INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

“UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGÍA”

Objetivos

Comprenderemos y realizaremos estandarización de ácidos y bases, la estandarización se realizara mediante titulación.

Analizaremos el viraje de color de las disoluciones Conocer los diferentes tipos de indicadores que existen y por qué viran de color

al agregar un ácido o una base.Introducción

Se conoce con el nombre de valoración ácido-base al conjunto de operaciones que, realizadas en el laboratorio, tiene como finalidad el conocimiento de la concentración de una disolución de un ácido o una base (de concentración desconocida) con la ayuda de una disolución de una base o un ácido (de concentración conocida) o de una substancia patrón primario, todo ello con la colaboración de un indicador ácido-base. El material básico a utilizar será: matraz erlemmeyer, bureta, pipeta, disolución problema, disolución patrón (o patrón primario) e indicador.

Una titulación o valoración es un procedimiento analítico, en el cual se mide cuantitativamente la capacidad de una determinada sustancia de combinarse con un reactivo. Normalmente, este procedimiento se lleva a cabo mediante la adición controlada del reactivo de concentración conocida a la solución problema, hasta que por algún medio se juzga que la reacción es completa. Al reactivo de concentración conocida usado en la titulación, se le conoce como solución patrón.

El objetivo final de cualquier valoración es la adición del reactivo patrón en una cantidad tal que sea químicamente equivalente a la sustancia problema con la cual reacciona es decir, añadir un número de equivalentes de reactivo patrón igual al número de equivalentes de la sustancia problema.

Esta situación se alcanza en lo que se conoce como el punto de equivalencia. El punto de equivalencia en una titulación es un concepto teórico, en la práctica solo puede ser estimado mediante la observación de algún cambio físico que esté asociado a él. El punto en el cual este cambio es observado se conoce como punto final.

La sustancia que hace observable este cambio físico se conoce como indicador y en su escogencia se mantiene el criterio tal que la diferencia entre el punto final y el punto de equivalencia sea mínima, a esta diferencia se le conoce como error de titulación.

Existe una amplia variedad de sustancias cuyo color en la solución depende del pH del medio. Estos compuestos se llaman indicadores ácido-base y son empleados para determinar o señalar el punto final en la titulación ácido-base. Los indicadores ácido-

base son generalmente compuestos orgánicos de naturaleza compleja que

Practica 1

TEMA:

Calibración de material Volumétrico

Materia: Métodos Cuantitativos

GRUPO: 2LM2

EQUIPO: 1

INTEGRANTES:

BARRETO SANCHEZ SAMANTHA JEZEBEL

CRUZ ARIZMENDI LUIS ANGEL

DURAN ENRIQUEZ GRECIA JOHANA

MEXICO, DF. 23 DE ABRIL 2015

en agua u otro solvente se comportan como ácidos o bases débiles. Dependiendo del pH del medio, el equilibrio:

se encontrará desplazado hacia la formación no disociada (Hin) o hacia la formación de la forma disociada (In-)

En esta práctica se realizaron cuatro estandarizaciones de las cuales se obtuvieron diferentes resultados ya que fueron diferentes compuestos, nuestro equipo realizo la titulación y todo el procedimiento a micro escala utilizando material volumétrico, de mayor precisión como una micro pipeta y buretas de 10 ml. Así como matraces de 10 ml.

Para el análisis de estas soluciones preparadas se deben de conocer con exactitud varios aspectos importantes que son el soluto y el disolvente

Resultados:

Equipo

Valoración de NaOH

Valoración de HClValoración de CH3COOH

ValoraciondeNH3

Volumen obtenido de NaOH[mL]

Normalidad obtenida N1v1=N2V2

Volumen obtenido de NaOH[mL]

Normalidad obtenida N1v1=N2V2

Volumen obtenido de NaOH[mL]

Normalidad obtenida N1v1=N2V2

Volumen obtenido de HCl[mL]

