LAB #4: Anlisis de Anticidos Pgina 9

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS & TECNOLOGA

Qumica Inorgnica: LAB

Experimento #4: Anlisis de Anticidos*ObjetivoDeterminar la efectividad relativa de anticidos disponibles comercialmente en reducir la acidez estomacal.IntroduccinEN muchos anuncios televisivos, varias marcas de anticidos reclaman ser la mejor. Muchos hablan de fortaleza y efectividad en su accin. El cido estomacal es aproximadamente 0.10 M cido clorhdrico; esto es, contiene 0.10 moles de HCl por litro de solucin. Cuando el alimento entra al estomago, se estimula la produccin y secrecin de cido clorhdrico reduciendo el pH del contenido estomacal de 4 a cerca de 2. El pH es una medida directa de acidez o concentracin de iones hidrgeno ( [H+] ). El pH se calcula de la frmula pH = -log [H+]. Un pH de cuatro indica que [H+] = 10-4 y un pH = 2, indica una concentracin de H+ = 10-2. Como la escala pH es logartmica, esto indica un aumento de 100 veces en acidez o concentracin de H+. Las clulas que bordean el estomago son resistentes a alta concentraciones de cido, si estn saludables e integras. Adems, ests clulas secretan una mucosidad que confiere proteccin adicional. Sin embargo, y sorprendentemente, las clulas del esfago y del intestino delgado son bien sensitivas a altas cantidades de cido. Esto es causa, aunque no la nica, de lceras en el esfago y del reflujo.En el mercado existen ms de 600 diferentes tabletas, lquido, polvos, pastillas de chupar, chicles, todos disponibles directamente al pblico. La FDA (Food and Drug Administration) evala la seguridad y efectividad de los mismos, pero ha llegado a la conclusin de quo no hay un anticido ideal. Algunas marcas neutralizan mayores cantidades de cido que otras, y algunos actan ms rpido, pero muchos producen efectos secundarios tales como diarreas, estreimiento, dolor de cabeza, dolor abdominal y otros efectos. Esto es debido a los ingredientes secundarios en los anticidos, tales como cubiertas de las tabletas o cpsulas, aluminio, colores artificiales, endulzadotes, etc.Los ingredientes activos en los anticidos varan. Algunos anticidos contienen bicarbonato de sodio que acta rpido pero que puede afectar la vejiga y los riones con uso prolongado. El bicarbonato de sodio reacciona con el cido estomacal de acuerdo a la siguiente reaccin:NaHCO3 + HCl ( H2O + CO2 = NaCl

Debido al alto contenido de sodio, estos anticidos no son recomendables para personas con desrdenes renales o para personas con dietas restringidas en sal. Por ejemplo, una sola dosis de uno de los mejores anticidos en venta contiene ms del sodio permitido por da a un paciente que padezca del corazn en una dieta de 1000 mg de sodio por da.Carbonato de calcio se encuentra en otros anticidos y reacciona con HCl del modo siguiente:

CaCO3 + 2HCl ( CaCl2 + H2O + CO2El carbonato de calcio es un excelente anticido pero estimula al estomago a secretar ms cido luego que el anticido ha salido del estmago (el efecto rebote) y su uso prolongado causa estreimiento y funcin renal afectada.Hay otros anticidos que contiene hidrxido de aluminio y de magnesio y son relativamente seguros. Estos compuestos reaccionan con HCl as:

Al(OH)3 + 3HCl ( 3H2O + AlCl3Mg(OH)2 + 2HCl ( 2H2O + MgCl2El hidrxido de aluminio acta lentamente, pero provee accin anticida a largo plazo. Tambin tiende a causar constipacin. Por eso usualmente se acompaa de compuestos de magnesio que actan como laxantes. De acuerdo a reportes de consumo, los productos anticidos ms seguros y con el mnimo de efectos secundarios con aquellos conteniendo compuestos de aluminio y magnesio.La tabla siguiente ilustra como funcionan qumicamente la mayora de loas anticidos conocidos:

