UNI VERSI DAD DELACOSTA,CUC FACULTAD DE CI ENCI ASAMBI ENTALES
REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN DE UN ÁCIDO DÉBIL CON UNA BASE FUERTE. FUERTE. ESTANDARIZACION ESTANDARIZACION Y VALORACION
Estructura
Profesor: Laboratorio de Química Inorgánica II Fundamentos Desarrollo Cálculos y teóricos experimental Análisis de resultados
Conclusi Conclusiones ones
Bibliogr Bibliografía afía
Resumen
I%tr"#&cc'(% En el siuiente in$orme se da a conocer los procedimientos 'ue se realizaron en el experimento rupal, el cual tenía la $inalidad de mostrar 'ue estandarización al titular un ácido d*bil con una base $uerte, con el $in de conocer el comportamiento de estos, haciendo uso de la curas de titulación, además de dar a conocer los materiales materiales 'ue utilizados utilizados para llear a cabo la experiencia, los resultados 'ue arro#o dicho experimento y $inalmente un análisis detallado determinando la concentración de un ácido d*bil como el ac*tico ,utilizando la titulación como t*cnica.
En la práctica de laboratorio Se realizaron las estandarizaciones para ácidos y para bases con patron patrones es primar primarios ios y secund secundari arios. os.,, Primer Primeroo se realiz realizara ara la prepar preparaci ación ón de ácido clorhídrico e hidróxido de sodio a 0.1 0.1 M, real realiz izan ando do alu aluno noss cálc cálcul ulos os neces necesari arios os y su poster posterior ior prepar preparaci ación. ón. !ueo !ueo se realiza realiza la estand estandari arizac zación ión del hidróxido de sodio con el patrón primario, indicador "ro#o de $enol%. & continuación se estandariza el ácido clorhídrico con la solución patrón, 'ue es hidróxido de sodio, y su indicador "ro#o de $enol%. Por (ltimo se realiza realiza la estand estandari arizac zación ión del ácido ácido clorhídrico con un patrón primario.
Ob)et'v"s$ 2 3ealizar la estandarización de una base $uerte. 2 4eterminar la concentración de un ácido d*bil como el ácido ac*tico, utilizando la titulación como t*cnica.
Palabras claves Estandarización, titulación, )cido ac*tico, +ase d*bil y uerte, patrón, primario, secundario, Abstract -n the lab standardizations $or acids and bases ith primary and secondary standards they ere conducted. , irst the preparat ration ion o$ hydrochlor hydrochloric ic acid and sodium sodium hydroxide hydroxide 0.1 M as made, ma/in some necessary calculations and subse'uent preparation. Standardizin the sodium sodium hy hydro droxide xide ith ith the primary primary standa standard rd indicator "phenol red% is then per$ormed. hen hydrochlor hydrochloric ic acid standard solution, hich is sodium sodium hy hydro droxide xide,, and the indica indicator tor "pheno "phenoll red% is standardized. inally the standardization o$ hydrochloric acid ith a primary standard is made.
T't&l T't&lac' ac'(%$ (%$ Es un procedimiento utilizado en 'uímica con el $in de determinar la mola molari rida dadd de un ácid ácidoo o un unaa base base.. 5na 5na reacción 'uímica se establece entre un olumen conoci con ocido do de una soluci solución ón de con concen centra tració ciónn descon desconoci ocida da y un olume olumenn con conoci ocido do de una solución solución con una concentra concentración ción conocida. conocida. !a acidez acidez relati relatia a "basic "basicida idad% d% de una soluci solución ón acuosa se puede determinar utilizando el ácido relatia "base% e'uialentes. 6onsis iste te en eri eri$i $ica carr la Esta Esta%#a %#ar' r'*a *ac' c'(%$ (%$ 6ons concentración de la solución patrón 'ue será usada para hacer la titulación.
Ke !"r#s$ Standardization, certifcation, acetic acid, weak base and strong, pattern, primary, secondary.
