Medidas de PH y Soluciones Amortiguadoras Autores: Catherine Rodriguez (4-701-1765), Eliecer González (4-787-166) Laboratorio de Química General II Facultad de Ciencias Naturales y !actas" scuela de Química" #ni$ersidad Aut%noma de C&iri'uí Coordinador: (os) Ara*+ ,a-les
.esumen
En el !re"en !re"ente te in#or$ in#or$e e logra$ logra$o" o" hacer hacer $edida $edida"" de %& utiliz utilizando ando lo" indicad indicadore ore"" a!ro!i a!ro!iado" ado" ' o"er o"era$o a$o"" la di#eren di#erencia cia en la colorac coloraci*n i*n de lo" indica indicador dore" e" en lo" di#e di#ere rent nte" e" $edi $edio" o" co$o co$o lo #uer #ueron on acid acido, o, a"e a"e,, di"o di"olu luci cion one" e" a$or a$ortitigu guad ador ora" a"++ %ri$era$ente, tena$o" ue traa.ar en $edio á"ico co$o lo #ue !ara el /a& donde utiliza$o" tuo" de en"a'o ' cada uno con el co$!ue"to ' a uno "e le agrego #enol#talena indicándono" ue era a"e ' el otro tuo anaran.ado de $etilo no" dio a$arillo indicándono" ta$in !re"encia de a"e2 luego "e traa.* en $edio acido co$o lo #ue !ara el &Cl 0+53 donde lo" re"ultado" no" dieron ue con la #enol#talena e"ta "e torn* incoloro ' con el anaran.ado de $etilo "e torn* co$o ro.o a.ito+ eguida$ente ta$in traa.a$o" con el indicador unier"al ue era de color ioleta ' tena$o" ue o"e o"er rar ar ' anot anotar ar algu alguno no"" !unt !unto" o" de "u ira ira.e .e co$o co$o lo #uer #ueron on %&, %&, %&6, %&6,%& %&7, 7, %&8,%&,%&10 donde cada uno de e"to" no" dieron di#erente" ti!o" de colore" ' entre alguno" de e"o" colore" e"taan erde olio ,erde azulado, $orado ca"i tirando azul, entre otro" + ta$in logra$o" eri#icar la" di"olucione" a$ortiguadora" donde en un a"o e"taa co$!ue"to de 4+0g de /aC&439 :E &C& (6/) !ara luego ir a;adindole a alguna" $ezcla", otra" #enol#talena, otra la "oluci*n !re!arada, otra" anaran.ado anaran.ado de $etilo, $etilo, etc+ =?C?+ !ara cul$inar "i acido o a"e dil cu'a #or$a di"ociada tiene di#erente color ue la #or$a "in di"ociar #ue !orue e"tán #or$ado" !or "i"te$a" re"onante" aro$ático", ue !ueden $odi#icar la di"triuci*n de la carga carga "eg@n "eg@n la #or$a #or$a ue e"ta" e"ta" ado!ten+ ado!ten+ 9a" "olucion "olucione" e" u##er u##er"" o "oluci "olucione" one" ta$! ta$!*n *n "on "on @til @tile" e" cuan cuando do "e de"ea de"ea cont contro rola larr el %& en lo" lo" !roce !roce"o "o"" u$i u$ico co"" o iou$ico" $edi $edida da"" de %&, %&, "olucione" a$ortiguadora", indicador+
Palab Palabras ras cla$ cla$es es:: /b0eti$os:
&acer $edida" de %& utilizando indicadore" a!ro!iado" ' o"erar la di#erencia en coloraci*n de lo" indicadore" en lo" di#erente" $edio"+ E"tudiar el e#ecto a$ortiguador ' de hidroli"i"+
Marco 1e%rico
9o" indicadore" re" "on co$!ue"to" orgáni orgánico" co" de e"truc e"tructur tura a co$!le co$!le.a .a ue ca$ian de color en "oluci*n a $edida ue ca$ia el %&+
cualuier deter$inaci*n+ E" !or e"o ue la acidez de la "oluci*n en cue"ti*n no e" alterada "igni#icatia$ente !or la adici*n del indicador 2Mortimer"345678
Materiales y .eacti$os
