EVALUACIÓN ESTADÍSTICA DE INDICADORES ÁCIDO.

EVALUACIÓN ESTADÍSTICA DE INDICADORES ÁCIDO-BASE

Laboratorio 2 Quimica Analítica I

Fabian Camilo Pedraza Perez  - 201616506

Valentina Torres - 201515509

RESUMEN

En este laboratorio el propósito fue determinar la efectividad de 4 indicadores ácido-base (Azul de Bromotimol, Rojo de Metilo, Verde de Bromocresol, Naranja de Metilo) mediante una titulación ácido-base entre el tris hidroximetil aminometano y ácido clorhídrico. Luego de realizar un tratamiento estadístico sobre las concentraciones reportadas al emplear cada uno de los indicadores, se determinó que estadísticamente el mejor de entre los utilizados es el Rojo de Metilo, ya que este reporto un error asociado a la medida de 2,337%.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Luego de haber estandarizado la cantidad de tris hidroximetil aminometano esta se disuelve y afora, posteriormente se comienza a valorar con ácido clorhídrico 0,10M. Se registra 6 el volumen de ácido clorhídrico que fue necesitado para reaccionar cuantitativamente con el tris hidroximetil aminometano y llegara al punto de neutralización. Por consiguiente, para determinar mencionado punto se emplearon 4 indicadores acido base para recolectar un total de 24  medidas de volumen de ácido clorhídrico.

Se calcularon 4 posibles concentraciones del ácido clorhídrico, una por cada indicador utilizado. El siguiente paso fue comparar los indicadores y para ello se empleó una prueba t y así determinar si los resultados se pueden considerar iguales o diferentes (estadísticamente hablando).

Finalmente para determinar cuál de los cuatro indicadores usados era más confiable se comparó la concentración promedio obtenida con el uso de las mismas, con la medida de la concentración tomada como verdadera.

RESULTADOS Y ANALISIS

La reacción química entre el tris hidroximetil aminometano y el ácido clorhídrico es en forma de neutralización, en donde el tris hidroximetil aminometano es una base débil (con un pKa = 8.709x10-9) y el ácido clorhídrico es un ácido fuerte. La ecuación se describe a continuación:

[pic 2]

Previo a realizar el cálculo de la concentración molar de ácido clorhídrico se corrige el efecto de boya sobre la masa de  tris hidroximetil aminometano disuelta (anexo 1).

De la ecuación 1 es pertinente mencionar que la relación molar entre ambos reactivos es 1:1, eso es de gran importancia para calcular la molaridad del ácido y así medir la efectividad de cada uno de los indicadores empleados.

Tabla 1, Resultados de la titulación

Para comenzar con el análisis estadístico fue necesario comparar las desviaciones estándar de cada resultado de la concentración, para determinar sí eran o no significativamente diferentes así que se aplicó una prueba F (anexo 3).

• Prueba F entre la deviación estándar de la concentración de ácido clorhídrico usando como indicador  Azul de bromotimol y Verde de bromocresol = 1,1078 < 4,28 al 95% de confianza (con 6 grados de libertad para cada desviación estándar). No son significativamente diferentes.
• Prueba F entre la desviación estándar de la concentración de ácido clorhídrico usando como indicador Rojo de metilo y Naranja de metilo = 1,1160 < 4,28 al 95% de confianza (con 6 grados de libertad para cada desviación estándar). No son significativamente diferentes.

Luego de determinar que las desviaciones están estrechamente relacionadas con un 95% de confianza, se procede a decidir sí los conjuntos de datos dan resultados iguales o diferentes con el uso de una prueba t (anexo 4).

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