BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLAFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

DRA. MARÍA ELENA HERNÁNDEZ TORRESQUÍMICA ANALÍTICA

Sección 002PRÁCTICA 6

LA MEDIDA DEL pH DE LOS ÁCIDOS Y BASES PROPIEDADES DE LOS INDICADORES VISUALES

Código de control: ACT-TE-INQM 13- 03Equipo 6

Alfonso Bocarando Anel ViridianaDe La Torre Sánchez Carolina Isabel

Domínguez Huerta Mariela IvettMartínez Grijalva Dania Luzcelly

Objetivos

1. Clasificar como ácidas algunas sustancias de uso cotidiano, por medio de la determinación experimental del pH.

2. Verificar en forma experimental el efecto de los ácidos y de las bases sobre algunos reactivos utilizados como indicadores visuales e identificar la zona del pH en la cual tiene lugar el intervalo de transición de color

Fundamentos

En su afán de conocer el mundo que lo rodea, el hombre investiga, clasifica y asigna nombres, así como llamó ¨ácidos” a cierto grupo de sustancias de característico sabor picante, a otros los denominó “álcalis”, por sus propiedades similares a las de las cenizas de las plantas. Quienes de nosotros no hemos tenido la sensación de frescura al beber jugos de frutas, la que se debe precisamente a su contenido en ácidos, y aliviado las consecuencias de una copiosa comida con un neutralizante o un vaso de leche. Han sido muchas las teorías propuestas acerca de las reacciones entre los ácidos y las bases, a tal grado, que algunos investigadores han llegado a afirmar que prácticamente todas las reacciones químicas son de naturaleza ácido-base. Una de las formas de evaluar el pH en promedio es usando indicadores, que son sustancias que tienen la propiedad de cambiar de color al modificar la acidez o alcalinidad. Los indicadores pueden ser sintéticos o naturales; son ejemplos de los primeros la fenolftaleína y el rojo de metilo; a los segundos pertenecen el tornasol, que se obtiene de una clase especial de flores. En esta práctica se utilizarán algunos indicadores sintéticos y se observarán los cambios de color que se producen.

Material

1 Agitador de vidrio 1 Gradilla 1 Perilla 1 Piceta 3 Pipetas graduadas de 5 mL 4 Vasos de precipitado de 50 mL 8 Tubos de ensaye Papel pH

Sustancias

Soluciones de pH conocido Solución 0.1M de HCl (ácido clorhídrico) Solución 0.1 M de CH3COOH (ácido acético) Solución 0.1M de NaH2PO4 (fosfato monosódico) y 0.1M de Na2HPO4

(fosfato disódico) Solución 0.1M NaHCO3 (bicarbonato de sodio) Solución 0.01M de Na2CO3 (carbonato de sodio) Solución 3.0 M de NH3 (amoniaco) Solución 0.1 M de NaOH (hidróxido de sodio) Muestras de diferentes productos de uso común en la vida cotidiana

Parte experimental

EXPERIMENTO 4-A: pH de sustancias conocidas, productos comerciales o fluidos biológicos.

Productos químicos Productos para la alimentación Productos para la limpieza

EXPERIMENTO 4-B: Uso de indicadores comerciales (Indicadores sintéticos) para determinación del pH.

Para cada indicador deberá seguirse el siguiente procedimiento:

Observaciones:

En ésta práctica se analizaron las 3 muestras de productos de uso común en la vida cotidiana: jabón, repelente para insectos y jugo de mandarina. Utilizando papel pH se determinó el pH para cada una de las muestras comparando la coloración adquirida con respecto a la escala de colores ya conocida y los resultados obtenidos fueron los siguientes:

Observar el cambio de color

Con papel indicador

Con dos gotas del indicador

sintético

Utilizar 8 tubos de ensaye

Colocar en un tubo 4mm de agua destilada

En los restantes colocar 4mm de las sustancias

de pH definido

Determinar el pH

Anotar los resultados

Muestra pH

Jabón

Repelente para insectos

Jugo de mandarina

Una vez realizadas las pruebas para identificar el pH de cada solución se observó que dependiendo del tipo de medio presente en cada una de estas, nuestros identificadores visuales reaccionaron de distinta forma, así es posible cualificar de manera más certera un medio básico pues con base en lo observado en la práctica sabemos que esta presentara un cambio en la coloración en papel carta, papel tornasol rosa, o fenolftaleína, asimismo si se trata de un medio acido observaremos un cambio en la coloración en identificadores como anaranjado de metilo o papel tornasol azul.

Por otro lado al medir el pH en muestras de uso doméstico observamos que según el pH podemos darle diversos usos ya sea como productos de limpieza o para el consumo humano.

Registro y análisis de los resultados:

Registre en forma tabulada sus observaciones. Calcule la concentración de (H+) y de (OH-) para cada una de las muestras a las que les midió el pH. De acuerdo a los resultados obtenidos en los experimentos 4-A y 4-B

¿Qué color tenían los indicadores que utilizó para medir el pH?

