Reporte soluciones amortiguadoras

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

REPORTE DE PRACTICA 4: SOLUCIONES AMORTIGUADORAS

QUÍMICA ANALÍTICA I

QUÍMICA INDUSTRIAL

GRUPO: 2301

PROFESORES: DELIA REYES JARAMILLO,

IVÁN

ALUMNOS:

ALMORA SANTIAGO JULIÁN ANTONIO

JACOBO GONZÁLEZ RODRÍGUEZ

MARTÍNEZ MENDOZA JOSÉ LUIS

PATIÑO VAQUERO GUSTAVO

Tabla 1. Resultados experimentales utilizando HCl promedioConcentración amortiguadora

pH inicial A 2 ml 4 ml 6 ml

0.6 M 5.2 5.19 5.15 5.07 0.070.2 M 4.53 4.84 4.27 4.05 0.360.05M 3.82 2.25 2.09 1.92 0.83

Tabla 2. Resultados experimentales utilizando NaOHConcentración amortiguadora

pH inicial A 2 ml 4 ml 6 ml

0.6 M 5.2 5.14 5.11 5.19 0.0130.2 M 4.53 4.63 4.97 5.21 0.220.05M 3.82 4.77 11.03 11.46 2.5

Tabla 3. Resultados teóricos utilizando HCl promedioConcentración amortiguadora

A 2 ml 4 ml 6 ml

0.6 M 4.70 4.64 4.58 0.060.2 M 4.58 4.39 4.15 0.190.05M 3.8 2.78 2,09 0.84

Tabla 4. Resultados teóricos utilizando NaOHConcentración amortiguadora

A 2 ml 4 ml 6 ml

0.6 M 4.81 4.87 4.93 0.060.2 M 4.43 5.12 5.36 0.250.05M 5.71 12.02 12.33 3.31

Tabla 5 Capacidad de amortiguamiento utilizando HClConcentración amortiguadora0.6 M 24 .5 ml de HCl0.2 M 8.18 ml de HCl0.05M 2.45 ml de HCl

Tabla 6 Resultados teóricos utilizando NaOHConcentración amortiguadora0.6 M 24.54 ml de NaOH0.2 M 8.18 ml de NaOH0.05M 2. 45 ml de NaOH

REACCIÓN GENERAL UTILIZANDO NaOH

REACCIÓN GENERAL UTILIZANDO HCl

Cálculos para pH teórico con NaOH

1) HAc +OHˉ

Acˉ

ݪ 3 mmol

ag) 0.2mmol

eq) 2.8 mmol ε 3.2 mmol

pH=pKa+log [ (A ˉ )(HA ) ]

pH=4.76+log [ 3.22.8 ]

pH=4.81

2) HAc +

OHˉ

Acˉ

ݪ 3 mmol

3 mmol

ag) 0.4 mmol

eq) 2.6mmol ε 3.4 mmol

pH=pKa+log [ (Aˉ )(HA ) ]

pH=4.76+log [ 3.42.6 ]

pH=4.87

3) Hac + OH ˉ

A

Ac-

ݪ 3 mmol

3 mmol

ag) 0.6 mmol



pH=4.76+log [ 3.62.4 ]

pH=4.96

4) HAc + OH - Ac-

ݪ 3 mmol

3 mmol

ag) X mmol

eq) 3-X mmol ε 3+X mmol


pH=4.76+log [ 3+x3−x ]

10=3+ x3−x

30−10x=3+x

x=2711

=2.45

2.450.1

=24.54mlde NaOH

1) HAc +

OHˉ

Acˉ

ݪ 1 mmol

1mmol

ag) 0.2mmol



¿4.76+log [ 1.20.8 ]

pH=4.93

2) HAc + OH- Ac-

ݪ 1 mmol

1 mmol

ag) 0.4mmol


Ph=pKa+log [ (A ˉ )(HA ) ]

¿4.76+log [ 1.40.6 ]

pH=5.12

3) Hac +

OHˉAcˉ

ݪ 1 mmol

1 mmol

ag) 0.6 mmol


pH=pKa+log [ (A ˉ )(HA ) ]

pH=4.76+log [ 1.60.4 ]

pH=5.36

OHˉ Acˉ

4) Hac +

ݪ 1 mmol

ag) X mmol

eq)1-X mmol

ε 1+X mmol


pH=4.76+log [ 3+x3−x ]

10=1+x1−x

10−10x=1+x

x= 911

=0.8181

0.81810.1

=8.18mlde NaO

1)

HAc + OH- Ac-

mmol 0.25ݪ

ag) 0.2 mmol

eq)0.5 mmol 0.45 mmol


pH=4.76+log [ 0.450.5 ]

pH=5.71

2) HAc + OH- Ac-

mmol 0.25 0.25ݪ

ag) 0.4mmol

eq)ε

0.15mmol 0.5 mmol

pH=14+log [OH ]

pH=14+log [ 0.4mmol−0.25mmol14ml ]

pH=12.02

3) HAc + OH- Ac-

mmol 0.25ݪ

0.25ag) 0.4mmol

eq)ε

0.15mmol 0.5 mmol

pH=14+log [OH ]


pH=12.33

HAc + OH- Ac-

mmol 0.25ݪ

0.25mmolag) X mmol

eq)0.25 –x

0.35mmol 0.25+x

5.76=4.76+ log [ 0.25+ x0.25−x

]

