Titulación acido fuerte-base fuerte medida de pH

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL FRANCISCO MORAZÁN

Informe de Laboratorio:

Titulación acido fuerte-base fuerte medida de pH

Módulo de Química:

Química Computacional

Catedrático:

PhD. Luis Enrique Santos

Maestrante:

Nelsy Mariela Castro Soler.

Fecha y Hora de Ejecución:

 27 de Septiembre del 2015 – 10:00 a.m.

Fecha de Entrega:

2 de octubre de 2015

RESUMEN

El objetivo principal de esta experiencia es realizar una titulación de ácido clorhídrico dado como muestra, para ello se aplicó un método de valoración volumetrica (ácido - base), se utilizó una solución patrón o titulante de NaOH, a partir de los datos obtenidos se determinó el porcentaje en peso de la muestra de vinagre dada en el laboratorio, además, se realizó un análisis estadístico de los mismos. Cabe resaltar que dicha titulación se hizo ultimando un programa de laboratorios virtuales con es el Vlabq, el cual proporciona tres soluciones problemas de ácido clorhídrico en diferentes concentraciones y a partir de esto de se obtuvieron los cálculos que me muestran en el presente informe.

INTRODUCCIÓN

Los laboratorios juegan un papel muy significativo en la educación superior como un lugar en el que los estudiantes pueden aplicar los conocimientos teóricos a situaciones reales. Sin embargo, muchos laboratorios universitarios son bastante modestos y permiten sólo la implementación de disposiciones muy básicas. En este sentido, los programas de simulación se pueden usar para complementar las prácticas de laboratorio y también para reforzar conceptos previos. En el presente artículo se describe la experiencia llevada a cabo con un programa de simulación, en el cual se desarrollan diferentes prácticas y en este caso la titulación acido base.

Una titulación ácido-base  es una técnica o método de análisis cuantitativo muy usada, que permite conocer la concentración desconocida de una disolución de una sustancia que pueda actuar como ácido neutralizada por medio de una base de concentración conocida, o bien sea una concentración de base desconocida neutralizada por una solución de ácido conocido . Es un tipo de valoración basada en una reacción ácido-base o reacción de neutralización entre el analito (la sustancia cuya concentración queremos conocer) y la sustancia valorante. El nombre volumetría hace referencia a la medida del volumen de las disoluciones empleadas, que nos permite calcular la concentración buscada.

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. (Umland, 2000, p.139).

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

Ácido: Los ácidos son sustancias que se ionizan en disolución acuosa para formar iones Hidrogeno y así aumentar la concentración de iones H+ (ac). Las moléculas de diferentes ácidos pueden ionizarse para formar diferentes números de iones H+. (Ayres, 1970, p 334)

Base: Una base es, en primera aproximación (según Arrhenius), cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio. (Ayres, 1970, p 334)

Estamos en presencia de una revolución sociocultural con base en la ciencia y la tecnología y de una relación muy estrecha entre ambas. Esto hace que la informática, así como los métodos y formas de trabajo de la ciencia y la tecnología hayan pasado a formar parte de la vida de las personas y por ende ser interiorizadas sus fundamentos por ellos. Esto exige que las asignaturas que lo permitan introduzcan informática y aproximen sus métodos de estudio a la forma como se trabaja en las ciencias.

PROCEDIMIENTO.

1. Se inició el programa VlabQ, entro en el menú archivo, iniciar practica y se seleccionó titulación acido base.
2. Se obtuvo un matraz Erlenmeyer de 250 ml del menú equipo.
3. Se agregó al matraz 100 ml de la solución problema 1 mediante el menú reactivos.
4. Se agregó al matraz 2 gotas de fenolftaleína mediante el menú indicadores.
5. Se obtuvo un vaso de precipitados de 100 ml.
6. Se agregó al vaso de precipitados 100 ml de la solución hidróxido de sodio al 0.1 molar mediante en menú reactivos.
7. Se obtuvo una bureta de 50 ml del menú equipo.
8. Se transfirió del vaso de precipitados 50 ml de solución de hidróxido de sodio a la bureta para esto se seleccionó el vaso de precipitados y del menú procesos se seleccionó ¨decantar¨, desde la barra de herramientas.
9. Se colocó la bureta sobre el matraz Erlenmeyer, de tal manera que la punta de la bureta de encontraba apenas arriba de la boca del matraz.
10. Se seleccionó la bureta y mediante clic derecho, apareció el menú contextual seleccionando    ¨titular¨ apareciendo una ventana de titulación  donde se pudo manipular el goteo de la bureta.
11. En la ventana de titulación presione el botón Ver Gráfica y mueva la ventana de Gráfica de Titulación que aparece hacia la derecha, de tal manera que tenga visibles la ventana de titulación, la gráfica y el matraz.
12. Se comenzó a agregar el hidróxido al matraz abriendo la llave de la bureta. Colocando el cursor del ratón sobre el punto negro del lado derecho y arrástrandolo hacia arriba para abrir y hacia abajo para cerrar.
13. Observamos en la gráfica como varia el pH al ir agregando el hidróxido, se continuó agregando hasta que la disolución del matraz se tornó un color púrpura, es este momento cierre la llave de la bureta y tome la lectura del volumen de hidróxido ocupado para llegar a la neutralidad (punto de equilibrio).

[pic 1]

Imagen 1: Final de la primera titulación con un volumen agregado de 16.55 ml de NaOH.

1. Se repitió el procedimiento con las soluciones problemas 2 y 3

[pic 2]

[pic 3]

RESULTADOS Y ANALISIS.

REACCIONES INVOLUCRADAS.

La fenolftaleína normalmente se disuelve en alcohol para su uso en experimentos. La fenolftaleína es un ácido débil que pierde cationes H+ en solución. La molécula de fenolftaleína es incolora, en cambio el anión derivado de la fenolftaleína es de color rosa. Cuando se agrega una base la fenolftaleína (siendo esta inicialmente incolora) pierde H+ formándose el anión y haciendo que tome coloración rosa. El cambio de color no puede explicarse solo basándose en la desprotonación, se produce un cambio estructural con la aparición de una tautomería cetoenólica.

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