Diagrma de flood

[pic 1]

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Química

Área de Química

Laboratorio de Análisis Cualitativo

Instructora: Inga. Adela Marroquín

Sección: C

“Diagrama de Flood”

• Edvin Alejandro Rodriguez Monzón  –
• 2013-25550 -

Guatemala, 23 de febrero del 2016

Fecha de revisión: _______________ Nota: ________ Firma: ___________

RESUMEN

     Se analizó el comportamiento de varios solutos débiles en una ionización, en base a los diagramas flood, de diferentes triadas. En cada uno de los diagramas se representan el comportamiento de un ácido o base según sea la variable, incógnita o constante elegida (pKa, pH, pCa, pα1). En cada diagrama elaborado, se trabaja, experimentando con un valor fijo y valores que varían para encontrar un tercer parámetro en cuestión. El rango del eje de las ordenadas en el diagrama va desde el origen a pKw valor que depende de la temperatura a la cual se necesita trabajar, en este caso se trabaja a una temperatura de 25°C. El diagrama de flood se divide en tres regiones: fuertes, débiles y muy débiles. Según los criterios para cada región se aplica la ecuaciones necesarias, siendo estas: cubica, cuadrática o cuadrática simple.

      Se realizaron 4 triadas: pC vrs. pKa a pH constante., pH vrs. pC a pKa constante, pKa vrs. pH a pCa constantes, pC vrs. pK a pα1 constante.

     En la primera triada se asignaron valores a la pC de manera que esta fuera aumentando de 0 a pKw (14), se determinó que el pH tendría un valor constantes de 2. A partir de la ecuaciones cubica, cuadrática y lineal se calcula la variable dependiente que este caso es pKa.

    Se realizó el mismo proceso para las siguientes tres triadas, determinando las dos variables independientes para poder calcular, por medio de las ecuaciones adecuadas, la variable dependiente y dejando el término constante con un valor de 2.

OBJETIVOS

1. Determinar el comportamiento en la ionización de solutos débiles, a partir de las gráficas de diferentes triadas, apoyándose de las ecuación para solutos débiles (ecuaciones 4, 5, 6, 7, 8 y 9), según sea el caso, para encontrar la variable desconocida de la triada.

Específicos

1. Analizar el comportamiento de los solutos débiles en cada triada, a partir del modelo matemático que  la gráfica de cada ecuación proporcione.
2. Determinar el coeficiente de correlación de cada grafica para analizar la dependencia que tiene una variable sobre otra.
3. Determinar cuál de las ecuaciones utilizadas es la más exacta al momento de graficar la triada.

MARCO TEÓRICO

Auto ionización del agua

     El agua tiene la peculiaridad de actuar como ácido, al donar un protón a otra molécula de H2O y como base, al aceptar un protón. Por ello, en soluciones acuosas es el disolvente anfiprótico (ácido y base dependiendo de la situación). La molécula de agua que dona un protón se convierte en OH-, es decir base conjugada; así la molécula de agua que acepta un protón se convierte en H3O+, un ácido conjugado.

     A este proceso se le conoce como auto ionización del agua. Ninguna molécula individual permanece ionizada por mucho tiempo; las reacciones son en extremo rápidas en ambas direcciones.

El producto iónico del agua

     Como la auto ionización del agua es un proceso de equilibrio, escribimos la siguiente expresión de la constante de equilibrio:

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     Utilizamos el símbolo Kw para denotar a la constante de equilibrio, la cual conocemos como la constante del producto iónico del agua. A 25 °C, Kw es igual a 1.0 X 10-14. Entonces, tenemos

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Efecto de la temperatura en Kw

     El valor de la constante Kw para una solución acuosa depende de la temperatura a la cual se evalúa dicho sistema. Para determinar el Kw a una temperatura distinta de 25 °C se emplea una corrección termodinámica propuesta por Van’t Hoff.

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