Quimica Organica

Preparación y valoración de soluciones de ácido fuerte y de base fuerte

Facultad de Ciencias Agropecuarias, programa de Ingeniería Ambiental III semestre, Universidad de Cundinamarca (UDEC) seccional Girardot, Girardot -Colombia.

(Realizado el 7 y 8 de octubre 2010; Entrega final 15 de octubre 2010)

1. Introducción

Se conoce con el nombre de valoración ácido-base al conjunto de operaciones que, realizadas en el laboratorio, tiene como finalidad el conocimiento de la concentración de una disolución de un ácido o una base (de concentración desconocida) con la ayuda de una disolución de una base o un ácido (de concentración conocida) o de una substancia patrón primario, todo ello con la colaboración de un indicador ácido-base. El material básico a utilizar será: matraz erlemmeyer, bureta, pipeta, disolución problema, disolución patrón (o patrón primario) e indicador.

Una titulación o valoración es un procedimiento analítico, en el cual se mide cuantitativamente la capacidad de una determinada sustancia de combinarse con un reactivo. Normalmente, este procedimiento se lleva a cabo mediante la adición controlada del reactivo de concentración conocida a la solución problema, hasta que por algún medio se juzga que la reacción es completa. Al reactivo de concentración conocida usado en la titulación, se le conoce como solución patrón.

El objetivo final de cualquier valoración es la adición del reactivo patrón en una cantidad tal que sea químicamente equivalente a la sustancia problema con la cual reacciona es decir, añadir un número de equivalentes de reactivo patrón igual al número de equivalentes de la sustancia problema.

Esta situación se alcanza en lo que se conoce como el punto de equivalencia. El punto de equivalencia en una titulación es un concepto teórico, en la práctica solo puede ser estimado mediante la observación de algún cambio físico que esté asociado a él. El punto en el cual este cambio es observado se conoce como punto final.

La sustancia que hace observable este cambio físico se conoce como indicador y en su escogencia se mantiene el criterio tal que la diferencia entre el punto final y el punto de equivalencia sea mínima, a esta diferencia se le conoce como error de titulación.

Existe una amplia variedad de sustancias cuyo color en la solución depende del pH del medio. Estos compuestos se llaman indicadores ácido-base y son empleados para determinar o señalar el punto final en la titulación ácido-base. Los indicadores ácido-base son generalmente compuestos orgánicos de naturaleza compleja que en agua u otro solvente se comportan como ácidos o bases débiles. Dependiendo del pH del medio, el equilibrio:

se encontrará desplazado hacia la formación no disociada (Hin) o hacia la formación de la forma disociada (In-)

Normalmente la forma disociada y la no disociada presentan coloraciones distintas y el predominio de una de ellas va a depender de la concentración de iones hidrógeno presentes en la solución.

2. Experimental

2.1 Materiales y Reactivos

2.1.1. Técnica I: Preparación

Preparación del Ácido Clorhídrico HCl [0,1]

Materiales

Reactivos

1 vaso de precipitados de 50 mL

HCl concentrado

1 pipeta de 10 mL

1 matraz aforado 500 mL

Preparación de Hidróxido de Sodio NaOH [0.1 M]

Materiales

Reactivos

1 vaso de precipitados de 250 mL

NaOH (lentejas)

1 Matraz aforado de 500 Ml

Agua hervida y fría

1 balanza analítica

2.1.2 Técnica II: Titulación de HCl y NaOH

Materiales

Reactivos

1 vidrio de reloj

Soluciones de HCl y NaOH

1 espátula

Carbonato de potasio

3 vasos de precipitados de 250 mL

Biftalato de potasio

1 probeta 50 mL

Fenolftaleína

1 bureta de 50 mL

Anaranjado de Metilo

1 electrodo indicador de pH

Soluciones buffer para calibrar el pH- metro de pH 4, 7 y 10

1 pinzas para bureta

1 papel milimétrico

Pipeta

2.2 Análisis químico

Técnica I: Preparación

Preparación del Ácido Clorhídrico HCl [0,1]

ACIDO FUERTE

Agrega 50 mL - 100 mL de H2O

A un matraz aforado 500 mL

Medir con una pipeta de 10 mL

4,15 mL de HCl

Vaciarlo en el matraz aforado

Llenarlo con agua destilada

Hasta el afore

Preparación de Hidróxido de Sodio (NaOH 0,1 M)

BASE FUERTE

Pesar balanza un vaso

Precipitado 500 mL

Pesar 2.25 g NaOH

Disolver con agua destilada

Hervir 10 Minutos

Enfriar

Transferir a un matraz

De 500 mL

Llenar hasta el afore

Con agua destilada

Técnica II: Titulación de HCl y NaOH

Titulación de HCl 0.1 N = 0.1 M

HCl [0,1]

Se coloca a secar K2CO3 por

1 hora 120 ªC

Por triplicado pesar

0.106 K2CO3

Colocarla sal en un vaso y verter

H2O aprox. 100 mL

2-3 gotas naranja de metileno

Medir el indicador pH

mL a mL la S/N de HCl a la S/N carbonato.

Medir el pH en cada adición

Escribir el volumen del titular hasta

Que la solución cambie de color

Amarillo a canela.

Completar la titulación

Hasta los 50 mL

Repetir la titulación 2

Veces

Anotar mL gastados

Titulación de NaOH 0.1 N = 0.1 M

NaOH [0,1]

Pesar por triplicado 0,408 g

De biftalato de potasio

Colocarlo en un vaso de precipitado

Disolverlo

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