ESTANDARIZACIÓN DE NAOH CON UN PATRÓN PRIMARIO Quispe Huaman Elizabeth Nadia (Ca*); Trujillo Vera Luis Alexis (A*) (*) Estudiante de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Ingeniería
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RESUMEN A través de nuestro estudio en equilibrio químico de los ácidos y baes nos damos cuenta la gran importancia tanto en las industrias, en la vida cotidiana y laboral, de saber las concentraciones que trabajamos en las disoluciones, debido a que esto nos puede decir el grado de pureza, toxicidad, etc,(1) que puede tener una solución. Lo cual, un método para poder encontrar la concentración de una sustancia en una solución es a través de la estandarización. El experimento se realizó en el laboratorio 33 del a Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Ingeniería, este consistió en, a través de la disolución del patrón primario (3) de hidrógeno ftalato potásico, el titulante NaOH (0,1M) y la fenolftaleína, el cual nos ayudará, a través través del cambio de color igualando en la formulación el número de equivalentes de hidrógeno ftalato de potasio (KPH) y el número de equivalentes de NaOH.
INTRODUCCIÓN Cuando nos referimos a estandarización (5) esto consiste en determinar la concentración de una solución ácida o básica desconocida; esto se logra a través de la adición de pequeños volúmenes de una solución ácida o básica de concentración conocida. El proceso se basa en la neutralización entre dos soluciones, un es ácido y la otra una base. Así, si sabemos la concentración de iones H de la solución valorada, podremos deducir la concentración de iones OH en la solución analizada, a partir del volumen de solución valorada usado para neutralizarla. Cuando esto sucede se dice que se ha alcanzado el punto de equivalencia. En este punto, el número de equivalentes-gramo del ácido y la base son iguales. Un patrón primario (4) es una sustancia usada como referencia en la estandarización de una solución. Generalmente son sólidos y deben cumplir las siguientes características: debe de ser de composición conocida, debe tener elevada pureza, debe ser estable a temperatura ambiente, no debe absorber gases, debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante, debe tener un peso equivalente grande. Para la estandarización de la solución en
el experimento usó ftalato ácido de potasio. Además el indicador usado fue fenolftaleína, que es un indicador ácido base que en medio neutro es incoloro pero es de color grosella intenso en disoluciones básicas. Para determinar el volumen de base gastado se debe considerar el primer cambio de color del indicador aunque sea muy tenue pero que sea persistente.
PARTE EXPERIMENTAL Los materiales usados en el experimento fueron: hidrógeno ftalato potásico, agua desionizada, matraz, bureta, NaOH (0,1M) e indicador fenolftaleína.
Preparación de la solución Disolver 0,2 gramos de patrón primario hidrógeno ftalato potásico, con 50mL de agua desionizada en el matraz, luego añadir dos a tres gotas del indicador fenolftalína y valorar con el NaOH (0,1M) hasta el punto de viraje. CÁLCULOS #equivalentes ácido= #equivalentes base
…………………………………………
ecuación (1)
#equivalentes = NxV
…………………………………………
ecuación (2)
#equivalentes = m x Ѳ/M
………………………………………… ecuación
(3)
Cálculo de la concentración molar del NaOH(mol/L) KHC8H4O4 o KHP (M=204.221g/mol) *Hallando el número de equivalentes de ácido: #equivalentes ácido = m x Ѳ/M ……………………………...usando la ecuación (3) = (0,2 x 1 / 204,2) eq-g/L = 9.79x10-4 eq-g/L *Hallando número de equivalentes de la base: #equivalentes base = NxV ………………………………... usando la ecuación (2) = N NaOH x 14.5x10-3 Igualando ec. 3 y ec. 2
#equivalentes (1)
ácido
= #equivalentes base
………………………………usando la
ecuación
9.79x10-4 eq-g/L = N NaOH x 14.5x10-3 L N NaOH = 6.75x10-2 eq-g/L [NaOH] = 6.75x10-2 mol/L
RESULTADO Y DISCUSIONES Tabla N°1: Masa y volúmenes de las soluciones Masa el patrón primario(g) 0,2
Volumen solución(mL) 50
Volumen de NaOH (mL) 14.5
El rango viraje de la fenolftaleina se produce cuando todo el NaOH ha reaccionado, formándose ftalato de sodio y potasio, esto es cuando alcanza el punto de equivalencia ( #equivalentes ácido = #equivalentes base). Nos damos cuenta de esto cuando de incolora, la solución pasa de manera brusca a un color rosa pálido. El NaOH reacciona con el KPH de la siguiente manera.
Al realizar la estandarización de la solución, se puede observar que el valor teórico y el experimental no coinciden, siendo estos 0,1M y 0,0675M respectivamente, esto nos indica que al agregar el NaOH, la solución de KPH se neutraliza, haciendo que disminuya su concentración.
CONCLUSIONES
Al estandarizar una solución mediante el uso de un patrón primario (hidrógeno ftalato potásico) utilizando como indicador la fnolftaleína sabemos que el rango de viraje que es de 8.3 a 10 nos permite realizar cálculos que determinan la concentración de la solución de Hidróxido de Sodio (NaOH), como patrón secundario que estandariza otros ácidos.
AGRADECIMIENTOS Agradecemos a los profesores encargados del laboratorio de Química 2, Rosa Sayán y César Zavala, los cuales nos guiaron en el proceso de realización de este experimento.
REFERENCIAS 1. Ramette, R. Equilibrio y Análisis Químico. Fondo Educativo Interamerica. México. 1983 pág 356-365. (21-05-14) 2. Cristian,G. Química Analítica. 3 Ed. Limusa: México. 1981 pág. 156-257. (21-0514) 3. Skoog, D. y West, D, Holler F. Química Analítica. 4 Ed. Mc Graw- Hill. México 1990 pág 225 230. (21-05-14) 4. http://agalano.com/Cursos/QuimAnal1/Patrones.pdf (21-05-14) 5. http://www.ciens.ucv.ve:8080/generador/sites/lfqf/archivos/estandarizacion.pdf (2105-14) 6. http://hvmontalvo.galeon.com/enlaces2030300.html (21-05-14) 7. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/12.IndicadoresdepH_9152.pdf (21-0514) 8. http://quimicaanaliticabioanalisis.blogspot.com/2011/06/analisis-volumetrico.html (21-05-14)
