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! En este laboratorio se presentan la estandarización de la solución de NaOH con la solución del ftalato acido de potasio y de H2SO4 con CaCO3 indicando las proximidades a los puntos de equivalencia y la variación de un pH que deben estar estipulados la primera solución en 8.7, y la segunda en un pH de 5.enseguida las determinaciones de acides y alcalinidad que se identificaran con los cambios de color que estarán relacionados con la aparición del primer exceso de valorante que se darán en las muestras dependiendo de los indicadores a utilizarse en esta práctica. ° " Estandarización, equivalencia, alcalinidad, acidez, indicador, titulación, muestra, incolora coloración, determinación. In this lab are the standardization of the NaOH solution with the solution of acid potassium phthalate and H2SO4 with CaCO3 indicating near equivalence points and the change in pH that must be provided the first solution to 8.7, the second at a pH of 5.enseguida the acidity and alkalinity determinations that identify with the color changes that are related to the appearance of the first excess of titrant to be given in the samples depending on the indicators used in this practice.
#$ % Standardization, equivalence, alkalinity, acidity, indicator, titration, shows, colorless coloring determination.
Una forma sencilla para detectar el punto de neutralización en las titulaciones ácidos-bases es mediante el uso de indicadores. En las titulaciones ácidos- bases alrededor del punto de neutralización se da un incremento notable y repentino de pH de la solución que se lo evidencia mediante valoraciones potenciometricas. En cuanto a la acidez y alcalinidad propiedades importantes de las aguas naturales y determinantes de la calidad de muestra de agua ya sea para consumo o uso industrial. La valoración se la realiza mediante indicadores que se los introduce directamente al analito sus coloraciones deben ser intensas para percibir el cambio aun cuando se añada en muy pequeña proporción. El método de detección utilizado para cada caso particular depende de la reacción que tenga lugar y de la posible presencia de interferencias. c& c' 1) Estandarización de una solución de NaOH En un beaker se tomaron inicialmente 15ml de KHC8H4O4 y se procedió a realizar la titulación con NaOH hasta el punto de inflexión el cual debería estar próximo a un pH de 8.7. el pH inicial de KHC8H4O4 fue 4.07 y el volumen gastado de la solución patrón NaOH fue 34ml y el pH final de KHC8H4O4 fue de 8.97. la normalidad del NaOH es: Normalidad=
o
Donde: A= g KHC8H4O4 B= ml de KHC8H4O4
C= ml de NaOH empleados 0.05eq-g KHC8H4O4/L x
> >
= 5g
dio cuando potenciometricamente el pH era de 4.5 y un volumen adicionado de H2SO4 de 0.1ml.
KHC8H4O4 >
Normalidad=
La normalidad es:
= 0.01
Normalidad=
2) Determinación de la acidez En un erlenmeyer de 250ml se midió 25ml de agua y se adiciono una gota de Na2S2O3 0.1M se agita suavemente y se adiciona 3 gotas de indicador mixto. Una vez realizado lo anterior el agua se torno de un color azul lo cual quiere decir que la acidez mineral es ³0´ por tanto no hubo que titular la muestra analizada. Nuevamente se mide 25ml y se realiza el procedimiento anterior pero ahora se le agrego fenolftaleína como indicador, la muestra se torno incolora lo cual se procede a valorar con solución de NaOH 0.02M .el cambio de coloración se dio cuando se había gastado 1.5ml de la solución NaOH. El valor de la acidez es: Acidez=
o
x50000
>
Acidez=
x50000
o
=
60mg/L
CaCO3 N=M x #OH
0.05eq-g CaCO3/L x 0.02L = 1x10-3 1x10-3eq-gx N=
>
= 0.1g CaCO3
> >
= 3.7x10-4
