QUÍMÍCA ANALÍTÍCA ACTÍVÍDAD 4 PRA CTÍCA 1. Cuantificacio PRA Cuantificacio n de a cido clorhídrico en aa cido muria muria tico FACÍLÍTADOR: LUZ ALEJANDRA CAMPOS ÍBARRA Alumno: JAVÍER VALENCÍA GAMERO ÍNDÍCE Íntroduccio Íntrodu ccio n 3 Objetivo 4 Fundamento Teo Teo rico 5 Materiales 6 Equipo de seguridad 7 JAVIER VALENCIA GAMERO
Reactivos 7 Procedimiento 8 Resultados 9 Ana lisis de resultados 10 Conclusiones 12 Referencias 13
INTRODUCCIÓN Es importante disponer de criterios cuantitativos para las fuerzas de ácidos y bases. Una vez que se establezcan estos criterios, estaremos en condiciones de solicitar una explicación para los datos. Así que la experimentación o prácticas en el laboratorio es la mejor forma de mostrar los conceptos aprendidos y de ir mejorando en el manejo del instrumental. El ácido muriático y el ácido clorhídrico vienen siendo los mismos con la misma fórmula molecular HCl, tienen nombre distinto dependiendo para su uso: si es utilizado para uso comercial y doméstico, se le llama ácido muriático como nombre común, así las personas pueden identificarlo. Si es utilizado en un laboratorio, se le llama ácido clorhídrico con su respectivo nombre IUPAC. (La IUPAC es una organización que les da nombres a los compuestos químicos). Hay una poca de diferencia entre el ácido clorhídrico y el ácido muriático;
JAVIER VALENCIA GAMERO
el muriático contiene algunas esencias para que huela un poco bien, porque el clorhídrico tiene un olor asfixiante e irritable. OBJETIVOS
* Determinar la cantidad de ácido clorhídrico presente en el ácido muriático. * Familiarizarse con los cálculos que se hacen en determinación de muestras por medio de volumetrías de neutralización. * Aprender a realizar diluciones a partir de una disolución más concentrada, y realizar los cálculos que se deriven de estas. * Realizar los cálculos estadísticos necesarios para poder ofrecer un resultado coherente FUNDAMENTO TEÓRICO
En el análisis químico, se utiliza lo que se denomina agente valorante que es una sustancia de la que se conoce exactamente su concentración para determinar la cantidad de sustancia valorada presente en una muestra. La relación que existe entre ellas es la relación estequiometrica de la reacción química que se produce. Para observar cuando esta reacción química se ha dado en su totalidad utilizamos lo que se denomina indicadores visuales, que son unas sustancias que tienen la característica de que tienen un color en unas determinadas condiciones y otro cuando var ían estas condiciones, en el caso de las valoraciones ácido base o de neutralización estas sustancias son ácidos y bases débiles que presentan un color cuando actúan como ácidos, es decir pueden ser protonizados y otro color diferente cuando actúan de base, es decir, son capaces de aceptar un protón de un ácido. Por otro lado, para realizar una valoración necesitamos preparar el siguiente procedimiento * Poner en una bureta la sustancia que utilizaremos como valorante, que en este caso v a a ser una base fuerte como es el caso del Hidróxido de Sodio. Este Hidróxido de Sodio debe cumplir con el requisito de que tiene que conocerse su concentración * Debajo de la bureta, en un matraz Erlenmeyer, vamos a colocar una cantidad de la sustancia de la cual queremos conocer su concentración. En este caso, es el ácido muriático, que tiene en su composición HCl, que es la sustancia que queremos valorar, por lo cual vamos a realizar una valoración de un ácido fuerte con una base fuerte. Además de la sustancia problema, vamos a colocar un indicador coloreado visual, como es la fenolftaleína, dado a su gran cambio de color, que va desde transparente hasta violeta, con lo que el punto final de la valoración se observará con bastante nitidez. MATERIAL
Vaso de pp
Probeta
JAVIER VALENCIA GAMERO
NOTA IMPORTANTE: Antes de iniciar a trabajar se debe de verificar que el equipo esté limpio EQUIPO DE SEGURIDAD
