laboratorio de quimica Titulacion de Acidos Y Bases

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1.RESUMEN. Al trabajar en el experimento de los indicadores de pH se vio la parte de ácidos y bases orgánicas que eran indicadores que están en un estado líquido y tienen un color especifico cuando la solución tiene un determinado pH además tiene un punto de pH de viraje cuando está en medio acido o básico gracias al cambio del pH se observa el cambio de color. Con el papel indicador también se puede determinar el pH de una solución viendo el color que asume este papel al sumergir el papel en la solución y al comparar con el patrón dado se determina el pH. Para la curva de neutralización se determinó el pH con el potenciómetro calibrado en las soluciones buffer de pH 4 y 12. 2. OBJETIVOS. Realizar experimentalmente una titulación ácido-base. Medir el potencial de hidrogeniones (pH) por diferentes métodos Analizar el comportamiento de indicadores, determinando el cambio de viraje en medio ácido básico y neutro Determinar el rango de viraje de in indicador Manejar adecuadamente el pH. Metro y calibrar el mismo Efectuar cálculos de pH Construir curvas de neutralización Comparar datos experimentales con los teóricos en curvas de neutralización 3. FUNDAMENTO TEORICO. 3.1 TITULACIONES ÁCIDO BASE Las soluciones de concentración exactamente conocida, se denominan soluciones estándar. Se pueden preparar soluciones estándar de algunas sustancias disolviendo una muestra cuidadosamente pesada de sólido en suficiente agua para obtener un volumen conocido de solución. Cuando las sustancias no pueden pesarse con exactitud y convenientemente porque reaccionan con la atmósfera, se preparan

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informe sobre laboratorio de quimica 100 para titulacion con diferentes metodos

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1. RESUMEN.Al trabajar en el experimento de los indicadores de pH se vio la parte de cidos y bases orgnicas que eran indicadores que estn en un estado lquido y tienen un color especifico cuando la solucin tiene un determinado pH adems tiene un punto de pH de viraje cuando est en medio acido o bsico gracias al cambio del pH se observa el cambio de color.Con el papel indicador tambin se puede determinar el pH de una solucin viendo el color que asume este papel al sumergir el papel en la solucin y al comparar con el patrn dado se determina el pH. Para la curva de neutralizacin se determin el pH con el potencimetro calibrado en las soluciones buffer de pH 4 y 12. 2. OBJETIVOS. Realizar experimentalmente una titulacin cido-base. Medir el potencial de hidrogeniones (pH) por diferentes mtodos Analizar el comportamiento de indicadores, determinando el cambio de viraje en medio cido bsico y neutro Determinar el rango de viraje de in indicador Manejar adecuadamente el pH. Metro y calibrar el mismo Efectuar clculos de pH Construir curvas de neutralizacin Comparar datos experimentales con los tericos en curvas de neutralizacin 3. FUNDAMENTO TEORICO.3.1 TITULACIONES CIDO BASE

Las soluciones de concentracin exactamente conocida, se denominan soluciones estndar. Se pueden preparar soluciones estndar de algunas sustancias disolviendo una muestra cuidadosamente pesada de slido en suficiente agua para obtener un volumen conocido de solucin. Cuando las sustancias no pueden pesarse con exactitud y convenientemente porque reaccionan con la atmsfera, se preparan soluciones de las mismas y se procede a determinar sus concentraciones por titulacin con una solucin estndar.

La titulacin, es el proceso en el cual un reactivo de la solucin, el titulante, se aade cuidadosamente a la solucin de otro reactivo y se determina el volumen del titulante necesario para que la reaccin se complete.

