TITULACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN CON HIDRÓXIDO DE SODIO DE UN ÁCIDO FUERTE Y UN ÁCIDO DEBIL

TITULACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN CON HIDRÓXIDO DE SODIO DE UN ÁCIDO FUERTE Y UN ÁCIDO DEBIL

Jiménez Martínez Laura Sofía (Cód. 219140126); Figueroa Viveros Daniel Felipe (Cód. 219140101)

Grupo 2 subgrupo 5. Laboratorio de Química fundamenta 1. Programa de Química. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Nariño.                                                                                                   soffyjimenez6@gmail.com, dfigueroaviveros159@gmail.com 

07 de Julio del 2019

Resumen

En esta práctica de laboratorio se realizó soluciones y disoluciones con concentración conocida de NaOH. Además de titulaciones acido-base con el fin de conocer el pH de disoluciones de NaOH, utilizando como patrón primario Biftalato acido de potasio, ácido clorhídrico y vinagre, produciendo una reacción de neutralización, divisándose en el color rosa translúcido de cada solución.

PALABRAS CLAVE:

Soluciones, disoluciones, concentración normal, porcentaje m/m, pH, estandarización, patrón primario, valoración colorimétrica, reactivo valorante, analito, punto de equivalencia.

INTRODUCCIÓN:

Para un estudiante de química es importante el conocimiento y manejo de las diferentes soluciones y su debido proceso experimental para conocer su concentración y demás características. Por esta razón es necesario identificar y saber realizar el proceso que este informe abarca: titulación acido-base, procedimiento experimental que permite determinar la concentración de una solución a través de otra solución de concentración conocida por medio de una reacción monitoreada, en la cual se adiciona una solución patrón hasta llegar al punto final, conocido como el estado en donde la cantidad de equivalentes de una sustancia iguala a la otra.

Así pues, se han realizado titulaciones y valoraciones con diferentes sustancias para identificar, entre otras cosas, que volumen de una solución básica de concentración conocida se necesita para neutralizar una solución acida de concentración desconocida.

Para lograr resultados verídicos y como parte del proceso fundamental de la experimentación se utilizan sustancias con propiedades para cambiar su color al finalizar la reacción entre la solución patrón y la solución valorada, estas sustancias indicadoras trabajan con el pH y cuentan con características diferenciables al entrar en contacto con un medio ácido y uno básico. En esta práctica se usó fenolftaleína al 5% característico por tornarse incoloro en medio ácido y purpura en medio básico.

Para realizar este tipo de procedimientos experimentales es necesario reconocer, preparar, manejar e interpretar cuantitativamente las soluciones, debido a que gran parte de las reacciones químicas ocurren en solución. Una solución es una mezcla homogénea, es decir, que no se pueden identificar sus componentes ya que se encuentran formando una sola fase. Una disolución es entonces, una mezcla en la que una o más sustancias se disuelven en otra que se encuentra en mayor proporción, hasta obtener una homogenización. De la misma manera, se debe identificar una dilución, proceso en el que se reduce la concentración de una sustancia química en disolución, reconociendo que la concentración es la relación entre la cantidad de soluto y disolvente de una solución, donde el soluto es la sustancia que se disuelve y el disolvente es quien la disuelve. En muchos casos, la concentración se da en términos de molaridad, que expresa la cantidad de moles de soluto que están disueltos en un litro de solución. Esta propiedad se expresa en unidades de mol/litro así:

Ecuación 1:

Msolución= cantidad soluto/ litro de solución

De esta forma, se contempla que, derivada de la primera ecuación, podemos encontrar fácilmente las moles de soluto que están disueltos en la solución, así:

Ecuación 2:

Cantidad de soluto= Msolución*Litros de solución

Para la preparación de una dilución a partir de una solución concentrada, se mide una pequeña porción de la solución original y se le añade disolvente hasta completar el volumen deseado de solución. Se infiere que las moles de soluto contenidas en la porción original de solución serán iguales a las moles de soluto contenidas en la solución diluida. Esto se demuestra en la ecuación 3:

Ecuación 3:

𝑛0 = 𝑛𝑑
𝑛0: moles de soluto contenidas en la porción de solución original
𝑛𝑑: moles de soluto contenidas en la dilución

Se debe considerar también las relaciones matemáticas que se pueden obtener al realizar una dilución. En este caso se tienen cuatro variables, por consiguiente, si se conocen tres de ellas, se puede encontrar matemáticamente el valor de la cuarta, adecuando las operaciones según sea necesario, tomando como base la ecuación 4:

Ecuación 4:

𝑀𝑜𝑉𝑜 = 𝑀𝑑𝑉𝑑 

𝑀𝑜: concentración de la solución original
𝑉𝑜: volumen de solicitud original que se debe utilizar
𝑀𝑑: concentración de la dilución
𝑉𝑑: volumen de la dilución que se quiere preparar

Las reacciones acido-base, generalmente se encuentran presentes en la naturaleza, de ahí que sea tan importante su conocimiento y correcto manejo, pues aparte de saber realizar este proceso experimentalmente, se debe conocer las características de los factores que permiten una experimentación que arroje resultados confiables y verídicos. En un proceso de neutralización es fundamental el uso de un patrón primario, sustancia que debe ser de concentración y composición bien conocida, de elevada pureza, de estabilidad a temperatura ambiente, no debe absorber gases, debe reaccionar rápido con el titulante, entre otras características. Esta sustancia se hace reaccionar con una muestra problema hasta alcanzar el punto de equivalencia, que es aquel en el cual las sustancias valoradas y las valorantes reaccionan por completo y logran una estequiometria. En la mayoría de las reacciones acido-base,  la mezcla avaluada no sufre ningún cambio visible cuando alcanza el punto de equivalencia, por lo que es necesario el uso de la sustancia indicadora
Para este ensayo, se tomó al biftalato acido de potasio, al ácido clorhídrico y al ácido acético como patrón primario.

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