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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA GEOLGICA, MINERA Y

METALRGICA

Laboratorio N 5

CURSO: QUMICA II SECCIN: S

TEMA: cidos y bases

FECHA DE REALIZACIN: viernes 24 de octubre de 2014

FECHA DE ENTREGA: viernes 31 de octubre de 2014

DOCENTE: Ing. Lembi Castromonte Reinaldo

Grupo N 7

INTEGRANTES:

1. Caso Lloclla, Amaro Andrs 20142168C

2. Castro Neira, Leonardo 20140050E

3. Fuentes-Rivera Vargas Rommel 20140362G

4. Hinostroza De la Cruz, Erick 20140393J

LIMA-PERU

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INDICE 1. INTRODUCCION ..3

2. OBJETIVOS ...4

2.1. OBJETIVOS GENERALES .4

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS4

3. FUNDAMENTO TEORICO ..5

4. PARTE EXPERIMENTAL ...6

4.1.EXPERIMENTO 1 6

4.2.EXPERIMENTO 2 ...8

4.3.EXPERIMENTO 3 9

4.4.EXPERIMENTO 4 .10

5. CUESTIONARIO .12

6. OBSERVACIONES GENERALES 14

7. CONCLUSIONES GENERALES ..14

8. APLICACIONES A LA ESPECIALIDAD 14

9. RECOMENDACIONES 14

10. BIBLIOGRAFIA 14

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INTRODUCCION El buen reconocimiento de las propiedades de la materia, permiten

obtener buenos resultados a la hora de trabajar con ellos. Es as,

que el reconocimiento de una de las propiedades de la materia

como lo el carcter bsico o cido, permite tener antecedentes

relevantes sobre algn compuesto o sustancia conocida y as poder

predecir resultados con respecto a alguna reaccin. Con la ayuda

de otras sustancias, tales como los indicadores, la tarea de

identificar su acidez o basicidad, se facilita enormemente, en

especial en los casos de neutralizacin de reacciones cido-base,

logrando resultados bastante precisos y aceptables.

Las cidos y las bases son tan comunes dentro de nuestro quehacer

que no nos damos cuenta de su existencia, entre ellas se pueden

encontrar la aspirina y la leche magnesia, cido acetilsaliclico e

hidrxido de magnesio respectivamente.

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OBJETIVOS Objetivos generales:

Consiste en realizar el estudio de un aspecto muy interesante en el

equilibrio heterogneo, referido a sales poco solubles, asimismo

de cidos y bases.

Objetivos especficos:

Determinacin experimentalmente el carcter cido o bsico de

soluciones a diferentes concentraciones.

Identificacin de sustancias de concentracin desconocida

mediante comparacin y titulacin.

Aprender experimentalmente el uso de los indicadores.

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FUNDAMENTO TEORICO

Precipitacin selectiva:

En los anlisis cualitativos como en los cuantitativos es necesario

aprovechar las diferentes solubilidades, a fin de separar solo una de las

sales de una solucin, y los clculos que usan en los productos de

solubilidad pueden indicarnos, cuando es posible una separacin de este

tipo.

cido:

Segn la teora de Bronsted y Lowry, es la sustancia que puede donar un

protn + a una base de acuerdo con la ecuacin.

+ 2 3+ +

Algunas veces se utiliza la forma abreviada:

+ +

Los cidos generalmente tienen sabor agrio, son buenos conductores de

electricidad, desprenden hidrogeno al contacto con los metales y tienen un

importante poder corrosivo.

Base:

Segn la teora de Bronsted y Lowry, es la sustancia que puede aceptar un

protn de cualquier acido HA, de acuerdo con la ecuacin acido-base.

Las bases tienen sabor amargo, conductores en solucin acuosa, neutralizan

cidos y tambin tienen un importante poder corrosivo.

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4) PARTE EXPERIMENTAL

4.1) EXPERIMENTO N 1: Precipitacin selectiva cloruros

con iones + y en presencia de 4=.

Procedimiento:

1) Vierta 2 ml de NaCl en un tubo de

ensayo, y en otro tubo 2 ml de K2CrO4.

Anote el color de cada solucin observe

cuidadosamente lo ocurrido y anote.

2) Pipetee a un matraz de Erlenmeyer

10 ml de solucin de NaCl. Y adale 2 ml

de K2CrO4 (aproximadamente 1 ml).