Valoracin o estandarizacin, es el proceso por el cul se determina la concentracin de una solucin midiendo con exactitud el volumen necesario de la misma para reaccionar con una cantidad perfectamente conocida de un estndar primario. La solucin estandarizada recibe el nombre de estndar secundario y se emplea para analizar problemas. Las propiedades de las soluciones estndar primarios son:

No deben reaccionar o absorber componentes de la atmsfera, como vapor de agua, oxgeno o dixido de carbono. Deben tener alto porcentaje de pureza. Deben tener peso molecular alto para minimizar el efecto de errores al pesar. Deben ser solubles en el disolvente de inters. No deben ser txicos.La concentracin de iones hidrgeno en las soluciones acuosas se expresan convencionalmente en trminos de pH (potencial de hidrogeniones).3.2 pH y pOH El pH es una medida de la acidez o basicidad de una solucin. El pH es la concentracin de iones hidronio [H3O+] presentes en determinada sustancia. La sigla significa "potencial de hidrgeno" (pondus Hydrogenii; del latn pondus, n. = peso; potentia, f. = potencia; hydrogenium, n. = hidrgeno). Este trmino fue acuado por el qumico dans Srensen, quien lo defini como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrgeno.As el pH se define como el logaritmo negativo de la concentracin de iones hidrgeno:

El pOH se define como el logaritmo negativo de la actividad de los iones de hidrxido. Esto es, la concentracin de iones OH-:De similar forma el pOH es:

La relacin entre pH y pOH es:

El pH vara entre 0 y 14. Cuando el pH de las soluciones es menor a 7, son soluciones cidas, cuando el pH es mayor a 7, las soluciones son bsicas y si el pH es igual a 7 son soluciones neutras.

Con frecuencia es necesario medir el pH para establecer el grado de acidez o basicidad de una solucin.

3.3 INDICADORESLos indicadores son cidos o bases orgnicas dbiles, cuyas molculas no disociadas en la solucin poseen una coloracin y sus iones tienen otra coloracin.Un indicador de pH es una sustancia que permite medir el pH de un medio. Habitualmente, se utilizan como indicador de las sustancias qumicas que cambian su color al cambiar el pH de la disolucin. El cambio de color se debe a un cambio estructural inducido por la protonacin o desprotonacin de la especie. Los indicadores cido-base tienen un intervalo de viraje de una unidad arriba y otra abajo de pH, en la que cambian la disolucin en la que se encuentran de un color a otro, o de una disolucin incolora, a una coloreada. La fenolftaleina, por ejemplo, se comporta como un cido dbil (HIn) que puede disociarse de la forma siguiente:

HIn + H2O In- + H+ (Incoloro) (Rosado)Color 1 Color 2

El indicador no cambia de color en funcin a cualquier variacin de pH solamente en un cierto intervalo de valores de pH, llamado rango de viraje. Este rango se puede determinar de varias maneras. Grficamente mediante una curva de neutralizacin, en la cual se representan valores de pH vs. V (mililitros) aadidos de una solucin neutralizante.3.4 MEDICIN DEL pHEl pH se puede medir de tres formas: Con el papel universal que contiene una mezcla de indicadores Con soluciones de indicadores Con un potencimetroEl papel indicador es una mezcla de indicadores que permiten determinar el pH de una solucin. En la figura 6.2 se muestra la escala de color para este papel indicador con el pH correspondiente.Si se emplea soluciones de indicadores cidos o bases dbiles que presentan diferente color segn el pH en que se encuentran, tambin ayudan en la medida del pH pero solo aproximadamente.Sin embargo el valor del pH se puede medir en forma precisa mediante un pH-metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos, un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al in hidrgeno.

pH-metro3.5 CURVAS DE NEUTRALIZACIN

Una curva de titulacin es una grfica de pH contra cantidad de cido o base aadida (por lo general, en volumen). Indica de manera grfica el cambio de pH al aadir cido o base a la solucin y muestra con claridad cmo cambia el pH cerca del punto de equivalencia. El pH en el punto de equivalencia de una reaccin de neutralizacin es diferente segn la fortaleza del cido y/o la base que se neutraliza. Este punto de equivalencia se determina mediante un indicador adecuado.Las reacciones de neutralizacin de un cido fuerte (HCl) y una Base fuerte NaOH tienen el punto de equivalencia en un pH = 7 ya que todos los iones hidronio han sido neutralizados por los iones hidroxilo, para dar H2O.

