Titulaciones

UNIVERSIDAD DE LA SABANA

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMAS DE INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE QUIMICA II

María Paula Novoa Ramírez – Ingrith Daniela Cruz García

INFORME PRÁCTICA No. 7

Miércoles 25 de Marzo de 2015

CURVAS DE TITULACIÓN ÁCIDO-BASE

1. Objetivos

1.1 Objetivo General

Realizar titulación para ácidos y bases de fuerzas diferentes.

1.2 Objetivos Específicos

- Realizar la gráfica de la curva de titulación para cada experimento con los datos obtenidos en el laboratorio.

- Analizar las gráficas de los diferentes experimentos y sacar conclusiones con la teoría investigada.

- Comprobar si los datos experimentales corresponden a la teoría.

2. Resumen

El día 25 de Marzo del presente año, se realizó en el laboratorio de química, tres experimentos que correspondían a: titulación de ácido débil con base fuerte, titulación de un ácido fuerte con base fuerte, y titulación de ácido fuerte con base débil. Esto con el objetivo de hacer las curvas de titulación correspondientes a cada una y entender los conceptos que interfieren dentro de los procesos (uno de ellos fundamental para la práctica es el pH, del cual depende cada uno de los experimentos para encontrar las curvas de titulación y los datos para hallar el punto de equivalencia), además de los correspondientes análisis e interpretación de la información obtenida.

3. Introducción

En esta práctica se trabajará con ácidos y bases de distintas fuerzas para encontrar en cada titulación sus puntos de equivalencia en las curvas de titulación, pero para esto es preciso tener claros algunos conceptos, como son pH, curvas de titulación, titulación potenciométrica, titulación de ácido fuerte con base fuerte, titulación de ácido débil con base fuerte, titulación de ácido fuerte con base débil, y potenciómetro. En ese orden de ideas, podemos empezar a definir cada uno de estos conceptos de forma que la resolución de los experimentos sea sencilla.

Las curvas de titulación, se realizan para determinar la factibilidad de una titulación y sus indicadores; para el caso de las titulaciones ácido – base, las curvas de titulación se realizan graficando el pH o pOH (donde el pH es la medida de la acidez o alcalinidad de una solución y nos indica la concentración de iones hidronio; y el pOH es la medida de iones hidroxilo en una disolución), contra el volumen del ácido, de esta forma podemos encontrar a su vez el punto de equivalencia de forma gráfica.

En este proceso de titulación se lleva a cabo una reacción entre el ácido y la base que se conoce como Neutralización; entonces, se tienen tres casos de titulación con ácidos y bases de diferentes fuerzas, para ver sus curvas de titulación correspondientes en sus procesos de neutralización.

- Titulación acido fuerte – base fuerte

Cuando llevamos a cabo el proceso de neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte, este presenta un cambio drástico en su punto de equivalencia, es decir, el pH de la solución que se forma entre ambos, cambia a valores muy distanciados del punto de equivalencia. Para este caso el punto de equivalencia será cuando el pH sea igual a 7, allí, la solución es neutra ya que la sal no sufre hidrólisis. Así, es posible decir que antes de llegar al punto de equivalencia la disolución es ácida, al llegar al punto de equivalencia se alcanza la neutralización, y al seguir agregando volumen de la base, la disolución ser torna básica.

- Titulación de ácido débil con base fuerte

Si se tiene un ácido débil y una base fuerte, al agregarla, el pH se va aproximando a la neutralidad sin cambios bruscos. Pero una vez se neutraliza el ácido, basta con añadir unas gotas de base demás para que se presente un incremento abrupto en el valor del pH de la solución, casi como si sólo hubiese base libre. Entonces, en el punto de equivalencia el pH es mayor a 7.

- Titulación de ácido fuerte con base débil

Cuando un ácido fuerte es neutralizado con una base débil, el pH se mantiene bajo, mientras hay ácido libre y, cuando llega a la neutralidad, al agregarle base, el pH se eleva, pero los cambios no son bruscos. Para este caso, en el punto de equivalencia, el pH es menor a 7.

Cada uno de estos métodos posee un punto de equivalencia reflejado en cada gráfica, donde observamos la neutralización en la titulación acido – base. Para hallar este punto existe un método práctico conocido como el Método de la Derivada Primera, el cual consiste en el análisis de la derivada de la magnitud pH, como función dependiente del volumen de ácido o base presente. Recordemos que la gráfica depende del pH y del volumen del ácido o base, ubicándose en los ejes Y, X correspondientemente.

4. Metodología

Cada uno de los experimentos que se realizaron en el laboratorio necesitaron de un mismo montaje, este consistía en ubicar el vaso de precipitados sobre la plancha de agitación, y encima de este la bureta que se ubica en la base universal, sujeta a una pinza sencilla. A un lado de este montaje, va ubicado el potenciómetro para tener control permanente del cambio de pH al agregar el valorante, teniendo precaución que el electrodo no toque el borde del vaso de precipitado y tampoco el magneto.

Ahora bien al tener el montaje, tenemos tres procesos independientes para cada tipo de curva y titulación acido – base que son:

Titulación ácido fuerte – base fuerte

En un vaso de precipitados verter 100 mL de ácido clorhídrico de 0,1M y determinar su pH con el potenciómetro. En una bureta instalada en el montaje construido al inicio de la práctica, añadir 150 mL de hidróxido de sodio 0,1M en raciones de 10, 5 y 2 mL según indicaciones del profesor. Para cada agregación, agitar hasta mezclar homogéneamente, medir y registrar los valores de pH.

Titulación ácido débil – base fuerte

En un vaso de precipitados verter 100 mL de ácido acético de 0,1M y determinar su pH con el potenciómetro. En una bureta instalada en el montaje construido al inicio de la práctica, añadir 150 mL de hidróxido de sodio 0,1M en raciones de 10, 5 y 2 mL según indicaciones del profesor. Para cada agregación, agitar hasta mezclar homogéneamente, medir y registrar los valores de pH.

Titulación base débil – ácido fuerte

En un vaso de precipitados verter 100 mL de hidróxido de amonio de 0,1M y determinar su pH

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