4) Determinación de la alcalinidad En un erlenmeyer de 250ml se midieron 25ml de la muestra y se añaden dos gotas de la solución de Na2S2O3 0.1M mas tres gotas de fenolftaleína, la solución se torno incolora lo cual quiere decir que la alcalinidad es ³0´ por tanto no hay que titular. Nuevamente en un erlenmeyer se miden 25ml de agua y se le agrego tres gatas del indicador mixto, la solución se torno de un color azul y hay que titular con H2SO4 0.02M el cambio se evidencia cuando se había gastado un volumen de 2.5ml de H2SO4 0.02M. El valor de la alcalinidad es: o
N=0.02Mx1=0.02N
Alcalinidad total =
3) Estandarización de la solución de H2SO4
Alcalinidad total =
En una probeta se tomaron 20ml de CaCO3, con 30ml de agua se trasvasa la solución a un beaker de 250ml y se realiza la valoración potenciometrica hasta un pH de 5. El pH inicial de CaCO3 era de 6.50 se lo valora con un volumen de 0.5ml de H2SO4 el pH ahora era de 4.70. Enseguida se hierve durante 3minutos se enfría a temperatura ambiente luego se enjuaga el vidrio de reloj y se concluyo la operación de titulación, el punto de inflexión se
200ppmde CaCO3
x50000
x50000 =
N = M x #H N = 0.02M H2SO4 x 2 =0.04 Trabajo complementario 1) Podríamos englobar el concepto de indicadores a todo aquel compuesto o instrumento que nos permita visualizar un
buen punto final de titulación. Si bien existen algunas excepciones, en general todos los indicadores consisten en un tinte sensible tinta que cambia de color bajo ciertas condiciones tienen un común que presentan un comportamiento químico similar a lo que le sucede al analito en la reacción de titulación, es así que se cumple que: en La titulación de acido-base, es un acido o una base débil que presenta diferente color en la forma patronada y disociada. En el otro caso el indicador fue el pH metro que mide el variación de un pH cuando se agrega pequeñas cantidades de la solución patrón al analito.
4) Equilibrio
Ecuación
Aire+ agua
CO2(g)
En agua
CO2+H2O H2CO3+H2O HCO3+H2O
Solido+ agua
CaCO3 Ca +CO3 CaCO3+H3O Ca+HCO3+H2O
Constante de equilibrio CO2(ac)
H2H2CO3 H3O+HCO3 H3O+CO3
-2
6.18
-3
6.19 6.20 6.21
K= 3.2X10
K= 1.6X10 -7 K=4.2X10 -11 K=4.8X10 -9
+2
K=5.0X10 K=Kso/Ka
Numero de ecuación
6.22 6.23
c
2) Rangos de pH en los que ocurre el cambio de color:
El intervalo de pH en el que el indicador exhibe un cambio de color depende de la temperatura y de la presencia de disolventes orgánicos presentes en la muestra a ser valorada.
Para la fenolftaleína varía de acuerdo a un pH que está entre 8.3-10.0 cambia de incoloro a rosado
Un indicador es un acido o base débil cuya forma disociada tiene diferente color que la forma sin disociar.
Para el indicador mixto varía de acuerdo a un pH que está entre
Con frecuencia se pueden ocasionar errores en las titulaciones debido al mal manejo en los materiales de laboratorio o por distracciones de los practicantes dentro del laboratorio.
Para el anaranjado de metilo varía de acuerdo a un pH que está entre 3.1-4.4 cambia de rojo a naranja. 3) Las características del agua analizada en el laboratorio son blandas por que los bicarbonatos se suelen descomponer, ligeramente alcalina, incolora, inodora, posee cierta cantidad de cloruros, sulfatos y nitratos. Las aguas naturales son capases de resistir cambios de pH cuando se agrega o se forma material acido o alcalino. Esta capacidad se le atribuye sobre todo a la presencia de especies del sistema carbónico. Las bases como HCO3CO3-2Y OH- confieren al agua la capacidad para resistir cambios de pH cuando se agrega un acido fuerte.los ácidos como H2CO3 (CO2), HCO3 -yH3O proporcionan amortiguamiento contra la adición de bases fuertes.
Por lo general en las titulaciones tiene gran importancia el grado de exactitud con que se conoce la concentración de la disolución del reactivo valorante. BIBLIOGRAFIA
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