3 DATOS EXPERIMENTALES

3.1 DETERMINACIN DE pH EN SOLUCIONES

A. CON PAPEL INDICADOR

SOLUCINpH

Agua destilada6

Agua de grifo6

Hidrxido de sodio 14

Amoniaco11

cido actico2

cido clorhdrico1

B. CON INDICADORES UNIVERSALES

COLOR

NARANJA DE METILOFENOLFTALEINAROJO DE METILO

ACIDOBASICOACIDOBASICOACIDOBASICO

rojoanaranjadoincolororosadorojoamarillo

COLOR

SOLUCINNARANJA DE METILOFENOLFTALEINAROJO DE METILO

Agua destiladaAmarillo fuerteIncoloroRojo

Agua de grifoAmarillo suaveBlancoRojo

Hidrxido de sodio NaranjaRosadoAmarillo

AmoniacoNaranjaRosadoAmarillo

cido acticoRojoIncoloroRojo

cido clorhdricoRojoincoloroRojo fuerte

3.2 CONSTRUCCION DE CURVA DE NEUTRALIZACIN

B. CURVAS DE NEUTRALIZACINpHml aadidos de HCl

13.340

13.33

13.258

13.0115

12.5318.4

11.8020

10.2620.4

7.9620.9

6.5321

1.2225

Con el cido actico pHml aadidos de

13.780

13.645

4.9610

3.9515

3.9520

3.530

4 CALCULOS Y RESULTADOS 4.1 Medidas de pHa) Con el papel indicadorSolucin (grifo) (Dest.)Na OHHCl

pH6 6141121

colorincoloroincoloroazulazulnaranjanaranja

Se utiliz papel pH universal y se verifico el pH de cada una de las soluciones, estos papeles cambiaron de colores que luego los comparamos en una tabla y obtuvimos los datos de pHPor otra parte observamos que el papel tornasol cambia de color con el contacto de unas cuantas gotas de las sustancias dadas.En medio bsico tomo un color azul tomando en cuenta el color del papel que era rosado, podemos observar que en medio cido el papel casi no cambio de color pero aunque si adopta levemente un color naranja.b) Con indicadores orgnicosCon naranja de metiloSolucin (grifo) (Dest.)HCl

pH6 6141121

colornaranjanaranjaamarillonaranjanaranjaRojo

Pusimos una gota de este indicador a cada solucin el cambio de color fue violento las soluciones bsicas ( y ) tuvieron unos colores fuetes como el violeta y un anaranjado intenso, mientras que las neutras (Agua y Agua destilada) se quedaron en el mismo naranja con una variacin de tonalidad siendo ms oscura o ms clara y en las cidas tomaron un color naranja ()Con fenolftalenaSolucin (grifo) (Dest.)HCl

pH6 6141121

colorincoloroblancorosadorosadoincoloroincoloro

Observamos los siguientes resultados al ser aadida a las soluciones:Para el Agua de grifo y el Agua destilada (Medio Neutro) no tuvo ningn efecto ya que no huido un cambio de color, En el caso del hidrxido y amoniaco (Medio Bsico) se tornaron con una variacin de color rojo y fucsia y el violeta es claro que estas dos sustancias eran bsicas, Mientras que para el cido actico y el cloruro (medio Acido) casi no cambio en el primero tomo un color celeste muy claro y el otro no cambio de color Con rojo de metilo:Solucin (grifo) (Dest.)HCl

pH6 6141121

colorrojorojoamarilloamarillorojoRojo o guindo

El rojo de metilo al ser aadido en las soluciones se mostr de la siguiente manera:En el medio bsico (agua y agua destilada) cambio de color, en el primero el color rojo paso a oscurecerse y en el segundo se puso un color morado rojizo.Para el medio bsico (Hidrxido y Amoniaco) en el primero su color rojo aclaro hasta tornarse anaranjado claro y en el segundo aun aclaro ms y se puso amarillo fuerte o intenso.Para el medio Acido (cido actico y cloruro) en los dos se dio el mismo cambio de color que paso de rojo a violeta.4.2 Curvas de neutralizacin: La curva experimental ser:

