Informe Química Analitica

Preparación y Estandarización de una Solución de una Base Fuerte

Demostración Volumetría y Determinación de la Concentración de un Ácido

Facultad de Ingenieria, Departamento de Quimica

Medellin - Antioquia

El análisis volumétrico, son todos aquellos métodos de análisis químico cuantitativo en los cuales la sustancia a valorar se determina en forma indirecta, midiendo el volumen de una solución de un reactivo apropiado con concentración conocida que reacciona completamente con el analito, algo importante para el análisis volumétrico es que el analito este en forma líquida o en solución, y cuando se tiene una muestra sólida, esta debe ser pesada, disuelta y llevada a un volumen determinado. En el análisis volumétrico se utiliza un patrón primario de concentración conocida se procede a titular añadiendo una solución patrón a la solución con el analito hasta que la reacción termina y esto se evidencia en un cambio de alguna propiedad en este caso en el color.

Introducción

Para esta práctica realizaremos la preparación de una solución estándar y a partir de ésta se hará una valoración.

Para realizar una valoración se debe conocer la concentración del analato, lo cual se consigue a partir de una estandarización de una base fuerte, para ellos se utiliza un patrón primario para realizar una titulación con la base, y de esta manera conocer la concentración. La base fuerte no se puede preparar o utilizar directamente con el analito, sin antes valorarlo con un patrón primario, ay que los reactivos poseen moléculas que son higroscópicas. Por lo anterior existen muchos sustancias patrones primarias, la cual para nuestro caso utilizaremos ftalato de potasio, que es un ácido débil.

Reacción del patrón primario con la base estándar

HC_8 H_4 O_4^-+ 〖OH〗^- → C_8 H_4 O_4^(-2)+ H_2 O (1)

Para complementar la segunda parte de la práctica se realizaran análisis volumétricos que están basados en una valoración. Un análisis volumétrico consta de la medición del volumen de un analito, de concentración conocida, que se añade a un analito hasta que ocurra una reacción entre los dos. Además llamaremos valoración al proceso de adición del volumen del analato en el analito.

También se utilizan conceptos como punto final y punto de equivalencia. El punto final es el volumen añadido determinado para que en la valoración ocurra un cambio en las propiedades del sistema, en nuestro caso el color, el cual se provoca añadiendo antes de la valoración un indicador fenolftaleína (incoloro: básico, rojo: ácido y rosado pálido: equilibrio), que determina el estado de la reacción. Muy similarmente, se denomina el punto de equilibrio al volumen que se debe añadir al sistema para producir un equilibrio entre el analito y el analato. El punto final de determina visualmente y el punto de equilibro estequiométricamente.

El indicador fenolftaleína es un compuesto orgánico, el cual tiene la particularidad que no afecta o produce cambios en la reacción y que sus iones poseen diferentes colores, lo cual permite visualizar un cambio en el pH de la solución.

Reacción en equilibrio

H_3 O^++OH^- ↔2H_2 O (2)

El indicador ácido-base también juega un papel importante en la reacción de equilibrio, ya que en el punto de equivalencia determina la reacción. Se utiliza la fenolftaleína debido a su pH de 8.2 a 9.8.

Objetivos

Aprender e interpretar algunos conceptos basicos en los procedimientos de valoracion y titulacion de una muestra. Conceptos como base fuerte, adico debil, analito y el analato, punto final y punto de equivalencia.

Aprender a realiza una titulacion o valoracion en el laboratorio, ganar experiencia y minimizar las posiblidaddes de error.

Aprender a realizar los calculos correpondientes a la practica, para asi la lograr el objetico del tema: encontrar la concentracion y cantidad de un analito a partir de una valoracion con en el analato.

Metodología

Demostración volumetría y Determinación de la Concentración de un Acido

Se procede a coger la muestra que está ubicada en la mesa del laboratorio, y se mide una alícuota de 10ml con pipeta volumétrica, la cual se purga tres veces previamente con la muestra y se limpia con papel higiénico externamente.

Transferir los 10,0 ml a un balón volumétrico de 100,0 ml, agregar agua destilada hasta la mitad del balón y pre homogeneizar la solución por agitación, terminar de agregar agua destilada hasta el aforo, colocar la tapa y homogeneizar.

Tomar de la solución acida una alícuota de 25,00 ml con pipeta graduada, previamente purgada tres veces con la muestra, depositar los 25,00 ml en un Erlenmeyer de 250 ml se le agregan 3 gotas de indicador fenolftaleína y se mezcla.

Se procede a titular con NaOH hasta que un color rosado tienda a expandirse por toda la solución (30 segundos); cuando esto suceda se para y se lava las paredes internas del Erlenmeyer y la punta de la bureta para que reaccione todo el analato con el analito de la muestra.

Preparación y Estandarización de una Solución de una Base Fuerte

Nos entregan la muestra de ftalato acido de potasio y procedemos a pesar entre 0,1 – 0,11g, se lleva al balón volumétrico de 100,0 ml, y se disuelve con agua destilada, se diluye hasta el aforo y se homogeniza.

Luego se procede a tomar alícuotas de 25,00 ml y se lleva al Erlenmeyer de 250 ml, se le agrega 3 gotas del indicador fenolftaleína y se titula con la solución de hidróxido de sodio hasta que el viraje del indicador sea un color rosado pálido que permanezca.

Datos u observaciones

Tipo de muestra #3

Muestra de ftalato acido de potasio (0,1- 0,11g)

Masa molares:

KHC8H4O4: 204.23 g

CH3CO2H: 60.05g

Incertidumbres:

Balón volumétrico (10 ml): + 0, 1 mL

Pipeta volumétrica (25 ml): + 0,02 mL

Pipeta volumétrica (10 ml): + 0,02 mL

Titulación:

Volumen inicial: 0 mL

Volumen final: 20,9 mL ± 0,02 [20,92 y 20,88]

Volumen inicial: 0 mL

Volumen final: 20,85 mL ± 0.02 [20,87 y 20,83]

Peso ftalato de potasio: 0,1041 g

Titulación:

Volumen inicial: 0 mL

Volumen final: 15,05 mL ± 0.02 [15.07 y 15,03]

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