PRACTICA N° 10 DETERMINACION DE PH
1. OBJETIVOS:
Clasificar algunas sustancias, de uso cotidiano, como ácidos o como bases, por medio de la determinación experimental de pH Verificar el efecto de los ácidos y de las bases sobre algunos reactivos utilizados como indicadores visuales, e identificar el intervalo de pH en el cual tiene lugar de transición tr ansición
2. INTRODUCCION: En el presente informe se detalla la realización para determinar el pH mediante el potenciómetro y/o indicadores y papel pampea. Comprobar experimentalmente elpH de muestra biológicas. La determinación del pH es una medida que expresa el grado de acidez o basicidad de una solución en una escala que varía entre 0 y 14. La acidez aumenta cuando el pH disminuye. Una solución con un pH menor a 7 se dice que es ácida, mientras que si es mayor a 7 se clasifica como0 básica. Una solución con pH 7 será neutra. Los cambios en la acidez pueden ser usados por la actividad propia de los organismos, deposición atmosférica (lluvia ácida), características geológicas de la cuenca y descargas de agua de desecho. El pH afecta procesos químicos y biológicos en el agua. La mayor parte de los organismos acuáticos prefieren un rango entre 6,5 y 8,5 pHs fuera de este rango suele determinar disminución en la diversidad, debido al estrés generado en los organismos no adaptados. Bajos pHs también pueden hacer que sustancias tóxicas se movilicen o hagan disponibles para los animales.
3. MARCO TEORICO El pH es una medida de la acidez o de la alcalinidad de una sustancia . Es necesario porque, dado que en ciertos casos no es suficiente decir que el agua está caliente, o no es suficiente decir en ciertos casos que el jugo del limón es ácido, al saber que su pH es 2,3 nos dice el grado exacto de acidez. Necesitamos ser específicos. Al decir que el agua está en 91° C o 196°F expresamos exactamente lo caliente que está. Por lo tanto la medición m edición de la acidez y la alcalinidad es importante, pero cómo está el pH relacionado con estas medidas ?
Escala de pH. Los ácidos y las bases tienen una característica que nos deja poder medirlos , es la concentración de los iones de hidrógeno. Los ácidos fuertes tienen altas concentraciones de iones de hidrógeno y los ácidos débiles tienen concentraciones bajas. el pH entonces es un valor numérico que expresa la concentración de iones de hidrógeno.
Hay centenares de ácidos - ácidos fuertes como el ácido sulfúrico, que puede disolver los clavos de acero y ácidos débiles como el ácido bórico, que es bastante seguro de utilizar como lavado de ojos . Hay también muchas soluciones alcalinas, llamadas " bases " , las soluciones alcalinas suaves como la Leche-De-Magnesia, que calman los trastornos del estómago y las soluciones alcalinas fuertes como la soda cáustica o hidróxido de sodio que puede disolver el cabello humano. Los valores numéricos verdaderos para estas concentraciones de ion de hidrógeno son típicamente una fracción muy pequeña EJ 1/10.000.000. Debido a que éste es un número incómodo con el que trabajar , una escala única fue ideada. La escala creada utiliza el logaritmo negativo de la concentración del ion de hidrógeno (o actividad) para las soluciones ácidas y básicas. Los valores leídos en esta escala se llaman las medidas del "pH". Los números a partir del 0 al 7 en la escala indican las soluciones ácidas, y 7 a 14 indican soluciones alcalinas. Cuanto más ácida es una sustancia , más cercano su pH estará a 0; cuanto más alcalina es una sustancia, más cercano su pH estará a 14. Algunas soluciones fotográficas no son ni altamente ácidas ni altamente alcalinas sino que están más cercanas al punto neutro , pH=7 que es el pH de la solucion del agua de canilla . Las soluciones de revelador tienen valores en la porción alcalina de la escala del pH, extendiéndose típicamente de pH 9 a 12. Los baños de parada tienen valores en el extremo opuesto de la escala porque contienen cantidades grandes de ácido; tienen típicamente valores de pH de 1 a 3.
Como se mide el pH.
