TITULACIÓN ÁCIDO-BASE
Resumen
El
siguiente informe trata del laboratorio trabajado
en clases acerca de la preparación de soluciones y titulación ácido-base por el
método de análisis volumétrico, con el fin de encontrar la valoración de ácido
Clorhídrico (HCL), con la estandarización de la base NaOH. Se midió el pH la
cúal fue de (11) con el compuesto Na2CO3 para así poder encontrar la solución
con buen pH. Se prepararon las correspondientes soluciones y por medio de una
bureta se dejaron caer gotas de la base usada en el Erlenmeyer que contenía el
ácido HCL con unas gotas de fenolftaleína para encontrar la valoración de la
base NaOH, recibió cierto volumen de la solución de NaOH hasta que la mezcla se
tornara de color rosa y con el HCL se dio la titulación hasta que se diera la
incoloración y se obtuvieron las concentraciones hasta obtener un valor
promedio y así realizar las operaciones para obtener la concentración de la base NaOH.
Introducción
La
titulación es un método para determinar la cantidad de una sustancia presente
en solución. Una solución de concentración conocida, llamada solución valorada,
se agrega con una bureta a la solución que se analiza. En el caso ideal, la
adición se detiene cuando se ha agregado la cantidad de reactivo determinada en
función de un cambio de coloración en el caso de utilizar un indicador interno,
y especificada por la titulación. Para
realizar una titulación se debe conocer exactamente la concentración utilizada
del agente titulante y para esto se hace una estandarización del titulante ya
sea ácido o base. Esto se realiza en un proceso de valoración donde la cantidad
de una sustancia en disolución se determina a partir de la cantidad consumida
de un reactivo patrón. Las condiciones mínimas de este patrón es que este sea
un compuesto de alta pureza ya que este se toma como referencia.
Estandarizar
una solución: es un procedimiento analítico dirigido a determinar la
concentración exacta de una solución de concentración aproximada, mediante la valoración
de esta última con un patrón de concentración exactamente conocida.
Marco Teórico
Titulación ácido-base:
Es
una técnica o método de análisis cuantitativo muy usada, que permite conocer la
concentración desconocida en una disolución de una sustancia que pueda actuar
como ácido, neutralizada por medio de una base de concentración conocida, o
bien sea una concentración de base desconocida neutralizada por una solución de
ácido conocido . Es un tipo de valoración basada en una reacción ácido-base o
reacción de neutralización entre el analito (la sustancia cuya concentración
queremos conocer) y la sustancia valorante. El nombre volumetría hace
referencia a la medida del volumen de las disoluciones empleadas, que nos
permite calcular la concentración buscada.
Aparte
del cálculo de concentraciones, una valoración ácido-base permite conocer el grado
de pureza de ciertas sustancias.
Estandarización
de disoluciones para valoración:
Las
disoluciones de las sustancias valorantes deben ser estandarizadas antes de su
empleo como sustancias valorantes, es decir, su concentración debe ser medida
experimentalmente frente a una sustancia que actúa como patrón primario, y no
sólo calculada a partir de la masa empleada para la disolución.
En
las valoraciones ácido-base se emplean ácidos fuertes (como HCl) y bases
fuertes (como NaOH) como sustancias valorantes, pero no son patrones primarios
y sus disoluciones deben ser estandarizadas.
Unidades de concentración:
Normalidad (N). Número de
equivalentes de soluto contenidos en 1 lt de disolución.
Molaridad (M). Número de
moles de soluto contenidas en 1 lt de disolución.
pH:
El
pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la
concentración de iones hidrógeno [H]+ presentes en determinadas disoluciones.
El
pH de una disolución se puede medir también de manera aproximada empleando
indicadores: ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH.
Generalmente se emplea un papel indicador, que consiste en papel impregnado con
una mezcla de indicadores cualitativos para la determinación del pH. El
indicador más conocido es el papel de litmus o papel tornasol. Otros
indicadores usuales son la fenolftaleína y el naranja de metilo.
Metodología
- ♥ El ácido clorhídrico HCL se preparó a 200ml de agua destilada con 2ml de HCL añadidos al matraz volumétrico aforado.
- ♥ El hidróxido de sodio NaOH, se preparó al 0.1M (0.397g) con 100 ml de agua destilada, añadidos al matraz volumétrico aforado.