3) Llene en una bureta, 10 ml de AgNO3

0.01N y agregue lentamente a las

solucin anterior (gota a gota), agitando

convenientemente el matraz.

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Clculos:

Primero hallaremos la concentracin de los iones , usaremos:

+ +

Como es una base fuerte se cumple [NaCl] = [] = 0.1 M

El volumen gastado de nitrato de plata es de 6 ml.

Entonces hallaremos la concentracin de los iones [+] para lo cual usaremos:

3 + + (3)

La concentracin del nitrato de plata es igual a la concentracin de iones

+. Por ende [AgNO3] = [+] = 0.01M.

Como el NaCl se encuentra disociado en sus iones se forma el AgCl

+ +

Como la relacin es 1 a 1 se consumen el mismo # de moles de + , por eso hay 0.06 milimoles que se consumen.

+ 3 + 3

24 + 3 24 + 3

Luego de los clculos se obtiene que:

Quedan 0.96 mili mol de

Para formar AgCl se usan 0.04 mili mol de +

Conclusiones:

Las sustancias cambian de color indicando que ha ocurrido una reaccin

qumica, en este caso la formacin de algunos precipitados como el cloruro

de plata y cromato de plata.

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4.2) EXPERIMENTO N 2: Determinacin del pH de soluciones

cidas de diferentes concentraciones.

Procedimiento:

1) Medir 5 ml de HCl 0.1M en un tubo de ensayo, que este limpio y

seco. Rotule este tubo con [+]= 0.1 M. 2) Preparar 5 ml de HCl 0.01 M, para lo cual tome 0.5ml de HCl 0.1 M

y pipetee 4.5 ml de H2O destilada. Mezcle esta nueva solucin y

rotule: [+]= 0.01M. 3) Preparar 5 ml de HCl 0.001 M, para lo cual tome 0.5ml de HCl 0.01

M y pipetee 4.5 ml de H2O destilada. Mezcle esta nueva solucin y

rotule: [+]= 0.001M. 4) Preparar 5 ml de HCl 0.0001 M, para lo cual tome 0.5ml de HCl

0.001 M y pipetee 4.5 ml de H2O destilada. Mezcle esta nueva

solucin y rotule: [+]= 0.0001M. 5) Separar en dos partes iguales el contenido de cada uno de los tubos

de concentraciones preparados, formando as dos series. A la primera

serie aada dos gotas de violeta de metilo, y a los de la segunda serie

aada 2 gotas de anaranjado de metilo.

6) Tome en cuenta las coloraciones de cada tubo.

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Clculos y resultados:

Se observa que las distintas concentraciones de un mismo elemento

generan diferentes coloraciones al entrar en contacto con indicadores, en

este caso anaranjado y violeta de metilo.

Conclusiones:

Las diferentes concentraciones de los solutos en las soluciones generan

cambios en el pH.

4.3) EXPERIMENTO N 3: Determinacin de la [+] en la solucin cida desconocida.

Procedimiento:

Medir 5 ml de solucin cida desconocida (A), en su probeta.

Separe en partes iguales, en dos tubos.

Aada dos gotas de anaranjado de metilo a uno de los tubos y dos gotas de

violeta de metilo al otro tubo.

Realice la comparacin de colores de estas dos soluciones con los colores

de las otras dos series preparadas anteriormente.

Anote la concentracin [+] de la solucin desconocida.

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Clculos y resultados:

Se observa que la solucin cida desconocida es el HCl 0.01M

Conclusiones:

Cada sustancia tiene un pH distinto, pues este depende de la concentracin

del soluto.

4.4) EXPERIMENTO N 4: Titulacin del cido dbil con una

base fuerte.

Procedimiento:

Mida con la pipeta 10 ml de cido actico CH3COOH de concentracin

desconocida, vierta en un matraz de Erlenmeyer y agrguele 20 ml de agua

destilada y dos gotas del indicador fenolftalena.

Llene su bureta con NaOH (solucin titulante) de concentracin 0.1M y

djela caer lentamente en el matraz de Erlenmeyer hasta ver un cambio de

coloracin y en ese instante medir el volumen gastado de NaOH.

Clculos:

En la experiencia se observa que el cido actico toma un color prpura

cuando se le aaden aproximadamente 10ml de NaOH.

