Estandarización y Titulación de soluciones ACIDO-BASE

Valoraciones: Estandarización y Titulación de soluciones ACIDO-BASE

Nicolás Rodríguez Roldan [pic 1]

Resumen        

La titulación es un método por el cual se determina la cantidad de sustancia presente en una solución. Una solución cuya concentración es conocida se denominada como solución valorada, Está solución se agrega con una bureta a la solución a analizar Introducción Gracias a una titulación podemos conocer  una concentración que no conocíamos por medio de otra sustancia que es conocida  siendo este el caso de la titulación Acido-Base Objetivo Determinar la concentración de una solución desconocida por medio de la Titulación Materiales y métodos  Se debe agregar volúmenes del titulante NaOH de una bureta. Luego de añadir el titulante y que el valor del pH se estabilice. Resultados Los resultados fueron buenos ya que en las tres pruebas se obtuvo un color azul oscuro lo que indicó que se llegó al punto exacto de neutralización, es decir; donde el equivalente gramo del ácido era igual al de la base. Conclusiones El punto final de la titulación es llamado es llamado punto de equilibrio que puede conocerse gracias a los indicadores, los cuales pueden variar sus concentraciones físicas dependiendo del tipo de solución presente.

Palabras claves

Titulación

Acido

Base

1. Facultad de Ingeniería de Petróleos. Segundo Semestre, Química II (E) Grupo 15

Introducción

Las reacciones ácido-base son reacciones de equilibrio homogéneo (neutralización) entre los iones, que se producen al estar en contacto un ácido con una base obteniéndose una sal más agua.

Durante los esquemas  rutinarios en el laboratorio así como en la de los análisis volumétricos son mayores los problemas relacionados con la estequiometria, una de ellas es la normalidad que se define como el número de equivalentes de soluto por litro de solución. Un equivalente de un ácido neutraliza completa y precisamente un equivalente de una base, puesto que un mol H+ reaccionará con un mol de OH-.

Esto significa que al mezclar volúmenes iguales de soluciones que tienen la misma normalidad llevara a una reacción completa entre sus solutos, un litro de ácido 1N neutralizará completamente un litro de base 1N porque un equivalente de ácido reaccionara con un equivalente de base.

Esta reacción se utiliza para averiguar la cantidad de ácido que posee una disolución a partir de una cantidad de base conocida, o viceversa.

Dicha técnica recibe el nombre de titulación por método volumetría Acido-Base, para realizar este método tenemos una bureta que contiene una de las disoluciones y un matraz con la otra disolución, Luego a esto se vierte cuidadosamente el contenido de la bureta al matraz hasta llegar a una neutralización de dicha solución, al final  de la titulación coincidimos que el color suele cambiar dependiendo de nuestro indicador en el presente laboratorio se emplea Azul de Bromo timol, este indicador tiene como característica que en su color acido muestra una tonalidad amarilla  y en su color alcalino presenta una tonalidad Azul para que ocurra un cambio de color la sustancia debe estar en un PH entre 6.0 y 7.6

Se dispone a  mencionar casos específicos como lo son la neutralización entre un ácido fuerte y una base fuerte cuando se tienen estas sustancias el PH en el punto de equivalencia es igual a 7 debido a que todos los Iones han sido neutralizados.

Cuando la reacción ocurre entre una base fuerte y un ácido débil, el anión del acido sufre una hidrolisis, por lo que ocurre que el PH al que ocurre la neutralización es mayor a 7 y en la situación contrario con una base débil y un ácido fuerte, el catión de la base sufre una hidrolisis produciéndose iones hidronio, por lo que el PH será menor a 7.
El diagrama que representa la variación del pH durante la titulación se denomina curva de titulación. (Umland, 2000, p.632). [pic 2]

Para calcular la concentración de la solución analizada debe tenerse en cuenta la igualdad:

N. V = N .V

En donde:

N = normalidad del ácido (peqg/L) V = volumen del ácido (L)        

N = normalidad de la base (peqg/L) V = volumen de la base(L)

Metodología

1) Se procede a pesar 0.125 gramos de Biftalato de Potasio en un Erlenmeyer limpio y seco, agregamos 30 ml de agua destilada al Erlenmeyer y se agita la solución hasta su completa disolución

2) Se agrega 1 gota de Azul de Bromo timol al Erlenmeyer  

3) Se monta el soporte universal con la bureta

4) En un vaso de precipitado adicionamos 50 ml de NaOH con concentración 0,1M con esta solución se purga y carga la bureta

5) Asegurarse de que la bureta no presenta aire en ninguna zona, Enrase muy bien la bureta con el NaOH hasta una unidad mayor a 10ml, de forma que el menisco quede tangente a la marca de la unidad

6) Coloque el Erlenmeyer debajo de la bureta, Agitando el Erlenmeyer de manera circular constantemente con la mano con la que escribe.

7) Abra la llave de la bureta de forma precavida usando la otra mano para de esta forma añadir gota a gota el NaOH de la bureta, asegúrese que la gota de NaOH cae dentro del líquido de Erlenmeyer.

8) A medida que cae gota a gota en el Erlenmeyer hay un ligero cambio de coloración sin embargo al agitar este desaparece, adicioné gotas hasta que esta coloración se presente aun agitando el Erlenmeyer

9) Ya una vez obtenido los datos del volumen usado para la titulación puede depositar el contenido del Erlenmeyer en el recipiente de residuos marcado como bases

10) Lave el recipiente con agua destilada, séquelo y realice de nuevo el experimento “pasos 1-9” Los dos experimentos serán útiles si la diferencia entre los volúmenes gastados no es mayor a 0.20 ml

CÁLCULOS Y TABLAS DE DATOS

Tabla 1. Estandarización de NaOH con ftalato acido de potasio

Para hallar las moles de NaOH según el peso obtenido se realizo el siguiente calculo:

[pic 10]

Para hallar la molaridad de NaOH según el volumen y las moles obtenidas:

[pic 11]

[pic 12]

Para hallar la molaridad promedio:

[pic 13]

Para hallar el porcentaje de error:

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