UNIVERSIDAD PRIVADA NORBERT WIENER FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA BIOQUÍ MICA
CURSO
: FISICO-QUIMICA
TEMA
: DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DEL PH
CATEDRATICO CATEDRATICO : VILLANUEVA VILCHEZ, HUGO ALUMNOS :
Bautita Sa!t", M#$ia Ca%! C'"('"(a Va)u#*, +"'! G"!*a$" Sa&a!i#" L.#*, Ma%i$u* S/!('#* G"!*a$#, M#%(#0# Sa%a Vi"$#ta Va$$# L#!, Tit" C'a%$i#
CICLO
: III
SECCION
: FB1233
LIMA –PERU 2015
Practica Nº 2 determinación experimental del pH
2.1
Marc !"#r$c DEFINICION DE .H: E #$ $"a%it&" 0# $a %#(4.%"(a 0# $a ("!(#!t%a(i! 0# i"!# 'i0%"!i" 5 [H3O6] #$ $"a%it&" !#ati7" 0# $a ("!(#!t%a(i! 0# $" i"!# 'i0%"!i"8
%& ' () 1 * %& ' - ()
&+O, &+ O,
La ("!(#!t%a(i! 0# i"!# 'i0%"!i" #t/ #9.%#a0a #! u!i0a0# 0# &"$a%i0a0 " &"$$t8
;8- EXPRESIONES MATEMATICA DE .H8a8 Producto Iónico del Agua (Kw)8-
&+O, -O&
/ ' / ' 10 – 1 P/ ' 1
b. Ecuación de pH para un Acido uerte!
&C( , &2O
pH = -log
&+O, , CI-
H3O+
(8- Ecuación de pH para una "a#e uerte:
NaO&
,
-
&2O
O&
%O& '
-()
%&
%/
'
Na,
,
O&
-
-
%O&
08- Ecuación de pH para un Acido $%bil :
Ac& ,
&2O %& '
&+O, , 1*2 %a
-
Ac-
1*2 () C
#8- Ecuación de pH para una "a#e $%bil!
N&+ %&
'
N&, ,
, &2O %/
-
1*2%
,
-
O&
1*2 () C
2.- EQUILIBRIO &IDROLITICO. a8 E(ua(i! 0# .H 0# u!a a$ 0# A(i0" D<=i$ > Ba# D<=i$8 A(NH1 6
H?O
%& ' 1*2 %/
↔
,
A(- 6
1*2%a -
NH16 6
-
OH 6 H3O6
1*2%
2.2 C3%"!"4c$a Eta .%/(ti(a ti#!# ("&" "=@#ti7" 0#t#%&i!a% #! "%&a #9.#%i!ta$ #$ .H 0# u!a uta!(ia, a.$i(a0" 0i7#%" &
2.+
Ma!"r$a(" 6 "78$%
PAPELES INDICADORES ESCALA DE CLAR Y LUBS Y POTENCIOMETRO
a8- M
COLOR COLOR H6 OHR"@" A&a%i$$" R"@" A&a%i$$" A&a%i$$"
A&a%i$$" A*u$ A&a%i$$" A*u$ A*u$
INTERVALO
PI!
DE ;,? 3,2 1,? ,2 ,2
;, ---------,; ,2 ,
.H a ?, a 1, a ,? a ,2 a ,
a8- M
2. Prc"9$3$"4! ;8- M
?8- M
P%i%a!t#, # 0#=# (a$i=%a% #$ i!t%u!t" ("! u!a "$u(i! %#u$a0"%a8 Lu#" # .%"(#0# a $a7a% #$ #$#(t%"0", #$ (ua$ # u%i0" a ("!ti!ua(i!, #! $a &u#t%a .%"=$#&a > # $## .H ("%%#."!0i#!t#8
I8 RESULTADOS A8 D#&"t%a(i! 0# $a a((i! %#u$a0"%a 0# u!a "$u(i! ta&.! SOLUCIN
Na&2PO 1*15 M Na2&PO 1*15 M A)8a 9"!$(a9a D#t#%&i!a% #$ .H HC$ 2, ; M NaOH 2,; M
TUBO ;
TUBO ?