Compuesto FormulaQumicaReaccin Qumica

Hidrxido de AluminioAl(OH)3Al(OH)3(s) + 3 HCl(aq) ( AlCl3(aq) + 3 H2O(l)

Carbonato de CalcioCaCO3CaCO3(s) + 2 HCl(aq) ( CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

Carbonato de MagnesioMgCO3MgCO3(s) + 2 HCl(aq) ( MgCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

Hidrxido de MagnesioMg(OH)2Mg(OH)2(s) + 2 HCl(aq) ( MgCl2(aq) + 2 H2O(l)

Bicarbonato de SodioNaHCO3NaHCO3(aq) + HCl(aq) ( NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g)

En adicin a contener compuestos que neutralizan el cido estomacal, algunos anticidos contienen aspirina, lo que puede causar irritacin estomacal adicional en pacientes que padezcan de lcera. Otras marcas de anticidos contienen cafena, que por s misma es un estimulante a secrecin de cido estomacal.El mtodo que usted utilizar en este experimento para medir efectividad anticida emplea un enfoque indirecto. El uso de un procedimiento simple y directo tal como aadir cido a una tableta de anticido no trabaja debido a que muchos anticidos contienen compuestos amortiguadores que resisten cambios en concentracin de cido. La presencia de un buffer hace difcil el determinar cuando todo el cido ha reaccionado o ha sido consumido. Este problema se puede evitar aadiendo ms cido del que sea necesario para neutralizar el anticido.Exceso HCl + anticido ( H2O + sal = HCl

Solo parte del HCl ser neutralizado (consumido) por el anticido. La cantidad de HCl que quede sin reaccionar, puede ser determinada neutralizndola con hidrxido de sodio (NaOH). NaOH + HCl sin reaccionar ( H2O = NaCl

El proceso de determinar la cantidad de solucin requerida para reaccionar con una cantidad dada de muestra se llama titulacin. En este experimento, una retrotitulacin se usa para determinar la cantidad de HCL que no fue neutralizada por el anticido. Si conocemos cunto HCl se aadi originalmente, la cantidad que reaccion con el anticido se puede calcular fcilmente.Cantidad de HCl consumido

por el anticido= cantidad de

HCl aadido cantidad de HCl consumido

por el NaOH

Congo Red, un indicador que cambia de azul a rojo en el punto final deseable de la titulacin (pH = 3) se utiliza en este experimento para determinar cuando una solucin ha sido neutralizada.

PrecaucionesEl cido hidroclrico es un cido fuerte. NaOH es una base fuerte. Ambos son corrosivos e inflamables. Manjelos con las debidas precauciones.Materiales, Equipo y SolucionesCada pareja de estudiantes utilizar lo siguiente:

Cuatro muestras de tabletas de diferentes anticidos comerciales.Mortero y maceta

Papel de pesada

Matraz erlenmeyer de 250 mLCilindro graduado de 50 mLBuretas de 50 mL

0.10 M HCl

0.10 M NaOH

Indicador Congo Red (solucin acuosa 0.1%)

Procedimiento

1. Utilice un mortero y maceta para pulverizar la tableta de anticido.

2. Utilizando papel de pesada, pese la tableta pulverizada al centigramo ms cercano.

3. Transfiera el pulverizado a un matraz erlenmeyer de 250 mL .4. Con un cilindro graduado de 50 mL, aada exactamente 50 mL de 0.10 M HCl.

5. Agite el matraz rotndolo para disolver la cantidad mxima de tableta posible.

6. Aada ocho (8) gotas de indicador Congo Red al matraz. Si la solucin est roja, aada HCl en cantidades de 25 mL (agite el matraz con cada adicin..!) hasta obtener un color azul. Si la solucin est ya azul luego de la adicin inicial de indicador, proceda ala parte 4 sin aadir ms cido.

