Titulación de soluciones.

Laboratorio #6

Preparación, titulación y determinación de concentración de soluciones

Objetivos:

1. Calcular la cantidad de sustancia necesaria para preparar soluciones de diferentes concentraciones.

1. Calcular el % (m/m , m/v , v/v), M, m, N y X de una solución conociendo la masa de soluto presente en una cantidad dada de solvente.

1. Utilizar la técnica de titulación, para valorar una solución de concentración desconocida utilizando una solución estándar.

1. Desarrollar destreza en el uso de la bureta y el instrumental adecuado en un proceso de titulación ácido-base.

1. Determinar la concentración de ácido acético contenido en una muestra de vinagre.

Ideas Previas

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. El soluto es la sustancia que se disuelve y el solvente es la sustancia que disuelve. Las soluciones pueden ser gaseosa, sólida o líquida.

Se le denomina disolución acuosa en situaciones donde el agua es el solvente.

1. Concentración de Soluciones

Dependiendo del grado en que el soluto esté disuelto tendremos:

Solución saturada: aquella que se encuentra en equilibrio dinámico con el soluto no disuelto.

Solución insaturada o no saturada: contiene menos cantidad de soluto que el que puede disolver una solución saturada (en equilibrio) bajo las mismas condiciones.

Solución sobresaturada: contiene más soluto disuelto que el que normalmente puede haber en una solución saturada (en equilibrio) bajo las mismas condiciones.

Por otra parte, el estudio cuantitativo de una disolución requiere que se conozca su concentración exacta; es decir, la cantidad de soluto presente en una cantidad dada de solvente. Para ello se hace uso de unidades como:

• Porcentaje (%):        % (masa/masa)

% (masa/volumen)

% (volumen/volumen)

• Molaridad o concentración molar (M):

Molaridad (M)=          moles de soluto[pic 1]

                          Litros de solución

• Molalidad o concentración molal (m):

Molalidad (m) =           moles de soluto[pic 2]

Kg de solvente

• Normalidad (N):

Normalidad (N) =   equivalente de soluto [pic 3]

                            Litros de solución

• La fracción molar (X):  A= Soluto B=Solvente

Xᴀ =                      moles A[pic 4]

             Moles de A + Moles de B

Xв =                      moles B[pic 5]

            Moles de A + Moles de B

1. Dilución de Soluciones

Es el proceso de adición de solvente para reducir la concentración de un soluto en solución.

Vc x  Mc = Vd x Md

1. Mezcla de Disoluciones

Dos soluciones de diferentes concentraciones de una misma sal ( A, por ejemplo) pueden mezclarse para preparar una nueva solución de concentración intermedia.

(V₁ x M₁)ᴀ + (V₂ x M₂)ᴀ = (Vf x Mf)ᴀ

1. Titulación y Determinación de la Concentración de las Soluciones

Cuando las sustancias no pueden pesarse con exactitud, se preparan soluciones de las mismas y se procede a determinar su concentración mediante titulación con una solución estándar, una solución estándar es aquella cuya concentración se conoce con exactitud.

Titulación es el procedimiento que se utiliza para determinar la concentración de una solución, empleando para ello una solución estándar.

Estandarización, proceso por el cual se determina la concentración de una solución, midiendo con exactitud el volumen necesario de la misma para reaccionar con una cantidad conocida de un estándar primario.

Punto de equivalencia puede observarse cuando se titula una solución de concentración desconocida añadiendo solución estandarizada, gota a gota, mediante una bureta. Punto en el cual el indicador cambió de color y se detiene la titulación se llama punto final.

Procedimiento Realizado

1. Parte.   Preparación de una solución de concentración desconocida

1. Coloque 4 – 6 lentejas de hidróxido de sodio en un vaso químico de 100 mL. El NaOH es un cáustico e higroscópico por lo que debe ser manipulado con la ayuda de una espátula y en forma rápida.

1. Añada 40 mL de agua al vaso químico que contiene el hidróxido de sodio y agite hasta disolver.

1. Transfiera el contenido del vaso químico a un matraz volumétrico de 100mL, según las indicaciones de su profesor.

1. Adicione 5 mL de agua al vaso químico para lavar cualquier residuo de NaOH que hubiese quedado. Adiciónelo al matraz.

1. Repita el punto anterior unas veces más de ser necesario.

1. Adicione agua al matraz hasta la marca de aforo. Agite para homogeneizar la solución, luego rotúlela.

1. Parte.   Determinación de la concentración de una solución desconocida mediante titulación.

1. Tome una alícuota de 10 mL del estándar de HCl 0,1 M proporcionado por su profesor y colóquela en un matraz Erlenmeyer de 250 mL, añádela 3 gotas del indicador fenolftaleína.

1.  Proceda a llenar la bureta de 50 mL con la solución de NaOH que usted preparó, de acuerdo a las indicaciones del profesor. Evite el contacto físico con la solución.

1. Asegúrese de eliminar las burbujas y anote el volumen inicial de la bureta en la tabla N°1.

1. Proceda a titular la solución estándar de HCl0,1 M con la solución de NaOH, agregando gota a gota NaOH sobre la solución de HCl hasta que está última presente el cambio de color indicado.

1. Anote el volumen final de la solución de NaOH en la bureta en la tabla N°1.

1. Repita todo el procedimiento con otra muestra de 10 mL del estándar de HCl 0,1 M.

Resultados

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