1. Preparación De Disoluciones Y Determinación De La Concentración De Una Disolución Por Medio De Una Valoración.

1. Preparación de disoluciones y determinación de la concentración de una disolución por medio de una valoración.

Primera parte

Preparar una disolución de NaOH 0.1M

Preparar disoluciones  0.1M de ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido cítrico, cuyas concentraciones exactas serán determinadas la siguiente sesión.

Segunda Parte

Determinar la concentración exacta de la disolución de NaOH preparada en la primera

parte.

Primera parte. Tarea previa

1. ¿Qué significa la palabra “higroscópico”?

2. ¿Por qué las soluciones de NaOH deben guardarse en botellas de plástico?

3. Calcular las cantidades necesarias para preparar:

a. 250mL de solución de NaOH 0.1 M a partir de una solución 2M.

b. 50 mL de solución de HCl 0.1M a partir de HCl concentrado comercial

(37% m/m y densidad 1.18 g/mL)

c. 50 mL de solución de H2SO4 0.1M a partir de H2SO4 concentrado

comercial (98% m/m, densidad 1.84 g/mL)

d. 50 mL de solución de ácido cítrico C6H8O7 0.1M a partir de ácido

cítrico sólido.

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4. ¿Qué cuidados hay que tener al mezclar los reactivos indicados en la pregunta anterior con agua?

5. ¿Cómo se prepara cada una de las disoluciones indicadas en la pregunta 3? ¿Qué material se requiere para preparar cada una?

6. ¿Cómo pueden prepararse 250mL de una disolución de NaOH 0.005M a partir de la disolución 0.1M mencionada en la pregunta 3a?

7. ¿Cuál será la concentración de HCl de una disolución preparada tomando 10 mL de una disolución 0.1M de y aforando a 50mL?

8. ¿Cómo pueden prepararse, a partir de una disolución 0.1M, 100mL de una disolución de ácido cítrico cuatro veces menos concentrada?

9. Traer 4 botellas de plástico LIMPIAS y SECAS de capacidad adecuada para almacenar las disoluciones que se prepararán durante la sesión.

10. Traer etiquetas o masking- tape para marcar las botellas.

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Material y reactivos

Matraz aforado de 250mL Etiquetas

Probeta de 100 mL 1 botella de plástico de 500mL

Pipeta graduada de Balanza

3matraces aforados de 50mL Piseta

Vaso de precipitados de 50mL Espátula

Solución de NaOH 2M Ácido cítrico (sólido)

HCl concentrado Agua destilada

H2SO4 concentrado

Primera parte. Procedimiento.

Nota importante: La disolución de NaOH debe alcanzar para las determinaciones de esta sesión y la siguiente.

1. Preparar todas las soluciones indicadas en el número 3 de la tarea previa tomando en cuenta las respuestas a las preguntas 4 y 5.

2. Guardar las soluciones en las botellas de plástico etiquetadas con la fórmula de la sustancia, la concentración aproximada, (las concentraciones exactas se conocerán hasta que se valoren las disoluciones), el nombre del alumno y la fecha.

Segunda parte. Tarea previa

1. ¿Qué es una titulación o valoración?

2. ¿Qué es el punto de equivalencia de una titulación?

3. ¿Qué es un titulante?

4. Investiga los posibles efectos dañinos a la salud o al medio ambiente, del biftalato de potasio.

Registra tu fuente de información.

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5. ¿Qué es un analito?

6. ¿Qué es una solución valorada, estandarizada o normalizada?

7. ¿Qué es un indicador ácido-base? ¿Cuál es el color de la fenolftaleína en medio ácido y en medio básico?

8. ¿Cómo se calcula el % de error en una determinación experimental?

9.- ¿Cómo se calcula la desviación estándar para una serie de valores?

Introducción.

Conocer la concentración exacta de un reactivo en una solución no siempre es un asunto sencillo. El hidróxido de sodio sólido por ejemplo, suele tener una cantidad de humedad no fácil de conocer o eliminar. Así, suele suceder que si pesamos 20 gramos del reactivo tomado del frasco, en realidad tengamos algo como 19 gramos de NaOH y 1 gramo de H2O. Existe otro inconveniente: el dióxido de carbono ambiental es muy soluble en las disoluciones de hidróxido de sodio, con el que reacciona de la siguiente manera:

Na+(ac) + OH-(ac) + CO2(ac)  Na+ (ac) + HCO3-(ac)

Esta reacción hace que disminuya la concentración de los iones OH- en la solución original. Por estas razones, cuando se desea conocer la concentración exacta de una disolución de hidróxido de sodio, se realiza un procedimiento químico, al que se le conoce como valoración, titulación, o estandarización. A una solución cuya concentración ha sido determinada mediante este procedimiento se le llama una solución valorada, titulada o estandarizada.

Para llevar a cabo este procedimiento de valoración, se requiere hacer reaccionar al NaOH con otro reactivo, cuya concentración sí se conozca con precisión. Para esto se requiere que este otro reactivo reúna las siguientes propiedades:

- Tener elevada pureza

- No ser higroscópico

- Ser estable a temperatura ambiente

- Ser soluble en agua

- Poder ser secado en una estufa

- No debe absorber gases

- Reaccionar rápida y completamente con la sustancia a valorar

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A este tipo de sustancias se les conoce como patrón primario, o estándar primario. Una de las

sustancias más empleadas como patrón primario para titular una disolución de NaOH, es el

biftalato de potasio. El ácido ftálico, es un ácido orgánico con dos hidrógenos ácidos, uno en cada

grupo carboxilo.

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