7. Lave, prepare y monte una bureta de 50 mL.

Bureta llena con baseMatraz con Indicador y cido8. Llene la bureta hasta la marca de cero con 50 mL de 0.100 M HCl.9. Utiliza un papel para provee un trasfondo blanco mientras titula hasta el color rojo del punto final2 de la titulacin. El color rojo debe persistir por 30 segundos. Anote la lectura final de la bureta. Esta lectura podr servir como la lectura inicial de la prxima titulacin.10. Calcule el volumen de NaOH utilizado para titular el exceso de cido.

11. Calcule el peso del cido estomacal consumido por un gramo de anticido.

12. Repita el procedimiento anterior con tres marcas ms de anticido. No desperdicie NaOH tomando ms del necesario.

13. Lave todo el equipo una vez termine.

_________________

2 Algunos anticidos contienen ingredientes coloreados lo que hace ms difcil determinar el punto final de la titulacin. En estos casos, cualquier cambio en color, no necesariamente de azul a rojo, debe ser considerado el punto final.ClculosSi asumimos que las densidades de 0.10 M HCl y 0.10 M NaOH son 1.00 g/mL, el volumen de solucin aadido ser numricamente igual al nmero de gramos aadidos. Por tanto, 100 mL de cido pesan 100 g; 150 mL pesarn 150 g; etc. Debido a que la concentracin del NaOH es la misma que la del HCl, cada gramos de solucin de NaOH aadido, neutralizar 1 g de la solucin de HCl. El peso de 0.10 M HCl consumido por la tableta de anticido es:

_____________1REFERENCIA: Bloomfield, Molly F., Bauer, Joseph M. Laboratory Experiments for Chemistry and the Living Organism. John Wiley & Sons, Inc. 1987

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS & TECNOLOGAQumica Inorgnica: Reporte de Laboratorio

Experimento #4: Anlisis de AnticidosAntes de entrar su data, escriba los nombres de las marcas de cada anticido utilizado en este experimento:I. _____________________________

II. _____________________________

III. _____________________________

IV. _____________________________

Marca del AnticidoIIIIIIIV

Peso del anticido + papel de pesada

Peso del papel de pesada

Peso del anticido

Volumen de HCl aadido a la muestra

Lectura final de la bureta (NaOH)

Lectura inicial de la bureta (NaOH)

Volumen de NaOH utilizado

*Peso de HCl consumido por la muestra

Peso de HCl consumido por 1 gramo de anticido

*Recuerde: 1 mL tiene la masa de un gramo.1.En adicin a la efectividad (cantidad de HCl consumido) qu otras caractersticas o propiedades son deseables en los anticidos? O sea, Qu otras consideraciones usted toara en cuenta al seleccionar un anticido?2. Orden los cuatro anticidos analizados en orden de efectividad por tableta; el ms efectivo primero.

3. Acomode los cuatro anticidos analizados en orden de efectividad por gramo de tableta; el ms efectivo primero.

4. Compare el peso de las cuatro tabletas de anticido con la efectividad por tableta.

5. Consiga el costo de los anticidos por usted analizados. Acomode las cuatro tabletas en orden de economa de uso. La mejor compra primero.

6. Comente sobre los efectos secundarios de cada uno de los anticidos por usted analizados. Incluya referencias.

7. De los anticidos probados, cul tiene los menores efectos secundarios?8. Mencione tres desventajas de utilizar anticidos conteniendo CaCO3.

9. Por qu usamos una retro-titulacin en este experimento?

10. Considere la siguiente data y llene los blancos:

Marca de anticido

X

Peso del anticido y papel de pesar

1.50 g

Peso del papel de pesar

0.15 g

Peso del anticido

_________

Volumen de HCl aadido a la muestra75 mL

Lectura final de la bureta (NaOH)

4.5 mL

Lectura inicial de la bureta (NaOH)

0 mL

Volumen de NaOH usado

_________

*Peso de HCl consumido por muestra

_________

Peso de HCl consumido por 1 g de anticido _________*Recuerde, 1 mL tiene una masa de 1 gramo.Qumica Inorgnica: LABORATORIO

Harry Alices-Villanueva, Ph.D.

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