Título: Mezclas Carbonatadas y Fosfatadas 1.-Objetivo •
Apli Aplica caci ción ón de la volu volume metr tría ía ácid ácidoo-ba base se en la de dete term rmin inac ació iónn de los los componentes de mezclas de carbonatos y fosfatos.
2.-Marco teórico Selección y normalización de un agente valorante
Los agentes valorantes ácido-base más frecuentes no son fácilmente accesibles como patrones primarios por lo que han de normalizarse antes de poder utilizarlos en análisis cuantitativos. La normalización se logra valorando una cantidad conocida de un patrón primario ácido o básico adecuado. En la mayoría de las valoraciones en las que intervienen analitos básicos, básicos, tanto si se utilizan disolventes acuosos como no acuosos, se emplean como agentes valorantes HCl,l, HC HC HClO lO4 ó H2SO4. Las Las diso disolu luci cion ones es de esto estoss agen agente tess valo valora rant ntes es suel suelen en prepararse diluyendo una disolución madre concentrada comercial y permanecen estables durante largos período. La base fuerte que más se utiliza para valorar analitos ácidos en disolución acuosa es NaOH. El hidróxido de sodio existe en forma sólida como en disolución de aproximadamente 50% p/v. Las disoluciones de NaOH pueden normalizarse con cualquiera de estos ácidos débiles ( KHC8H4O4, C6H5COOH, KH(IO3)2) Hay que tener en cuenta que el NaOH sólido está siempre contaminado con carbonato debido a su contacto con la atmósfera y no puede ser utilizado para preparar disoluciones de NaOH libre de carbonato. Reduciendo al mínimo el cont contac acto to con con la atmó atmósf sfer era, a, las las diso disolu luci cion ones es de NaOH NaOH libr libres es de carb carbon onat atoo conservadas en frascos de polietileno son relativamente estables. Las disoluciones patrón de hidróxido de sodio no deben guardarse en envases de vidrio, ya que el NaOH reacciona con éste para formar silicatos. Referencia: [5] págs: 211-212 Análisis Inorgánico
La volumetría ácido-base es un método de uso habitual para el análisis cuantitativo de muchos ácidos y bases inorgánicas. Las disoluciones patrón de NaOH pueden utilizarse para analizar ácidos inorgánicos tales como H 3PO4 o H3AsO4, mientras que las disoluciones patrón de HCl se emplea para analizar bases inorgánicas como Na2CO3. Los ácidos y bases inorgánicas demasiados débiles como para que puedan analizarse medi median ante te una una valo valora raci ción ón ácid ácidoo base base acuo acuosa sa,, pued pueden en valo valora rars rsee ajus ajusta tand ndoo el disolvente o mediante análisis indirecto.
La volumetría ácido-base sigue siendo citada como método de referencia para la determinación de la alcanilidad, la acidez y el CO 2 libre en los análisis del agua corriente y de las aguas residuales . La alcalinidad es una medida de la capacidad de neutralización de los ácidos que
tiene una muestra de agua y se admite que se debe sobre todo a su contenido en OH-, HCO3- y CO32-, aunque otras bases débiles tales como fosfatos también contribuyen a la alcalinidad global. La alcalinidad total se determina haciendo una valoración con una disolución patrón de HCl o de H2SO4 y fijando el punto final a un pH de 4,5 o utilizando como punto final el verde de bromocresol. La alcalinidad se informa en miligramos de CaCO 3 por litro. Cuando la alcalinidad se debe sólo a OH-, HCO3- y CO32- pueden utilizarse valoraciones tanto con pH de 4,5 (punto final del verde de bromocresol) como con pH 8,3 (punto final de la fenolftaleína) para determinar cuales son las especies existentes y sus concentraciones respectivas. En una disolución en la que la alcanilidad se deba solo a OH -, los volúmenes de acido fuerte necesarios para alcanzar los dos puntos finales son idénticos.Si una disolución sólo contiene HCO 3-, el volumen de ácido fuerte necesario para el punto final a pH=8.3 será igual a cero, mientras que el necesario para el punto final