+ater'ales React'v"s . 7 Erlenmeyer
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Pipeta Matraces 780 m! 10 m! de 96l. 0.1 M 10 m! de 679:;7 0.1 M enol$taleína Monta#e para titular "+ureta, soporte, Pinzas%
#uada y el cociente su$rirá un marcado descenso, por lo 'ue se espera un incremento proporcional del p9. 4espu*s de esta subida inicial de p9, la titulación entra en una reión reuladora, en donde las concentraciones del ácido y de la base con#uada son similares. !a adición de base en la reión próxima al punto de e'uialencia causará un cambio sini$icatio en la concentración de 9&, 'ue en este punto es pe'ueAa, con relación a la concentración de &2, 'ue es ahora alta. 6omo resultado el alor del cociente "9&%>"&2% será cada ez más pe'ueAo, a medida 'ue aumenta el p9 "Ber $iura 1%. En una cura de titulación de un ácido d*bil con una base $uerte se tiene en cuenta lo siuienteC 1% el p9 inicial lo determina el alor de Da del ácido 'ue está presente, 7% con la adición de base, se entra en una serie de soluciones reuladoras por la presencia de los pares con#uados en di$erentes concentraciones, % en el punto de e'uialencia, la especie predominante será la base con#uada "&2%, y :% más allá del punto de e'uialencia, el p9 será determinado por la base $uerte. !a reacción de encalamiento en el suelo es de este tipo, donde el suelo se comporta como un ácido d*bil y la cal como una base $uerte F1G.
,. F&%#a-e%t"s Te(r'c"s. Ac'#" #b'l /Base 0&erte. En la
"&2% al principio será num*ricamente alto? esto es, "9&%@@"&2%. !a primera adición de base hace 'ue la concentración de &2 aumente y el cociente aríe lieramente, por'ue a(n 'ueda parte de 9& sin disociarse. En estos primeros casos el p9 no aría bruscamente. 6on las continuas adiciones de base, se incrementara la concentración de la base con2
F'1&ra 2. C&rva ac'#" #b'l3 base 0&erte. Esta%#ar'*ac'(% #e s"l&c'"%es !a estandarización de soluciones es el proceso mediante el cual se determina con exactitud la concentración de una solución. &lunas eces se puede preparar una solución estándar disoliendo una muestra pesada con exactitud en un olumen de soluto medido con exactitud. Por lo eneral este m*todo no se utiliza, ya 'ue muy pocos reactios 'uímicos se pueden obtener en una $orma lo su$icientemente pura como para satis$acer la exactitud re'uerida por el analista. !as pocas substancias 'ue son adecuadas a este respecto son conocidas como estándares primarios. 5na solución se
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estandariza en $orma com(n mediante una titulación, en la cual esta reacciona con un estándar primario preiamente pesado. !a reacción 'ue ocurre entre el titulante y la sustancia seleccionada como estándar primario debe reunir todos los re'uisitos del análisis olum*trico. &demás de esto, el estándar primario debe tener las siuientes característicasC
El punto e'uialencia un ácido $uerte o una base $uerte se producirán a p9 K. Para ácidos y bases d*biles, el punto de e'uialencia no necesita producirse a p9 K. 9abrá arios puntos de e'uialencia para ácidos y bases poliproticos 546.
4. Desarr"ll" e78er'-e%tal 5na ez dadas las explicaciones en el laboratorio, se procedió a preparar el ácido clorhídrico "Ia;9% necesitado para la experiencia en una concentración del 0, 1 M en 780 m! de aua, una ez se obtuo la cantidad necesitada se continuo con el monta#e del sistema para titular, en esta ocasión se depositaron en una bureta de 80 m!, el olumen 0 m! del 9idróxido y se continuo con la obtención de dos Erlenmeyer con 10 ml de ácido ac*tico "679:;7% cada uno, esta sustancia $unciono como acido d*bil en la experiencia y $ue utilizada para titularse con el 9idróxido, se ubicó el primer recipiente "antes adicionado con 7 otas de enol$taleina% y se procedió a arear la cantidad del 9idróxido ota a ota, al realizar esta acción con el primer recipiente del Erlenmeyer se obtuo un cambio en la tonalidad a los L m! de adición en el ácido d*bil, este tomo una coloración ioleta "transparente% y no retorno a su color inicial despu*s de seuir aitándolo. Se realizó el mismo proceso con el seundo Erlenmeyer y se encontró 'ue al adicionar L m! de hidróxido en el Binare este no retorno a su tonalidad transparente inicial tomando una coloración ioleta más oscura. En esta experiencia el proceso demoro un poco mas además de areársele un olumen mayor de hidróxido al acido d*bil para obtener el cambio de color.
2/4ebe encontrarse disponible de una $orma pura o de pureza conocida a un costo razonable. En eneral la cantidad total de impurezas no debe excederse de un 0.01 a un 0.07H y debe ser posible de terminarlas impurezas mediante ensayos cualitatios de sensibilidad conocida. ,/!a sustancia debe ser estable. 4ebe ser $ácil de secar y no debe ser tan hiroscópica como parte para tener aua mientras se pesa. Io debe perder peso al contacto con el aire. !as sales hidratadas por lo eneral no se emplean como estándares primarios. 4/ Es coneniente 'ue el estándar primario tena un peso e'uialente razonablemente eleado para minimizar los errores al pesarlo 5,6. T't&lac'(%$ itulación es un procedimiento utilizado en 'uímica con el $in de determinar la molaridad de un ácido o una base. 5na reacción 'uímica se establece entre un olumen conocido de una solución de concentración desconocida y un olumen conocido de una solución con una concentración conocida. !a acidez relatia "basicidad% de una solución acuosa se puede determinar utilizando el ácido relatia "base% e'uialentes.