¿qué color cambió la solución después de agregar el indicador?

Papel tornasol rosa como indicador del medio existente en la solución (indicador de medio básico).

Cuestionario:

1. ¿Qué podría concluir acerca de la relación entre el pH de las bebidas y otros alimentos a las que usted les midió el pH y las preferencias del hombre en cuanto a ellas? En general, es muy importante conocer y determinar la acidez de los alimentos a través de su valor de pH, ya que el tener una preferencia por las comidas o bebidas extremadamente ácidas, puede generar problemas de salud por ejemplo, algunos especialistas de la salud afirman que la acidez que generan las comidas altas en grasa y azúcar, puede destruir los huesos, porque el organismo necesita robar

minerales alcalinos de los huesos (entre ellos calcio) para disminuir el pH acido de la sangre.

2. ¿Qué relación existe entre el pH y la propiedad como agentes de limpieza de algunas sustancias?

Cada producto y cada marca tienen unos PH determinados por la composición química, pero como norma general indicamos lo habitual según el tipo de producto o superficie a tratar:

Productos neutros (PH de 6 a 8): Son productos que se pueden utilizar en superficies o suelos cristalizados y con brillo, por ejemplo el mármol, ya que no alteran las propiedades del brillo. Pueden ser utilizados para uso personal ya que no afectan a la piel. Ejemplos de productos neutros: Fregasuelos pino o limón, fregasuelos para mármol, jabón para manos. Los productos neutros son utilizados normalmente en tareas de conservación y protección incluye la gama de champúes para moquetas y su PH esta entre 6 y 9.

Productos alcalinos (PH 9 o mayor): Son productos que poseen propiedades desinfectantes y limpiadoras, especialmente si la suciedad contiene pigmentos, proteínas o grasas. Si el PH es muy alto suele utilizarse como desatascador.Ejemplos:

Hidróxido sódico o potásico: detergentes, decaptantes de pintura, limpiadores de sumideros, limpiahornos, tabletas de clinitest, limpia dentaduras.

Hipoclorito sódico: lejías, limpiadores. Sales sódicas (boratos, fosfatos): detergentes, productos para lavaplatos

eléctricos, reblandecedores del agua. Amoníaco: limpiadores de W.C., limpieza y pulimento de metales,

colorantes y tintes para el cabello, productos de anti herrumbre, productos para la limpieza de joyas.

Permanganato sódico

Productos ácidos (PH 5 o menor): Son productos con propiedades típicamente desincrustantes, ideales para restos calcáreos, óxidos, etc. Pero cuidado: se deben usar en superficies no delicadas.Ejemplos:

Ácido clorhídrico: limpiametales, limpiadores de W. C. limpiadores de piscinas.

Ácido sulfúrico: baterías de automóviles, limpiadores de sumideros, agua fuerte (sulfúrico + nítrico)

Bisulfito sódico: limpiadores de W.C. Ácido oxálico: desinfectantes, pulidores de muebles, limpiadores de metal,

manchas de tinta y óxido Ácido fluorhídrico: productos anti herrumbre. (ácido débil) Formaldehído (ácido fórmico): tabletas desodorantes, fumigantes,

productos para reparar plásticos. Ácido carbólico: antisépticos, conservantes.

3. Cuando se observan los tubos de ensaye que contienen las soluciones de indicadores, el color percibido se debe a que la luz del día sufre un fenómeno al atravesar la disolución. Explique en qué consiste.

Es por la difracción de luz, cuando el haz de luz se incide a través del material sufre una difracción de luz y luego cuando pasa al contacto de la solución sufre otra difracción, de ésta manera en la solución se ven pequeñas variaciones (distorsiones en la visibilidad) y esto le puede dar un color más intenso o más suave a los tubos, o depende del ángulo del que se observe.

Conclusión:

El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución, indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. Existen muchas formas de calcular el pH de una sustancia, esto con ayuda de indicadores como: papel tornasol, naranja de metilo, rojo de metilo, fenolftaleína, indicadores caseros, etc. Conocer estos métodos nos proporciona herramientas útiles para identificar el medio en que se lleva a cabo la reacción así como en algunos casos cuantificar que tan fuerte es el medio acido o básico en el que trabajamos. Una sustancia con un pH menor a 7 es ácido: cuanto más se acerque al cero es más ácido. Por el contrario, un pH mayor a 7, es considerado como básico; y para un rango limitado de pH (de 6.5 a 7.5 aproximadamente) podemos considerar a nuestra muestra con un medio neutro. Y esto puede ser de gran utilidad en varios aspectos como la elección de una sustancia para utilizarla en un producto de limpieza o alimenticio, o en algo tan importante como establecer medidas de seguridad en función del comportamiento acido o básico de nuestros reactivos.

Bibliografía:

Luna Rangel R. (1991) Fundamentos de Química Analítica, (4a. ed.) México: LIMUSA

Ray U. Brumblay. (1979) Análisis Cualitativo, (10a. im.) México: C.E.C.S.A.