PREPARACION DE UNA DISOLUCION BUFFER (ACIDO ACETICO – ACETATO DE SODIO)

PREPARACION DE UNA DISOLUCION BUFFER (ACIDO ACETICO – ACETATO DE SODIO)

Introducción:

Una solución amortiguadora (buffer, en inglés) se define como una solución que resiste al cambio de p H cuando se agrega una pequeña cantidad de ácido o base o cuando se disminuye la solución. Esto es muy útil para mantener el p H para una reacción en su valor óptimo. Una solución amortiguadora consiste en una mezcla de un ácido débil y su base conjugada, o una base débil y su acido conjugado a concentraciones o relaciones predeterminadas. Es decir, se tiene una mezcla de un ácido débil y su sal o una base débil y su sal.

Considera la ionización de un ácido débil HA que tiene algún valor de pKa. Es conveniente poder relacionar el pH de una disolución de un ácido débil con su pKa y con el grado de ionización. La reacción sería:

HA [pic 1] H+ + A-

La constante de disociación del ácido (Ka) para esta reacción, vendría dada por la ecuación

[pic 2]

Esta ecuación se puede reorganizar para despejar la concentración de iones hidrógeno porque, recuerda, queremos una ecuación que relacione el pH de la disolución con el pKa y con el grado de ionización del ácido débil. La forma en la que queda la ecuación es

[pic 3]

Por definición, log ( 1/ [H+] ) = pH y log ( 1/Ka ) = pKa , así que, aplicando logaritmos a la ecuación anterior, obtenemos

[pic 4]

Esta es la conocida ecuación de Henderson-Hasselbalch que se utiliza a menudo para realizar los cálculos que requiere la preparación de disoluciones tampón en el laboratorio, o para otras aplicaciones. Fíjate en varios aspectos interesantes relacionados con esta ecuación.

Objetivos

• Realizar una solución amortiguadora de ácido acético – acetato de sodio
• Llegar a la misma concentración de ácido y de base para que nuestra solución sea eficiente y el p H resista mientras se adiciona acido o base.
• Comprobar la resistencia de nuestra solución buffer, adicionando acido o base hasta que el p H cambie en al menos una unidad.
• Aprender a manejar el potenciómetro.

Hipótesis

Si se sabe que una solución buffer resiste a los cambios de p H, en pequeñas cantidades de adición de ácido o base, entonces nuestra solución buffer (Ácido acético – Acetato de Sodio) una vez que los reactivos se encuentren a las mismas concentraciones y al p H deseado, cuando se agregue acido / base resistirá los cambios aproximadamente 20ml antes de romperse en al menos una unidad su capacidad amortiguadora de nuestra solución.

Materiales

• Vasos de precipitado
• Matraz aforado de 100 ml
• Potenciómetro calibrado
• Soporte universal
• Pinzas de doble presión
• Parrilla de agitación
• Bureta de 25 ml
• Pipeta graduada de 1 ml
• Agitador magnético
• Pipeta volumétrica de 25 ml

Sustancias y reactivos

• 0.42 gr de Acetato de sodio
• 0.2865 ml de Ácido Acético
• Buffer 4 y 10

Propiedades de los reactivos

Ácido Acético: (Ácido etanoico, Ácido del vinagre, Ácido matanocarboxilico) (CH3COOH)

Ácido Acético glacial es el nombre del compuesto puro (98.8% mínimo), que lo diferencia de las soluciones acuosas frecuentemente halladas y que reciben el nombre de ácido acético.

Propiedades: liquido claro e incoloro; olor muy picante. Punto de fusión 16.63 °C. Punto de ebullición 118° C. Densidad 1.0492. Miscible en agua, alcohol, glicerol, alcohol y éter.

El ácido acético puro es moderadamente toxico por ingestión e inhalación, pero la sustancia diluida ha sido aprobada por la FDA para el uso en alimentos. Poderoso irritante en la piel y los tejidos.

Acetato: Una sal de ácido acético que resulta de sustituir el átomo H terminal por un metal.

Procedimiento

1. Calibrar el potenciómetro con los buffer 4 y 10 para poder realizar una buena lectura del p H durante la preparación de nuestra solución
2. Pesar 0.42 gr de acetato de sodio y disolverlo con un poco de agua para vertirlo en el matraz aforado y aforarlo a 50 ml
3. Medir 0.2865 ml de Ácido Acético e igual aforarlo en un matraz de 50 ml
4. Etiquetar las soluciones preparadas
5. Tomar una alícuota de 25 ml de Acetato de sodio y hacer la medición del pH inicial
6. Llenar la bureta de 25 ml con la solución de Ácido Acético y agregar de 0.5 ml e ir tomando su pH y anotarlo
7. Continuar con este procedimiento hasta llegar a un pH de 4.75 para que lleguen a las mismas concentraciones las soluciones y se forme la solución buffer capaz de soportar ligeros cambios en el p H
8. Medir la capacidad amortiguadora con la adición de un ácido o base hasta logar romper el pH en al menos una unidad.

Resultados

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