INTRODUCCIÓN: Se
conoce
con
de oper operac acio ione ness que, que,
el
nombre
real realiz izad adas as
de en
valoración el laboratorio laboratorio,,
ácido-base tiene
al
conjunto
como
finalidad
el conocimiento conocimiento de de la concentración de una disolución de un ácido o una base (de concentración desconocida) con la ayuda de una disolución de una base o un ácido (de concentración conocida) o de una substancia patrón primario, todo ello con la colaboración colaboración de un indicador ácido-base. ácido-base. El material material básico a utilizar será matraz erlenmeyer, bureta, pipeta, disolución problema, disolución patrón (o patrón primario) e indicador. !na titulación o valoración es un procedimiento procedimiento anal"tico, en el cual se mide cuantitativamente la capacidad de una determinada sustancia de combinarse con un reactivo. #ormalmente, este procedimiento se lleva a cabo mediante la adición controlada del reactivo de concentración conocida a la solución problema, $asta que que por por al%&n al%&n medi medio o se juz% juz%a a que que la reacc reacció ión n es comp comple leta ta.. 'l react reactiv ivo o de concentración conocida usado en la titulación, se le conoce como solución patrón. El objetivo objetivo final final de cualquier valoración es la adición del reactivo patrón en una cantidad tal que sea qu"micamente equivalente a la sustancia problema con la cual reacciona es decir, aadir un n&mero de equivalentes de reactivo patrón i%ual al n&mero de equivalentes de la sustancia problema. Esta situación se alcanza en lo que se conoce como el punto de equivalencia. El punto de equivalencia equivalencia en una titulación titulación es un concepto concepto teórico, teórico, en la práctica solo puede puede ser ser estim estimad ado o medi median ante te la observación de al%& al%&n n cambio f"si f"sico co que que est est asociado a l. El punto en el cual este cambio es observado se conoce como punto final. *a sustancia que $ace observable este cambio f"sico se conoce como indicador y en su esco%encia se mantiene el criterio tal que la diferencia entre el punto final y el punto de equivalencia sea m"nima, a esta diferencia se le conoce como error de titulación.
E+iste una amplia variedad de sustancias cuyo color en la solución depende del p del medio. Estos compuestos se llaman indicadores ácido-base y son empleados para determinar o sealar el punto final en la titulación ácido-base. *os indicadores
ácido-base
son
%eneralmente compuestos
or%ánicos de naturaleza compleja que en a%ua u otro solvente se comportan como ácidos o bases dbiles. *a acidez o basicidad de una sustancia le proporciona determinadas caracter"sticas que son visibles cuando esta entra en contacto con un medio acuoso u otra sustancia. onocer estas caracter"sticas es de suma importancia. El es uno de los conceptos más importantes en qu"mica y todas sus áreas relacionadas se sabe por ejemplo, que muc$as reacciones qu"micas requieren de un determinado para poderse llevar a cabo. En la bioqu"mica es vital, ya que el medio celular, y en %eneral el medio de un ser vivo, necesita determinadas condiciones para que la vida sea posible. Se sabe que una pequea variación del en la san%re, por ejemplo, puede llevar a la muerte a una persona. *as levaduras solo se desarrollan a ciertos / el de la piel nos sirve como protector contra enfermedades./ en la boca jue%a un importante papel en la salud / muc$os productos de consumo $umano requieren espec"fico jabones, s$ampos, cremas, ju%os y muc$os otros alimentos. omo biotecnólo%os es indispensable el conocer y manejar a la perfección las diversas maneras que e+isten para calcular el de una sustancia.