a pH=4.5 será mayor que cero. Si la fuente de alcalinidad se limita al CO 32- el volumen del ácido fuerte necesario para alcanzar el punto final a pH=4,5 será exactamente el doble del necesario para llegar al punto final a pH=8,3. Cabe recordar que también es posible que la alcalinidad se deba a mezclas de OH- y CO 32- o de HCO3- y CO32-. El volumen de ácido fuerte necesario para valorar el OH - será el mismo si se valora el punto final a pH=8,3 o a pH=4,5. Sin embargo la valoración de CO 32- hasta un punto final de pH=4,5 precisará el doble de ácido que la valoración con punto final a pH=8,5, por lo que todo tipo de mezclas compatibles presentaran alguna relación respecto al volumen de valoración, estas relaciones se indican en la Tabla2.1. Referencia: [5] págs: 212-213
Tabla2.1
Componente Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3 + NaOH Na2CO3 + NaHCO3
A:Gasto de HCl B:Gasto de HCl Indicador:Fenolfatlein indicador:Naranj Resultado a a de metilo V
2V
B=2A
0
V
B=V
V1+V2
2V1+V2
B<2A
V1
2V1+V2
B>2A
Titulación de Carbonatos
Se conoce que las mezclas de carbonato e hidróxido, o de carbonato y bicarbonato, se pueden determinar por medio de una titulación utilizando fenolftaleína y anaranjado de metilo como indicadores. El primer pKa del ácido carbónico es de 6,43 y el segundo 10,36 , por lo que existe una diferencia de 4,02 unidaddes. En este caso podríamos esperar una clara inflexión de las dos curvas, pero Ka 1 es tan pequeña que la inflexión en el primer punto de equivalencia es muy leve. Lo que se acostumbra es titular el ión carbonato como una base, con un ácido fuerte como titulante, en este caso se obtienen dos inflexiones claras como se muestra en la figura2.1 y corresponden a las siguientes reacciones: CO32- + H3O+
HCO3- + H2O
HCO3- + H3O+
H2CO3 + H2O
Figura2.1 Curva de titulación de Na 2CO3; 2.5mol de Na2CO3, titulados con HCl 0,10M
En el primer punto final el pH de la solución de NaHCO 3 es ½(pKa1 +pKa2) e igual a 8,35 y la fenolftaleína cuyo rango de pH es de 8,0 a 9,6 es un indicador adecuado el anaranjado de metilo tiene un rango de pH de 3,1 a 4,4 y es el indicador apropiado para el segundo punto final. Una solución saturada de CO 2 tiene un pH cercano a 3,9. Ninguno de los puntos finales está bien delineado, pero el segundo se puede mejorar removiendo el CO2. Por lo general, las muestras que sólo contienen carbonato de sodio( Carbonato de sodio anhidro comercial) se neutralizan hasta el punto de anaranjado de metilo y se adiciona ácido en exceso.
El dióxido de carbono se elimina hirviendo la solución y el exceso de ácido se titula con una base estándar. Las mezclas de Carbonato y bicarbonato , o de carbonato e hidróxido se pueden titular con HCl estándar hasta los 2 puntos finales que se mencionaron antes. Como se puede observar en la figura2.2 en el punto final de la fenolftaleína el NaOH está completamente neutralizado, la mitad del Na 2CO3 está neutralizada y el HCO 3 no ha reaccionado. El bicarbonato se neutraliza en el punto final del anaranjado de metilo. El NaOH se requiere sólo unas cuantas gotas de titulante para ir de un pH de 8 hasta un pH de 4 y esto se puede corregir corriendo una prueba en blanco con el indicador. Referencia:[4] pags:226-227
figura2.2 Curvas de titulación de NaOh y Na2CO3 ; 50mL de solución 0,10Mtitulados co HCl 0,10M
4.-Parte experimental Materiales
Reactivos
-2Vasos de 50mL -6 matraces Erlenmeyer 250mL -1 piceta 500mL -1 bureta de 50mL -1 pipeta volumétrica de 10mL -1 pipeta volumetrica de 25mL -1 pipeta volumetrica de 5mL -1 pipeteador -1 soporte universal -Sujetador de buretas
-Agua desionizada -Hidróxido de Sodio ([NaOH] 0.1M) - Acido Clorhídrico ([HCl] 0.1M -Muestra Problema 5 ≅
≅
Indicadores
-Fenolftaleína -Verde de Bromocresol -Naranja de Metilo -Timolftaleina
5.-Procedimiento Experimental I.-Determinación de Na 2CO3, NaHCO3, NaOH o las mezclas compatibles de ellos.