Normalidad obtenida N1v1=N2V2

1 1.05 0.10 0.95 0.09 0.56 0.06 0.56 0.052 5.20 0.02 4.95 0.10 4.27 0.09 2.65 0.263 1.45 0.07 0.95 0.07 0.80 0.06 0.50 0.034 5.42 0.02 5.06 0.10 4.13 0.08 2.50 0.245 1.04 0.10 1.11 0.11 0.71 0.07 0.54 0.066 5.42 0.02 5.25 0.10 4.15 0.08 1.85 0.197 1.10 0.10 1.30 0.12 0.95 0.09 0.65 0.088 4.90 0.02 5.00 0.11 4.30 0.09 2.60 0.289 1.20 0.09 0.58 0.05 1.20 0.10 0.70 0.04

Promedio

0.06Promedio

0.09Promedio

0.08Promedio

0.14

Desv. Std

0.0382Desv. Std

0.0222Desv. Std

0.0159Desv. Std

0.1042

%C/V 0.63 %C/V 0.24 %C/V 0.19 %C/V 0.74

W biftalato de potasio:2.1370 g. se lleva a un volumen de 100 ml.

PE= 204.22g/mol

N=w biftalatode potasioPEbif∗Volumen

N= 2.1370 g204.22 g/mol∗0.1 L

Normalidad del biftalato de potasio=0.1046 L/Eq

a) Normalidad obtenida del NaOH

N1v1=N2V2

N 2= N1V 1V 2

N 2=0.1046

LEq

∗1ml

1.05ml

Normalidad del NaOH= 0.996 N

b) Normalidad obtenida del HCl

N1v1=N2V2

N 1= N2V 2V 1

N 1=0.10

LEq

∗0.95ml

1ml

Normalidad obtenida del HCl= 0.095 N

c) Normalidad obtenida del CH3COOH

N1V1=N2V2

N 1= N2V 2V 1

N 1=0.10

LEq

∗0.56ml

1ml

Normalidad obtenida del CH3COOH = 0.056 N

d) Normalidad obtenida del NH3

N1V1=N2V2

N 1= N2V 2V 1

N 1=0.095

LEq

∗0.56ml

1ml

Normalidad obtenida del NH3= 0.053 N

-Reacción química entre el ácido clorhídrico e hidróxido de sodio

NaOH + HCl NaCl+H2O

-Reacción química entre el ácido acético e hidróxido de sodio

CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

-Reacción química entre el amoniaco y ácido clorhídrico

NH3 + HCl NH4Cl

Medisa de datos de la tabla anterior.

Valoración de NaOH

X=0.10+0.02+0.07+0.02+0.10+0.02+0.1+0.02+0.099

=0.06

Xi-x)2

1. (0.10-0.06)2=1.6*10-3

2. (0.02-0.06)2=1.6*10-3

3. (0.07-0.06)2=1*10-3

4. (0.02-0.06)2=1.6*10-3

5. (0.10-0.06)2=1.6*10-3

6. (0.02-0.06)2=1.6*10-3

7. (0.10-0.06)2=1.6*10-3

8. (0.02-0.06)2=1.6*10-3

9. (0.09-0.06)2=9*10-4

Desviacion estándar

σ=√ 0.01319 =0.0382ml

Valoración de HCl

X=0.09+0.10+0.07+0.10+0.11+0.10+0.12+0.11+0.059

=0.09

Xi-x)2

1. (0.09-0.09) 2=02. (0.10-0.09) 2=1*10-4

3. (0.07-0.09) 2=4*10-4

4. (0.10-0.09) 2=1*10-4

5. (0.11-0.09) 2=4*10-4

6. (0.10-0.09) 2=1*10-4

7. (0.12-0.09) 2=9*10-4

8. (0.11-0.09) 2=4*10-4

9. (0.05-0.09) 2=1.6*10-3

Desviacion estándar

10.σ=√ 4∗10−49=0.0222mL

Valoración de CH3COOH

X=0.06+0.09+0.06+0.08+0.07+0.08+0.09+0.09+0.109

=0.08

1. (0.06-0.08) 2=4*10-4

2. (0.09-0.08) 2=1*10-4

3. (0.06-0.08) 2=4*10-4

4. (0.08-0.08) 2=05. (0.07-0.08) 2=1*10-4

6. (0.08-0.08) 2=07. (0.09-0.08) 2=1*10-4

8. (0.09-0.08) 2=1*10-4

9. (0.10-0.08) 2=4*10-4

Desviacion estándar

11.σ=√ 1.6∗10−39=0.0159mL

Valoracion de NH3

X=0.05+0.26+0.03+0.24+0.06+0.19+0.08+0.28+0.049

=0.14

1. (0.05-0.14) 2=8.1*10-3

2. (0.26-0.14) 2=0.01443. (0.03-0.14) 2=0.01214. (0.24-0.14) 2=0.015. (0.06-0.14) 2=6.4*10-3

