Preparación y estandarización de disoluciones

Actividad 6. Práctica 2. Preparación y estandarización de disoluciones

Grupo: QAN 1202-008

Química Analítica

Facilitador: Rafael Silva García.

Equipo 5

Claudia Aidee López González

México D.F., a 26 de mayo de 2012.

Parte 1. Preparación de HCl 0.10N

Marco Teórico

Una disolución estándar de reactivo (o valorante estándar) es una disolución de reactivo de concentración conocida, que se usa para realizar un análisis volumétrico. Una valoración se hace añadiendo lentamente una disolución estándar de reactivo, desde una bureta a una disolución de analito, hasta que la reacción entre los dos sea completa.

El punto de equivalencia de una valoración se alcanza cuando la cantidad de valorante añadido es químicamente equivalente a la cantidad de analito que hay en la muestra. Se trata de un punto teórico que no se puede determinar experimentalmente. Sólo podemos estimarlo observando algún cambio físico que acompañe a la condición de equivalencia. Este cambio se llama punto final de valoración. La diferencia de volumen entre el punto de equivalencia y el punto final es el error de valoración.

A veces se añade un indicador a la disolución del analito, con el fin de obtener un cambio físico observable (punto final), en o cerca del punto de equivalencia. En la región del punto de equivalencia ocurren grandes cambios de la concentración hacen que el indicador cambie de aspecto. Cambios típicos de indicador son la aparición o desaparición de un color, un cambio de color, y la aparición o desaparición de turbidez.

Las disoluciones estándar utilizadas en un método volumétrico deben ser estables y reaccionar rápida, íntegra y selectivamente con el analito. La exactitud de un método volumétrico no puede ser mejor que la exactitud de la concentración de la disolución estándar utilizada en la valoración, que puede establecerse mediante dos métodos.

El método directo se puede utilizar cuando el reactivo valorante es una sustancia patrón primario, disolviéndose una cantidad cuidadosamente pesada y diluyéndola a un volumen exactamente conocido en un matraz aforado. Para que una sustancia sea patrón o estándar primario deben cumplir una serie de requisitos: elevada pureza, estabilidad al aire, ausencia de moléculas de hidratación, coste moderado, solubilidad razonable y peso molecular razonablemente elevado.

El segundo método consiste en estandarizar o normalizar la disolución, valorándola con una cantidad de patrón primario o un volumen medido de otra disolución estándar de concentración conocida.

Las valoraciones de neutralización o valoraciones ácido-base se utilizan de manera sistemática en prácticamente todos los campos de la química. Las disoluciones estándar empleadas en las valoraciones de neutralización son ácidos y bases fuertes, porque estas sustancias reaccionan con los analitos de forma más completa que sus correspondientes reactivos más débiles. Los patrones ácidos se preparan a partir de ácido clorhídrico, perclórico y sulfúrico. Las disoluciones básicas estándar se preparan, de ordinario, a partir de hidróxidos de sodio, potasio y, ocasionalmente, de bario.

Usualmente los patrones primarios son sólidos que cumplen con las siguientes características:

 Tienen composición conocida.

 Deben de tener elevada pureza.

 Debe ser elevada a temperatura ambiente.

 Debe ser posible su secado en estufa.

 No debe absorber gases.

 Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante.

 Debe tener un peso equivalente grande.

Objetivos.

 La preparación y normalización de una disolución de ácido clorhídrico para familiarizarse con el material de laboratorio, así como con las operaciones básicas que se realizan.

Desarrollo.

Materiales.

Materiales Reactivos

Vasos de precipitados Carbonato sódico

Vidrio de reloj Ácido clorhídrico

Varilla agitadora Agua destilada

Pipeta Naranja de metilo

Bureta

Matraz aforado

Balanza

Matraz erlenmeyer

Estufa

probeta vidrio de reloj varilla agitadora pipeta bureta matraz aforado HCl Naranja de metilo desecador balanza analítica

matraz erlenmeyer estufa de laboratorio

Reactivos.

Ácido clorhídrico concentrado (riqueza 37.2%, densidad= 1.19 g/ml, Pm=36.46)

Agua destilada

Carbonato sódico

Naranja de metilo

Procedimiento

Realicen los cálculos para obtener los mililitros de HCl concentrado que se requieren para preparar 500 ml de ácido Clorhídrico a concentrado 0.10N.

Los datos del reactivo son:

a) Peso molecular del HCl: 36.46 g/mol

b) Densidad: 1.17 g/ml.

c) Porcentaje de pureza: 37.2%

Cálculos:

Volumen a preparar: 500 ml

1N 36.45g

0.1 N x = 0.1*36.46 / 1 = 3.646g

Por cada 1000 ml 3.646g de HCl

Entonces 500 ml x = 1.823g de HCl

HCl: Densidad = 1.17 g/ml

Concentración = 37.2%

g/ml = D x C /100 1ml = 37.2 * 1.17/ 100 = 0.43524 g

Entonces

0.43524 g 1ml

1.823g x = 4.1884 ml = 4.2 ml.

Elaboración del procedimiento para la preparación del HCl 0.10 N.

En un matraz aforado de 500 ml. perfectamente limpio, agregue aproximadamente 100 ml. de agua destilada, agregar 4.2

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