcentaje

    de error?

    Valoracin de HCl

    Valoracin de H2SO4

    Valoracin de H3Cit

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    b) Qu tan semejantes son entre s los tres valores de molaridad obtenidos para cada

    alcuota? Cul es la desviacin estndar?

    Valoracin de HCl

    Valoracin de H2SO4

    Valoracin de H3Cit

    c)Si tuviera que repetirse alguna determinacin, qu modificaciones deberan hacerse?

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    Cuestionario adicional

    1. Si se tiene una solucin 0.1M de H3Cit y una solucin 0.1M de H2SO4, Cul tienemayor acidez total?

    2. Si se tiene una solucin 0.1N de H3Cit y una solucin 0.1N de H2SO4, Cul tienemayor acidez total?

    3. Cuntos mililitros de NaOH 1M se necesitan para neutralizar por completo 50mLde una disolucin de cido fosfrico (H3PO4) 0.2M?

    4. Cuntos mililitros de NaOH 1M se necesitan para neutralizar por completo 50mLde una disolucin de cido fosfrico (H3PO4) 0.2N?