2.5−10 x=0.25+x

0.2045mmol=x

2.045mmolNaOH

Cálculos para pH teórico con HCl

Ac- + H+ HAc

mmol 3ݪ

3 mmolag) 0.2 mmol

eq)2.8 mmol ε3.2 mmol

pH=pKa+log [ (HA )( A ' ) ]

pH=4.76+log [ 2.83.2 ]

pH=4.70

Ac- + H+ HAc

mmol 3 mmol 3ݪ

ag) 0.4 mmol



pH=4.76+log [ 2.63.4 ]

pH=4.64

Ac- + H+ HAc

mmol 3ݪ

3 mmolag) 0.6 mmol


pH=pKa+log [ (HA )( A ´ ) ]

pH=4.76+log [ 2.43.6 ]

pH=4.58

Ac- + H+ HAc

mmol 3ݪ

3 mmolag) X mmol

eq)3-X mmol ε3+X mmol


3.76=4.76+ log [3−x3+x ]

0.3+0.1 x=3−¿3+x

x=2.71.1

=2.45

2.450.1

=24.54mlde HCl

Ac- + H+ HAc

mmol 1ݪ

1 mmolag) 0.2 mmol



¿4.76+log [ 0.81.2 ]

pH=4.58

Ac- + H+ HAc

mmol 1ݪ

1 mmolag) 0.4 mmol



pH=4.76+log [ 0.61.4 ]

pH=4.39

Ac- + H+ HAc

mmol 1ݪ

1 mmolag) 0.6 mmol



pH=4.76+log [ 0.41.6 ]

pH=4.15

Ac- + H+ HAc

mmol 1ݪ

1 mmolag) X mmol

eq)1-X mmol ε1+X mmol


3.76=4.76+ log [1−x1+x ]

0.1=1−X1+X

=3+x

0.1+0.1 x=1−X

x=0.91.1

=0.8181

0.81810.1

=8.18mlde HCl

Ac- + H+ HAc

mmol 0.25ݪ

0.25 mmol

ag) 0.2 mmol

eq)0.05 mmol ε0.45mmol


pH=4.76+log [ 0.050.45 ]

pH=3.80

Ac- + H+ HAc

mmol 0.25ݪ

0.25 mmol

ag) 0.4 mmol

eq)ε 0.15 mmol 0.5mmol

pH=pK+ log [H ]


pH=2.78Ac- + H+ HAc

mmol 0.25ݪ

0.25 mmol

ag) 0.6 mmol

eq)ε 0.35 mmol 0.5mmol

pH=pK+ log [H ]

¿14+ log [ 0.6mmol−0.25mmol16ml ]

pH=3.09

Ac- + H+ HAc

mmol 0.25ݪ

0.25 mmol

ag) X mmol

eq)0.25 0.25+X mmol

pH=pK+ log [H ]

3,76=4.76+ log [ 0.25−X0.25+X ]

0.25+0.1 x=0.25−X

x=0.2251.1

=0.2045

0.20450.1

=2.045mlde HCl

ANALISIS DE RESULTADOS

Como se puede apreciar comparando la tabla 1 y 3 cuando la solución amortiguadora tenía una concentración de 0.6 M la solución amortiguo mejor ya que conforme se aumentaba la cantidad de acido el pH disminuyo muy poco con un promedio de 0.07 y comparándolo con el pH teórico que es de 0.06 hay una variación de 0.01 mientras que para una concentración de 0.2M disminuyo con un promedio de 0.36 mientras que el promedio del pH teórico es de 0.19 con una variación de 0.19 y para la solución de 0.05M el ph disminuyo con un promedio de 0.73 y el pH teórico disminuyo con un promedio de 0.84 una variación muy pequeña de 0.01 .Ahora comparando la tabla 2 y 4 la solución con una concentración de 0.6 M amortiguo mejor ya que conforme se aumentaba la cantidad de NaOH el pH aumento con un promedio 0.013 y el promedio de crecimiento del pH teórico fue de 0.060 una disminución de crecimiento del 0.047 menor a el teórico mientras que para la soluciona 0.2 m el pH aumentaba con un promedio de 0.22 y el ph teórico para esa concentración fue de 0.25 una disminución de crecimiento del 0,03 y por ultimo para la solución a 0.05 el pH aumentaba con un promedio de 2.5 y el promedio teórico fue de 3.31 una disminución de crecimiento del 0.81 como se puede apreciar en las soluciones que se les agrego NaOH amortiguaron

mejor el ph inclusive amortiguaron mejor de lo que se podía esperar teóricamente posiblemente se pudo deber a que no se peso y midió bien la relación de acetato de sodio y acido acético y por último la capacidad de amortiguamiento para la solución a 0.6M es de 24.5 ml en ambos casos mientras que para la solución a 0.2 M la capacidad de amortiguamiento es de 8.18 ml de igual forma para ambos casos y la solución a 0.05M solamente tiene una capacidad de 2,45 ml en ambos casos .

CONCLUSIONES

Al termino de esta práctica pudimos Demostrar el efecto de la concentración de un amortiguador sobre su capacidad amortiguadora; a mayor concentración del amortiguador, mayor capacidad amortiguadora.La capacidad amortiguadora es la cantidad de ácido o base que el amortiguador puede neutralizar antes que el pH comience a cambiar en grado apreciable. La capacidad amortiguadora depende de las cantidades de ácido y de base que el amortiguador contiene. .

DIAGRAMA DE FLUJO

CALIBRAR EL POTENCIOMETRO

MEDIR EL pH CON EL PEACHIMETRO Y AL FINAL NEUTRALIZAR ENTRE SI

Y DESECHAR A EL DRENAJE

REALIZAR 3 ADICIONES SUCECIBAS DE 2 ml DE NaOH a 0.1 M

4 ALICUOTAS DE 10 ml

REALIZAR 3 ADICIONES SUCECIBAS DE 2 ml DE HCl a 0.1 M

DISOLUCION AMORTIGUADORA ACETICO / ACETATO

A 0,6M,0.2M.0.05M

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