9. C:lc&l"s c&est'"%ar'".
5n e'uialente ácido es iual a un mol de 9 J o iones 9; J. 4el mismo modo, un e'uialente base es iual a un mol de iones ;92 . ena en cuenta 'ue alunos ácidos y bases son polípticos, lo 'ue sini$ica 'ue cada mol del ácido o base es capaz de liberar más de un ácido o base e'uialente.
;C&:les "tr"s '%#'ca#"res 8"#r ;C&:l =abr
6uando la solución de concentración conocida y la solución de concentración desconocida se hacen reaccionar al punto en el 'ue el n(mero de e'uialentes de ácido es iual al n(mero de e'uialentes de base "o iceersa%, se alcanza el punto de e'uialencia.
En el siuiente cuadro se muestran los posibles indicadores y los respectios cambios 'ue se presentarían al ser adicionados en la solución
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preparada en el laboratorio una ez realizada la titulación se muestran los colores a los cuales cambiaría el indicador al someterse a los nieles de p9 y el color 'ue se obseraría al erse en un ácido o en una base.
5na ez colectados los residuos, se procederá a diluir *stos con aua de la llae. Se puede iniciar haciendo pruebas con una muestra pura y diluirla con aua. Por lo mínimo, esta dilución deberá hacerse con relación de 1C100 de aua. 5na ez diluido, se neutralizará con hidróxido de sodio "Ia;9% al 10H en peso, hasta alcanzar un p9 entre 8 y K. 6on esto, estará listo para erter en la alcantarilla.
Bases '#r(7'#"s. &l t*rmino de la práctica, todos los residuos 'ue sean hidróxidos 'ue se hayan enerado deben ser colectados en su contenedor correspondiente. El tratamiento se proporcionará diluyendo *stos residuos con aua de la llae, para despu*s neutralizar con ácido sul$(rico 10H en peso hasta alcanzar un p9 entre 8 y K. 6on esto está listo para erter en la alcantarilla. ;?& es &%a s"l&c'(% est:%#ar> ;Para @& se &sa>
. C"%cl&s'"%es 6abe resaltar 'ue la cura de titulación de un ácido d*bil con una base $uerte comparada con la cura de titulación acido $uerte base $uerte existen notables di$erencias como? los di$erentes indicadores a utilizar, el p9 del punto de e'uialencia de la cura de titulación acido $uerte base $uerte es de un p9 neutro de K.00 y en la cura de titulación ácido d*bil base $uerte este p9 puede ariar, tambi*n los cambios de p9 en la cura de titulación acido d*bil base $uerte son nada bruscos, los cambios son de manera paulatina a di$erencia de la cura de titulación acido $uerte base $uerte donde los saltos de p9 se disparan con una cantidad de olumen pe'ueAa.
R !a solución estándar es una solución 'ue contiene una concentración conocida de un elemento o sustancias conocidas, y por ende sus propiedades como el p9 tambi*n se conocen. se usan como punto de comparación, o re$erencia cuando se a a hacer una estandarización o aloración de aluna otra sustancia. ;De @& "tra 0"r-a se esta%#ar'*a el NaO> E78l'@&e #etalla#a-e%te. En el caso del hidróxido de sodio lo mas com(n es alorarla con una concentración conocida de ácido clorhídrico y con la $órmula de normalidad se sustituyen los alores del asto de ácido 'ue se utilizó para neutralizar la base y de esta $orma saber exactamente la concentración molar del Ia;9 cuando cambie de rosa a incoloro ahí tomas tu olumen y haces los cálculos.
B'bl'"1ra0
;C(-" se 8&e#e% tratar l"s res'#&"s l<@&'#"s 1e%era#"s e% esta 8r:ct'ca a%tes #e verterl"s al alca%tar'lla#"3 8ara =acerl"s -e%"s 8el'1r"s"s> Por medio de la titulación, buscar la manera de llear al punto de neutralidad del compuesto usado y erterlo al alcantarillado, una ez este tena el niel adecuado de p9 "K% en casos especí$icos, se realizara lo siuienteC
F7G 9ernández 6. !., QPreparación estandarización de solucionesR,
y
FG &t/ins ., "700L%. QPrincipios de 'uímicaR ra edición. Editorial M*dica Panamericana. Pa :18.
Ác'#"s.
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