DETERMINACION DEL PH POR EL METODO ELECTROMETRICO OBJETIVO Determinar el ph en agua de ingenio. FUNDAMENTO TEORICO El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de + iones hidronio [H3O ] presentes en determinadas sustancias. La sigla significa ‘potencial hidrógeno’, ‘potencial de hidrógeno’ o ‘potencial de hidrogeniones’ (pondus Hydrogenii o potentia Hydrogenii; del latín pondus, n. = peso; potentia, f. = potencia; hydrogenium, n. = hidrógeno). Este término fue acuñado por el químico danés S. P. L. Sørensen (1868-1939), quien lo definió como el logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es:
Desde entonces, el término "pH" se ha utilizado universalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno. +
Por ejemplo, una concentración de [H3O ] = 1 × 10 –7 7 ya que: pH = –log[10 ] = 7
–7
M (0,0000001) es simplemente un pH de
La escala de pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, porque hay más iones en la disolución) y alcalinas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (cuando el disolvente es agua). En productos de aseo y limpieza se suele hacer uso del término "pH neutro". En este caso la neutralidad hace referencia a un nivel de pH 5,5. Debido a las características de la piel humana, cuyo pH es 5,5, se indica neutralidad de pH en este tipo de productos que están destinados a entrar en contacto con nuestra piel para destacar su no agresividad. Si se aplicaran productos de pH 7 a nuestra piel se produciría una variación del pH cutáneo con posibles consecuencias negativas. El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potenciómetro, también conocido como pH-metro (/pe achímetro/ o /pe ache 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 ion de hidrógeno. También se puede medir de forma aproximada el pH de una disolución empleando indicadores, ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH. Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una mezcla de indicadores cualitativos para la determinación del pH. El papel de litmus o papel tornasol es el indicador mejor conocido. Otros indicadores usuales son la fenolftaleína y el naranja de metilo.
A pesar de que muchos potenciómetros tienen escalas con valores que van desde 1 hasta 14, los valores de pH también pueden ser aún menores que 1 o aún mayores que 14. Por ejemplo el ácido de batería de automóviles tiene valores cercanos de pH menores que uno, mientras que el hidróxido de sodio 1 M varía de 13,5 a 14.
Un pH igual a 7 es neutro, menor que 7 es ácido y mayor que 7 es básico a 25 °C. A distintas temperaturas, el valor de pH neutro puede variar debido a laconstante de equilibrio del agua (kW).
La determinación del pH es uno de los procedimientos analíticos más importantes y más usados en ciencias tales como química, bioquímica y la química de suelos. El pH determina muchas características notables de la estructura y actividad de las biomacromoléculas y, por tanto, del comportamiento de células y organismos. Diversas reacciones químicas que se producen en solución acuosa necesitan que el pH del sistema se mantenga constante, para evitar que ocurran otras reacciones no deseadas. Las soluciones reguladoras o búfer son capaces de mantener la acidez o basicidad de un sistema dentro de un intervalo reducido de pH. Estas soluciones contienen como especies predominantes, un par ácido/base conjugado en concentraciones apreciables. La reacción de neutralización: Es una reacción entre un ácido y una base, generalmente en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal. El organismo posee tres mecanismos para mantener el pH en valores compatibles con la vida: 1. Los amortiguadores. 2. La regulación pulmonar de la CO2. 3. La reabsorción y excresión renal de bicarbonato y la excreción de ácidos. El efecto del ion común se basa en el producto de solubilidad (Kps) según el cual, para disminuir la solubilidad de una sal se agrega uno de los iones. Al aumentar la concentración de uno de los iones que forman el precipitado, la concentración del otro debe disminuir para que el Kps permanezca constante, a una temperatura determinada. Este efecto es el que permite reducir la solubilidad de muchos precipitados, o para precipitar cuantitativamente un ion, usando exceso de agente precipitante. 1. El pH de una solución se ve afectada por la concentración molar. Una solución muy concentrada no permite la libre movilidad de iones y por ello altera los valores. Hay que recordar que el mejor pH se mide en soluciones diluídas. 2. La temperatura. Los valores de referencia de la ionización del agua se da a 25° Celsius, y el agua es el disolvente más utilizado en las soluciones. Por ello al variar la temperatura, varía el equilibrio de la disolución y ocurre un cambio (muy pequeño) de pH. 3. La estructura molecular de las sustancias. Si es un ácido o base fuerte o débil. O sea cuánto se ioniza. PARTE EXPERIMENTAL material
reactivo
equipo
vaso precipitado
solución buffer
peachimetro
piceta
agua de ingenio
PROCEDIMIENTO Antes de usarse el peachimetro se lo limpia con agua destilada y se lo seca con un clínex pero no se le debe frotar. Luego debemos calibrarlo con substancias buffer.
