Preparacion Y Valoracion De Soluciones

Introducción

Las soluciones son sistemas formados por dos o más componentes que son el disolvente y el soluto (Gisper y colaboradores 1999)1. Pero en soluciones complejas es difícil identificar cuales de los componentes es el soluto y el solvente, en este caso se identifica el solvente por que es el compuesto que tiene la capacidad de solvatar, es decir, disolver a el soluto y se encuentra en mayor cantidad, este líquido tiene que ser distinto de agua, ya que si el solvente es el agua a esta capacidad se denominaría hidratación. De acuerdo con esto el soluto seria el compuesto que es solvatado. Cuando ocurre la solvatación la energía que libera la interacción del soluto con el solvente deberá ser mayor que la suma de la energía necesaria para vencer las fuerzas que mantienen unidos los iones en la red cristalina y la energía para separar las moléculas del soluto (Burns y colaboradores, 1996)2.

Dependiendo de tanto por ciento se encuentre las moléculas de soluto por unidad de disolución, es lo que determina la Concentración de la solución, es importante resaltar que la concentración depende del volumen que contenga al soluto (Navarro y colaboradores 2001)3. Una de las formas de expresar las concentraciones de las soluciones es la Molaridad y es el número de moles de soluto en un litro de solución (Whitten y colaboradores, 1998)4.

Muchos químicos intentaron responder la pregunta: ¿qué era un ácido y una base?, ellos tenían una manera muy vaga de reconocer los mismos, no fue sino hasta 1884 que Svante Arrehenius, un químico suizo explico, que las propiedades de las bases eran en realidad propiedades del ión hidróxido, OH-. Y además propuso que las bases son compuestos que liberan iones hidróxido en solución acuosa, por otro lado, propuso que los ácidos son en realidad propiedades del ion hidrógeno, H+, y que los ácidos son compuestos que liberan iones hidrógeno en las soluciones acuosas. Posteriormente, Bronsted-Lowry en 1923, en búsqueda de una definición para los ácidos y las bases que englobara a todas las disoluciones, incluso las que actuaban como bases pero que no contenían OH en sus fórmulas, de acuerdo a esto definieron nuevamente a los ácidos y bases: en donde los ácidos eran aquellos donadores de protones, pues dona un ion hidrógeno, H+, y las bases eran los receptores de protones, pues acepta un ion hidrógeno H+.

En la ciencia muchas veces hay que actualizarse o rechazar ciertas definiciones y ser reemplazadas por otras que puedan reemplazar nuevos hallazgos, por ello la definición de Lewis para los ácidos y las bases, fue la mas general y logro incluir cualquier sustancia receptora de pares electrónicos, en donde enuncio que un ácido es una sustancia capaz de aceptar y compartir un par de electrones, y que las bases es una sustancia capaz de donar y compartir un par de electrónico (Burns y colaboradores, 1996)2.

Las reacciones de los ácidos y las bases se llama Neutralización en esto se pierden las propiedades originales, en donde el ácido contiene iones H+, con la base que contiene OH- van a producir agua y una sal. Cuando se neutraliza una reacción ácido base, se modula o se iguala la cantidad de pH entre el ácido y la base, ya que el ácido acepta una par de electrones que concede la base, es decir se da la neutralización de la reacción (Burns y colaboradores, 1996)2.

Figura 4.-

Ejemplo de reacción Acido-Base

HCl + NaOH NaCl + H2O

Acido [ H+] Aumenta Base [OH-] Aumenta

[OH-] disminuye [ H+] Aumenta

[ H+] = [OH-]

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

ÁCIDO NEUTRO BÁSICO

En las reacciones acido base se utiliza ciertas sustancias para determina el pH de la reacción, esto implica el uso de ciertas indicadores que son sustancias químicas, estos son colorantes unos sintéticos y otros obtenidos de fuentes vegetales y animales que cambian de calor a valores específicos de pH. Cada colorante indicador presenta un color en solución ácida y un color distinto en una solución más básica (Whitten y colaboradores, 1998)4 .

En las reacciones acido base también se puede establecer la concentración de una solución acido base a través de un proceso llamado Titulación para esto se necesita la ayuda de un indicador acido base, y una base estándar (una base de concentración conocida) en donde una gota adicional de esta base logre modificar el color del indicador, este es el punto final de la titulación. El punto donde han reaccionado cantidades estequiométricamente equivalentes de ácido y de base se llama punto de equivalencia (Burns y colaboradores, 1996)2.

Objetivo Principal

Dadas las características o propiedades de un reactivo sólido ó líquido relativamente puro, preparar soluciones diluidas con concentraciones especificadas previamente y determinar la concentración real de las mismas.

Objetivos Específicos

1.- Preparar 50 mL de solución de HCl, considerando la densidad y el  (p/p) del HCl concentrado.

2.- Preparar 100 mL de solución de NaOH, con base en la pureza del reactivo sólido.

3.- Hallar la Molaridad de la solución preparada de NaOH, con una exactitud de tres (3) cifras significativas, mediante la técnica de titulación con un ácido patrón.

4.- Hallar la Molaridad de la solución de HCl, mediante la técnica de titulación con la solución de NaOH preparada por usted, en el objetivo 2.

5.- Calcular el % error relativo entre las molaridades teóricas y las molaridades halladas mediante la titulación.

6. Calcular la pureza y el % de humedad del NaOH sólido, a partir de la molaridad de la solución básica y del peso del sólido usado para prepararla.

Metodología

1. Preparación de la Solución de HCl:

Se calcule el volumen de HCl concentrado, necesario para preparar 100mL de solución de HCl.

Se lavo un balón aforado de 100mL, se enjuágo con agua destilada, se agrégo agua destilada hasta 1/3 de su volumen. Se con la bureta, el volumen de HCl concentrado calculado y se déjo caer directamente al balón. Se enraso con agua hasta el aforo. Se aguito para homogenizar la solución.

2. Preparación de la solución de NaOH:

Se calculo la cantidad de NaOH sólido necesario para preparar 100mL de solución de NaOH.

Se lavo cuidadosamente un matraz aforado de 100mL, un vidrio de

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