Informe de Quimica Analítica, No 1, Agosto 30/2016
VALORACIÓN “Ácido – Base” Escudero R. Eduardo, Franco R. Sthefania, Gamarra R. María Fernanda, Guerrero N. Hermes D, Tejada P. Mariana L Ingeniería Química IV semestre Universidad de artagena
RESUMEN La resente r!ctica consisti" en #a rearaci"n de so#uciones $ titu#aci"n !cido%&ase or e# m'todo de an an!# !#is isis is (o (o#u #um' m'tr tric ico, o, co con n e# fifin n de enc encon ontr trar ar #a co conc ncen entr trac aci"n i"n de (a (ari rios os !c !cid idos os co con n #a estandari)aci"n de #a &ase Na*H. La Na*H. La titu#aci"n es un m'todo com+nmente usado en #a uímica ana#ítica $a ue ermite determinar #a mo#aridad de un acido o &ase $ así mismo conocer #a cantidad de #a sustancia resente en #a so#uci"n. Para ##e(ar a ca&o esta ractica se de&i" hacer en tres tres fases, fases, en #a rimer rimera a fase fase se neutra neutra#i) #i)" " una so#uci"n so#uci"n de Na*H Na*H con acido muri!tic muri!tico, o, en #a se-unda (ino &#anco con Na*H $ fina#mente #a tercera const" de una so#uci"n de acido o!#ico dihidratado con Na*H.
Palabras claves Titu#aci"n !cido/&ase, H, Na*H, H0L, 0oncentraci"n, Titu#aci"n ABS!RAC! This ractice 1as the rearation of so#utions and acid%&ase titration method (o#umetric ana#$sis in order to find the concentration of (arious acids 1ith standardi)ation of Na*H &ase . Titration is a method common#$ used in ana#$tica# chemistr$ since it a##o1s to determine the mo#arit$ of an acid or &ase and #i2e1ise 2no1 the amount of the su&stance resent in the so#ution. To carr$ out this ractice shou#d ha(e &een done in three hases, the first hase Na*H so#ution 1as neutra#i)ed 1ith muriatic acid , in the second 1hite 1ine 1ith Na*H and fina##$ the third consisted of a so#ution of oa#ic acid dih$drate 1ith Na*H.
"e#s$ords acid %&ase titration , H , Na*H , H0L , 0oncentration , ua#ification.
%& IN!RO'UCCIÓN La titu#aci"n es un m'todo de an!#isis (o#um'trico e# cua# ermite determinar e# unto fina# de una reacci"n $ or consi-uiente #a cantidad eacta de un reacti(o en e# frasco de titu#aci"n o sea su concentraci"n, tam&i'n se uti#i)a ara estandari)ar una concentraci"n de &aja recisi"n de una diso#uci"n. Para este roceso se usa una &ureta ara #i&erar e# reacti(o titi#ante a un frasco $ un indicador o e# H% metro ara detectar e# unto fina# de #a reacci"n. E# unto fina# en #os an!#isis (o#um'tricos se determina o&ser(ando #os cam&ios físicos como or ejem#o cam&ios de co#oraci"n si se usa un indicador o un cam&io &rusco de H si se usa e# H%metro.
(& OB)E!IVOS •
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Determinar e# orcentaje eso3(o#umen de H0# en una so#uci"n de 4cido Muri!tico. Determinar #a acide) de un (ino &#anco en t'rminos de !cido tart!rico Determinar e# eso eui(a#ente de# 4cido *!#ico *&ser(ar #os cam&ios de co#or de #os diferentes indicadores
*& MARCO !EÓRICO En un m'todo (o#um'trico e# an!#isis de desarro##a midiendo e# (o#umen de
una diso#uci"n de concentraci"n conocida, necesaria ara reaccionar com#etamente con #a sustancia ha ana#i)ar, ue reci&e e# nom&re de a+ali,o& 5na valoraci-+ o ,i,.laci-+ es un roceso ue mide cuantitati(amente, #a caacidad de una sustancia ara com&inarse con un reacti(o. Genera#mente esto se ##e(a a ca&o or #a acci"n contro#ada de un reacti(o de concentraci"n conocida a una diso#uci"n de# ana#ito, hasta reacci"n com#eta entre am&as sustancias. Esto se reresenta -enera#mente or e# cam&io de co#or de un indicador or-!nico, ue es un comuesto uímico ue cam&ia de co#or una (e) fina#i)ada #a reacci"n. *tro conceto mu$ imortante en e# an!#isis (o#um'trico es e# de atr"n rimario ue corresonde a un comuesto uímico de comosici"n eactamente conocida, -enera#mente s"#ido. La uti#i)aci"n de estos atrones rimarios en #a determinaci"n de #a concentraci"n eacta de una diso#uci"n de a-ente titu#ante 6e# ue se encuentra dentro de #a &ureta7 se conoce como estandari)aci"n o norma#i)aci"n.
