Valoración HCl 0.1 N

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OBJETIVO 

El alumno aprenderá a realizar valoraciones ácido-base y aprenderá a elegir los indicadores ácido-base apropiados para cada caso. Conocerá diferentes técnicas para la valoración de sustancias insolubles, así como las diferentes técnicas para la valoración de sustancias con carácter de ácido o base débiles.

INTRODUCCIÓN

En Química Analítica nos preocupamos por el análisis de soluciones, tanto de forma teóricas como prácticas. En esta práctica se realiza este último por medio de un análisis volumétrico. Estos son aquellos que nos permiten determinar la existencia de una especie en  cantidad de moles en solución gracias a la reacción que ocurrirá con otra solución de concentración conocida. Tomamos en cuenta el volumen utilizado para la reacción y calculamos la concentración que se ocupa para neutralizar un volumen determinado del analito con la ecuación, donde la igualdad se refiere a los moles de ácido y base.[pic 5]

Al ser ácidos y bases los que utilizamos en prácticas, estos análisis reciben en nombre de valoraciones o titulaciones ácido-base. Son técnicas muy antiguas con un margen de error aceptable que nos permite aproximarnos de forma muy exacta y cercana a la real. Sin embargo, estas reacciones requieren ciertos puntos importantes para que podamos considerar realizarlas:

• Que las sustancias puedan tener cualidades ácido-base.
• La reacción debe ser rápida (Keq >>1) y con una estequiometria definida.
• Que el punto final de la reacción pueda ser fácilmente identificado por medio de un indicador de pH.

Al estar hablando de ácidos y bases debemos conocer cuales son los criterios para considerar una especie ácida o básica, para ello usamos la Teoría Brönsted-lowry para ácidos. Esta dicta que un ácido es cualquier especie que pueda donar un protón, y una base aquella especie que pueda aceptar un protón. Al término de la reacción tendremos una base conjugada correspondiente al ácido y un ácido conjugado correspondiente a la base. En los casos de titulaciones, se obtienen sales como bases conjugadas en muchas ocasiones.

 La reacción general que representa estos fenómenos es:

El punto en el que los moles de ácido y base sean iguales, se conoce como punto de equivalencia. Para ácidos y bases fuerte este es a un pH=7, en especies débiles varía.

MATERIAL

• 1 bureta (25 ó 50 mL)
• 1 pinza para bureta
• 1 soporte universal
• 1 matraz aforado de 100 mL
• 1 matraz aforado de 500 mL
• 3 matraces erlenmeyer de 125 mL
• 1 vaso de precipitado de 100 mL
• 1 vaso de precipitado de 600 mL
• 1 vaso de precipitado de 250 mL
• 1 pipeta volumétrica de 10 mL
• 1 pipeta graduada de 10 mL
• 1 vidrio de reloj (7.5 o 10 cm de diámetro)
• 1 agitador de vidrio
• 1 espátula pequeña de acero inoxidable
• 1 propipeta
• 1 piseta de plástico de 250 mL

REACTIVOS

• Ácido Clorhídrico concentrado        (HCl)
• Carbonato de Sodio                        (Na2CO3)
• Naranja de Metilo

DESARROLLO EXPERIMENTAL

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OBSERVACIONES

En el momento de realizar la valoración se notó que se utilizó un volumen mucho menor que el resto de los compañeros en el laboratorio. En el equipo lo adjudicamos a dos posibles razones

1. El ácido contaba con una concentración mayor a la esperada.
2. La base contaba con una concentración menor a la esperada.

Mientras que mi equipo utilizó 7.2 mL, 7.5 mL y 7.3 mL (N=3) para la titulación del Na2CO3, el resto de los equipos utilizó un volumen de alrededor de 9 y 11 mL.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las titulaciones se realizaron de forma “normal” ignorando el hecho de que se utilizó un volumen menor. Se requiere determinar el error en la práctica por lo que se procede al cálculo de la concentración de la base, para esta se usaron 0.54 g pesados en balanza analítica.

Sabiendo la igualdad que existe entre la Normalidad y la Molaridad tal que

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Donde Z es el número de partículas intercambiadas y M la molaridad, se realiza el cálculo de Na2CO3 el cual cuenta con 2 partículas intercambiadas (equivalentes), que son los Na+

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