TUBO ;
TUBO ?
5&$J
5&$J
5&$J
5&$J
,2
,2
----
----
;?,?
;?,?
----
----
---,1 ; &$
----,1
;2,2 ,3 ; &$
;2,2 ,3
; &$
; &$
D#t#%&i!a% #$ .H Ca.a(i0a0 a&"%tiua0"%a
,33
,
?,?
;;,2
,1
3,12
----
----
Ca.a(i0a0 a&"%tiua0"%a: β =
∆ [ Base − cido ] ∆ pH 1 −1 x 01 ] 15 7,46 −7,33
[ 12,2 x β 1=
β 1=5,487179487 β 1 5,49 ≅
1 −1 x 0,1 ] 15 7,67 −7,46
[ 12,2 x β 2=
β 2=3,396825397 β 2 3,40 ≅
B8 C"&.a%a(i! 0# $a (a.a(i0a0 0# u!a "$u(i! ta&.! ("! "t%a !" ta&."!a0a
SOLUCIN &+BO+ : Na&2PO 1*15 M Na2&PO 1*15 M D#t#%&i!a% #$ .H NaOH 2, ; M D#t#%&i!a% #$ .H D#t#%&i!a% $a Di#%#!(ia 0#$ .H Ca.a(i0a0 a&"%tiua0"%a
TUBO ; 5&$J ?2,2 , ;?,? ,1 ; &$ , 2,; 1,1
TUBO ? 5&$J -, ;?,? ,1 ; &$ ,1 28; 1,
Ca.a(i0a0 a&"%tiua0"%a: β =
∆ [ Base − cido ] ∆ pH 1 −1 x 0,1 ] 15 7,65 −7,49
[ 12,2 x β 1=
β 1=4,458333333 β 1 4,46 ≅
1 −1 x 0,1 ] 15 7,64 −7,49
[ 12,2 x β 2=
β 2=4,75555556 β 2 4,76 ≅
C8 I&."%ta!(ia 0#$ ta&."!a&i#!t" .a%a &a!t#!#% $a "$u=i$i0a0 0# u!a 0%"a SOLUCIN F"4ar$!a( #9$c 1;5 : "4
a(c<( D"!"r3$4ar "( %&
TUBO ; 5&$J
TUBO ? 5&$J
;2,2
;2,2
,? ,? TUBO 3 5&$J TUBO 1 5&$J 3,2 3,2 &C( 0;1 M -(88.8 ;2,2 Ta3%#4 Bra! (88.8 ;2,2 -A)8a 9"!$(a9a M#*($a% #$ ("!t#!i0" 0# $" tu=" 5;63J > 5?61J, 0#t#%&i!a%: P%#(i.ita0" S4 N"
D#t#%&i!a% #$ .H 5;63J D#t#%&i!a% #$ .H 5?61J
, ,2
S# "%& u! .%#(i.ita0" #! $a *($a 0# tu=" ; > 38 E! (a&=i" #! $a *($a 0# tu=" ? > 1 # "$u=i$i*" $a *($a8 D8 C"!(#!t%a(i! 0#$ #!"=a%=ita$ 0i(" 1 2
1 2
1 2
pH ( fenobarbitalsódico )= pk w + pk a( fenobarbital ) + log [ Sal ]
Si:
pH (fenobarbitalsódico )=9,2
pk w=14 pk a( fenobarbital ) =7,4
Lu#": 1 9,2=7 + 3,7 + log [ Sal ] 2
−3 =log [ Sal ] Antilog (−3 ) =[ Sal ]
[ Sal ] =0,001
IV8 CUESTIONARIO ;8 D#&"t%a% 0# a(u#%0" a $" %u." u!(i"!a$# ."% )u< u! %u." a&i0a .u#0# #% /(i0"8 La a&i0a # 'i0%"$i*a! #! i" /(i0", =a@" (a$#a((i!, "%&a!0" a&i!a > /(i0" (a%="94$i("i8
La #ta!a&i0a K; # 'i0%"$i*a #! i" u$%i(" .a%a "%&a% #$ /(i0"
#ta!"i(" K?8 E$ (a!i&" 0# $a %#a((i! t%a!(u%%# #! $" iui#!t# .a":
E!a%a 1. P%"t"!a(i! 0#$ "94#!" (a%="!4$i("8 E!a%a 2. Ata)u# !u($#i$" 0#$ aua a$ (a%="!" (a%="!i$"