/& PROCE'IMIEN!O E0PERIMEN!AL /&% Ma,eriales
Para esta r!ctica de #a&oratorio fue necesario e# uso de #os si-uientes materia#es8 9 soorte uni(ersa#. 9 &ureta de :;m#. 9 (aso de reciitados de 9;;m#. < Er#enme$er de <:;m#. • • •
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9 &a#an)a ana#ítica
/&( Reac,ivos Las sustancias usadas ara #os tres eerimentos fueron #as si-uientes8 Ácido 1.ri2,ico co1ercial E# !cido c#orhídrico, !cido muri!tico, esíritu de sa#, !cido marino, !cido de sa# o toda(ía ocasiona#mente ##amado, !cido hidroc#"rico 6or su etracci"n a artir de sa# marina en =m'rica7, a-ua fuerte o sa#fum!n 6en Esa>a7, es una diso#uci"n acuosa de# -as c#oruro de hidr"-eno 6H0#7. Es mu$ corrosi(o $ !cido.
Vi+o bla+co E# (ino &#anco es una (ariedad de (ino ue uede osci#ar entre #as tona#idades amari##o aji)o, amari##o (erdoso o amari##o oro. Se roduce or #a fermentaci"n a#coh"#ica de #a u#a no co#oreada de u(as ue ueden tener una ie# de co#or &#anco o ne-ro, a fin de mantener un co#or amari##o transarente en e# roducto fina#.
Acido o32lico des4idra,ado E# !cido o!#ico es un !cido car&oí#ico de f"rmu#a H<0<*?. Este !cido &icar&oí#ico es mejor descrito mediante #a f"rmu#a H**00**H. Su nom&re deri(a de# -'nero de #antas *a#is, or su resencia natura# en e##as. De hecho, sus sa#es fueron identificadas en #as acederas or e# uímico $ &ot!nico ho#and's Herman @oerhaa(e en 9A?:, siendo ais#ado
or e# a#em!n Bie-#e& en 9AAC .
uímico
El 4idr-3ido de sodio 5NaO67 o hidr"ido s"dico, tam&i'n conocido como soda c!ustica o sosa c!ustica, es un hidr"ido c!ustico usado en #a industria 6rincia#mente como una &ase uímica7 en #a fa&ricaci"n de ae#, tejidos, $deter-entes. =dem!s, se uti#i)a en #a industria etro#era en #a e#a&oraci"n de #odos de erforaci"n &ase a-ua. = ni(e# dom'stico, son reconocidas sus uti#idades ara des&#ouear tu&erías de desa-es de cocinas $ &a>os, entre otros.
/&* 'escri8ci-+ del 8roceso La 9 r!ctica de# #a&oratorio de uímica ana#ítica, estu(o conformada or eerimentos, en #os cua#es se hi)o #a (a#oraci"n acido%&ase de diferentes sustancias de #a si-uiente forma8 9 Determinaci"n de# orcentaje eso3(o#umen de H@L en una so#uci"n de !cido muri!tico. Para este eerimento se tomaron :m# de# !cido muri!tico comercia# $ se deositaron en un Er#enme$er de 9;;m#, donde se rocedi" a a-re-ar a-ua desti#ada hasta #a marca de# aforo, de #a nue(a so#uci"n se tomaron :m# a #os cua#es se #e a-re-aron -otas de &romotimo# a# fina# se dej" -otear #a so#uci"n de Na*H ue se tenía en #a &ureta hasta
o&tener un co#or a)u# índi-o, ue marco e# fin de# eerimento. < Determinaci"n de #a acide) de un (ino &#anco en t'rminos de !cido tart!rico8 En este caso se tomaron 9;m# de# (ino &#anco m!s :; m# de a-ua desti#ada, dicha diso#uci"n se rea#i)" en un Er#enme$er de <:;m# donde se a-re-aron < -otas de feno#fta#eína ara fina#i)ar se hi)o -otear #a diso#uci"n de Na*H hasta o&tener e# co#or rosa en #a so#uci"n de (ino &#anco $ a-ua desti#ada. Determinaci"n de# eso eui(a#ente de# !cido o!#ico. Para esta r!ctica fue necesario mo(erse hacia otro #a&oratorio a medir 9<;m- de acido o!#ico dihidratado en un (aso de reciitados, donde se #e a-re-aron :;m# de a-ua desti#ada $ #ue-o dos -otas de feno#fta#eína a #a so#uci"n o&tenida, ara #ue-o -otear e# hidr"ido de sodio resente en #a &ureta, nue(amente hasta o&tener e# co#or rosa característico de esta rue&a.
/&/ Mo+,a9e e38eri1e+,al Para rea#i)aci"n de esta r!ctica se us" e# mismo montaje en #os tres eerimentos rea#i)ados, montaje conformado or un soorte uni(ersa# a# cua# esta&a sujeta una &ureta ue en su interior contenía una so#uci"n de Na*H a# ;.9M, inmediatamente de&ajo de #a &ureta se #oca#i)a&a #o
+nico (aria&#e en e# montaje, ue fue #a im#ementaci"n de un matra) o Er#enme$er, $ en uno de #os casos un (aso de reciitados ue contenían #a sustancia a (a#orar en cada uno de #os eerimentos.
