Capacidad reguladora.

Instituto Politécnico Nacional [pic 1]

• Antecedentes

Una solución amortiguadora es una solución que resiste el cambio de pH; contiene un ácido débil y una sal iónica soluble del ácido o bien, una base débil y una sal iónica soluble de la base.

Una vez formada la solución amortiguadora el pH varía poco cuando se agregan pequeñas cantidades  de un ácido fuerte o una base fuerte y pierde su capacidad reguladora cuando la solución de diluye. Por ejemplo, si a una solución amortiguadora formada  de ácido acético y acetato de sodio se le añade HCl, éste se ionizará equilibrándose los iones con los del tampón como lo muestra la figura 1.  [pic 2]

De la misma forma si se añade una base como NaOH los iones formados se equilibran como lo muestra la figura 2.[pic 3][pic 4]

La capacidad amortiguadora de un tampón es la cantidad de ácido o de base fuerte que se pueden añadir a la solución tampón y que solamente conduce a una variación de pH de una unidad. La capacidad amortiguadora depende de dos factores que son los siguientes:[pic 5]

1. La concentración de los constituyentes: Al aumentar la concentración aumenta la capacidad de amortiguamiento.
2. La proporción relativa que existe entre la  sal y el ácido: A medida que la relación sal/ácido se aproxima a la unidad, aumenta la capacidad amortiguadora la de la solución.

La capacidad amortiguadora se establece en una unidad por arriba y una por debajo de su pka ya que es en esa región en donde al agregar H+ u OH- tiene menor efecto. Por lo tanto para preparar una solución tampón es necesario considerarse que:

-Deben prepararse de manera que las concentraciones iniciales de las especie conjugadas estén entre 0.005 M y 1.0 M y que la relación entre sus concentraciones este comprendida entre 0.1 y 10.

-La dilución no cambia el pH de la solución amortiguadora, pero disminuye considerablemente su capacidad reguladora.

-El sistema amortiguador más adecuado es aquel cuyo valor de pka esta lo más cercano posible del pH que se desea controlar.

• Objetivo

1. Observar y comparar el cambio de pH en una solución amortiguadora y en H2O.
2. Interpretar los diferentes tipos de gráficos a partir de los datos obtenidos en la práctica.

• Material y Reactivos utilizados

• 1Potenciometro.
• 1 Soporte universal.
• I Pinza para bureta.
• 1 Agitador magnético y magneto.
• 1 Bureta de 50 ml.
• 5 Vasos de precipitados de 100 ml.
• 1 Piseta.
• 1 Probeta de 100 ml.
• Solución de HCl 1M.
• Solución NaOH 1M.
• 2 Alkaseltzer.

• Desarrollo Experimental

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• Resultados

• Tabla 1 “Alkaseltzer diluido en H2O”

Tabla 1: Muestra los valores de pH obtenidos con el potenciómetro al agregar diferentes volúmenes de HCl. Este procedimiento se realizó dos veces por lo que se calculó un promedio entre los valores de pH obtenidos.

• Tabla 2 “Alkaseltzer diluido en H2O”

Tabla 2: Muestra los valores de pH obtenidos con el potenciómetro al agregar diferentes volúmenes de NaOH. Este procedimiento, al igual que el anterior se realizó dos veces por que se calculó un promedio entre los valores de pH obtenidos.

• Tabla 3 “H2O”

Tabla 3: Muestra los valores de pH obtenidos con el potenciómetro al agregar diferentes volúmenes de HCl.

• Tabla 4 “H2O”

Tabla 4: Muestra los valores de pH obtenidos con el potenciómetro al agregar diferentes volúmenes de NaOH.

• Gráficas

A continuación se muestran las gráficas construidas a partir de los datos obtenidos que anteriormente se mencionaron.

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