MARCO TEORICO *as cantidades de reaccionantes y productos de una reacción, son investi%ados en los laboratorios %ravimtricamente por pesadas y volumtricamente por titulación. *a volumetr"a, tambin llamada valoración qu"mica, es un mtodo qu"mico para medir cuánta cantidad de una disolución se necesita para reaccionar e+actamente con otra disolución de concentración y volumen conocidos. ara ello se va aadiendo %ota a %ota la disolución desconocida o 0problema1 a la otra disolución (disolución valorada) desde un recipiente cil"ndrico denominado bureta, $asta que la reacción finaliza. Se%&n el tipo de reacción que se produzca, la volumetr"a será, por ejemplo, volumetr"a ácido-base, de o+idación-reducción o de precipitación. Se pueden presentar varios casos de valoración acido-base 2. 3aloración de un ácido fuerte con una base fuerte En el punto de equivalencia el p es 4, se forma una sal que no sufre $idrólisis por lo que la solución es neutra, se puede utilizar cualquier indicador que vire en el intervalo 5-26 7enolftale"na, tornasol, rojo de metilo. 8. 3aloración de un acido dbil con una base fuerte En el punto de equivalencia se forma una sal con lo que la $idrólisis es básica. Se deberá utilizar un indicador que vire en la zona básica de p 9 4. *a fenolftale"na seria un indicador adecuado, pero no el anaranjado de metilo o el rojo de metilo. :. 3aloración de un acido fuerte con una base dbil ;puesto al anterior, será necesario un indicador que vire en zona acida, se forma una sal donde la $idrólisis tiene carácter acido. El rojo de metilo o el anaranjado de metilo, serán indicadores adecuados, pero no la fenolftale"na). Si se prepara una cantidad de ácido o base con una concentración conocida, se puede medir cuánta cantidad de la otra disolución se necesita para completar la reacción de neutralización, y a partir de ello determinar la concentración de dic$a disolución.
<todo de titulación acido base Esta operación se reduce a averi%uar qu cantidad de acido de concentración conocida es necesario para neutralizar una cantidad fija de base de concentración desconocida. En este caso el proceso se llama alcalimetr"a. En el caso inverso, o sea, $allar la concentración del ácido, se denomina acidimetr"a. =cidos !n acido puede definirse como una sustancia que, en disoluciones acuosas, produce iones $idro%eno (> ). *os ácidos son sustancias que poseen un sabor a%rio, que al ponerlos en contacto con al%unos metales (como el $ierro o el cinc) los corroen, desprendindose %as $idró%eno, y que al reaccionar con una base cualquiera ori%inan una sustancia de naturaleza diferente a ambas, llamada sal. *os más importantes, desde el punto de vista qu"mico, por la %ran cantidad de compuestos en los que están presentes son el ácido sulf&rico, el clor$"drico y el n"trico. *os tres son corrosivos e irritantes/ son por tanto peli%rosos, por lo que se deben manejar con las debidas precauciones. ?os ácidos fundamentales para la vida son el '@# y el '?#. El ácido ribonucleico ('@#) está presente en todas las clulas de cualquier or%anismo vivo. El ácido deso+irribonucleico ('?#) es el principal componente de los cromosomas y es el material con el que están formados nuestros %enes/ es el responsable, por tanto, de la $erencia bioló%ica. El ácido fórmico aparece en el veneno que transportan en el a%uijón las $ormi%as y al%unos otros insectos. El ácido olico se encuentra en el aceite de oliva. El ácido &rico está presente en pequeas cantidades en la orina $umana, y en cantidades mayores en la orina de los pájaros y reptiles. =lcali o Aases Es la sustancia que en soluciones acuosas produce iones $idró+ido (;- ). El trmino procede del árabe al-qili, Bcenizas de la planta de almajoB, que $ac"a referencia a los $idró+idos y carbonatos de potasio y sodio, li+iviados de las cenizas de aquella planta. En la actualidad, este trmino tambin se aplica a los $idró+idos de amonio (#5 > ) y otros metales alcalinos, y a los $idró+idos de calcio.
OBJETIVOS:
El alumno empleara patrones primarios para la valoración de disoluciones con propiedades acido-base y aprenderá el uso de los correspondientes
indicadores. reparar soluciones e+presadas en diferentes formas de concentración y realizar diluciones de stas.
MATERIALES Y REACTIVOS: -2 balanza anal"tica -2 bureta d de C6
AGA*G;H@'7I' #ombre del autor ?.' SJoo% K"tulo del libro Lu"mica anal"tica Editorial M Ed.