Se adicionaron 5mL de solución problema (Muestra 5) en cada uno de dos erlenmeyer, en un primer matraz se le adicionó de 3 a 5 gotas de indicador fenolftaleína observándose inmediatamente una coloración rojo grosella y en el segundo erlenmeyer se adicionó 3 a 5 gotas de indicador naranja de metilo observándose una coloración naranja, luego se procedió a valorar con HCl ≅ 0.1M estandarizado. Se realizó este procedimiento por duplicado. II.-Determinación de H 3PO4, H2PO4-, HPO42-,PO43-o las mezclas compatibles de ellos.(incluyendo ácidos fuertes HCl y bases fuertes
NaOH) Se colocó 5mL de solución problema (Muestra 5) en cada uno de dos erlenmeyer, en un primer matraz se le adicionó de 3 a 5 gotas de indicador Timolftaleína no observándose coloración alguna, en un segundo erlenmeyer se adicionó 3 a 5 gotas de indicador Verde de Bromocresol observándose una coloración amarilla desde su adición, luego se procedió a valorar con NaOH ≅ 0.1M estandarizado ya que se dedujo a partir de estas coloraciones que nuestra solución se encontraba en medio ácido. Se realizó este procedimiento por duplicado.
6.-Tabulación de datos I.-Determinación de Na 2CO3, NaHCO3, NaOH o las mezclas compatibles de ellos. *5mL de Solución Problema (muestra 5) en cada erlenmeyer, adición de 3-5 gotas de Indicador
Tabla6.1 Coloración: Solución+ Indicador
Indicador
Coloración Rojo 1er erlenmeyer Fenolftaleína Grosella 3er erlenmeyer 2do Naranja de Metilo erlenmeyer 4to erlenmeyer
Naranja
Tabla 6.2 Volumen de HCl adicionado para la valoración de la Muestra 5
HCl (A) HCl (A) Coloración Coloración Indicador Adicionado Promedio inicial Final (mL) (mL) Rojo Incoloro 12,9 13,0 1er erlenmeyer Fenolftaleína Grosella 13,1 3er erlenmeyer *Dato: La estandarización del HCl dio como resultado una concentración de
0,111M Tabla 6.3 Volumen de HCl adicionado para la valoración de la Muestra 5
2do erlenmeyer 4to erlenmeyer
HCl (B) HCl (B) Coloración Coloración Indicador Adicionado Promedio inicial Final (mL) (mL) Naranja de 22,15 22,33 Naranja Azul Metilo 22,5
II.-Determinación de H 3PO4, H2PO4-, HPO42-,PO43-o las mezclas compatibles de ellos.(incluyendo ácidos fuertes HCl y bases fuertes
NaOH) *5mL de Solución Problema (muestra 5) en cada erlenmeyer, adición de 3-5 gotas de Indicador
Tabla6.4 Coloración: Solución+ Indicador
Indicador Coloración 1er erlenmeyer Timolftaleína Incoloro 3er erlenmeyer Verde de 2do Bromo cresol erlenmeyer
Amarillo
4to erlenmeyer Tabla 6.5 Volumen de NaOH adicionado para la valoración de la Muestra
NaOH NaOH Coloración Coloración Indicador Adicionado Promedio inicial Final (mL) (mL) Azul 38,4 38,55 1er erlenmeyer Timolftaleína Incoloro 38,7 3er erlenmeyer 2do Verde de Azul 24,2 24,15 erlenmeyer Bromo Cresol Amarillo 24,1 4to erlenmeyer
*Dato: La estandarización del NaOH dió como resultado una concentración de
0,0671M
Tabla 6.6 Relación de volúmenes de NaOH para la titulación de los respectivos componentes Resultado Componentes Gasto de NaOH (A) Indicador: (B) Indicador:Verde de H3PO4 H2PO4HPO42PO43H3PO4 + HCl H3PO4 + H2PO4H2PO4- + HPO42HPO42- + PO43-
Timolftaleina
Bromocresol
2V V
V -
A=2B
2V1+V2 2V1+V2 V1
V1+V2 V1
A<2B A>2B
7.-Cálculos I.-Determinación de Na 2CO3, NaHCO3, NaOH o las mezclas compatibles de ellos.