Una manera simple de determinarse si un material es un ácido o una base es utilizar papel de tornasol . El papel de tornasol es una tira de papel tratada que se vuelve color de rosa cuando está sumergida en una solución ácida, y azul cuando está sumergida en una solución alcalina. Aunque otros papeles de pH pueden ahora proporcionar una estimación más exacta del pH, no son bastante exactos para medir soluciones fotográficas, y no son muy útiles para medir el pH de líquidos coloreados o turbios. Los papeles tornasol se venden con una gran variedad de escalas de pH. Para medir el pH, seleccione un papel que dé la indicación en la escala aproximada del pH que vaya a medir. Si no conoce la escala aproximada, tendrá que determinarla por ensayo y error, usando papeles que cubran varias escalas de sensibilidad al pH Para medir el pH, sumerja varios segundos en la solución el papel tornasol, que cambiará de color según el pH de la solución. Los papeles tornasol no son adecuados para usarse con todas las soluciones. Las soluciones muy coloreadas o turbias pueden enmascarar el indicador de color. Ciertas soluciones, como los reveladores, pueden requerir mayor precisión que la que ofrecen los papeles tornasol. El método más exacto y comúnmente más usado para medir el pH es usando un medidor de pH ( o pHmetro ) y un par de electrodos. Un medidor de pH es básicamente un voltímetro muy sensible , los electrodos conectados al mismo generarán una corriente eléctrica cuando se sumergen en soluciones. Un medidor de pH tiene electrodos que producen una corriente eléctrica; ésta varia de acuerdo con la concentración de iones hidrógeno en la solución. La principal herramienta para hacer las mediciones de pH es el electrodo de bombilla de vidrio. Tal vidrio tiene una composición especial, sensible a los iones hidrógeno. Un tipo de voltímetro conectado a los electrodos relaciona con el pH la corriente eléctrica producida en la membrana de vidrio. Para cerrar el circuito y brindar una referencia estable y reproducible, se requiere un segundo electrodo. El medidor debe estar calibrado con una solución de pH conocido, llamada "amortiguador" (también solución tampón o buffer ) Los amortiguadores resisten las variaciones de pH y tienen valores de pH específicos a temperaturas determinadas.
Dos tipos de electrodos se utilizan para medir el pH, y cada electrodo tiene un propósito específico. El electrodo " de cristal " tiene un bulbo hecho de
composición de cristal especial que es muy selectivo y sensible a los iones de hidrógeno. Cuando este bulbo de cristal se sumerge en una solución, el voltaje generado en la superficie de los bulbos se relaciona con el pH de la solución. La determinación del pH con el medidor es m ucho más precisa que con los papeles tornasol. Sin embargo, debe usted dar mantenimiento y usar correctamente el medidor, así como hacer las mediciones conforme al procedimiento prescrito. El otro electrodo se llama " electrodo de referencia " y proporciona un voltaje estable y reproducible cuando se sumerge en una solución. Cuando los dos electrodos están conectados con un medidor de pH, la diferencia de voltaje se amplifica y se visualiza en un indicador analógico o digital. Un electrodo que combine el bulbo de cristal sensible al pH y una celda de la referencia en un cuerpo de electrodo se llama " electrodo de combinación " y se utiliza de la misma manera que un par del electrodos. Para obtener una exactitud y buena consistencia, usted debe estandardizar el pHmetro con soluciones de valores de pH conocidos llamados " búferes " ( o buffer del Inglés ) .Un buffer es una solución especialmente preparada con dos cualidades importantes; resiste cambios en el pH, y tiene un valor de pH específico en una temperatura específica. Para las lecturas exactas y confiables del pH, usted debe también mantener y calibrar el pHmetro y los electrodos a menudo. Usted debe también medir las soluciones en la temperatura correcta y utilizar la técnica apropiada. El metro de pH debe ser capaz de calibraciones en dos-puntos con un control ajustable de pendiente o ganancia o una lectura de los valores de la ganancia . Una legibilidad de hasta 0, 01 unidades de pH y exactitud de hasta 0,02 unidades se requiere como mínimo .