La ecuacin de la reaccin qumica es:

Calculo del pH terico usando la concentracin de: Del hidrxido de sodio es 0.225 N y el nmero de moles iniciales son

Del cido clorhdrico es 0.322 Na) El pH de la solucin de es:

b) Al agregar 5 ml de a la solucin deLos moles de cido clorhdrico son:

El volumen total

c) Al agregar 10 ml de a la solucin de

Los moles de cido clorhdrico son:

El volumen total

d) Al agregar 14 ml de a la solucin de

Los moles de cido clorhdrico son:

El volumen total

e) Al agregar 16 ml de a la solucin de

Los moles de cido clorhdrico son:

El volumen total

f) Al agregar 17.5 ml de a la solucin de

Los moles de cido clorhdrico son:

El volumen total

Se hace el mismo procedimiento para:

201.74

301.13

La comparacin ser:

Para el cido actico con el hidrxido de sodio.Curva experimental.

Calculo del pH terico usando la concentracin de: Del hidrxido de sodio es 0.225 N y el nmero de moles iniciales son

Del cido actico es 0.3 Na) El pH de la solucin de es:

b) Al agregar 5 ml de a la solucin deLos moles de cido actico son:

El volumen total

Se repite el proceso de clculo para los siguientes volmenes de cido agregado:

pH

12.8810

12.4515

1.4225

1.0935

La curva de neutralizacin ser:

Al comparar las dos curvas se observa:

5 ANALISIS DE RESULTADOSSe verifico que los indicadores cambian de color segn el medio en que son agregados adems que la agregacin de esta no afecta en la estructura molecular de las sustancias y que el papel indicador es un buen indicador de pH el agua de grifo y destilada es aproximado a 7 tambin se verifico que sustancias acidas tienen un pH menor a 7 y sustancias bsicas mayores a 14. En las curvas de neutralizacin se verifico una diferencia existente entre la curva experimental y la terica adems que el cido clorhdrico es un cido fuerte y el hidrxido de sodio una base fuerte que se disocia completamente facilitando el clculo del pH y pOH. La utilizacin de equilibrio inico en los clculos cuando se agregan soluciones acidas o bsicas en la solucin que se est neutralizando.En la neutralizacin con el cido actico se evidencia un error cometido en la neutralizacin o en los datos proporcionados como la concentracin del cido actico o mala manipulacin de los instrumentos ejemplo que estn sucios.

6 CONCLUSIONES

Investigando los indicadores la parte terica nos muestra los siguientes resultados segn su cambio de color en el medio acido o bsico:INDICADOR MEDIO ACIDO MEDIO BASICONARANJA DE METILO Naranja RosadoFENOLFTALEINA Incolora Violeta ROJO DE METILO Rojo Amarillo Si comparamos con los resultados obtenidos en laboratorio nos damos claramente cuenta que en la mayora de los casos se da estos tipos de colores o un acercamiento a estos.Pudimos observar el cambio de color y diferenciar el medio ya sea acido, medio o neutro gracias a los indicadores como el naranja de metilo, rojo de metilo y la fenolftaleina.Aprendimos que no solo se puede medir el pH con el pH metro sino tambin con la ayuda del papel pH agregndole gotas de las soluciones dadas y verificando en una tabla segn el cambio de color que este papel tuvo. Se observ tambin el buen uso del pH metro ya que si no se limpia bien despus de usar una solucin pueden quedar residuos y luego determinar otro tipo de pH que no sera el indicado para la solucin.

7 BIBLIOGRAFIA

Ibarz, Jos. Qumica General Moderna. Sava Editorial Marin http://www.quimicayalgomas.com/quimica-general/estequiometria-y-soluciones-quimicas/soluciones-quimicas/Qumica general de Raymond Chang y Kenneth A. Goldsby http://es.wikipedia.org/wiki/Anlisis_volumtrico http://es.wikipedia.org/wiki/Indicador_de_pHhttp://www.ehu.es/biomoleculas/ph/neutra.htm

8 ANEXOS