DETERMINACION DE LA ALCALINIDAD TOTAL EN MEZCLAS DE CARBONATOS, (MÉTODOS DE WARDER Y WINKLER), CON DISOLUCIÓN PATRÓN DE HCl
Heiner As HansInforme15 de Septiembre de 2015
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DETERMINACION DE LA ALCALINIDAD TOTAL EN MEZCLAS DE CARBONATOS, (MÉTODOS DE WARDER Y WINKLER), CON DISOLUCIÓN PATRÓN DE HCl
Estudiantes1
Grupo N° 3
German Moreno Córdoba1, Greys Márquez Rosales1, María Ruiz Diaz1
Informe de laboratorio de Química analítica II presentado al profesor:
Hanael Ojeda Moreno
Universidad del Atlántico
Facultad de ciencias básicas
Programa de química
Barranquilla, Atlántico
Octubre 2 de 2014
CONTENIDO
1. Introducción. 3
2. Objetivos. 3
2.1 Objetivos generales. 3
2.2Objetivos específicos. 3
3. Metodología. 4
3.1 Muestra. 4
3.2 Muestra bruta. 4
3.3 Muestra de laboratorio. 4
4. Procedimiento para la recolección de datos. 5
5. Procesamiento y análisis de datos. 5
6. Procesamiento de los datos. 5
7. Análisis de los resultados. 11
8. Conclusión. 17
9. Bibliografía. 18
10. Anexos. 18
1. INTRODUCCIÓN
Los carbonatos, son sales de esteres que se caracterizan por tener en común el ion carbonato (CO32-), este tipo de sustancias son derivadas del ácido carbónico, por lo cual en una disolución su PH es variable de acuerdo la cantidad de hidrógenos que posea.
Las titulaciones de este tipo de compuestos constituyen una reacción química entre el analito y el reactivo patrón, Por lo cual es posible determinar la concentración de la especie de interés a partir de la fijación de dos indicadores, el método de warder o a partir de una reacción de precipitación mediante el método de winkler; para este caso se considera que los indicadores más apropiados para dicha determinación de carbonatos en muestras desconocidas son el naranja de metilo y la fenolftaleína.
2. OBJETIVOS.
2.1 OBJETIVOS GENERALES
Identificar carbonatos en diversas muestras desconocidas y determinar la concentración de estos a partir de un análisis volumétrico con patrones estándar de HCl y NaOH.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Efectuar un análisis volumétrico a siete muestras desconocidas de carbonatos aplicando el método de warder y winkler.
Estandarizar una solución de HCl ≈ 0,1M con Na2CO3 para determinar la concentración real de este compuesto.
Determinar la cantidad de sustancia y las mezclas donde coexistan especies químicas en solución como OH- , CO32-, HCO3- .
Conocer la importancia del uso de indicadores en la determinación de la concentración de una especie desconocida.
3. METODOLOGIA
MUESTRA
3.1 Muestra bruta.
En este caso la muestra bruta para la experimentación está constituida por HCl al 37%, las muestras problemas con soluciones de carbonatos y BaCl2 usado en el método de winkler.
3.2 Muestra de laboratorio.
Preparación de una disolución patrón de HCl ≈0,1M a partir de una solución concentrada de este compuesto al 37%, 7 soluciones desconocidas mezclas de alcalinas de carbonatos.
3.3 Alícuotas de la muestra de laboratorio.
Las alícuotas de muestra utilizadas para la determinación de los carbonatos (25ml de cada una).
Procedimiento para la recolección de datos
Preparación patrón HCl 0.1M.
Se llenó un matraz aforado con 200 mL de agua
Se añadió 8,33 mL de HCl concentrado
Se agregó agua destilada hasta que se completó 1L.
Estandarización de la Solución HCl 0.1 M con carbonato de sodio
Se pesó dos porciones de Na2CO3 (0.1723 y 0,1759) g.
Se transfirió a un matraz y se llenó con 100 mL de agua destilada.
Se añadió 3 gotas de naranja de metilo al matraz.
Se llenó la bureta con HCl.
Se tituló con HCl 0.1 M cuando apareció el viraje del naranja de metilo, ceso la titulación.
Preparación de la solución testigo.
Se pesó 0, 2007g de Ftalato de potasio.
Se transfirió a un matraz y se llenó con 100 mL de agua destilada.
Se añadió 3 gotas de naranja de metilo al matraz.
Obtención de la coloración canela, para comparación con la estandarización del HCl.
Para el análisis de Muestras problemas.
Preparar alícuotas de 25mL de cada una de las muestra de interés.
Transferencia a un matraz, añadiendo3 gotas de fenolftaleína y se tituló hasta que se observó el cambio de rosa a incoloro.
Se añadió a la misma muestra 3 gotas de naranja de metilo y se siguió titulando con HCl hasta que se observó el viraje del naranja de metilo.
Procesamiento y análisis de datos
Procesamiento de los datos.
Preparación de ácido clorhídrico (HCl) aproximadamente 0,100M.
Partiendo de una solución HCl al 37%: Para poder calcular el volumen que se necesita de HCl al 37% para preparar la solución 0,1M, se necesita lo siguiente:
Densidad de la sln de HCl= 1,18g/ml
% de HCl= 37%(p/p)
Concentración a preparar ≈0,1M
ml de solución a preparar =500ml
Se pasó el porcentaje de ácido a concentración molar así
[pic 3]
Esta concentración se usó para calcular el volumen que se necesitaba de HCL al 37 % para preparar los 500ml de HCl≈0,1M. El volumen se calculó con la siguiente ecuación:
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
Se tomó de la solución de HCl , 8,33 ml y se diluyeron con agua destilada hasta 1L, para dar la respectiva concentración de aproximadamente 0,100M[pic 7]
Estandarización de la solución de HCl≈0,1M con Na2CO3 anhidro.
Para calcular la concentración real del HCl se utilizó como indicador el anaranjado de metilo hasta el viraje cuando la reacción se ha llevado completamente, es decir, cuando el carbonato ha pasado completamente a bicarbonato. Esto se ilustra mejor en la siguiente reacción:
Masa del estándar primario Na2CO3 Muestra 1=0,1723 g
Muestra 2= 0,1759 g
Volumen de HCl ≈0,1M gastado Muestra 1= 26,2ml
Muestra 2 = 26,3ml
2HCl + Na2CO3 H2CO3 +2NaCl [pic 8]
La concentración de HCl se calculó de la manera siguiente
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
Se procede hallando un valor medio para estas concentraciones
[pic 13]
Estandarización con incertidumbres.
En la estandarización es necesario tener en cuenta las incerteza de los materiales utilizados en el proceso, denotando que son errores inherentes en dicha actividad.
Para el caso de la bureta es de tipo A y tiene una incertidumbre y la balanza analítica de .[pic 14][pic 15]
Estos son los cálculos correspondientes para cada ensayo con sus incertidumbres
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