+*De la tabla 6.1 se deduce que nuetra solución se encuentra en medio básico luego se valorará con HCl
De la tabla 6.2 se tiene que el volumen de HCl (A) promedio para la valoración de la muestra 5 fue: 13,0mL De la tabla 6.3 se tiene que el volumen de HCl (B) promedio para la valoración de la muestra 5 fue: 22,33mL Observamos que: 2(VHCl(A))> (VHCl(B)) ya que 2(13,0) >(22,33)
Luego comparando los datos de la tabla 2.1 con el dato deducido observamos que existe una mezcla que guarda la misma relación de volúmenes por lo que probablemente se trate de nuestra muestra 5. La Muestra 5 es una mezcla de: Na2CO3 + NaOH
El proceso de valoración que se realizó para el 1er y 3er erlenmeyer fue el siguiente H2CO3
Fenolftaleína pH=(8,3-10,0)
NaHCO3
V1 NaCO3
Ya no se adiciona más volumen de HCl debido a que nuestro indicador ya no detectaría la formación de esta última especie
H2O
V2 NaOH
Vtotal: V1 + V2
El proceso de valoración que se realizó para el 2do y 4to erlenmeyer fue el siguiente
Naranja de Metilo pH=(3,1-4,4)
H2CO3
V1 (HCl) NaHCO3
Inicialmente naranja medio básico
H2O
V1 (HCl)
V2(HCl)
NaCO3
NaOH
Vtotal: 2V1 + V2
De la tabla 2.1 también obtenemos las mismas relaciones que nuestros diagramas de valoración A=V1+ V2 pero A=13,0mL B=2V1+V2 pero B=22,3mL entonces V1+ V2 =13,0 2V1+V2 = 22,3 V1 =9,3mL V2=3,7mL II.-Determinación de H 3PO4, H2PO4-, HPO42-,PO43-o las mezclas compatibles de ellos.(incluyendo ácidos fuertes HCl y bases fuertes
NaOH) *De la tabla 6.4 se deduce que nuetra solución se encuentra en medio ácido luego se valorará con NaOH
De la tabla 6.5 se tiene que el volumen de NaOH (A) promedio para la valoración de la muestra 5 fue: 38,55mL De la tabla 6.3 se tiene que el volumen de NaOH (B) promedio para la valoración de la muestra 5 fue: 24,15mL
Observamos que: 2(VNaOH(B))> (VNaOH(A)) ya que 2(24,15) >(38,55)
Luego comparando los datos de la tabla 6.6 con el dato deducido observamos que existe una mezcla que guarda la misma relación de volúmenes por lo que probablemente se trate de nuestra muestra 5. La Muestra 5 es una mezcla de: H3PO4 + HCl El proceso de valoración que se realizó para el 1er y 3er erlenmeyer fue el siguiente
Solución Inicialmente Incolora en medio Ácido H3PO4
HCl
V1(NaOH)
V2(NaOH)
H2PO4-
H2O
V1(NaOH)
Timolftaleína pH=(8,0-9,6)
HPO42-
Vtotal: 2V1 + V2
Ya no se adiciona más volumen de NaOHdebido a que PO nuestro indicador ya no detectaría la formación de esta última especie 24
El proceso de valoración que se realizó para el 2do y 4to erlenmeyer fue el siguiente:
Solución Inicialmente Amarilla en medio Ácido
Verde de Bromocresol pH=(3,8-5,4)
H3PO4
HCl
V1(NaOH)
V2(NaOH)
H2PO4-
H2O
Ya no se adiciona más volumen de NaOH debido a que nuestro indicador ya no detectaría la formación de esta última especie HPO 2-
V1(NaOH)
4
Vtotal: V1 + V2
PO42-
De la tabla 6.6 también obtenemos las mismas relaciones que nuestros diagramas de valoración A=2V1+ V2 pero A=38,55mL B=V1+V2 pero B=24,15mL entonces 2V1+ V2 =38,55mL V1+V2 = 24,15mL V1 = 14,4mL V2= 9,75mL Ahora Conociendo los volúmenes que se utiliza para la valoración de cada tramo del proceso pordemos obtener el numero de moles de cada componente de las mezclas. I.-Determinación del número de moles de la mezcla Na 2CO3 + NaOH Na2CO3(ac) +HCl(ac)
Sabemos que:
NaHCO3(ac) + Cl-(ac) + Na+(ac)
#eq-gramo(HCl) = #eq-gramo(CO32-) (0,111)(9,3mL)=n moles de CO32n moles de CO32- = 1,03 mol NaOH(ac) + HCl(ac)
NaCl(ac) + H2O
#eq-gramo(HCl) = #eq-gramo(OH-) n moles de OH- =(0,111)(3,7) n moles de OH- = 0,4107mol II.-Determinación del número de moles de la mezcla H 3PO4 + HCl HCl(ac) +NaOH(ac)
