EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE: SOLUCIONES BUFFER, REACCIONES Y TITULACIONES

Laboratorio de Química n°5, 6 y 7 - QYF 121, Año 2022, Informe 2

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE:

SOLUCIONES BUFFER, REACCIONES Y TITULACIONES

Ivonne Alejandra Campos Sepulveda1, Michelle Francisca Guajardo Villarreal2, Joaquín Esteban Linay Espinoza3, Claudia Carolina Prado Johnson4, Amadeus Arnold Rojas Palma5, Yuri Yarina Verdugo Roco6

ivonne.campos@alu.ucm.cl 1,  michelle.guajardo@alu.ucm.cl 2,  joaquin.linay@alu.ucm.cl 3, claudia.prado@alu.ucm.cl 4, amadeus.rojas@alu.ucm.cl 5 yuri.verdugo@alu.ucm.cl

Facultad de Medicina /Universidad Católica del Maule, Talca, Chile

RESUMEN

Los prácticos realizados permiten entender de manera experimental todo lo estudiado sobre equilibrio ácido-base, uno de los experimentos realizados fue preparar soluciones reguladoras o Buffer con el objetivo de determinar su capacidad tamponante; tanto para el tampón ácido como base se fueron adicionando pequeñas cantidades de ácido y base fuerte respectivamente, y de este modo analizar en ambos casos el cambio del pH, el cual fue cuantificado con un equipo llamado “peachímetro”, obteniéndose pequeñas variaciones de éste. Otro experimento realizado fue desarrollar montajes para comprobar las propiedades de los ácidos, para ello se prepararon mezclas entre un ácido con metales, carbonatos y/o bicarbonatos, donde para analizar las reacciones químicas y poder realizar conclusiones, se observaron los cambios ocurridos, ya fueran de color, formación de un gas, formación de un precipitado, liberación de calor, etc. Y, por último, se llevaron a cabo diferentes titulaciones, con la finalidad de analizar cuantitativamente el volumen gastado, lo que hace posible establecer la concentración desconocida de dos ácidos (titulados) en estudio, los cuales en ambos casos se hicieron reaccionar con la misma base (titulante), pero en concentraciones distintas y conocidas. Cabe destacar, que este último experimento se da por terminado cuando se logra el punto de equivalencia, el cual fue determinado con el viraje del indicador (fenolftaleína), es decir, con el cambio de color (rosa pálido) de la solución.

Palabras clave: Ácido, Base, Neutralización, Punto de equivalencia, Solución Buffer, Titulación

Entrega: 7 de noviembre de 2022.

1. INTRODUCCIÓN

En el presente ensayo haremos referencia sobre el equilibrio ácido-base, el cual influye en las reacciones para que lleguen a su punto de equivalencia, en donde las concentraciones se mantendrán constantes, aunque se agregue más compuesto reaccionante, por lo que estarán en un equilibrio, aunque en otras palabras se generaría una neutralización entre un ácido y una base.

Las disoluciones reguladoras o Buffer tienen una gran importancia en aplicaciones de laboratorios  y también en la medicina, éstas soluciones contienen un par ácido base conjugado, también éste amortiguador es capaz de resistir los cambios de pH, ya que contiene una especie ácida que es capaz de neutralizar iones OH-, y por otra parte  contiene un compuesto básico capaz de neutralizar iones H+, generalmente  suelen prepararse estas soluciones amortiguadoras con un ácido o base débiles con una sal de ese ácido o base [1].

Por otra parte, se considerarán las propiedades de los ácidos, que como se ha investigado, éstos tienen la capacidad de reaccionar con metales, carbonatos y/o bicarbonatos; en cambio las bases cumplirán con neutralizar los ácidos. La teoría que explica estas reacciones es la de Bronsted-lowry que dice que los ácidos son sustancias capaces de ceder protones y las bases sustancias capaces de aceptar protones [2].

Las titulaciones son análisis volumétricos, donde a partir de un volumen medido en la bureta se logra determinar la concentración desconocida de la especie que reacciona con otra de concentración conocida, donde se utiliza un indicador que nos demuestra cuando se llega al punto de equivalencia de la titulación. [3] Se espera poder aprender estas técnicas y así ver la importancia de este práctico para utilizarlo en un futuro el área farmacológica.

2.        MATERIALES Y MÉTODO 

En estos prácticos se utilizaron diferentes materiales e instrumentos, tales como: Espátula, balanza, vidrio reloj, vasos de precipitados, varilla de agitación, matraces aforados, pipetas, propipeta, tubos de ensayo, gradilla, matraz de Erlenmeyer, pinzas, soporte universal, bureta, entre otros.

2.1 Soluciones Buffer

Preparación de soluciones (Experiencia 1):  

Para preparar soluciones de sustancias sólidas, primero que todo se debe masar la cantidad necesaria, luego homogenizar con agua destilada y aforar el matraz. Mientras que para preparar soluciones de sustancias líquidas primero se debe calcular el volumen que se debe tomar de dicha sustancia, luego homogenizar con agua destilada y aforar el matraz.

Las soluciones preparadas fueron: Acetato de sodio (CH3COONa) 0.2M, Cloruro de amonio (NH4Cl) 0.2M, ácido clorhídrico (HCl) 0.2M e hidróxido de sodio (NaOH) 0.2M.

Determinación de la capacidad tamponante de una disolución Buffer. Solución amortiguadora ácida o tampón ácido (Experiencia 2): 

Se deben montar 10 vasos de precipitados, los cuales contienen los siguientes componentes: acetato de sodio, ácido clorhídrico y agua, todos en diferentes cantidades de mL, tal como se describe en la (tabla 1), una vez preparadas las soluciones, se mide y registra el pH. 

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