Titulacion Acido Base

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA

INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE CIENCIAS BASICA I

INFORME EXPERIMENTAL:

TITULACIÓN ACIDO - BASE

TREJO FLORES EDGAR

GRUPO: 3174

FECHA DE ENTREGA: 30 –septiembre-2013

RESUMEN

Con base en el experimento realizado en el laboratorio donde se determinaba la cantidad de concentración de una sustancia que se necesitaba para la neutralización de una reacción entre el HCl y N2C03. Para esto tuve que calcular la preparación de la solución HCl 0.1N y los gramos a utilizar del N2C03. Ya obteniendo el volumen HCl que se utilizaría para 6 muestras de N2C03, se pudo calcular la ecuación empírica que relaciona a la titulación acido – base, así como tanto el margen de error obtenido en el volumen del HCL.

INTRODUCCIÓN

Análisis Volumétrico

Un análisis volumétrico es aquel en el cual el análisis es concluido midiendo el volumen de una disolución de concentración establecida necesario para reaccionar completamente con las sustancias que se determina.

Titulación Acido – Base

La titulación es un método para determinar la cantidad de una sustancia presente en solución. Una solución de concentración conocida, llamada solución valorada, se agrega con una bureta a la solución que se analiza. En el caso ideal, la adición se detiene cuando se ha agregado la cantidad de reactivo determinada en función de un cambio de coloración en el caso de utilizar un indicador interno, y especificada por la siguiente ecuación de la titulación.

NA VA = NB VB (A este punto se le llama punto de equivalencia)

donde:

VA = volumen de la solución de ácido.

VB = volumen de la solución de base.

NA = Normalidad (concentración) de la solución de ácido.

NB = Normalidad (concentración) de la solución de base.

En términos generales la reacción entre cantidades equivalentes de ácidos y bases se llama neutralización o reacción de neutralización, la característica de una reacción de neutralización es siempre la combinación de hidrogeniones que proceden del ácido, con hidroxiliones procedentes de la base para dar moléculas de agua sin disociar, con liberación de energía calorífica como calor de neutralización y formación de una sal.

En una expresión como la siguiente expresión:

Ácido + Base → Sal + Agua

Un caso particular sería la reacción entre un ácido fuerte (HCl) y una base débil (Na2CO3).

HCl + Na2CO3 → NaCl + CO2↑ + H20

La operación se reduce a averiguar qué cantidad de ácido de concentración conocida es necesario para neutralizar una cantidad fija de base de concentración desconocida. En este caso el proceso se llama alcalimetría. El caso inverso, o sea, hallar la concentración del ácido se denomina acidimetría.

En las titulaciones se pueden utilizar indicadores internos. Los indicadores son compuestos orgánicos de estructura compleja que cambian de color en solución a medida que cambia el pH. A continuación se describen algunos de ellos.

INDICADOR COLOR ÁCIDO RANGO DE pH DEL CAMBIO DE COLOR COLOR ALCALINO

Azul de timol Rojo 1.2 – 2.8 Amarillo

Anaranjado de metilo Rojo 3.1 – 4.5 Amarillo

Verde de bromocresol Amarillo 3.8 – 5.5 Azul

Rojo de metilo Rojo 4.2 – 6.3 Amarillo

Papel de tornasol Rojo 5.0 – 8.0 Azul

Azul de bromotimol Amarillo 6.0 – 7.6 Azul

Azul de timol Amarillo 8.0 – 9.6 Azul

Fenolftaleína Incoloro 8.3 – 10.0 Rojo

Amarillo de alizarina Amarillo 10.0 – 12.1 Alhucema

Anaranjado de metilio

Naranja de metilo es un colorante azoderivado, con cambio de color de rojo a naranja-amarillo entre pH 3,1 y 4,4. El nombre del compuesto químico del indicador es sal sódica de ácido sulfónico de 4-Dimetilaminoazobenceno.

La fórmula molecular de esta sal sódica es C14H14N3NaO3S y su peso molecular es de 327,34 g/mol.1

En la actualidad se registran muchas aplicaciones desde preparaciones farmacéuticas, colorante de teñido al 5%, y determinante de la alcalinidad del fango en procedimientos petroleros. También se aplica en citología en conjunto con la solución de Fuschin.

También es llamado heliantina.

Se usa en una concentración de 1 gota al 0.1% por cada 10 ml de disolución. 

Propiedades Físicas del HCL

Presión de vapor ( A 17.8 ºC): 4 atm

Densidad del vapor: 1.27

Densidad del gas (a 0 ºC): 1.639 g/l

Indice de refracción de disolución 1.0 N (a 18 ºC): 1.34168.

Densidad de disoluciones acuosas peso/peso (15 ºC): 1.05 (10.17 %); 1.1 (20 %); 1.15 (29.57%); 1.2

( 39.11%).

Puntos de congelación de disoluciones acuosas: -17.14ºC (10.81 %); -62.25ºC (20.69 %); -46.2ºC

(31.24 %); -25.4ºC (39.17 %)

Puntos de ebullición de disoluciones acuosas: 48.72 ºC (50.25 mm de Hg y 23.42 % en peso); 81.21

ºC (247.5 mm de Hg y 21.88 % en peso); 97.58 ºC (495 mm de Hg y 20.92 % en peso); 106,42 ºC

(697.5 mm de Hg y 20.36 % en peso) y 108.58 ºC (757.5 mm de Hg y 20.22 % en peso)

Punto de ebullición del azeótropo con agua conteniendo 20.22 % de HCl (760 mm de Hg): 108.58 ºC.

pH de disoluciones acuosas: 0.1 (1.0 N); 1.1 (0.1 N); 2.02 (0.01N); 3.02 (0.001N); 4.01 (0.0001 N).

Propiedades Químicas del HCl

Productos de descomposición de este compuesto: cloruro de hidrógeno.

Reacciona con la mayoría de metales desprendiendo hidrógeno.

Con agentes oxidantes como peróxido de hidrógeno, ácido selénico y pentóxido de vanadio, genera cloro, el cual es muy peligroso. Se ha informado de reacciones violentas entre este ácido y los siguientes compuestos.

Propiedades Toxicológicas del HCL

IDLH: 100ppm

RQ: 5000

LCLo (inhalación en humanos): 1300 ppm/30 min; 3000/5 min.

LC50 (inhalación en ratas): 3124 ppm/1h.

LD50 (oral en conejos): 900 mg/Kg.

México: Estados Unidos:

CPT: 5 ppm (7 mg/m3

) TLV-C: 5 ppm (7 mg/m3)

Propiedades Químicas del Na2CO3

Apariencia: Polvo Blanco Inodoro

Punto de Fusión: 851 °C

Estabilidad: Es estable siempre y cuando no se lo junte con: Metales Alcalinos Térreos. Aluminio. Compuestos orgánicos nitrogenados. Óxidos no metálicos. Acido Sulfúrico concentrado. Óxidos del Fosforo.

Propiedades Toxicologías del Na2CO3

Toxicidad Aguda:

Inhalación: CL50, rata, > 4,74 mg/l.

Oral:

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