GUIA DE PROBLEMAS DE POTENCIOMETRÍA Y UV. VISIBLE

I. OBJETIVO 1. POTENCIOMETRIA (FÓRMULAS)pH = - log [H3O+] , pOH = - log [OH-] , pH + pOH = 14 , Kw = 1 x 10-14

Nota:a. Recordando que para algunas especies químicas con números de oxidación igual

a 1 (+1) la masa molar y el peso equivalente son iguales (MM = PE). Ejemplos son los siguientes compuestos: HCl, NaOH, HNO3, CH3COOH, KOH, entre otros. Esto define entonces que las concentraciones molares y equivalente sean iguales (CM = CN, M = N).

b. La fuerza ácida y básica depende del tipo de electrolito presente (si es un ácido o una base fuerte se disocian completamente como el HCl y NaOH; para ácidops y bases débiles la disociación es parcial como el CH3COOH, HCOOH, etc.). Esto también es indicado por su Ka o pKa (Cuanto mayor sea su Ka y pKa mayor será la fuerza del ácido o la base, en comparaciones entre las especies).

REPASO:

Equilibrio de ácidos y bases débiles: en las disoluciones de electrolitos fuertes, no existe el equilibrio, ya que la ionización es total. Pero para los ácidos y las bases débiles, existe equilibrio en solución acuosa. Por lo tanto existe una constante de equilibrio que recibe el nombre de constante de acidez (Ka) y una constante de basicidad (Kb).

en este tipo de equilibrio se usa la ecuación de segundo grado para calcular

la concentración molar de H+ o H3O+ =

Producto iónico del agua: la ionización del agua químicamente pura se describe como sigue:

Se produce un ión hidronio y un ión hidroxilo. Produciéndose un fenómeno conocido como autoprotólisis.

La constante de equilibrio para la ecuación es la que se muestra a la derecha.

Pero como la concentración del agua es constante, al multiplicar este valor constante por la constante de equilibrio (Ke), se obtiene otra constante (Kw), que recibe el

nombre de producto iónico del agua.

Expresión matemática del producto iónico del agua:

 

Los experimentos han demostrado que a 25 ºC las concentraciones de H3O+ y OH- son iguales y que tienen un valor de 1 x 10-7.

PROBLEMAS RESUELTOS QA. DE JOSÉ ANTONIO LÓPEZ CANCIO

Nota: Estos cálculos se usan para construir tablas de datos para luego calcular la primera y segunda derivada para obtener el punto exacto de corte de las graficas (pH/V) y (2pH/V2)

Gráficas en una titulación de HCl 0,1mol/l con NaOH 0,1mol/lVolumen de NaOH (mL)

pH pH VpH/

V)x1022pH/V2

0,00 1,00 0,08 5,005,00 1,08 0,08 5,00 1,610,00 1,16 0,18 10,00 1,8 0,220,00 1,34 0,20 10,00 2,0 0,230,00 1,54 0,27 10,00 2,7 0,740,00 1,81 0,19 5,00 3,8 1,145,00 2,00 0,30 5,00 6,0 2,250,00 2,30 0,09 1,00 9,0 3,051,00 2,39 0,11 1,00 11,0 2,052,00 2,50 0,15 1,00 15,0 4,053,00 2,65 0,22 1,00 22,0 7,054,00 2,87 0,45 1,00 45,0 23,055,00 3,32 0,09 0,10 90,0 45,055,10 3,41 0,11 0,10 110,0 20,055,20 3,52 0,14 0,10 140,0 30,055,30 3,66 0,22 0,10 220,0 80,055,40 3,88 0,44 0,10 440,0 220,055,50 4,32 5,26 0,10 5260,0 4820,055,60 9,58 0,51 0,10 510,0 -4750,055,70 10,09 0,23 0,10 230,0 -280,055,80 10,32 0,15 0,10 150,0 -80,055,90 10,47 0,11 0,10 110,0 -40,056,00 10,58 0,51 1,00 51,0 -59,057,00 11,09 0,22 1,00 22,0 -29,058,00 11,31 0,15 1,00 15,0 -7,059,00 11,46 0,10 1,00 10,0 -5,060,00 11,56 0,31 5,00 6,2 -3,865,00 11,87 0,28 10,00 2,8 -3,475,00 12,15 0,20 15,00 1,3 -1,5

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Volumen de NaOH (mL)

pH

Primera derivada

Segunda derivada

0,0

1000,0

2000,0

3000,0

4000,0

5000,0

6000,0

55,00 55,20 55,40 55,60 55,80 56,00

Volumen de NaOH (mL)

(pH

/V

)x10

2

-6000,0

-4000,0

-2000,0

0,0

2000,0

4000,0

6000,0

55,2 55,3 55,4 55,5 55,6 55,7 55,8 55,9

Volumen de NaOH (mL)

2 p

H/

V2

Punto final exacto (Punto de equivalencia

TEMA 2. ESPECTROFOTOMETRÍA UV-VISIBLE (APLICACIONES DE LA LEY DE BEER)

NOTA: INVESTIGAR EL CONCEPTO DE C/U DE LOS TERMINOS YA QUE SE INCLUIRAN EN LA EVALUACIÓN DE RECUPERACIÓN (APUNTES DE CLASES IMPARTIDAS)

LIBRO DAY Y UNDERWWODD. QUÍMICA ANALITICA CUANTITATIVA (PÁGS. 521-522)

RESPUESTA DE LOS PROBLEMAS IMPARES