Constante de disociacion

[pic 1]                                                        TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO[pic 2][pic 3]

                                                                              INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TOLUCA[pic 4]

LABORATORIO INTEGRAL II

MARZO – JULIO / 2021

GRUPO: 182401

CATEDRÁTICO(S):   I.I.A MIRIAM MEDINA ESQUIVEL

PRÁCTICA No. 2: “CONSTANTE DE DISOCIACIÓN”

INTEGRANTE(S) NOMBRE: Jimenez Rubi, Ubaldo Daniel1, Rivero Urzúa, Osvaldo 2

RESUMEN

Las soluciones de diferentes ácidos con la misma concentración pueden no presentar el mismo pH; esto se debe a que existen tanto ácidos y bases que son fuertes y por el contrario ácidos y bases que son débiles. Y se clasifican de acuerdo a su nivel de disociación en una solución acuosa. Se desarrolló la práctica para la determinación de la constante de disociación (Ka) de un ácido débil, realizando una titulación acido débil () – base fuerte (NaOH) por el método potenciométrico, con los datos obtenidos se realizó una curva de titulación en coordenadas pH vs mL de NaOH, en donde se distinguen dos regiones claramente diferenciadas por un punto de inflexión. En la práctica se obtuvo un valor de Ka igual a 5.72x10-3 utilizando valores de  (que es el valor de la solución de NaOH en el punto de equilibrio) y pH en el punto de equivalencia.[pic 5][pic 6]

Palabras clave: ácido débil, base fuerte, punto de inflexión, constante de disociación.

Fecha de entrega: 17 de 03 de 2021

PARTIAL MOLAR VOLUME

ABSTRACT

Solutions of different acids with the same concentration may not have the same pH; This is because there are both acids and bases that are strong and, on the contrary, acids and bases that are weak. And they are classified according to their level of dissociation in an aqueous solution. The practice was developed for the determination of the dissociation constant (Ka) of a weak acid, carrying out a titration of weak acid ()- strong base (NaOH) by the potentiometric method, with the data obtained a titration curve was made in coordinates pH vs mL of NaOH, where two regions clearly differentiated by an inflection point are distinguished. In practice, a Ka value equal to 5.72x10-3 was obtained using values ​​of  (which is the value of the NaOH solution at the equilibrium point) and pH at the equivalence point[pic 7][pic 8]

Keywords: weak acid, strong base, inflection point, dissociation constant.

1. INTRODUCCIÓN

Las reacciones químicas tienden al equilibrio, en algunos casos se dice que una sustancia se consumió completamente, pero no es así, ya que todo sistema reaccionante finaliza en un estado de equilibrio en el cual aún quedan cantidades muy pequeñas reaccionantes. El principio de Le Châtelier nos dice que cuando se perturba un sistema de equilibrio, éste se ajusta de tal manera que minimiza el efecto de la perturbación. A medida que el sistema se acomoda, la posición de equilibrio se desplaza en favor de más reaccionantes o productos. Un desplazamiento a la derecha será favorable a los productos, mientras que un desplazamiento a la izquierda favorecerá a los reaccionantes [1].

Es importante decir que, para los ácidos más débiles, que tienen un menor valor de Ka, el valor de su pKa es más grande, debido a ese signo negativo en la definición de pKa. Así, el ácido más fuerte es el que tiene menor valor de pKa

Una disolución buffer, es aquella que sufre solo un ligero cambio en el pH cuando se le agregan iones H+ u OH-. Es una solución que contiene un ácido y su base conjugada en concentraciones iguales aproximadamente; el pH de una disolución amortiguadora se puede conocer mediante la ecuación de Henderson-Hesselbalch; dicha ecuación se basa en el pKa del ácido y la relación entre las concentraciones de la base conjugada o sal y del ácido, presentes en la solución amortiguadora [4].

2.        MATERIALES Y MÉTODO

Para el desarrollo de esta práctica los materiales y reactivos de los que se hizo uso fueron: un medidor de pH con electrodo combinado, una bureta, pipeta volumétrica, vasos de precipitados, una barra magnética de agitación pequeña, base de agitación, solución buffer de pH=4 o 7, fenolftaleína en gotero y vinagre comercial. También se realizó la preparación de ácido acético [0.03 M] e hidróxido de sodio [0.1M].

En un inicio se calibró el potenciómetro con ayuda de las soluciones buffer, una vez listo se procedió al segundo paso general, el cual fue la titulación.

Se lavó la bureta con la solución de NaOH y se eliminó la burbuja de aire con la intención de no tener errores de medición, posteriormente, se llenó la bureta con 15 mL de NaOH [0.1 M], también un vaso de precipitado se llenó con 20 mL de CH3COOH [0.03 M] y se colocó sobre la base de agitación y se introdujo la barra magnética. Se posiciono el potenciómetro dentro del vaso con la solución ácida y se ajustó el equipo de tal manera que el contenido de la bureta se pueda derramar dentro del vaso precipitado, después se fue agregando el titulante de mL en mL y se registró el pH con cada adición de volumen.

Una vez terminada la titulación se lavó el potenciómetro y se guardó, así como también se realizó el tratado de residuos.

1. RESULTADOS

De la práctica realizada se obtuvieron los datos de la tabla 1, en donde se muestran los mL de NaOH y las mediciones de pH.

Con los datos obtenidos se realizó la curva de titulación, representada en la figura 1.

Se puede observar dos regiones separadas por un punto de inflexión, el cual se localiza en  = 5.9 con un valor de pH correspondiente de 7.1, se tomó este punto como el de equivalencia. A la izquierda del punto de inflexión la solución es mayormente ácida y a la derecha alcalina.[pic 9]

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