NaCl(ac) + H2O(ac)
#eq-gramo(HCl) = #eq-gramo(OH-)
n moles de HCl=(0,0671)(9,75) n moles de HCl = 0,6542 mol H3PO4 + NaOH
NaH2PO4 + H2O
#eq-gramo(H3PO4) = #eq-gramo(OH-) n moles de H3PO4=(0,0671)(14,4) n moles de H3PO4 = 0,9662 mol 8.-Discusión de Resultados I.-Determinación de Na 2CO3, NaHCO3, NaOH o las mezclas compatibles de ellos.
1.-Observando la tabla 6.1 se deduce inmediatamente que la muestra se encuentra en medio básico ya que los indicadores fenolfatleina y naranja de metilo presentaban las coloraciones usuales en medio básico (rojo grosella y naranja respectivamente). 2.- Observando la tabla 6.2 se observa que la coloración final de nuestra muestra 5 fue azul para la solución que tenia como indicador al naranja de metilo lo que implica que detectamos el 2do punto de equivalencia que se observa en la curva de valoración del carbonato de sodio e incoloro para la solución que tenia como indicador a la fenolfatleína lo que implica que se detectó el segundo punto de equivalencia de la curva del carbonato de sodio. 3.-A partir de los volúmenes obtenidos luego de resolver las ecuaciones obtenidas mediante la titulación se un obtuvo un V 1 =9,3mL para la titulación del Na2CO3 frente a un volumen V2=3,7mL para la titulación del NaOH lo que implica que hay mayor cantidad de moles presentes en solución de carbonato de sodio y esto se comprueba ya que el numero de moles de Na2CO3 es superior al de NaOH (1,03
mol>0,4107mol)
II.-Determinación de H 3PO4, H2PO4-, HPO42-,PO43-o las mezclas compatibles de ellos.(incluyendo ácidos fuertes HCl y bases fuertes
NaOH) 1.-Observando la tabla 6.4 se deduce inmediatamente que la muestra #5 se encuentra en medio ácido ya que los indicadores Timolfatleina y Verde de bromo cresol presentaban las coloraciones usuales en medio ácido (incoloro y amarillo). 2.- Observando la tabla 6.5 se observa que la coloración final de nuestra muestra #5 fue azul para la solución que tenia como indicador la timolftaleína lo que implica que detectamos el 2do punto de equivalencia que se observa en la curva de valoración del ácido fosfórico (paso de la especie H2PO4 -a HPO42-); y azulino para la solución que tenia como indicador al verde de bromocresol lo que implica que se detectó el primer punto de equivalencia que se presenta en la curva de valoración del ácido fosfórico(paso de la especie H 3PO4 a H2PO4-). 3.-A partir de los volúmenes obtenidos luego de resolver las ecuaciones obtenidas mediante la titulación se tiene un V 1 =14,4mL para la titulación del H3PO4 frente a un volumen V2=9,75mL para la titulación del NaOH lo que implica que hay mayor cantidad de moles presentes en solución de acido fosfórico y esto se comprueba ya que el numero de moles de H3PO4 es superior al de NaOH (0,9662 mol>0,6542 mol)
9.- Recomendaciones •
•
Al momento de realizar las valoraciones siempre hacer uso de un fondo blanco ya que la distinción de los colores es importante, además en esta ocasión la coloración que debe adquirir la solución con el indicador debe de ser moderadamente coloreada y no muy tenue ya que los puntos de equivalencia cada mezcla en esta practica se encuentran aproximadamente en el punto medio del rango de viraje, lo que implica que si dejamos nuestra solución con un color muy tenue es muy posible que se cometa grandes errores en los cálculo. Se aconseja hacer uso de una solución de HCl para todas las titulaciones de la misma manera hacer uso de una solución de NaOH, ya que ante el posible uso de otras concentraciones aumentaría nuestra incertidumbre en los cálculos.