9a" $ezcla" de ácido" dile" ' "u" "ale", o de a"e" dile" ' "u" "ale", tienen la !ro!iedad de "u#rir "ola$ente ca$io" $u' lee" de %& cuando "e le agregan cantidade" $oderada" de ácido" #uerte" o a"e" #uerte"+ Aale" "olucione" "e deno$ina u##er" o "olucione" u##er" o "olucione" ta$!*n+ on @tile" cuando "e de"ea controlar el %& en lo" !roce"o" u$ico" o iou$ico" 2Gold9&ite S;ielman78 :e"de lo" inicio" de la u$ica eB!eri$ental, lo" cient#ico" han reconocido a lo" ácido" o la" a"e" !or "u" !ro!iedade" caracter"tica"+ 9o" ácido" tienen "aor agrio (!or e.e$!lo, el ácido ctrico del .ugo de li$*n) ' hacen ue cierto" tinte" ca$ien de color (!or e.e$!lo, el torna"ol "e uele ro.o en contacto con lo" ácido")+ :e hecho, la !alara ácido !roiene de la !alara latina acidu", ue "igni#ica agrio o acre+ 9a" a"e", en ca$io, tienen "aor a$argo ' "on re"alo"a" al tacto (el .a*n e" un uen e.e$!lo)+ 9a !alara a"e !roiene del latn a"i", #unda$ento o a!o'o, e" decir, lo ue e"tá aa.o+Cuando "e agregan a"e" a lo" ácido", reducen o a.an la cantidad de ácido+ :e hecho, cuando "e $ezclan ácido" ' a"e" en cierta" !ro!orcione", "u" !ro!iedade" caracter"tica" de"a!arecen !or co$!leto+ 2,ro9nLemay"<==>78
Material
Ca;acidad
Cantidad
=a"o u$ico
50$l
!olicial Auo" de en"a'o
------------
1 0
Dalanza granataria e"!atula
------
1
--------
1
Gradilla
---------
.eacti$ o
canti dad
to!icidad
/a&
$l
Corro"io, !roduce irritaci*n
&Cl
$l
rritante ,ue$adura" "eria"
/aC
----
rritaci*n, i"i*n orro"a
&C&
-----
Cau"a ue$adura, corro"io -----------
/aC& ---
-----
rritaci*n en o.o"
-----
Cau"a e"tornudo"
Metodología
C+ ndicador uni)er"al
<+ indicador en $edio (a"ico 1+ 5$l /a& 0,1/8?enol#taleina
+ 5$l /a& 0,13 8/aran.a de $etilo
1+5$l /aC86 gota" indicador uni)er"al+
+ 5$l /aC8&Cl gota a gota ca$(io decolor
+ 5$l /aC8&Cl gota a gota ca$(io decolor
+ 5$l /a&
4+ 5$l /aC8&Cl gota a gota ca$(io decolor
D+ndicador en $edio acido
1+ 5$l &C9 0,1/87gota" #enol#taleina
+ 5$l &C90,1/87 gota" naran.a de $etilo
7+ 5$l&C9 0,1/
5+5$l /aC8&Cl gota a gota 4 ca$(io decolor
6+5$l /aC8+&Cl gota a gota 5ca$(io decolor
7+5$l /aC8&Cl gota a gota 6ca$(io decolor
:+:i"olucion a$ortiguadora 4+0g de /aC&784$l&C&7+ Au(o 1 ,7 gota" de #enol#taleina8 gota" /a& tu(o ,10$l&8 7 gota" #enol#taleina 810$l de "olucion 8 gota" /a&
tu(o 7,7gota" #enol#taleina
?ig+1 ndicador en $edio á"ico Cuadro<8 Indicador en medio ?cido8
Reactio &C9 &C9 &C9
ndicador ?enol#taleina /aran.a de $etilo !atron
tu(o 4, gota" naran.a de $etilo tu(o 5,10$l&8 gota" naran.a de $etilo810$l de "olucion8 gota" &C9 Au(o 6, gota" naran.a de $etilo8 gota" &C9
?ig+ ndicador en $edio ácido
.esultados y C?lculos Cuadro 38 Indicador en medio b?sico
Auo" contenido" <
D
C
5$l de /a&(0,1/) gota" de #enol#talena 5$l de /a&(0,1/) gota" de anaran.ado de $etilo 5$l de /a&(0,1/)
coloraci* n #uc"ia
Cuadro 68 Indicador #ni$ersal 1u bo s 3
a$arillo
<
%atr*n (incoloro) 6
Contenidos
Coloraci %n
5$l de
PH a;ro!8
8
7
unier"al 5$l de > /aC 1 gota" de indicador unier"al 5$l de @ /aC gota" de indicador unier"al 5$l de /aC gota" de indicador unier"al 5$l de B /aC 6 gota" de indicador unier"al /aC 0,1/
Ca"i ia a tirar al a$arillo
6
3orado o"curo ca"i tirando azul 3orado claro , ca"i tirando ro"ado %atr*n(i oleta)
10
g>= B (3) B %+3 g>0,19(0,053)106 g$ol
Fig86 Indicador uni$ersal Cuadro >8 isoluci%n Amortiguadora
