“Valoración de la acidez de un producto comercial”

Universidad Nacional Autónoma de México[pic 1][pic 2]

Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán

Laboratorio de Ciencia Básica II

“Valoración de la acidez de un producto comercial”

(Diseño Experimental)

Carrillo Quintero Adolfo

Pichardo Corona Ana Camila

Vega Valencia Rosario Monserrat

Química                                                                2251-B                                                   16/05/2017.

“Valoración de la acidez de un producto comercial”

Marco Teórico

Teorías de ácido base principalmente son tres teorías ácido-base

Teoría de Ahrrenius que nos plantea que los ácidos que en disolución acuosa se disocia produciendo iones hidronio ( y a las bases que en disolucion acuosa se disocia para  producer iones hidroxilo )[pic 3][pic 4]

La Teoría de Bronsted-Lowry plantea a los ácidos como sustancias capaces de ceder un protón a una base. Y a las bases como sustancias capaces de aceptar un protón de un ácido.

Por ultimo tenemos la teoría de Lewis que define a los ácidos como sustancias capaces de aceptar un par de electrones y las bases como sustancias capaces de donar un par de electrones.

Seguiremos con el concepto del producto iónico del agua (Kw). En el estudio de las reacciones ácido-base, la concentración del ion hidrogeno es muy importante, ya que indica la acidez o basicidad de una disolución. Ya que solo una pequeña parte de las moléculas de agua se ioniza sin embargo en la autoionización del agua () el agua actua como ácido y base y su constante de equilibrio es [pic 5]

[pic 6]

Donde Kw es el producto iónico del agua que tiene un valor fijo a 25 grados

[pic 7]

Todo esto se puede interpretar en la escala de pH que es el logaritmo negative de la molaridad del ion hidronio en una solución;  donde pH <7 indica un solución acida y un pH >7 indica una solución básica, un pH=7 indica una solución neutra.[pic 8]

Un indicador ácido-base es un colorante orgánico soluble que cambia de color  dependiendo del pH de la sustancia  acida o básica.

Presenta una estructura orgánica que se caracteriza por tener un alto peso molecular pero su principal característica es que están presentes grupos funcionales como los cromóforos que permiten a la sustancia tener un color que se muestra con la variación del pH en cierto intervalo (porción de valores en la recta del pH)  para determinar el pH y medir la concentración de .[pic 9]

Un indicador ácido- base se utiliza para identificar el pH de una sustancia acida o básica, dependiendo el color del indicador podemos determinar si es un ácido fuerte o débil y una base fuerte o débil dependiendo del intervalo en la recta de pH en el que reaccione nuestro indicador de pH

En esta recta numérica se muestra el intervalo de pH para sustancias ácidas y básicas y el color que toma el indicador llamado verde de bromocresol

                             [pic 10]

                                        0    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14                       [pic 11][pic 12]

                                             Ácidos                                  Bases

En la siguiente tabla daremos unos ejemplos de diferentes indicadores; el intervalo de la escala de pH en el que reaccionan y la coloración que tendrá

Una valoración ácido-base se puede definir como una técnica o método de análisis cuantitativo el cual procede mediante una reacción de neutralización, en el que se hace reaccionar un ácido con una cantidad equivalente de base. Mediante la construcción de una curva de titulación se puede explicar fácilmente cómo se pueden detectar los puntos finales de estas titulaciones: el punto final indica que la reacción ha concluido, mientras que el punto de equivalencia se define como el punto en el que se agrega una cantidad equivalente o estequiométrica del titulante. Una curva de titulación se construye graficando el pH de la solución en función del volumen del titulante agregado. El titulante es siempre un ácido o fuerte o una base fuerte. El analito puede ser ya sea una base fuerte o débil o un ácido fuerte o débil.

Por otro lado podemos definir a un patrón primario como una sustancia de la cual se puede conocer su concentración exacta, sus principales características son:

• Estado de agregación sólido.
• Composición conocida.
• Pureza elevada (mín. 99%).
• Estabilidad (no se descompone con el ambiente, no es fotosensible, etc.).
• Masa molecular elevada (+100g.)
• Fácil acceso.
• Por mencionar algunos ejemplos:
• P1° ácido:  o  también conocido como Biftalato de Potasio o Hidrogeneftalato de Potasio.[pic 13][pic 14]
• P1° básico:  llamado comúnmente como Carbonato de Sodio.[pic 15]

Toda disolución lleva un proceso de preparación, para poder preparar un patrón primario es necesario realizar el siguiente proceso gravimétrico:

• Llevar a peso constante el recipiente donde se va a trabajar

1. Lavar con agua y jabón, enjuagar con agua destilada
2. Secar (a su respectivo tiempo y temperatura de secado)
3. Colocar en un desecador
4. Medir su masa en una balanza
5. Repetir los pasos 2-4 hasta medir [pic 16]

• Llevar a peso constante la muestra del patrón primario (P1°)

1. Medir la masa necesaria +20% por vestigios
2. Secar (a su respectivo tiempo y temperatura de secado)
3. Colocar en un desecador
4. Medir su masa en una balanza
5. Repetir los pasos 2-4 hasta medir [pic 17]

• Preparación de la disolución del patrón primario (P1°)

1. Medir la masa necesaria
2. Disolver y aforar con  destilada previamente hervida[pic 18]

Los patrones primarios se caracterizan principalmente por ser sustancias ácidas o básicas débiles, de tal modo que una alícuota ácida o básica débil no podrá ser valorada directamente, tendrá que pasar por un proceso de estandarización, el cual consiste en valorarse previamente con una sustancia ácida o básica fuerte (que también se conoce como patrón secundario [P2°] o disolución estándar) antes de ser valorada con un patrón primario (P1°). En pocas palabras la estandarización se conoce como la valoración entre P1° y P2°.

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