10.-Conclusiones •
•
Se pudo descubrir los componentes de la muestra #5 de mezcla de carbonatos, estos eran: Na2CO3 + NaOH y se pudo descubrir los números de moles presentes en la solución de cada especie, 1,03 moles de Na2CO3 y 0,4107moles de NaOH todo ello en 5mL de solución problema (muestra 5). Se pudo descubrir los componentes de la muestra #5 de mezcla de carbonatos, estos eran: H3PO4 + HCl y se pudo descubrir los números de moles presentes en la solución de cada especie, 0,6542 moles de HCl y 0,9662 moles de H3PO4 todo ello en 5mL de solución problema (muestra 5).
11.-Bibliografía
1)http://www.exp.uji.es/asignatura/obtener.php? letra=N&codigo=05&fichero=1076340997N05 2)http://fresno.cnice.mecd.es/fgutie6/quimica2/ArchivosWORD/04AcidoBase.doc 3)Skoog,Douglas,Fundamentos de química Analítica,Thomson, edición,Mexico,2005,págs :441-447 4)R.A.Day.Jr, Química Analítica Cuantitativa,Prentice Hall, págs:214-228 5) David Harvey, Química Analítica moderna,Mc Graw Hill, págs:211-213
6) http://www.fisicanet.com.ar/quimica/equilibrio_quimico/ap02_acidez.php 7)http://es.wikipedia.org/wiki/Dureza_del_agua 8)http://www.fertilizando.com/articulos/Fertilizantes%20y%20Soluciones %20Concentradas.asp
8va
12.-Cuestionario 1.-Mencione las aplicaciones de los análisis de mezclas carbonatadas y fosfatadas. Los análisis de mezclas que contienen fosfatos alcalinos abarcan desde los productos comerciales como fertilizantes hasta casos aislados como el de rocas sedimentarias. En el caso de análisis de mezclas carbonatadas se aplica en la determinación de la dureza del agua.La dureza del agua tiene una distinción compartida entre dureza temporal (o de carbonatos), y dureza permanente (o de no-carbonatos) Dureza temporal La dureza temporal se produce por carbonatos y puede ser eliminada al hervir el agua o por la adición de cal (hidróxido de calcio).
El bicarbonato de calcio es menos soluble en agua caliente que en agua fría, así que hervir (que contribuye a la formación de carbonato) se precipitará el carbonato de calcio fuera de la solución, dejando el agua menos dura. Referencias:[7],[8]
2.-¿Cuáles son las mezclas compatible e incompatibles que se pueden dar en los sistemas de carbonatos y fosfatos? Justifique En el caso de la mezcla de carbonatos, se pueden dar mezclas compatibles entre NaOH y Na 2 CO 3 , y entre NaHCO 3+ Na 2C O 3 ya que los constituyente de estas mezclas no reaccionan entre sí. Se da una mezcla incompatible entre NaOH y NaHCO 3 ya que estos dos compuestos reaccionan entre sí: HCO 3 -+OH - CO 3 2- + H 2 O
El producto resultante seria una mezcla ya sea de CO 3 2- y OH - de HCO 3 - y CO 2- o bien sólo de CO 32- según las cantidades relativas de estos dos compuestos presentes en la muestra. También una mezcla incompatible se dará entre NaOH, NaHCO 3 y Na 2 CO 3 que es similar al equilibrio anterior. En la tabla 11.1 se muestran las relaciones entre los volúmenes de ácido utilizado en los dos puntos finales y los componentes y mezclas presentes en la solución. La molaridad del HCl se designó como M.
