Termodinamica

OBJETIVOS

• Determinar las concentraciones de las soluciones por 2 métodos aplicables en el laboratorio.

• Determinar volumétricamente la concentración desconocida de una solución acuosa de base.

• Saber comprender y definir los conceptos de Acido - Base

RESUMEN

Para la práctica se empleo del el método volumétrico de análisis de titulación, para así determinar las concentraciones de acido clorhídrico y las concentraciones del hidróxido de sodio desconocidas, se partió de una solución básica de carbonato de sodio, la cual se titulo con la solución de acido clorhídrico. Luego de conocer la molaridad del acido clorhídrico, se titula una solución de hidróxido de sodio para conocer su concentración. La concentración de ácido clorhídrico y del hidróxido de sodio fue respectivamente

DATOS

1. Peso del Na2CO3=0.19 g ± 0.1g.

2. Volumen total de solución HCL requerido para neutralizar el Na2CO3

= 18. mL ± 0.06 mL

3. Volumen de solución HCl requerida para neutralizar la solución problema NaOH: 2 mL ± 0.06 mL

CALCULOS Y RESULTADOS

1. Calcular los mL. de HCl concentrado requeridos para preparar 100 mL. de la solución 0.2 M de HCl:

0.2MOL HCl/L * 0,100 L HCl* 36.4609g HCl/ 1mol HCl * 100gsln/37g HCl* 1mL/1.19g

= 1.65mLHCl

2. Calcular la molaridad de la solución de HCl:

0,2544 mol/L 0,2 M

3. Calcular la molaridad de la solución problema de NaOH:

0,2544 molHCl /L* 0.002LHCl *1 mol NaOH/ 1mol HCl* 0.010L NaOH

= 0.051M NaOH

PREGUNTAS

1. Explique el concepto de patrón primario. De 3 ejemplos:

Patrón primario: también llamado Estándar primario, es una sustancia utilizada en química como referencia al momento de hacer una Valoración o Estandarización. Usualmente son sólidos que cumplen con las siguientes características:

 Tienen composición conocida. Es decir, se ha de conocer la estructura y elementos que lo componen, lo cual servirá para hacer los cálculos estequiométricos respectivos.

 Deben tener elevada pureza. Para una correcta estandarización se debe utilizar un patrón que tenga la mínima cantidad de impurezas que puedan interferir con la titulación.

 Debe ser estable a temperatura ambiente. No se pueden utilizar sustancias que cambien su composición o estructura por efectos de temperaturas que difieran ligeramente con la temperatura ambiente ya que ese hecho aumentaría el error en las mediciones.

 Debe ser posible su secado en estufa. Además de los cambios a temperatura ambiente, también debe soportar temperaturas mayores para que sea posible su secado. Normalmente debe ser estable a temperaturas mayores que la del punto de ebullición del agua.

 No debe absorber gases. Ya que este hecho generaría posibles errores por interferentes así como también degeneración del patrón.

 Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante. De esta manera se puede visualizar con mayor exactitud el punto final de las titulaciones por volumetría y además se puede realizar los cálculos respectivos también de manera más exacta.

 Debe tener un peso equivalente grande. Ya que este hecho reduce considerablemente el error de la pesada del patrón.

Ejemplos:

• Patrones primarios para ácidos:

Carbonato de Sodio, frecuentemente usado para soluciones ácidas de analitos, se puede obtener puro en el comercio o prepararlo a partir del carbonato Hidrógeno C por una hora °C y 300 °de Sodio puro calentado entre 270

2NaHCO3 Na®(s) 2CO3 (s) + H2O (g) + CO2 (g)

Tris-(hidroximetil)aminometano (THAM o TRIS) (HOCH2)3CNH2

Se puede obtener comercialmente con pureza de patrón primario, su peso equivalente es más elevado (121,14) que el Carbonato de sodio (53,000)

Otros patrones primarios ácidos como el tetraborato de sodio, oxido de mercurio (II), oxalato de calcio.

• Patrones primarios para bases:

Los más comunes son ácidos orgánicos débiles

Acido Benzoico: se puede obtener con un elevado grado de pureza y se puede usar como patrón primario para bases el inconveniente es su limitada solubilidad

Hidrogeno Yodato de Potasio (KH(IO3)2) excelente patrón primario con peso equivalente elevado es un ácido fuerte que se puede valorar usando cualquier indicador con intervalos de transición de pH entre 4 y 10.

2. Establezca el concepto de Acido – Base de Lewis y de ejemplos:

De acuerdo con esta teoría, un Acido es toda sustancia (molecular o Iónica) que puede aceptar un par de electrones, y una base es toda sustancias que puede ceder un par de electrones, en otras palabras un acido debe tener su octeto de electrones incompleto y una base debe poseer un par de electrones solitarios.

Por ejemplo, agua H2O y el ion cloruro, Cl-, que pueden aceptar un protón, tienen las siguientes estructuras electrónicas:

H:O: H :C l:

Ósea, que poseen un par de electrones no

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