Au & ?enol# /ar & o talein an. Cl a a de $et ilo 1 gota"
g>0,5
n 3> a
3>
0,1 2
4 >0,05
=0 C0 > =# C# =0>
1 0 gota" $l gota"
5
got a" got a"
1 0 $l
6
got a"
100 ml ( 0,05 M )
=0>0,4
12 M
=0Co>=# C# =o>
V f C
f
C f
go ta " go ta "
/a ol ucio & n
got a" 10 got $l a"
10 $l
=o>
50 ml ( 6 N ) 14,5 N
>0,7$l
iscusi%n
:e"de el !unto de i"ta u$ico lo" indicadore" "on co$!ue"to" orgánico" de e"tructura co$!le.a ue ca$ia el %& (3orti$er,18) &aitual$ente, "e utiliza co$o indicador de "u"tancia" u$ica" ue ca$ia "u color al ca$iar el !& de la di"oluci*n+ El ca$io de color "e dee a un ca$io e"tructural inducido !or la !rotonaciFn o de"!rotonaci*n de la e"!ecie+
un interalo de ira.e de una" do" unidade" de !&, en la ue ca$ian la di"oluci*n en la ue "e encuentran de un color a otro, o de una di"oluci*n incolora, a una coloreada, e"tá ira de color al e"tar en una "oluci*n acida entre ,1 ' 4,4 co$o lo #ue la di"oluci*n de &Cl ,e"ta "e torn* de un color naran.a deido a ue e" un ácido ' e"te indicador reacciona !o"itio !ara ello" ,lo contrario de la a"e 'a ue el indicador da !o"itio !ara ácido" ,e"te no ca$io la coloraci*n de una "oluci*n á"ica+ En el ca"o del indicador unier"al la coloraci*n H4 no no" dio co$o no" tena ue dar (o"ea a$arillo) 'a ue !udo haer "ido el indicador ue no #uncionaa ien 'a "ea !or e"tar conta$inando, etc+ (er cuadro) no o"tante el indicador unier"al lo utiliza$o" e"!ecial$ente !ara $edir el %& de la" "u"tancia" de un $edio ' eBa$ina$o" "i #ue acido o a"e "eg@n "u !unto de ira.e+
de ácido" ' a"e"+ E"te dee contener una concentraci*n relatia$ente grande de ácido !ara reaccionar con lo" &- ue "e le a;adan2 ' ta$in dee contener una concentraci*n "e$e.ante de la a"e "e$e.ante !ara ue reaccione con la cantidad de ione" & ue "e le a;ada+
In indicador u$ico e" un ácido o a"e dil cu'a #or$a di"ociada tiene di#erente color ue la #or$a "in di"ociar+ 9o" indicadore" tienen una con"tante de !rotonaciFn ue in#or$a "ore el de"!laza$iento de la reacci*n de !rotonaciFn de la #or$a á"ica del indicador+
Jue cada uno de lo" indicadore" !o"ee un interalo de ira.e ue lo caracterizaa+ 9a $olcula de #enol#talena e" incolora, en ca$io el ani*n deriado de la #enol#talena e" ro"ado+ Jue el indicador unier"al no" "ire !ara $edir el %& de un $edio+ Aa$in ue dentro del ira.e o ca$io de color un indicador tiene $a'or utilidad+ Ina "u"tancia a$ortiguadora a'uda el %& de una reacci*n $anteniendo el %& con"tante !or lo ue da en un euilirio u$ico+ 9a" "olucione" a$ortiguadora" la" cuale" "on co$!ue"ta" !or ácido" dile" o a"e" dile" en donde una de "u" "ale" corre"!ondiente", con"titu'en la" lla$ada" "olucione" a$ortiguadora"+ ,ibliograDía
DroKn (014) Ju$ica la ciencia central (noena edici*n) 3Bico (%ear"on Educaci*n)+ Chang (00) Ju$ica ("!ti$a edici*n) 3Bico (3cGraK-&ill)+ GoldKhite L !iel$an (10) Ju$ica Inier"itaria (!ri$era edici*n) 3Bico (ite"a)+ 3orti$er (18) Ju$ica (!ri$era edici*n) 3Bico (Gru!o editorial eroa$ericana)+
DroKnL9e$a' (004) Ju$ica la ciencia central (noena edici*n) 3Bico (%ear"on Educaci*n)+ Durn" (011) ?unda$ento" de la Ju$ica (uinta edici*n) 3Bico ( %ear"on)+
Garz*n (11) ?unda$ento de Ju$ica General (!ri$era edici*n) 3Bico(3cGraK-&ill)+