Gafas
Lentes
Mandil
Bata
REACTIVOS Ácido muriático
Sol. Valorada de NaOH
Indicador: Fenolftaleína
PROCEDIMIENTO
1. Con la ayuda de una pipeta volumétrica se miden 10 mL de ácido muriático comercial.
2. Vaciar los 10 ml de ácido muriático en un matraz volumétrico, que previamente le colocamos 50 ml de agua destilada.
3. Enrasamos el matraz volumétrico con agua destilada hasta la marca.
4. Homogenizamos la mezcla por medio de agitación suave 5. En tres matraces Erlennmeyer de 125 ml, se colocan 10 ml de la disolución de ácido muriático. 6. Adicionamos a cada uno de ellos 40 ml de agua destilada y 3 gotas de fenolftaleína al 1%. 7. Llenar la bureta con NaOH 0.102 M (estandarizado). 8. Dejamos caer lentamente la disolución de NaOH sobre la muestra de ácido muriático, mezclando constantemente, hasta que observen el cambio de color de incoloro a rojo violeta. 9. Repetir la valoración otras dos veces. RESULTADOS
Los resultados obtenidos en las valoraciones son: Muestra | Volumen de muestra de ácido muriático (ml) | Volumen de NaOH 0.102 M(ml) | 1 | 10.0 | 47.2 | JAVIER VALENCIA GAMERO
2 | 10.0 | 46.9 | 3 | 10.0 | 47.0 | ANALISIS DE RESULTADOS
Realizamos los cálculos necesarios para determinar la concentración de HCl en el ácido muriático. Se debe de Considerar que la muestra original de ácido muriático fue diluida 1:10 (1 porción de muestra por cada 9 de agua). Calculamos la cantidad de ácido clorhídrico en el muriático, primero s abemos que esta diluida así que en 10 ml de ácido muriático habrá 1 mililitro de ácido Clorhídrico entonces 1mlx=10ml40ml entonces x=40 (1)10=4 ml =0.04 litros 1ª valoración Como 1 mol de NaOH reacciona con 1 mol de HCl, según la reacción. Iniciamos calculando el número de moles de HCl, que reaccionaron mediante la fórmula de molaridad M=nV despejando para hallar mol n = MV n=0.1020.0472= 0.0048 mol de NaOH Y como la relación estequiométrica es 1 mol de HCl reacciona con 1 mol de NaOH mol NaOH=Mol de HCl=0.0048 mol M=0.00480.04=0.12 2ª valoración n=0.1020.0469= 0.0047mol de NaOH mol NaOH=Mol de HCl=0.0047 mol M=0.00470.04=0.1175 3ª valoración n=0.1020.047= 0.004794 mol de NaOH mol NaOH=Mol de HCl=0.004794 mol M=0.0047940.04=0.11985 Sacamos la media media=0.12+0.1175+0.119853= 0.357353=0.1191 La concentración de HCl en el ácido muriático es de 0.1191 Mol
JAVIER VALENCIA GAMERO
CONCLUSIONES
Para la presente práctica de laboratorio, se utilizaron disoluciones de una base fuerte (NaOH) y un ácido fuerte (HCl), se realizó la titulación correspondiente, como se indica en el procedimiento. La titulación del HCl se llevó a cabo con NaOH y fenolftaleína. Se realizaron 3 titulaciones de HCl con NaOH para que con mayor seguridad se pudiera determinar la cantidad de HCl presente en la muestra de ácido muriático. El punto final de una titulación siempre será mayor al punto de equivalencia. El punto de equivalencia en nuestra titulación es neutro por tratarse de un ácido fuerte y una base fuerte. REFERENCIAS
G.A. Ocampo Fundamentos de Química 3 Editorial PUBLICACIONES CULTURALES John S. Phillips Química conceptos y aplicaciones Editorial McGrawHill. www.openzine.com
JAVIER VALENCIA GAMERO