6. (0.19-0.14) 2=2.5*10-3

7. (0.08-0.14) 2=3.6*10-3

8. (0.28-0.14) 2=0.01969. (0.04-0.14) 2=0.01

Desviacion estándar

12.σ=√ 0.08679 =0.1042mL

Coeficiente de Varianción

1.0.03820.06

=0.63

2.0.02220.09

=0.24

3.0.01590.08

=0.19

4.0.10420.14

=0.74

-Un indicador se usa para indicación visual del pH de una solución. Se encuentra presente en la solución en concentraciones tan bajas que no afectan el pH de la misma. El color de las soluciones que los contienen presenta variaciones; en medio ácido, presenta un color, mientras que en un medio básico, la misma solución muestra otro color diferente.

Analisis de Resultados

Los resultados fueron buenos ya que en las tres pruebas se obtuvo un color rozado pálido lo que indicó que se llego al punto exacto de neutralización, es decir; donde el equivalente gramo del ácido era igual al de la base.

Esto fue posible a que se añadió con sumo cuidado el NaOH contenido en la bureta, a una buena apreciación de los volúmenes de la base y el ácido, y a un movimiento constante en circulo del matraz donde estaba contenido el ácido acético (CH3COOH) para saber cuan cerca de la neutralización se estaba.

Como se puede apreciar en la tabla de resultados los volumenes obtenidos fueron muy parecidos solamente en algunos caso variarón un poco, esto se pudo deber a una mala lectura o el desarrollo del experimento fue erroneo, asi mismo se obtuvieron los coeficientes de variacion, en los cuales obtuvimos valores menores a 1 lo cual podria indicar que existe variabilidad en las muestras que se utilizaron durante este experimento.

Conclusiones

A través de este laboratorio logramos determinar que una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base. Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que producen calor. En esta reacción de neutralización se puede usar una solución indicadora tal como la fenolftaleína (si los elementos a neutralizar son ácido clorhídrico e hidróxido de Sodio), pero también se puede usar otras soluciones indicadoras.

La titulación por método volumétrico permite evaluar la concentración desconocida del ácido acético (CH3COOH) a través de la concentración ya conocida del hidróxido de sodio (NaOH), es decir, lado la cantidad de dicha base necesaria para reaccionar cuantitativamente con esa disolución ácida.

El punto final de la titulación es llamado es llamado punto de equilibrio que puede conocerse gracias a los indicadores, los cuales pueden variar sus concentraciones físicas dependiendo del tipo de solución presente. El punto final la titilación se puede determinar cualitativamente uniendo las soluciones de ácido acético e hidróxido de sodio hasta producirse el color rozado pálido, en donde se encuentran cantidades iguales de equivalentes de ácido y base.

Relación de la práctica con la carrera

En la carrera de biotecnología se utiliza esta practica para distinguir propiedades ácido-básicas de algunas algas marinas, asimismo se utilizan para varias pruebas en la insdustria alimentaria.

Recomendaciones

Es bueno elegir el indicador mas adecuado para cada experimento, de manera que haya la menor diferencia posible entre el punto de equivalencia y el punto final.

Medir con mucha exactitud las unidades volumétricas y prestar mucha atención en el momento de agregar la base al medio ácido para evitar que desvíen nuestra práctica de los resultados más óptimos.

Al momento de realizar la titulación abrir cuidadosamente la llave de la bureta para que la titilación se de correctamente.

Bibliografía.

Ralph A. Burns. Fundamentos de Química, Prentice – may Hispanoamericana, S.A. 2002.

Steven S. Zumdahl. Fundamentos de Química. Mc. Graw – Hill. México, 1992.

Alph, H. Petrucci. Química General, Addison – Wesley Iberoamericana, 1986.

Skoog, West, Holler y Crouch. Fundamentos de Química Analítica. Ed. Thomson. 8º Edición.