LABORATORIO DE QUIMICA II - UNIVERSIDAD DEL VALLE
ÁCIDOS Y BASES. VALORACIÓN DE ÁCIDO CLORHÍDRICO Y DE HIDRÓXIDO DE SODIO POR TITULACIÓN 11 de noviembre de 2016. Departamento de Química – Universidad del Valle. Palabras claves: Neutralización, iones de hidrógeno, disolución.
RESUMEN. Se realizó una titulación de una solución de Na2CO3, adicionando 16.1 mL de HCl 0.2 M y posteriormente, otros 0.2 mL de la misma solución de HCl. Por último, con nuestra solución de HCl estandarizada, se tituló una solución de NaOH de concentración desconocida; agregando 9.5 mL de nuestra nueva solución de HCl. Para la determinación del punto de equivalencia de la reacción se utilizaron distintos indicadores; fenolftaleína y una mezcla de rojo de metilo con verde de bromocresol. INTRODUCCIÓN. INTRODUCCIÓN. En 1932, el químico danés Johannes Bronsted propuso una definición más amplia de ácidos y bases que no requiere que estén en disolución acuosa.[1] Un ácido de Bronsted es un donador de protones, y una base de bronsted en un aceptor de protones. El ácido clorhídrico es un ácido de Bronsted puesto que dona un protón al agua: HCl (aq) --> H+ (aq) + Cl- (aq) (1) Una extensión de la definición de Bronsted de ácidos y bases conjugadas es el concepto de par conjugado ácido-base, que se define como: “un ácido y su base conjugada o como una b ase y su ácido conjugado” [2] Todo ácido de Bronsted tiene una base conjugada y toda base de Bronsted tiene un ácido conjugado.
(2) Las valoraciones (o titulaciones) de neutralización son utilizadas ampliamente para determinar las cantidades de ácidos y bases. Además, las valoraciones de neutralización pueden utilizarse para observar el avance de las reacciones que producen iones de hidrogeno. [3] Como todas las valoraciones (o titulaciones), las valoraciones de neutralización dependen de una reacción química del componente de interés, con un reactivo estándar. Existen varios tipos de valoraciones ácido/base. Una de las más comunes es la valoración de un ácido fuerte, como el ácido clorhídrico HCl + H 2O, con una base fuerte como es el hidróxido de sodio. [4]
Muchos compuestos de origen natural o sintético muestran colores que dependen del pH de las disoluciones en las que se encuentran disueltos. [5] Un indicador ácido/base, es un ácido orgánico débil o una base orgánica débil que en su forma no disociada difiere de un color. En el caso de este trabajo, utilizamos dos indicadores. Uno de estos indicadores, era fenolftaleína; el otro era una mezcla de rojo de metilo y verde de bromocresol. METODOLOGÍA. RESULTADOS Y DISCUSIONES Para la titulación del NaOH como componente de interés, se utilizó 9.5 mL de una solución estandarizada de HCl, y agregando la fenolftaleína como nuestro indicador. Al finalizar la titulación se observó que agregando lentamente titulante (HCl) a la solución NaOH el indicador cambio de incoloro a rosado, debido a que en medio acido la fenolftaleína toma ese color y en medio básico toma un viraje rosado.
PREGUNTAS. 1) En uno o dos párrafos explique los argumentos dados por el profesor Jamie Adcock acerca de las dificultades que afrontan los estudiantes en la compresión de los conceptos ácido-base impartidos durante su formación académica. Las principales dificultades del estudiantado, según el profesor Jamie Adcock, respecto a los conceptos ácidobase; son las inexactitudes de estos términos con
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respecto a estas especies y cómo estos calificativos afectan la interacción de ácidos y bases entre sí y con el agua. Agregar a esto, el concepto de “efecto de nivelación” que se produce cuando los ácidos/bases fuertes se colocan en el agua y la no interacción cuando se trata de ácidos/bases muy débiles, puede crear caos en la mente del estudiante, tratando de hacer predicciones y sacar problemas de visión y solución cuantitativa. El problema es que cada relación, aunque simple, está vinculado a cada otro y enseñamos individualmente y esperamos que los estudiantes sean interesados y reflexivos para hacer las conexiones que los químicos / científicos practicantes dan por sentado. 2) Explique en que consiste el “leveling effect” y como este afecta las propiedades ácido-base de una sustancia. El “leveling effect” o “efecto de nivelación” se produce
cuando los ácidos/bases fuertes, r eaccionan con agua para formar el oxonio (ion hidronio) hidratado. Un ácido fuerte es aquel cuyo pKa es menor que -1,74. 3) Cuales considera usted que son las principales ventajas de la representación usada por el profesor Jamie Adcock para mostrar la relación existente entre los diferentes pares conjugados. Aunque en la representación del profesor Jamie Adcock; las divisiones implicadas por el sombreado son algo arbitrarias, pero abarcan la escala de 0-14 pH en la que los valores de pKa / pKb se aplican para las soluciones buffers. Esta representación gráfica, permite la clasificación de los diferentes pares conjugados entre los diferentes tipos de ácidos/bases: fuerte, débil y muy débil. Y, al ser una representación gráfica, se hace más fácil la comprensión del tema, estimulan el interés y pueden desarrollar un análisis reflexivo y científico. CONCLUSIONES *El punto de equivalencia de la titulación se determina cuando en nuestro trabajo, la solución que se está titulando muestra un viraje. *En algunas titulaciones es necesario eliminar el exceso de algunos componentes, pues estos pueden darle un falso viraje al indicador que estamos utilizando en nuestra titulación. *Aprendimos que las reacciones ácido - base según la teoría de Brönsted, se podián explicar con la teoría de Lewis. Las bases de Brönsted reaccionan cediendo electrones a un protón, luego coinciden con la definición de base de Lewis; sin embargo, un ácido de Brönsted necesita de un protón para transferirlo a otra molécula,
mientras que la definición de Lewis no lo requiere. Pero como en este trabajo se utilizó disoluciones acuosas en donde las reacciones ácido-base implican la transferencia del protón, se comprendió que las definiciones de Brönsted -Lowry eran de ma yor utilidad. REFERENCIAS
1. Chang, R. (2007). Reacciones en disolución acuosa. Química. Editorial McGraw-Hill. USA.
2. Chang, R. (2007). Ácidos y Bases. Química. Editorial McGraw-Hill. USA. 3. Skoog, D. West, D. (2015) Principio de las valoraciones de neutralización. Fundamentos de Química Analítica. Cengage Learning Editores. USA 4. Skoog, D. West, D. (2015) Principio de las valoraciones de neutralización. Fundamentos de Química Analítica. Cengage Learning Editores. USA 5. Skoog, D. West, D. (2015) Principio de las valoraciones de neutralización. Fundamentos de Química Analítica. Cengage Learning Editores. USA
