Guía de laboratorio Práctica N° 07: Curva de valoración de ácido fuerte con base fuerte

Guía de laboratorio

Práctica N° 07: Curva de valoración de ácido fuerte con base fuerte.

Objetivo General: Valoración potenciométrica de solución de ácido clorhídrico (0.1 M) con solución estándar de hidróxido de sodio (0.1 M). 

Objetivos Específicos

• Construir la curva de valoración del proceso de neutralización de ácido clorhídrico 0.1 M con hidróxido de sodio 0.1 M.
• Determinar el punto de equivalencia de la neutralización de una solución 0.1 N de ácido clorhídrico, mediante el método potenciométrico, aplicando una solución estándar de hidróxido de sodio.
• Calcular el porcentaje de error entre el punto de equivalencia teórico y el determinado experimentalmente.

Fundamento teórico

Titulación potenciométrica. También conocida como valoración potenciométrica, consiste en un método electroquímico de análisis, se basa en la medición del potencial entre un electrodo indicador y un electrodo de referencia, en condiciones de flujo casi nulo de corriente, este tipo de análisis son por lo general más exactos en comparación con las técnicas que involucran el empleo de indicadores. El equipo empleado para este análisis se llama potenciómetro, este consta básicamente de un electrodo de membrana de vidrio, un electrodo de referencia y un medidor de pH. Por lo general el electrodo de referencia se calibra con soluciones buffer estandarizadas de pH 4, 7 y 10.

Punto de equivalencia. Es el punto donde la cantidad de titulante añadido es estequiométricamente equivalente a la cantidad de analito presente en la muestra, donde se presenta la máxima velocidad de cambio del pH por unidad de volumen de titulante añadido.

Curva de valoración potenciométrica. La técnica de titulación potenciométrica involucra el trazo de tres gráficas: la primera curva consiste en graficar los valores de pH en función del volumen total de titulante añadido (VT); en la segunda se grafica los valores de ΔpH/ΔVT en función de VT, esta gráfica se conoce como la curva de la primera derivada; y por último se grafican los valores de Δ2pH/ΔVT2 en función de VT, esta última gráfica se conoce como curva de la segunda derivada. Si bien las tres gráficas permiten determinar el punto de equivalencia en la reacción de neutralización, la última permite una determinación más exacta. Los equipos más sofisticados incluyen graficadores automáticos. En el siguiente cuadro se muestran las formas típicas de las gráficas, cuando se trata de una valoración de base fuerte con ácido fuerte, el estudiante puede notar que, en el caso de valorar una solución de base fuerte con ácido fuerte, las respectivas gráficas tendrán la forma invertida.

Parte Experimental

• Equipos, materiales y reactivos

• Procedimiento.

Valoración potenciométrica de ácido clorhídrico 0.1 molar con hidróxido de sodio 0.1 molar. Calcular el punto de equivalencia teórico a partir de las concentraciones reales de ácido clorhídrico e hidróxido de sodio.

En un vaso de precipitación de 250 mL, colocar con pipeta volumétrica 10 mililitros de solución de ácido clorhídrico (0.1 M); introducir el potenciómetro dentro del sistema, verificar que el potenciómetro esté completamente sumergido, y medir el pH inicial; con una bureta agregar la solución de ácido clorhídrico (0.1 M), en volúmenes consecutivos de 1 mililitro, hasta 5 mililitros antes del punto de equivalencia teórico; continuar con adiciones de 0,5 mililitros, hasta 2 mililitros antes del punto de equivalencia; continuar con 0,1 mililitros, hasta 2 mililitros después del punto de equivalencia; continuar con volúmenes de 0.5 mililitros, hasta después de 5 mililitros del punto de equivalencia; finalmente añadir volúmenes consecutivos de 1 mililitro, hasta completar un volumen total de 20 mililitros de titulante. Después de cada adición, agitar el sistema y medir el pH, mantener en todo momento el potenciómetro dentro del sistema.

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