#ombre del autor P. 7 @ubinson y .' @ubinson K"tulo del libro Lu"mica 'nal"tica ontemporánea Editorial
2ra Ed earson Educación, 8666
#ombre del auto ?. arvey K"tulo del libro Lu"mica 'nal"tica
$ttpsQQpuraquimica.files.Nordpress.comQ8622Q64Qprc:a2tica-C-titulacionesc:a2cido-base.pdf $ttpQQNNN.mono%rafias.comQtrabajosO4Qpractica-quimica-analitica-valoracionacido-base-utilizando-patrones-primariosQpractica-quimica-analitica-valoracionacido-base-utilizando-patrones-primarios.s$tml
;#*!SG;#ES *a titulación por mtodo volumtrico permite evaluar la concentración desconocida del #a; a travs de la concentración ya conocida del F5;5(7') es decir, lado la cantidad de dic$a base necesaria para reaccionar cuantitativamente con esa disolución ácida. El punto final de la titulación es llamado es llamado punto de equilibrio que puede conocerse %racias a los indicadores, los cuales pueden variar sus concentraciones f"sicas dependiendo del tipo de solución presente. En este caso la solución de F5;5 se noto un vire de color justo cuando el #a; llevaba un %asto de 2C ml. El punto final la titilación se puede determinar cualitativamente uniendo las soluciones de F5;5 y #a; $asta producirse el color rosado pálido, en donde se encuentran cantidades i%uales de equivalentes de ácido y base
@;E?G
@EH!#K'S ;SK *'A;@'K;@G; 1.- ¿Qué signii!" #$ %é&'in( #&&(& )# *"$(&"!i+n, Un error de valoración es cuando el punto fnal de la misma difere del punto de equivalencia.
.- Cu"$ #s $" )i#n!i" #n% #$ un%( )# #ui*"$#n!i" / #$ 0un%( in"$ )# un" *"$(&"!i+n, En una titulación, el punto de equivalencia es el punto al que se $a lle%ado cuando se $a a%re%ado la cantidad e+acta de titulante para que allá reacción. Este punto no es observable.
:.- Un" 'u#s%&" )# .231g )# 0"%&+n 0&i'"&i( )# N"CO4 ui&i+ 45.22 'L )# un" )is($u!i+n )# 6SO2 0"&" "$!"n7"& #$ 0un%( in"$ )# $" "!!i+n. Es!&i8" $" "!!i+n u# s# $$#*" " !"8( / !"$!u$# $" '($"&i)") )#$ 6S2.
2.- En $" %i%u$"!i+n )# !"&8(n"%( )# s()i( !(n "!i)( !$(&9i)&i!( u# )i#n!i" %i#n# u%i$i7"& !('( in)i!")(s "n"&"n")( )# '#%i$( / #n($%"$#;n" *os indicadores tienen caracter"sticas acido-base, es decir son de un color cuando son ácidos y otro cuando son bases. El anaranjado de metilo es rojo a p menores de :.2 y naranja a p mayores de 5.5 *a fenolftale"na en cambio es incolora a p menores de F.: y roja a p mayores de 26.6. 'nalizando el carbonato de sodio (#a8;:) es una base y tiene dos pas es decir dos constantes de disociación de su acido 8;: que pasa a ;:- y posteriormente a ;:(8-). or lo que en relidad al momento de titular con l vamos a tener dos puntos de equivalencia el primero seria #a8;:
>
l
-------------
#a;:
-----------------
8;:
>
#al
paRF.:
y el se%undo #a;:
>
l
>
#al
paR
:.F
El anaranjado de metilo vira de naranja a rojo a pR :.2 muy cercano al pa de la se%unda reacción (:.F), es decir cuando vira totalmente el #a8;: se $a consumido en su totalidad y el p esta dado por 8;: y esto indicar"a el final de la reacción, si observamos el cambio de viraje de la fenolftale"na que es de F.:, apenas nos podria predecir la primera reaccion que es de #a8;:
>
l
-------------
#a;:
>
#al
pa
R
F.:
or lo que es mejor utilizar el anaranjado de metilo en el cual podemos ver la reacción $asta su se%undo punto de equivalencia que la fenolftale"na que solo nos permitir"a ver el primer punto y con un mar%en muy estrec$o ya que su viraje es precisamente en el se%undo pa del acido carbónico.
3.- Dig" 0(&u# s# )#8# #'0$#"& #n($%"$#;n" / n( "n"&"n")( )# '#%i$(< #n $" %i%u$"!i+n )#$ %"$"%( =!i)( )# 0(%"si( !(n 9i)&+>i)( )# s()i( . Se utiliza porque estamos trabajando una base y el viraje de esta es a partir de pF