Tabla 12.1 Relaciones de Volúmenes en las titulaciones de Carbonatos
Substancia
Relación para una identificació n cualitativa
NaOH Na2CO3 NaHCO3 NaOH +Na2CO3
V1=0 V1= V2 V1=0 V1> V2
Milimoles de Substancia presentes
MxV1 MxV1 MxV2 NaOH:M(V 1-V2) Na2CO3:MxV2 NaHCO3+Na2CO3 V1 < V2 NaHCO3:M(V2-V1) Na2CO3:MxV1 V1 Es el volumen en mililitros del ácido que se utilizó desde el principio de la titulación hasta el punto final de la fenolftaleína. V2 Es el volumen gastado a partir del punto final de la fenolfatleína hasta el punto final del Anaranjado de metilo En el caso de mezclas fosfatadas las mezclas compatibles se dan entre el H 3 PO 4 y HCl (mezcla de ácidos) entre H 3 PO 4 y H 2 PO 4- (acido medianamente fuerte y base muy débil), también entre H 2 PO 4 - y HPO 4- , PO 4 3- y HPO 4 2- y por último entre PO 43- y NaOH La mezclas incompatibles se daría entre los extremos es decir entre el H 3P O 4 y NaOH(ácido moderadamente fuerte- base fuerte) , NaH 2 PO 4 y NaOH (ácido débil- base fuerte) , PO 43- y H 3 PO 4 (acido moderadamente fuerte –base fuerte) Se presentarían los siguientes equilibrios: H 3P O 4 +OH - H 2P O 4 - + H 2 O H 2 PO 4- + OH - HPO 4 PO 4 3- + H 3 PO 4 -
H 2P O 4 - + HPO 4-
Luego no se valoraría con las mezclas supuestas inicialmente sino con el producto el cual dependerá de las cantidades relativas los compuestos presentes en la muestra. Referencia: [4]pags:226-228
3.-Mencione dos indicadores que se puedan utilizar para la determinación de los puntos de equivalencia en mezclas de carbonatos y fosfatos, diferentes a los utilizados en la práctica Mezclas de carbonatos Para un primer punto final en una solución de carbonato de sodio donde el pH es igual a 8,35 se podría utilizar azul de timol rango de viraje 8.0 a 9,6 (color de base: azul ,Color de ácido: amarillo ), para el segundo punto final se utilizaría rojo congo rango de viraje 3.0 a 5.0 (color de base: rojo ,Color de ácido: azul ).
Mezcla de fosfatos Para un primer punto final en una solución de ácido fosfórico donde el pH es igual a 4,77 se podría utilizar Rojo de metilo rango de viraje 4,2 a 6,3 (Color de ácido: rojo , color de base: amarillo ) , para el segundo punto final se utilizaría Fenolftaleína rango de viraje 8.3-10.0 (color de base: rojo grosella ,Color de ácido: incoloro ).
Referencia: [5] pag:212
4.- ¿Qué otros tipos de mezclas de ácidos o bases conoce? Se conoce también mezclas de ácidos inorgánicos fuertes tales como HCl, HNO 3, y H 2 SO 4, las cuales se encuentran habitualmente en las aguas residuales industriales y en los drenajes ácidos de las minas. También se conoce mezcla de ácidos débiles que suele depender de la formación de H 2 CO 3 a partir del CO 2 disuelto, aunque también incluye las contribuciones de los iones metálicos hidrolizables como Fe 3+ , Al 3+ y Mn 2+ . También cabe mencionar la mezclas de los aminoácidos que son importantes moléculas biológicas que funcionan como unidades estructurales de péptidos y proteínas, puesto que los aminoácidos contienen un gripo ácido y uno básico son anfotéricos y tienden a sufrir una transferencia protónica interna del grupo CO 2 H al grupo NH 2.
Referencias: [5] pág: 213, [4] pág:198