:& ANÁLISIS 'E RESUL!A'OS
:&%Recolecci-+ c2lc.los
de
da,os
#
;& PRE
Mientras ue e# unto fina# est! #i-eramente desu's de# unto de eui(a#encia, $ es o&ser(a&#e mediante indicadores uímicos, #os cua#es act+an cuando se ha a-re-ado un eue>o eceso de# titu#ante. <% 0u!# es #a concentraci"n mo#ar de# acido muri!tico ori-ina# ana#i)ado en #a r!cticaI
6ERMES LO !IENE % 5na muestra de :; m# de# (ino &#anco reuiere << m# de Na*H ;,;? M ara #o-rar e# unto fina# con feno#fta#eína. Eresa #a acides de# (ino en -ramos de acido tart!rico or #itro. Sa&emos ue8 %:; m# son de# (ino %<
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¿ Eq− g soluto
697
L sln pm ¿ Eq− g = 6<7 PEq− g pm PEq− g= 67 valencia N = M ∗¿ Eq − g 6?7
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En #as titu#aciones8 ¿ Eq− gacido =¿ Eq − gbase 6:7 Nacido∗Vacido = Nbase∗Vbase
6C7 0omo ueremos eresar #a acide) de# (ino de&emos ha##ar su concentraci"n8 5ti#i)ando #a 6C7 desejamos Nacido8 Nacido=
6A7
Nbase∗Vbase Vacido
Sin em&ar-o no tenemos e# (a#or de N&ase or tanto uti#i)amos 6?7 N = M ∗¿ Eq − g N =0,04 M ∗1 Eq − g 40 g / mol Eq− g = PEq− g 40 g mol PEq − g= =40 PEq − g
1
N =0,04
Eq −g L
=hora reem#a)amos es 6A7 Eq − g 0,04 ∗0,022 L L 0,176 Eq − g N acido= acido ( vino = 0,05 L
L
=hora &ien, e# !cido tart!rico osee un Pe%-JA: este (a#or de# eso eui(a#ente en -ramos, se mu#ti#ica or #a concentraci"n de# !cido ara ue uede eresado en -3# de !cido tart!rico. H 2 C 2 H 4 O 6 g 0,176 Eq −g = ∗75 Eq− g H 2 C 2 l
L
?%Ejem#o de atrones rimarios ara !cidos8 % 0ar&onato de Sodio 6 Na<0*7 % @"ra 6Na<@?*A K9;H<*7 :% Ejem#o de atrones rimarios ara &ases8 % Sa# do&#e de !cido su#fosa#icí#ico, H0AH?S*C⋅<0AH?S*C % 4cido &en)oico, 0CH:0**H % 4cido su#faní#ico, NH<0CH:S*H % 4cido su#f!mico, NH
serie ac'tica ue se encuentran en #os (inos, &ien en estado #i&re, &ien en estado asociado. En #a comosici"n de #a acide) (o#!ti# artician fundamenta#mente e# 2cido junto con ac=,ico, cantidades (aria&#es de #os 2cidos >-r1ico? 8ro8i-+ico? b.,@rico e isoval=rico& A% 0u!# acido se encuentra en ma$or roorci"n en un (ino de man)anaI =cido m!#ico con ,< -3# % 0a#cu#a #a concentraci"n mo#ar de una so#uci"n de H0# si a# (a#orar <: m# de @a6*H7< ;,;? m SE G=ST=N 9, m# de# acido. Sa&emos ue8 %@a6*H7< tiene una concentraci"n de# ;,?M $ <:m# %Se -astan 9, m# de H0# 5ti#i)ando8
.
A
CONCLUSIÓN
Nacido∗Vacido = Nbase∗Vbase
Desejamos #a concentraci"n norma# de# !cido H0#8
BIBLIO
Nbase∗Vbase Nacido= Vacido
0omo no tenemos e# (a#or de #a concentraci"n norma# de #a &ase, de&emos ha##ar#a8 Nbase= M ∗¿ Eq− g NBa ( OH ) 2= 0.4 M ∗2 Eq− g =0.8 N Reem#a)ando en #a f"rmu#a de Nacido8 0.8 N ∗0.025 l NHCl = =1.005 N
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0,0199
0omo nos iden #a concentraci"n mo#ar desejamos de8 NHCl = M ∗¿ Eq− g NHCl M = ¿ Eq − g 1.005 N M = =1.005 M 1
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Química =na#ítica. D.=. S2oo-, D.M. Best $ F.. Ho##er. Ed. Mc Gra1 Hi##, 9:. Química =na#ítica 0uantitati(a. R.=. Da$ $ =.L. 5nder1ood. 0iencia%&asica%eerimenta#. Net3tituacion.htm 111<.(ernier.com3sam#e#a& s30MU%9C% titu#acionacido&ase.df
