QUÍMICA ANALÍTICA Y LABORATORIO Soluciones Amortiguadoras
Enviado por KellyCastillo • 22 de Marzo de 2017 • Informes • 1.034 Palabras (5 Páginas) • 478 Visitas
Kelly Castillo.
Mauricio Serna.
Nicolás Montoya.
QUÍMICA ANALÍTICA Y LABORATORIO
Soluciones Amortiguadoras
INTRODUCCIÓN.
Una solución amortiguadora es aquella que se opone al cambio de pH al agregar una base o un ácido fuerte. Específicamente, en la solución es de gran importancia la presencia de un ácido y su base conjugada o de una base y su ácido conjugado, estas dos parejas de especies son las encargadas de mantener el pH de la solución. Según la ecuación de Henderson-Hasselbalch, una solución es amortiguadora cuando la razón entre el ácido y su base conjugada está entre 0,1-10.
Este tipo de soluciones es de gran importancia en la biología de los seres vivos, cumpliendo un rol de suma importancia. Por ejemplo, en el espacio celular, lugar de un sin fin de reacciones metabólicas, todas ocurriendo en un medio acuoso, con gran cantidad de nutrientes, factores y mensajeros disueltos en forma de iones, mantener el pH es clave para que se puedan dar estos procesos y para el correcto funcionamiento de la célula. Esto también es posible observarlo en el plasma sanguíneo de lo mamíferos, en donde existen pares conjugados como el y fosfato (H2PO4-/HPO2-), el sistema de bicarbonato (HCO3-/H2CO3), entre otros, que protegen al organismo de cambios abruptos de pH por la ingesta de alimentos ácido o básicos o por el ingreso de toxinas exógenas al organismo.
Las soluciones buffer también son utilizadas en la industria, por ejemplo, en plantas de tratamiento de aguas residuales, en donde deben neutralizar las soluciones para los desechos de estos residuos (incluso se podría hacer en el laboratorio). También se utilizan en las industrias alimentarias para mantener a un pH deseado bebidas gaseosas, cervezas, yogurt, embutidos, alimentos, salsas; en la industria farmacéutica para ajustar jarbes y medicamentos a un pH que sea apto para el consumo. Al igual que en los cosméticos para regular el pH de los productos que tendrán un contacto con la piel.
En esta práctica se pretende analizar el comportamiento de una solución amortiguadora, ácido acético, al añadirle: 1) HCl, 2) NaOH y 3) Agua.
OBJETIVOS.
- Evaluar la capacidad reguladora de una solución de Ácido Acético con HCl y NaOH.
- Evaluar la capacidad reguladora de la solución al añadir agua.
RESULTADOS.
Se obtuvieron curvas de pH vs. Cantidad, en ml, de las sustancias añadidas.
- Ácido acético y HCl.
pH inicial = 4,74
Volumen inicial = 50ml
Volumen final = 75ml
Tabla 1.
HCl (ml) | pH |
1 | 4,74 |
2 | 4,73 |
3 | 4,71 |
4 | 4,7 |
5 | 4,69 |
6 | 4,67 |
7 | 4,66 |
8 | 4,64 |
9 | 4,63 |
10 | 4,62 |
15 | 4,55 |
20 | 4,49 |
25 | 4,42 |
[pic 2]
Figura 1. pH vs. ml HCl
[pic 3]
Figura 2. pH vs. ml HCl
- Ácido acético y NaOH.
pH inicial = 4,74
Volumen inicial = 50ml
Volumen final = 75ml
NaOH (ml) | pH |
1 | 4,77 |
2 | 4,79 |
3 | 4,8 |
4 | 4,81 |
5 | 4,83 |
6 | 4,85 |
7 | 4,86 |
8 | 4,88 |
9 | 4,89 |
10 | 4,91 |
15 | 4,99 |
20 | 5,09 |
25 | 5,18 |
[pic 4]
Figura 3. pH vs. ml NaOH
[pic 5]
Figura 4. pH vs. ml NaOH
- Ácido acético y agua.
H2O (ml) | pH |
20 | 4,37 |
40 | 4,36 |
60 | 4,37 |
[pic 6]
Figura 5. pH vs. H20 ml
* Para comprobar teóricamente que al añadir agua no cambiaba el pH se utilizó la ecuación de Henderson-Hasselbalch.
- pH = -log(pka) + log ([CH3COO-]/[ ])
Cuando se añade agua, el volumen de la solución está cambiando, por ende, ¿Cambiará la concentración de las especies?
- M = moles / litros de solución
En la razón de concentraciones, el cambio en el volumen no afecta debido a que ambas se cancelan, así:
...