Para hallar la concentracin del cido actico solo se debe utilizar la

frmula:

11

1 1 = 2 2

Pero en este caso la normalidad es igual a la molaridad y queda as:

1 1 = 2 2

Reemplazando datos:

0.1 10 = 2 30

Se obtiene que la molaridad del cido actico es 0.03M pero esta es la

molaridad del cido actico diluido y no la usada originalmente, para hallar

la concentracin inicial

Conclusiones:

La solucin que se obtiene luego de la titulacin es de carcter bsico.

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CUESTIONARIO

1) Cules son las ecuaciones correspondientes de la experiencia referente a

sales poco solubles?

Las ecuaciones son:

+ 3 + 3

24 + 3 24 + 3

+ 24 + 24

2) En el experimento N 1 Cuntos ml de nitrato de plata empleo hasta

observar un cambio permanente y que concentraciones de iones [] significa tal volumen?

En el experimento N 1 se usan 6 ml de nitrato de plata.

3) A qu concentracin de iones [+] precipita el AgCl? Precipita a:

=

=0.04

18= 0.002

4) Qu concentracin de iones cloruro queda en la solucin al momento que

empieza a precipitar el Ag2CrO4?

Queda:

=

=0.96

18= 0.053

5) Cmo determinara si una solucin es cida o bsica?

Para determinar si una solucin es acida o bsica se debe utilizar indicadores

de acidez o basicidad como la fenolftalena, el anaranjado de metilo, el violeta

de metilo, papel tornasol, etc.

6) En el experimento N 4 al agregar 20 ml de agua destilada, vari el nmero

de moles de CH3COOH?

No vara el nmero de moles pues el volumen agregado es solo de agua

destilada y no se agrega nada de acetato de metilo.

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7) Cuntas moles-gramo de NaOH se utilizaron en el experimento N 4?

Como se us 10ml de NaOH 0.1M, hallamos el nmero de moles:

=

= 0.1 0.01 = 0.001 De donde:

40 1

40 0.001

Se obtiene:

= 0.001

Por lo tanto se utilizaron 0.001 mol-g de NaOH.

8) Existe pH < 0 Cmo explica este caso? Si es cierto, hay soluciones que tienen un pH muy negativo, incluso varias

unidades de pH negativas. Una concentracin 2 molar tiene un pH -log 2.

Que obviamente es negativo. Pero es que hay soluciones hasta 14 y 15 molar

de cido y estas tienen an pH ms negativos.

La razn es que la escala de pH se hizo en su momento para analizar pH

"razonables" y es til para la mayora de pH excepto algunos cidos fuertes

muy concentrados que no se miden por su pH si no por la concentracin del

mismo en moles/litro.

9) El cido frmico (HCOOH) debe su nombre al hecho de haberse encontrado

en el organismo de las hormigas las cuales los utilizan en sus mecanismos de

defensa frente a un ataque exterior. Es de suponer que el cido frmico no sea

un cido fuerte, pues de lo contrario atacara los tejidos de la misma hormiga,

se ha encontrado que la constante de equilibrio de su disociacin a 25C es

Kc = 1.77 104.

a) Es espontneo el proceso de disociacin del cido frmico?

S, es un proceso espontneo.

b) Qu concentracin de iones hidrgeno se encuentra en una solucin

0.1 M?

+ 2 + 3

+

La concentracin es:

=[+]

[] 1.77 104 =

[+]

0.1

[+] = 1.77 105

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OBSERVACIONES GENERALES

Las sustancias qumicas deben usarse con el mayor cuidado posible.

CONCLUSIONES GENERALES

Los indicadores son eficientes al determinar el carcter de una

sustancia.

Las coloraciones de las sustancias indican su carcter cido o bsico.

APLICACIONES A LA ESPECIALIDAD

Una de las aplicaciones es la corrosin electroqumica que se produce a

temperatura igual o muy prxima a la del medio ambiente por reaccin de

los metales con el agua, que puede prevenir de la humedad del ambiente, o

con disoluciones acuosas de sales, cidos o bases.

La lixiviacin mediante reacciones cido-base.

RECOMENDACIONES

Se recomienda:

Tener cuidado en el manejo de los cidos.

Al tomar las sustancias, no mezclarlas entre s.

Ser paciente pues algunas reacciones pueden ser lentas.

BIBLIOGRAFIA

Revista National Geographic, C2 Nuevos productos pg. 32 (2013)

Bradley & Crofton, tomos y elementos pgs. 40-41 (2001)