UTILIZACIÓN DE LAS SOLUCIONES VALORADAS

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UTILIZACIÓN DE LAS SOLUCIONES VALORADAS

I.-        OBJETIVOS:

• Familiarizar al alumno en la utilización de las soluciones valoradas.
• Adquirir destreza en la manipulación y manejo de los materiales y aparatos en la titulación de las soluciones.
• Familiarizar al estudiante en la determinación de los productos finales de una reacción de neutralización, mediante el uso de diversos indicadores.
• Ejercitar al alumno en los cálculos teóricos para determinar la concentración no conocida de una solución, mediante la titulación ácido-básica y la resolución de problemas.

II.-        FUNDAMENTOS TEORICOS

Una titulación o valoración es un procedimiento analítico, en el cual se mide cuantitativamente la capacidad de una determinada sustancia de combinarse con un reactivo.  Normalmente, este procedimiento se lleva a cabo mediante la adición controlada del reactivo de concentración conocida a la solución problema,  hasta que por algún medio se juzga que la reacción es completa.  Al reactivo de concentración conocida usado en la titulación, se le conoce como solución patrón.

El objetivo final de cualquier valoración es la adición del reactivo patrón en una cantidad tal que sea químicamente equivalente a la sustancia problema con la cual reacciona es decir, añadir  un número de equivalentes de reactivo patrón igual al número de equivalentes de la sustancia problema.

Esta situación se alcanza en lo que se conoce como el punto de equivalencia.  El punto de equivalencia en una titulación es un concepto teórico, en la práctica solo puede ser estimado mediante la observación de algún cambio físico que esté asociado a él.  El punto en el cual este cambio es observado se conoce como punto final.

La sustancia que hace observable este cambio físico se conoce como indicador y en su escogencia se mantiene el criterio tal que la diferencia entre el punto final y el punto de equivalencia sea mínima, a esta diferencia se le conoce como error de titulación.

Existe una amplia variedad de sustancias cuyo color en la solución depende del pH del medio.  Estos compuestos se llaman indicadores ácido-base y son empleados para determinar o señalar el punto final en la titulación ácido-base.  Los indicadores ácido-base son generalmente compuestos orgánicos de naturaleza compleja que en agua u otro solvente se comportan como ácidos o bases débiles. Dependiendo del pH del medio, el equilibrio:

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se encontrará desplazado hacia la formación no disociada (Hin) o hacia la formación de la forma disociada (In-)

Normalmente la forma disociada y la no disociada presentan coloraciones distintas y el predominio de una de ellas va a depender de la   concentración de iones hidrógeno presentes en la solución.

En las valoraciones ácido-base se tiene lo siguiente: el HCl tiene un solo hidrógeno reactivo, cada mol de HCl suministra un mol de iones de hidrógeno.  Lo mismo

Podríamos aplicar al NaOH ya que posee un solo grupo oxidrilo reactivo y por lo tanto un mol de NaOH es capaz de reaccionar con un mol de  iones hidrógeno.  

En el caso de ácidos o bases que posean más de un hidrógeno o grupo oxidrilo reactivo el caso no es tan simple ya que se necesita conocer la ecuación química correspondiente, por Ej.

H2SO4  +  2 NaOH                           Na2SO4  +  2 H2O[pic 3]

De aquí se desprende que con la ayuda de las reacciones estequiométricas, se puede llegar a calcular la concentración de la especia deseada. ¿Cómo lo haría?

En el análisis químico cuantitativo podemos establecer dos métodos básicos:

1.- El método gravimétrico o ponderal, en el cual se usa la balanza, consiste en separar y determinar la masa, en el estado de mayor pureza, después de un tratamiento adecuado, un elemento o compuesto cuya composición conocemos, la cual se encuentra en una relación estequiométrica definida con la sustancia que se va a determinar. La sustancia elemental o compuesta a la cual se le ha separado y se ha determinado su masa, corresponde a una porción de la muestra en análisis.

Los métodos gravimétricos se clasifican de acuerdo a la manera como se efectúa la separación de la sustancia problema. Indicaremos los más importantes:

-Métodos por precipitación

-Métodos por desprendimiento.

-Métodos gravimétricos por  electro análisis.

-Método por  extracción mediante solventes.

2-El método volumétrico, o análisis químico cuantitativo por medición de volúmenes que consiste en la determinación del volumen de una solución de concentración conocida (solución patrón o solución estándar o solución valorada) que se requiere para una reacción cuantitativa que neutralice el volumen determinado de una solución de concentración desconocida o no valorada, la cual se está analizando (solución problema).

III.-  METODOLOGIA:

Por la naturaleza de la práctica, tendrá dos partes, una teórica y otra experimental. La

parte teórica estará constituida por el repaso de los conceptos teóricos. La parte experimental se refiere a la parte operativa que se realizara en el Laboratorio de Química

IV.-        PARTE EXPERIMENTAL:

EXPERIMENTO No. 01

TITULACIÓN DE UNA SOLUCIÓN ÁCIDA

a)-Materiales y reactivos:

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