Una de las substancias se lo coloca en un pequeño vaso precipitado su ph es de 4 y es de color rosado no debemos tocar las paredes del vaso con el peachimetro, se calibra el peachimetro y se empieza a medir ph. substancia agua de ingenio
ph
temperatura
10.73
16.5°C
OBSERVACIONES El peachimetro estaba descalibrado. Una de las substancias buffer el que usamos era de ph=4 de color rosado y era liquido se uso para calibrar el peachimetro. La temperatura era de 16.5°C cuando tomamos el ph del agua de ingenio. CONCLUSIONES Podemos decir que el agua de ingenio esta en tratamiento ya q su ph es de 10.73 es alcalina puede llegar a disolver la piel pero no están peligrosa, se concluyo la practica sin problemas ni complicaciones. Se puede decir se cumplió el objetivo de la practica que era obtener el ph de cierta agua. CUESTIONARIO
BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/PH http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070730135500AA3UPS2
DETERMINACION DE LA CONDUCTIVIDAD OBJETIVO Determinar la conductividad eléctrica, de una muestra de agua de ingenio. FUNDAMENTO TEORICO La conductividad eléctrica es la medida de la capacidad de un material que deja pasar la corriente eléctrica, su aptitud para dejar circular libremente las cargas eléctricas. La conductividad depende de la estructura atómica y molecular del material, los metales son buenos conductores porque tienen una estructura con muchos electrones con vínculos débiles y esto permite su movimiento. La conductividad también depende de otros factores físicos del propio material y de la temperatura. La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto , y su unidad es -1 -1 el S/m (siemens por metro) o Ω ·m . Usualmente la magnitud de la conductividad (σ) es la proporcionalidad entre elcampo eléctrico y la densidad de corriente de conducción :
La conductividad electrolítica en medios líquidos (Disolución) está relacionada con la presencia de sales en solución, cuya disociación genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a un campo eléctrico. Estos conductores iónicos se denominan electrolitos o conductores electrolíticos. Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinaciones conductométricas y tienen muchas aplicaciones como, por ejemplo:
En la electrólisis, ya que el consumo de energía eléctrica en este proceso depende en gran medida de ella. En los estudios de laboratorio para determinar el contenido de sales de varias soluciones durante la evaporación del agua (por ejemplo en el agua de calderas o en la producción de leche condensada). En el estudio de las basicidades de los ácidos, puesto que pueden ser determinadas por mediciones de la conductividad. Para determinar las solubilidades de electrólitos escasamente solubles y para hallar concentraciones de electrólitos en soluciones por titulación.
La base de las determinaciones de la solubilidad es que las soluciones saturadas de electrólitos escasamente solubles pueden ser consideradas como infinitamente diluidas. Midiendo la conductividad específica de semejante solución y calculando la conductividad equivalente según ella, se halla la concentración del electrólito, es decir, su solubilidad. Un método práctico sumamente importante es el de la titulación conductométrica, o sea la determinación de la concentración de un electrólito en solución por la medición de su conductividad durante la titulación. Este método resulta especialmente valioso para las soluciones turbias o fuertemente coloreadas que con frecuencia no pueden ser tituladas con el empleo de indicadores. La conductividad eléctrica se utiliza para determinar la salinidad (contenido de sales) de suelos y substratos de cultivo, ya que se disuelven éstos en agua y se mide la conductividad del medio líquido resultante. Suele estar referenciada a 25 °C y el valor obtenido debe corregirse en función de la temperatura. Coexisten muchas unidades de expresión de la conductividad para este fin, aunque las más utilizadas son dS/m (deciSiemens por metro), mmhos/cm (milimhos por
centímetro) y según los organismos de normalización europeos mS/m (miliSiemens por metro). El contenido de sales de un suelo o substrato también se puede expresar por la resistividad (se solía expresar así en Francia antes de la aplicación de las normas INEN). El conductímetro es un dispositivo diseñado para medir una característica de todos los materiales que es la CONDUCTIVIDAD. La conductividad se mide en Siemens*m2/m, o lo que es lo mismo Sm*m. Siemens es una unidad, por el área transversal del conductor, sobre la longitud del conductor (Un conductor mas "grueso" conduce mas y uno mas largo menos). En pocas palabras la conductividad dice que tan facil atraviesa la electricidad a ese material. La conductividad se puede medir de manera directa o inversa. De manera directa, se observa cuanta corriente pasa para determinada diferencia de voltaje entre los extremos de la muestra. Es bien conocido que la conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo para permitir el paso de los electrones, los mismos que forman a su paso una corriente eléctrica. Los aspectos que vienen afectando a la conductividad es la resistencia o resistividad, esto en química dependerá del elemento que se este usando para la corriente electrica y de su última capa de electrones. Todas las sustancias se oponen en mayor o menor grado al paso de la corriente eléctrica, esta oposición es a la que llamamos resistencia eléctrica. Los materiales buenos conductores de la electricidad tienen una resistencia eléctrica muy baja, los aislantes tienen una resistencia muy alta. PARTE EXPERIMENTAL materiales vaso precipitado
equipos conductivimetro
reactivos agua de ingenio
piceta
PROCEDIMIENTO Se coloca 100ml de agua de ingenio en el vaso precipitado y lo llevamos a medir su conductividad eléctrica con el conductivimetro.
substancia
conductividad eléctrica
agua de ingenio
1.51*10¯³s/m
OBSERVACIONES El agua de ingenio era de color plomo cristalino. El conductivimetro era eléctrico. CONCLUSIONES Podemos decir que el agua no es potable está muy alejado de serlo concluimos diciendo q se cumplió con el objetivo que era medir la conductividad eléctrica del agua de ingenio.
BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctrica http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110206081519AAWg03M