- ♥ El carbonato de sodio Na2CO3, se preparó 0.5300g diluido en 100ml de agua destilada y hervida en un matraz volumétrico aforado.
- ♥ Se colocó en un matraz Erlenmeyer de 250ml una alícuota de 10.0ml de la disolución de Na2CO3 (pH:9.3) 20ml de agua destilada y 2 gotas de fenolftaleína. Titular con la disolución HCL agregándola sobre la disolución de carbonato y agítela vigorosamente después de cada adición. La disolución carbonato- fenolftaleína es de color rosa y cuando llega al punto final de la titulación es incolora. Cuando la disolución permanece incolora al menos un minuto, se toma la lectura del HCL. Repitiendo el mismo proceso tres veces para que el haya un promedio en la titulación.
- ♥ Se colocó en un matraz Erlenmeyer de 250ml una alícuota de 10.0ml de la disolución de base NaOH 20ml de agua destilada y 3 gotas de fenolftaleína. Titular con la disolución HCL agregándola sobre la disolución de hidróxido de sodio y agítela vigorosamente después de cada adición. La disolución hidróxido de sodio- fenolftaleína es de color morado y cuando llega al punto final de la titulación es incolora. Cuando la disolución permanece incolora al menos un minuto, se toma la lectura del HCL. Repitiendo el mismo proceso tres veces para que haya un promedio en la titulación.
Resultados
Preparación de soluciones:
HCl= 0.1 N NaCO3
Titular con NaCO3
C1= 37
NaOH= 0.1N
Indicador= Fenolftaleína (3
gotas)
H= 1
Cl=
35,45
36, 45 g/mol
Na=22, 99
O= 16
H=
1
39, 99 g/mol
N= (M) (#)
M= N/#
M= 0.1/ 1
M= 0.1 M
g= M * PM * L
g= (0.1 M) (36,45 g/mol)
(0.1L)
g= 0,36 g
= 0,36 mL
%= g soluto/ mL solución x
100
%= 0.36 g/ 100 mL x100
%= 0.36 %
C1V1= C2V2
V1= C2V2/ C1
V1= 0.36 * 100 mL/ 37
V1= 1 mL HCl
Solución de Problemas
M= 0.5300 g/ (105,98 g/mol) (0.1 L)
M= 0.05 M de Na2CO3
V1C1= V2C2
C2= V1C1/ V2
C2= (10 ml) (0.05M)/ 4.9 ml
C2= 0.1020 M HCl
=0.1 N HCl
V1C1= V2C2
C2= V1C1/ V2
C2= (10 ml) (0.1020 N)/ 8.5
ml
C2= 0.12 N de NaOH
V HCl * N HCl = V NaOH * N
NaOH
N HCl= V NaOH * N NaOH / V
HCl
N HCl= 10 ml * 0.1 N / 8.5
ml
N HCl= 0.1176 N HCl
Conclusiones
Además
el proceso de titulación es importantísimo para el avance de la ciencia, ya que
mediante esto se puede conocer y calcular la concentración exacta de un segundo
reactivo, en una reacción, esta técnica requiere de mucha precisión debido a
que una sola gota es necesaria para una variación de pH.
En
las valoraciones ácido-base se emplean ácidos fuertes (como HCl) y bases
fuertes (como NaOH) como sustancias valorantes, pero no son patrones primarios
y sus disoluciones deben ser estandarizadas.
Anexos
Se realiza la preparación se soluciones
Se mide el pH estándar
Se prepara la bureta con la solución de HCl
Se preparan los tres matraz Erlenmeyer para añadir las muestras
Su color inicial debe ser rosa
Titular hasta que la muestra esté incolora
Resultado final de la muestra
Bibliografía
D. Vargas., SlideShare., ESTANDARIZACIÓN
DE UNA SOLUCIÓN DE NaOH Y DETERMINACIÓN DE ÁCIDOS. Disponible en: https://www.slideshare.net/DCvargasB/estandarizacion-de-una-solucion-de-naoh-y-determinacion-de-acidos-organicos-en-productos-diversos Consultado el 3 de noviembre de 2017
S. Hurtado., SlideShare., estandarización
de soluciones y titulación. Disponible en: https://www.slideshare.net/samueldavidsepulveda/estandarizacion-de-soluciones-y-titulacion Consultado el 3 de noviembre de 2017
Por:
Milagro Pinzón Q.
Tharsis González
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Milagro Pinzón Q.
Tharsis González
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