TITULACIÓN ÁCIDO BASE

Derly Ovalle Oliveros...Steven García Yate.....Yenifer Suárez Patiño

TITULACIÓN ÁCIDO-BASE

RESUMEN

En el presente blog trataremos sobre la titulación de ácido-base dentro del laboratorio, donde se describió  brevemente las titulaciones. En una titulación ácido-base, se agrega poco a poco una disolución que contiene una concentración conocida de base a un ácido (o bien, se agrega el ácido a la base). se usan unos indicadores ácido-base para identificar  el punto de equivalencia de una titulación.En este caso, aplicamos el indicador de la fenolftaleína  al ácido y se mezclo con la base, teniendo el resultado de la magenta,También se puede comprobar el pH  tanto para el ácido o la base con la ayuda del papel universal.

INTRODUCCIÓN

Una titulación ácido-base es una técnica o método de análisis cuantitativo, que permite conocer la concentración desconocida de una disolución de una sustancia que puede actuar como ácido neutralizada por medio de una base de concentración conocida. Y permite conocer el grado de pureza de ciertas sustancias.

La titulación es un tipo de valoración basada en una reacción ácido-base o reacción de neutralización entre analito (la sustancia cuya concentración queremos conocer) y la sustancia valorante. El nombre volumetría hace referencia a la medida de volumen de las disoluciones empleadas, que nos permite calcular la concentración buscada.

En la titulación hay unos indicadores ácido-base que tienen un intervalo de viraje de una unidad arriba y otro abajo de pH, en la que cambian la disolución en la que se encuentra de un color a otro, de una disolución incolora a un coloreado.

La mayoría de las titulaciones de ácidos o bases se realizan para determinar la cantidad de una sustancia presente en una solución de concentración conocida, llamadas solución valorada, se agrega con una bureta a la solución que se analiza.En el caso ideal, la adición se detiene cuando se agrega la cantidad de indicador, es decir, la mezcla de la solución. Es conveniente obtener una gráfica de dispersión para asegurarse de que no se pierda ningún  detalle útil y que todas las variables importantes estén en el rango.

INDICADORES  

TABLA DE TITULACIÓN ACUOSA 

Referencia: H.a Strobel , instrumentación química , pag 354 

METODOLOGÍA

• La titulación en química es un método por el que se mide la cantidad o la concentración de una sustancia en una muestra.
• Un ácido es un compuesto químico que cuando se disuelve en agua produce una solución con una actividad de cation hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7.
• Una base es cualquier sustancia que presenta propiedades alcalinas. Es una sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH- al medio.

en este laboratorio se utilizo soporte Universal, bureta, probeta de 50 ml, matraz de aforo 200 ml, matraz Erlenmeyer 200 ml, pilon, pipeta de 10 ml, gotero, papel universal (PH), pizeta, agua mineral, vaso precipitado, balanza Analítica, frasco de Lavador, espátula, y una calculadora.

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES QUÍMICAS

se preparo tres soluciones químicas:

1. NaOH + H2O------------->Reacción Exotérmica

•  primero se hizo los cálculos  para saber que cantidad de gramos debíamos tomar de NaOH  y así disolverlo con H2O, para disolverlo teníamos que utilizar el mortero de porcelana ya que la NaOH es de forma de escamas blancas y así obteníamos la solución.

   2.   HCl + H2O --------------->Cl^-1 (ion cloruro) + H3O^+1 (ion hidronio) ---------> Solución Acuosa

•  se le adiciono 10ml de HCl  a la probeta de 100ml mas 40ml de H2O en total la solución fue de 50ml de Solución Acuosa.

   3.  Titulación Ácido-Base

• NaOH + H2O  Se paso una pequeña cantidad de base a la bureta para purgarla ( impregnar la bureta) y luego se lleno toda la bureta, se instalo al soporte universal.