E!a%a +. D#.%"t"!a(i! 0#$ aua > .%"t"!a(i! 0#$ %u." a&i!"8
E!a%a . E$i&i!a(i! 0# a&"!ia("
E!a%a 5. D#.%"t"!a(i! 0#$ "94#!" (a%="!4$i("
?8 U!a "$u(i! a&"%tiua0"%a "%&a0a ."% ? &"$# 0# /(i0" a( ? &"$# 0# a(#tat" 0# "0i" #! u! 7"$u! 0#t#%&i!a0" 0# aua8 Qu< .H t#!0%/ a!t# > 0#.u< 0# aa0i% 2,22 &"$# 0# HC$
%& a4!" 9" a=a9$r 0;00>? 3(" 9" &C(@ [ Base conjugada] pH = pk a + log [ Ácido ] Si:
pk a( Ácido Acético )=4,74
pH =4,74 + log
[ 2 ] [2 ]
pH =4,74
%& 9"%8 9" a=a9$r 0;00>? 3(" 9" &C($$@
[ CH 3 COOH ]=[ CH 3 COOa ]=2 ! HC$ a0i(i"!a0" 2,22M 2,22 M
2,22 M
H6 # ("&=i!a ("! CH 3COO- > .%"0u(#! CH 3COOH 2,22 M
2,22 M
La ("!(#!t%a(i! 0# CH3COOH # i!(%#!ta%/ a ?,22 M > $a ("!(#!t%a(i! 0# CH3COO- 0i&i!ui%/ a ;,;1 M8 A'"%a:
pH = pk a + log
[ Base conjugada] [ Ácido ]
pk a= 4,74
Si:
[ Base conjugada] =1,9914 ! [ Ácido ] =2,0086 ! Lu#":
[ 1,9914 ] pH =4,74 + log [ 2,0086 ]
pH =4,736265044 pH 4,74 ≅
38 Qu< .a%#@a #("#%4a .a%a .%#.a%a% u! ta&.! 0# .H ,? Cu/!t" %a&" 0#$ /(i0" > (ua!t" %a&" 0# u =a# ("!@ua0a, #%/! !#(#a%i" i $a ("!(#!t%a(i! t"ta$ 0#$ ta&.! # 281? &"$#$it%" E("#%4a H?CO3 5(i0" (a%=!i("J > NaHCO3 5Bi(a%="!at" 0i("J Lu#":
F%&u$a ua0a3: [ Baseconjugada ] pOH = pk b + log [ Base ] pOH =14 − pH
Si: pOH = 6,8 pk b=6,37
[ Base conjugada] [ Base ]
6,8= 6,37 + log
A'"%a:
[ Base conjugada ] [ Base ]
0,43= log
[ Baseconjugada ] = 2,691534804 [ Base ] x
Lu#":
0,42− x
=2,691534804
1,130444618=3,691534804 x
x =0,3062261845
E!t"!(#:
[ aH CO 3 ]=0,3062261845 "ol / lit
[ H 2 CO 3 ]=0,42 −0,3062261845=0,1137738155"ol / lit A'"%a ("!:
# "oles ! = $
w ! ! = $
C"!i0#%a!0" )u# #$ 7"$u! # 0# ; $it%": % ! = !
C"! H 2 CO 3 :
0,1137738155"ol =
% 62 g /"ol
% = 7,053976561 gr
C"! aH CO 3 : 0,3062261845 "ol=
% = 25,7229995 gr
% 84 g / "ol
V8 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS
i Atkins J. Principios de Química: Los caminos del descubrimiento. 3 ra ed. Madrid: Médica Panamericana; 200. ii Bahl A. Numerical Problems in Physical Chemistry. 1 ra ed. New Delhi: S. Chand; 200.