Reporte 1 Análisis Cualitativo

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Química

Área de Química

Laboratorio de: Análisis Cualitativo

Impartido por: Inga. Ester Mercedes Roquel Chávez

SECCIÓN PONDERACIÓN Nota

1.Resumen 10

2.Objetivos 5

3.Marco Teórico 5

4.Marco Metodológico 5

5. Resultados 15

6.Interpretación Resultados 30

7.Conclusiones 15

8.Bibliografía 5

9.Apendice

9.1.Datos originales 1

9.2.Muestra de cálculo 5

9.3.Datos Calculados 4

NOTA

DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO DE UN ACIDO DEBIL

Carlos Rodrigo Hernández Pérez

Guatemala, 13 de febrero de 2014

Fecha de revisión: ________________ Nota: _______ Firma: ___________

RESUMEN

En esta práctica se llevó a cabo la titulación de un ácido débil con una base fuerte, para esto se usó el ácido acético y el hidróxido de sodio, para el primero una solución 0.1M de ácido acético, para preparar esta solución se vertió la cantidad apropiada de ácido acético en un beacker, y se colocó en un erlenmeyer, se le agregó fenolftaleína; se pesó la cantidad apropiada de NaOH para una solución a 0.1M, esta solución se vertió en una bureta. Al tener esto preparado se llevó a cabo la titulación, agregando 1 mL de base al ácido en el erlenmeyer, al agregar cada mL de NaOH se tomó el pH usando un potenciómetro, esto se hizo con cada mL de NaOH que se agregaron al ácido acético hasta que la fenolftaleína cambió, tornándose de un color rosa pálido, en esta etapa, se dejó de agregar NaOH y se llevó a medir el pH.

OBJETIVOS

General

Calcular la constante de equilibrio del Ácido Acético.

Específicos

Calcular el valor de la constante de equilibrio y el pKa del ácido acético a partir de los métodos gráficos; Primera Derivada y Círculos Concéntricos.

Utilizar el método de la Primera Derivada para graficar ΔpH/ΔmL en función de los mL de la solución de NaOH agregados.

Utilizar el método de Círculos Concéntricos para graficar pH en función del volumen de la solución de NaOH agregado.

Utilizar el método de la Segunda Derivada para graficar Δ(ΔpH/ΔV) en función del volumen de la solución de NaOH agregado.

Determinar el punto de equivalencia a partir de las gráficas de los incisos 2 y 3

Calcular la Ka a partir del pH en el punto de equivalencia encontrado por el método grafico del inciso 4.

MARCO TEÓRICO

Una titulación acido-base está basada en la reacción de neutralización que ocurre entre dichos componentes, cuando se mezclan en solución.

Acidimetría

Es la determinación de la concentración o cualquier constante de un ácido empleando una base fuerte de concentración conocida como sustancia valorante.

Ácido fuerte

Es un ácido que se disocia casi por completo en solución acuosa para ganar electrones (donar protones), de acuerdo a la liberación de iones hidronios.

Base fuerte

Es aquella que se disocia casi por completo cuantitativamente en disolución acuosa, en condiciones de precisión y temperatura constantes.

Ácido débil

Es una acido que solo está parcialmente disociado en una disolución acuosa, según una reacción reversible.

Métodos gráficos para encontrar el punto de equivalencia

Si representamos el pH por un electrodo en función del volumen añadido de sustancia valorante se obtiene curvas de valoración o curvas donde el punto de inflexión se llama punto de equivalencia y su volumen no indica el volumen de sustancia valorante consumida para reaccionar con el analito.

Para conocer el punto de equivalencia se emplean las siguientes reglas; 1 si un ácido fuerte reacciona con una base fuerte forma una disolución neutra, 2 si un ácido fuerte reacción con una base débil formaran una disolución acida pH<7, 3 si un ácido débil reacción con una base fuerte se formara una disolución básica pH>7. Existen varios métodos para determinar el punto de equivalencia. Entre los cuales se puede mencionar:

Valoración o titulación potenciométrica.

Titulación fotométrica.

Titulación termométrica.

Medida del punto de equivalencia con el pH-metro

“Métodos gráficos para determinar el punto de equivalencia”

Método de los círculos concéntricos

Este método consiste en graficar el pH en función del volumen de base utilizada. Posteriormente se trazan dos círculos de los cuales una cuarta parte coincida con las curvas de la gráfica anterior. Luego se traza una recta entre los dos centros de los círculos y donde dicha recta se intersecte con la curva de pH, se dice que es el punto de equivalencia.

Método de la primera derivada

Es la representación de la derivada del pH con respecto al volumen adicionado, (ΔpH/ΔV) debe presentar un valor máximo para el punto de inflexión de la curva pH vs V, dicho valor maximo es el punto de equivalencia.

Método de la segunda derivada

En este caso la representación de la segunda derivada del pH con respecto a V, (ΔpH/ΔV)/ΔV debe alcanzar valor cero en el punto de equivalencia de la valoración.

MARCO METODOLÓGICO

Procedimiento

Se preparó 50 mL de solución 0.1M de NaOH y 50 mL de un solución 0.1M de C2H4O2 (CH3COOH).

Se estandarizo la solución de NaOH utilizando para ello una solución de HCl estándar.

Se vertió 25 mL de la solución estándar de C2H4O2 y se midió el pH.

Se vertió a la solución de

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