ELABORACIÓN 

**El docente tomo 20 ml de ácido clorhídrico (HCl) al cual se le agrego 250 ml de agua mineral para llenar el frasco tomado, el cual sera el ácido que se utilizara para disolver con la base en el laboratorio con un porcentaje de pureza del 37% y una densidad de 1,19 kg**

** se debe tener en cuenta que para realizar un laboratorio hay que tener medidas de precaución como utilizar guantes de nitrilo , una bata manga larga,zapatos cerrados y pantalón de jean o dril , ya que se va a manejar sustancias químicas **

Al comenzar la realización del laboratorio, el docente nos dio los datos para así hallar el peso de cuanta cantidad se debía tomar de NaOH (se hizo los cálculos correspondientes para hallar el volumen de alícuota),después se llevo el vaso precipitado a la balanza analítica ( medición en gramos) y con una espátula transferimos porciones hasta llegar o que se acercara al calculo que era 20.   pero en total se manejo 21 gramos de NaoH ( NaOH su textura era similar como escamas blancas).

Ya al tener la  cantidad necesaria, le adicionamos agua ( H2O) con una pizeta, y con el pilón triturábamos para que hubiera una mezcla homogénea ( al entrar el agua con la base esto producía una reacción exotérmica,es decir, expulsaba calor fuera de su interior). Luego se transfirió la base al balón aforado (en el proceso de transferencia hubo errores sistemáticos, es decir, que se derramo una pequeña porción de NaOH, por ende se perdió una parte de la solución ) y se hacia lavados (5  veces) al vaso precipitado que contenía NaOH, hasta completar 200 ml del balón aforado ( teniendo en cuenta que se debía llegar hasta la linea "limite" al aforo del balón) cuando llegaba a ese aforado se formaba un curva cóncava ( esa curva mas la linea del balón aforado tenía que ser tangente).Al tener la solución se tomo el PH con el papel universal esto arrojo un PH de 14, es decir que el PH de la base era BÁSICO.

** Hay que tener en cuenta que la solución ( NaOH +H2O)  no se exponga mucho tiempo al medio ambiente, por motivo de que pierde una parte de pureza y la reacción ya no seria la misma **

** al tener ya la solución en el balón aforado se tenia que marcar con el nombre de la base mas la normalidad experimental**

Después procedimos a purgar la bureta con una porción pequeña de la base ( NaOH + H2O)  ya al purgarla teníamos que verificar si la llave de paso funcionaba y de repeso teníamos que desalojar las burbujas que contenía la bureta, ya al finalizar este proceso de verificación se llenaba  la bureta hasta llegar a los 50 ml (50- 0), al llegar al "0" teníamos que hacer el mismo proceso que se hizo con el balón aforado, al tenerlo lleno se instalo al soporte universal.

Luego tomamos el Ácido ( HCL + H2O  " que ya era una solución " y le sacamos el PH  con el papel universal y esto arrojo un PH=0 quiere decir que era muy ácido) se depositaba 10 ml en la probeta mas 40 ml de H2O hasta tener 50 ml de solución del ácido, después se  transfirió la solución al matraz de erlenmeyer ( 4 veces se hizo el mismo proceso ), al transferirlo se le adicionaba 3 gotas de fenolftaleina y se movilizaba hacia la bureta y se ubicaba debajo de ella.

** al ya transferir esa solución que se contenía en el matraz, se sacaba con el gotero una porción pequeña, así cuando el que hacia el proceso de disolver la base con el ácido ( ya incluido la fenolftaleina) y llegaba en un punto de que el color fuera fuerte se le adicionaba las gotas que se había tomado en el gotero para que volviera al color deseado**

Entretanto una sola persona debía manejar el matraz y  la bureta ( debía tener en cuenta que  al abrir la llave de paso tenia que dejar caer gotas de la base y al mismo tiempo agitar el matraz erlenmeyer hasta obtener el color magenta), para ver el color se tomo una hoja por debajo así facilitábamos la visión en que punto se llegaba a tener el color ( se hizo este proceso 4 veces ), cada proceso que se realizaba teníamos que sacar los datos de la bureta ( cada vez que teníamos la muestra se volvía a llenar la bureta y así facilitar la lectura de los datos), Después al tener los resultados del laboratorio se hizo la carta de dispersión y graficamos en que punto habíamos fallado.

