Uso del estándar primario en el método

Actividades experimentales

USO DEL ESTÁNDAR PRIMARIO EN EL MÉTODO 1.

En este punto se busca determinar la concentración de una solución de NaOH mediante una titulación ácido-base utilizando biftalato de potasio como analito. En este proceso, se medirá la cantidad de NaOH requerida para neutralizar completamente el biftalato de potasio, lo que permitirá calcular con precisión la concentración de la solución de NaOH.

Pero antes de proceder a realizar la titulación, es necesario conocer la ecuación química de esta reacción ácido-base y determine la relación estequiométrica correspondiente. En donde tenemos que, la ecuación química balanceada de esta reacción es la siguiente:

KHC8H4O4 + NaOH → KNaC8H4O4 + H2O

Por esta razón, tenemos que la relación estequiométrica entre KHC8H4O4 y NaOH es 1:1, lo que significa que por cada mol de KHC8H4O4, se necesitan 1 mole de NaOH para alcanzar la neutralización completa.

Seguidamente debemos determinar la cantidad de biftalato de potasio necesaria para llevar a cabo la valoración de una solución de NaOH, que tiene una concentración aproximada de 0.1 M, y se requieren alrededor de 10 mL para completar la titulación. Para ello usamos la siguiente ecuación , entonces el número de moles de NaOH requeridos en la titulación es  y da como resultado  [pic 1][pic 2][pic 3]

De acuerdo a la relación 1:1, se necesitan la misma cantidad de moles de biftalato de potasio para la titulación, es decir , por esta razón tan solo debemos usar la masa molar del biftalato de potasio, que es de 204,22 g/mol, y con la cual es posible hacer el cálculo estequiométrico con el que podemos determinar la masa de biftalato necesaria para llevar a cabo la valoración de una solución de NaOH. Entonces, tenemos que la cantidad de gramos de biftalato de potasio necesarios es  y da como resultado .[pic 4][pic 5][pic 6]

Una vez obtenidos los datos que calculamos con anterioridad, debemos realizar la siguiente recolecta de datos que vemos en la tabla 1, con la que se busca determinar con precisión la concentración real de la solución de NaOH, que está aproximadamente a 0.1 M.

Tabla 1: Datos iniciales de los dos ensayos de la actividad.

• Entonces, primero debemos determinar la concentración real de nuestra disolución de NaOH, y para ello usaremos las siguientes expresiones: debemos obtener las moles de NaOH del dato 1, tal como se ve en este cálculo , da como resultado Seguidamente, con el dato de las moles y el dato de volumen, podemos calcular la concentración real del NaOH con la expresión , que da como resultado . Mientras que para el dato 2, haciendo los mismos cálculos tenemos una concentración de .[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]
• Así que, con los datos que tenemos, es posible determinar las variables desconocidas, en donde, primeramente, tenemos que las moles de NaOH del dato 1 las calculamos con la siguiente expresión: , la cual da como resultado . Mientras que, para el caso del dato 2 tenemos la siguiente expresión: , la cual da como resultado [pic 16][pic 17][pic 18][pic 19]
• A causa de que la relación estequiométrica es de 1:1, el biftalato de potasio presenta la misma cantidad de moles en la reacción, por esta razón es posible calcular la concentración del biftalato de potasio mediante la siguiente expresión y teniendo en cuenta que este se encontraba en una disolución de con un volumen de . Así que, para el dato 1 la concentración de biftalato de potasio es , y da como resultado . Por otra parte, para el dato 2, la concentración de biftalato es . [pic 20][pic 21][pic 22][pic 23]

Así que, una vez finalizada los dos ensayos de esta actividad, es posible completar los datos de la siguiente tabla, la tabla 2:

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