Materiales: -
Tubos de ensayo Vaso de precipitados Gradilla Buretas Pipetas Balanzas Papel indicador Pampea
Reactivos: -
Fosfato monopotásico, solución 0,1 M Fosfato dipotásico, solución 0,1 M Bicarbonato de sodio, solución 0,1 M Hidróxido de sodio, solución 0,1 m Alcohol etílico Hidróxido de calcio
Soluciones preparadas de indicadores: -
Timolftaleina (1,0%) Fenolftaleina (1,0%) Rojo de metilo (1,0%) Anaranjado de metilo (1,0%)
Productos para la alimentación: -
Refresco de botella Yogurt Productos de limpieza Medicamentos
4. PROCEDIMIENTOS Experimento A.- pH de productos químicos, productos para la alimentación, productos
de limpieza, medicamentos. A-1 Productos Químicos.- medir el pH con el papel indicador y con el potenciómetro a las siguientes soluciones. a) Solución 0,1M de K2HPO4 b) Solución 0,1M de KH2PO4 c) Solución 0,1M de NaHCO3 d) Solución 0,1M de NaOH e) Solución 0,1M de ácido acético A-2 Productos para la alimentación.- Medir el pH con el p apel indicador. a) Refresco de botella b) Agua potable c) Yogurt A-3 Productos de limpieza.- Medir el pH con el papel indicador. a) Solución de jabón b) Solución de detergente A-4 medicamentos.- Medir el pH con el papel indicador. a) Jarabe b) Loción c) Gotas Experimento B.- Identificación de algunos electrolitos, pH y densidad en una muestra de orina.
B-1 Identificación de Electrólitos.- Coloque con tres tubos de ensayo orina fresca en cada uno, agregue gota a gota los reactivos que se indican en las ecuaciones. a. Orina Cl
+ AgNO3
AgCl(s)
b. Orina Ca2+
+ K2HPO4
CaHPO4(s)
c. Orina NH4+ + Ca(OH)2(s)
NH3(g) colocar l papel indicador
en la boca del tubo de ensayo. B-2 pH de la orina.- Medir usando el papel indicador. B-3 Densidad de la orina.- Pesar 10 mL de orina, para medir el volumen indicado use la bureta. Experimento C.- Identificar el rango de variación de los indicadores.
Coloque en 3 tubos de ensayo 5 mL de las soluciones de los productos químicos y agregue 2 gotas del indicador preparado.
Primer paso: a)
Sol. 0,1M de K2HPO4 ( Fosfato Dipotásico)
Dicha solución vaciar a un vaso precipitado Luego llevar a medir con el potenciómetro. Dándonos u n resultado de: 4,67 b) Sol. 0,1M de KH2PO4 ( Fosfato Monopotásico)
Dicha solución vaciar a un vaso precipitado Luego llevar a medir con el potenciómetro. Dándonos un resultado de: 6,11
c)
Sol. 0,1M de NaHCO3 ( Bicarbonato de Sodio)
Dicha solución vaciar a un vaso precipitado
Luego llevar a medir con el potenciómetro. Dándonos un resultado de: 10,00 d) Sol. 0,1M de NaOH (Hidróxido de Sodio)
Dicha solución vaciar a un vaso precipitado Luego llevar a medir con el potenciómetro. Dándonos un resultado de; 11,76
e) Sol. 0,1M de Ac. acético
Dicha solución vaciar a un vaso precipitado Luego llevar a medir con el potenciómetro. Dándonos un resultado de: 3,72
Producto para la alimentación: Cinta de Pampea
-
Primer paso: Echar gaseosa a un tubo de ensayo hasta donde se le marque
Luego coger una cinta de pampea par medir el pH Nos da como resultado: 3,00 3,5 –
-
Segundo paso: Echar agua potable a un tubo de ensayo hasta donde se le marque
Luego coger una cinta de pampea para medir su pH Nos da como resultado: 2,00 -
Tercer paso: Echar yogurt a un tubo de ensayo hasta donde se le marque.