Diagrama de flujo --- preparación

RESULTADOS

En la primera fórmula se requirió los datos que se presentan a continuación, para asi poder hallar el peso que se necesitaba para la base que se iba elaborar con los 200ml de H2O

* Pureza: 98%
* N: 2,5
*Balón aforado: 200ml
* d: 1,19 kg/L
*W: ?

Formula 1

En la segunda formula ya con el peso exacto de la base se hallo la Normalidad .

Normal Experimental
Formula 2-

Tablas de datos

CARTA DE DISPERSIÓN

En la gráfica 1  se demuestra el rango que se establecido para 

Se hallo las concentraciones y N del ácido:

N: ?

C1*V1 = C2*V2

C2 =0,90N

ANÁLISIS

En la practica de laboratorio realizada, al analizar  los resultados obtenidos, decidimos que la práctica de titulación ácido-base fue satisfactoriamente debido a que durante la preparación del laboratorio no tuvimos mayores errores sistemáticos, ya que en un procedimiento si hubo pero menor. Antes que finalizaremos la práctica, en el proceso de que ya agregamos el ácido+ agua y las tres gotas de fenolftaleína, con el gotero se absorbió esa solución ( una parte ) para que al obtener el color si se pasara se le agregaba las gotas necesarias para que fuera el color deseado.

En la tabla 1 se presenta el proceso general de las preparaciones que se realizaron en el laboratorio; en donde tanto el ácido como la base se le aplicaba  cierta cantidad de agua y ya al finalizar se le adicionaba el indicador ( titulante).

En la tabla 2 se presentan los datos de las cantidades necesarias para hallar los puntos de neutralización en cada muestra, en donde cada muestra tenia una diferencia de la cantidad de base que se le aplicaba al ácido que contenía la fenolftaleina

           Tabla 1-

        Tabla 2-


  ** Se presento un ERROR SISTEMÁTICO  al momento de pasar la  base al Balón Aforado, ya que se derramo unas gotas fuera del instrumento, por ende se perdió una porción pequeña de la base**


CONCLUSIONES

• Diferencias entre Ácido y Base

• El punto final de la titulación es llamado es llamado punto de equilibrio que puede conocerse gracias a los indicadores, los cuales pueden variar sus concentraciones físicas dependiendo del tipo de solución presente.
  Al tener conocimiento de la concentración desconocida, se determina el porcentaje masa / volumen.
  
  
• Los ácidos y las bases están relacionados con la concentración del io hidrógeno presente. por consiguiente, la acidez o la alcalinidad de algo puede ser medida por su concentración de iones de hidrógeno.
• Para poder comparar la acidez y la basicida en la disoluciones se utiliza una escala numérica llamada escala pH si la disolución tiene un pH menor que 7 se dice que es ácida, si el pH es mayor que 7 por el contrario es básica.
• El papel universal nos ayudo calcular el pH tanto para el ácido y la base.
• El contacto de la base con el agua tienen una reacción exotermica;es decir, que al ser mezcladas desprendan energía  de calor con una variación negativa.

ANEXOS


1-

2-

3-

4-

































5-                                                                                        6-




























7-                                                                                     8-        

   
























 9-                                                                                    10-
























 

11-                                                                                   12-

13-
































14-                                                                                    15-
























16-                                                                                   17-

       























18-                                                                                    19-



























20-                                                                                    21-

22-                                                                                    23-

24-                                                                        

























25-

*las cuatro muestras del método TITULACIÓN ÁCIDO-BASE


BIBLIOGRAFÍA

• Intrumentacion Quimica ( estudio del analisis instrumental) autor: strobel
• http://es.slideshare.net/kevinmirandaherrera/qumica-la-ciencia-central-de-brown-9na-edicin
• http://ciencia-basica-experimental.net/titulacion.htm
• https://betovdm.wordpress.com/2012/04/08/practica-1-titulacion-de-soluciones/
• http://es.wikipedia.org/wiki/Valoraci%C3%B3n_%C3%A1cido-base
• http://es.slideshare.net/DianellaPerezChacon/acido-y-base
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• Herbert Meislich. Howard Nechamkin. George Hademenos. Tercera edicion. Quimica Orgánica.
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