Luego0 coger una cinta de pampea para medir su pH Nos da como resultado: 5,
Medicamento: cinta de pampea
-
Loción ( alcohol) echar a un tubo de ensayo
Luego coger una cinta de pampea para medir su pH Nos da como resultado: 6,5
Experimento B: Identificación de electrolitos
Orina + AgNO3 Nitrato de plata
Orina +
K2HPO4 Fosfato di Potasico
Orina + Cr(OH)2(s) Hidróxido de cromo
AgCl(s) Cloruro de plata
CaHPO4 Fosfato ácido de calcio
NH3(g) amoniaco
En el tubo N°3 colocar la cinta de pampea en la boca del tubo. Obtenemos en el cambio de pH 8.00 (orina+Cr(OH)2 El de la orina sola es 6,00 pH tomada con la cinta pampea. Experimento B: Cinta de Pampea - Medir el pH de la orina.
Densidad de la orina
La invencion se refiere a un dispositivi de medida de la orina para el control y registro automático del flujo de orina de una persona.
Medir 10 ml con la probeta y agregar agua destilada hasta 25ml y usar el urinómetro
Experimento C: Identificar el rango de variación de los indicadores
a)
2mL fosfato dipotásico + 2g Fenolftaleina
Observación: se mantiene incolora es decir no cambia de color
b) 2mL ácido acético
+ 2g Naranja de metilo
Observación: de naranja cambio a un color rojo
c) 2mL Hidróxido de Sodio
Observación: Vemos que cambia a un color azul
+
Timoftaleina
5. CUESTIONARIO a)
¿Considerando el pH de los siguientes fluidos humanos, identificarlos
como ácidos o como bases: Saliva, sangre, lágrima, sudor, jugo gástrico, bilis hepática. Saliva: casi neutra Sangre: 7,2-7,6 Lágrima:7,8-8,8 Sudor: 5,0-6,0 Jugo gástrico: 2,0 Bilis hepática: 7,6-8,6 b)
ligeramente básica base ácido ácido básica
Cite algunos ácidos, bases y sales que tengan importantes funciones en
el cuerpo.
o o o o
La orina:7,5-8,0 básico Saliva (reposo):6,6 ácido La saliva(al comer): 7,2 basico ligeramente Piel:5,5 ácido
c) Los siguientes líquidos del cuerpo: El jugo gástrico, el jugo intestinal y la sangre ¿Presentan alta variación de pH? y ¿quiénes la regulan? • • •
Jugo gástrico la histamina, gastrina, somatostalina Regulan la acidez. Jugo intestinal es regulado porción bicarbonato de sodio. La sangre mantiene de pH gracias al sistema respiratorio y urinario.
d) Qué cambio de coloración adoptan los indicadores en medio ácido o básico.
6. CONCLUSIONES A partir de la determinación de pH se puede calcular las constantes de disociación. También se puede calcular Ka a partir de la concentración inicial del ácido y del pH de la disolución o bien se puede usar la Ka y la concentración dela acido para calcular las concentraciones de equilibrio de todas las especies y el pH de la disolución. Las bases fuertes, tales como los hidróxidos de los metales alcalinas y de los metales alcalinos térreos diferentes al Berilio, están totalmente ionizados en agua: por eso se procede a partir del producto iónico del agua. La constante de ionización acida Ka es mayor para los ácidos más fuertes y menor para los ácidos más débiles. De manera similar, la Kb expresa la fuerza de las bases. Esto se puede comprobar con los datos obtenidos experimentalmente y comparando con tablas: El pH de una disolución se define como pH = log (H+) En diluciones acidas en pH es menor de 7 En diluciones básicas el pH es mayor de 7 En diluciones neutrales el pH es igual a 7.
7. RECOMENDACIONES La práctica estuvo bien por lo que no tengo casi ninguna recomendación, todos participamos. lo único que falto fueron mas muestras para poder determinar diferentes tipos de ph como de las medicamentos, aun que con las pocas muestras que tuvimos se pudo trabajar de forma correcta.
9. BIBLIOGRAFIA:
https://www.google.com.pe/search?q=escala+del+ph&rlz=1C1GIWA_enPE724PE726& source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwia6XYq_bUAhVEbj4KHb7hDJAQ_AUICigB&biw=1366&bih=662#tbm=isch&q=acido+y+bas e+color&imgrc=AcFdzHpQ_grZVM:
https://www.google.com.pe/#q=solubilidad
https://www.ecured.cu/Soluci%C3%B3n_(Qu%C3%ADmica)
GRACIAS
