Informe Soluciones Buffer

5/26/2018 Informe Soluciones Buffer.

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FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

SOLUCIONES BUFFER

xxxxxxxxxxxxxxxxxx

1. Introduccin.Una solucin buffer o solucin amortiguadora o solucinreguladora es la mezcla en concentraciones relativamenteelevadas de un cido dbil y su base conjugada, es decir,sales hidrolticamente activas. Tienen la propiedad demantener estable el pH de una disolucin frente a laadicin de cantidades relativamente pequeas de cidos o

bases fuertes.Por ejemplo el pH del organismo necesita de cierto valor

para que la fisiologa actu en forma ideal, para esoexisten las soluciones buffer, mantienen el pH en ciertosvalores, esto sucede en todas las partes del organismo,cada sector funciona a un pH distinto de acuerdo a lafuncin que cumpla

2. Materiales.Tabla 1.Materiales de la prctica

Materiales

Material Cantidad

Vaso de precipitado de 100 mL 6

Pipeta graduada 1 mL 1

Pipeta graduada 5 mL 1

Propipeta 1Pesa-sales 1

Esptula 1Varilla de vidrio 1Frasco lavador 1

Beacker 25mL 2

Beacker 50mL 2Magneto pequeo 1

3. Reactivos.Tabla 2.Reactivos de la prctica

Sustancias Cantidad

cido ctrico 0,05 g

Citrato de sodio 99,9% p/pFosfato diacido de potasio 99,9% p/p 0,05 gFosfato acido de sodio 99,9%Amoniaco 30% p/p 0.3 mLCloruro de amonio 99,5% p/pHCl 0,1M 6 mL

NaOH 0,1M 6 mLAgua destiladaSoluciones para calibrar pH-metro

4. Equipos.Tabla 3. Equipos de la prctica

Equipo Cantidad

Balanza analtica 1pH-metro 1Plancha de calentamiento 1

5. Clculos y resultados.5.1 Formulas a utilizar:Tabla 4. Formulas de la prctica

FormulasNombre Smbolo Formula

EcuacinHenderso

n-Hasselbac

h

pHpH= pKa + Log[

]

Volumende

equivalencia

Vd Cc*Vc= Cd*Vd

Molaridad M

5.2 Preparacin de solucin buffer de pH 4Tabla 5. Efecto de la adicin de cidos a la solucin

buffer

mL adicionados de HCl pH

0 40,5 3,731 3,53

1,5 3,332 3,09

2,5 2,973 2,71

Tabla 6. Efecto de la adicin de bases a la solucin buffer

mL adicionados de

NaOH

pH

0 4,10,5 4,331 5,18

1,5 5,282 5,73

2,5 6,2


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3 7,34

5.2.1 Relacin en gramos de citrato de sodio en lasolucin buffer preparada.

0,0503g sln X( ) (

) =2,3888x10-4mol C6H8O7

pH= pKa + log

Ka cido ctrico = 1,7338x10-5

pKa cido ctrico = 4,761

4 = 4,761 + log

10 (44,761)=

0,1734 x 2,3888x10-4= [Na3C6H5O7]

[Na3C6H5O7] = 4,1422x 10-5

4,1422x10-5mol Na3C6H5O7 x

x

( ) = 0,0123g Na3C6H5O75.2.2 Cantidad necesaria para modificar el pH en 1unidad.

5.2.2.1 Cantidad necesaria para disminuir el pH en 1unidad.

pH= pKa + log

3= 4,761 + log

10(3 - 4,761)=

0,0173x(2,3888 x10-4+ mol H+) = 4,1422x10-5mol H+

0,0173mol H++ mol H+= 4,1422 x 10-54,1326x10-6

mol H+= 3,7289x10-5/1,0173mol H+= 3,6655x10-5

3,6655 x10-5mol H+x x

=

0,3559mL Na3C6H5O7

5.2.2.2 Cantidad necesaria para aumentar el pH en 1unidad.

pH= pKa + log

5= 4,761 + log

10(5 - 4,761)=

1,73 x (2,3888 x10-4- mol OH-) = 4,1422x10-5+ mol OH-

4,1326x10-4- 1,73 mol OH-= 4,1422x10-5+ mol OH-

3,7184x10-4= 2, 73 mol OH-

3,7184x10-4/2, 73 = mol OH-

mol OH-= 1,362x10-4

1,362x10-4mol OH x x

= 1,362mL

Na3C6H5O7

5.2.3 Comparacin de la capacidad buffer de lasolucin con el agua destilada.

Al agregar 0,5mL de HCl al agua destilada el pHdisminuyo 3 unidades, mientras que para disminuir 1unidad el pH de la solucin se agregaron 2,5mL de HCl.Al agregar 0,5mL de NaOH al agua destilada el pHaumento 6 unidades, mientras que para aumentar 1 unidadel pH de la solucin se agregaron 2,5mL de HCl.


buffer

mL adicionados deHCl

pH

0 70,5 6,771 6,57

1,5 6,172 4,78

2,5 3,153 2,36

Tabla 8. Efecto de la adicin de bases a la solucin buffer

mL adicionados de

NaOH

pH

0 6,920,5 7,261 7,6

1,5 9,112 10,3

2,5 10,633 10,83

5.3.1 Relacin en gramos de fosfato acido de sodioen la solucin buffer preparada

0,0511g sln NaH2PO4x ( )

( ) = 4,2549x10-4

mol NaH2PO4Ka fosfato diacido de sodio = 6,2x10-8

pKa fosfato diacido de sodio = 7,208

[Na2HPO4]= 2,6356x 10-4

2,6356x10-4mol Na2HPO4x x

( ) = 0,0378g sln Na2HPO4


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5.3.2 Cantidad necesaria para modificar el pH en 1unidad.

5.3.2.1 Cantidad necesaria para disminuir el pH en 1unidad.

mol H+=2,2339x10-4

2,2339x10-4mol H+x x

= 2,169mL


mol OH = 3,24x10-4

3,24x10-4mol OH x x

= 3,24mL


Al agregar 0,5mL de HCl al agua destilada el pHdisminuyo 3 unidades, mientras que para disminuir 1unidad el pH de la solucin se agregaron 1,5mL de HCl.

Al agregar 0,5mL de NaOH al agua destilada el pHaumento 6 unidades, mientras que para aumentar 1 unidadel pH de la solucin se agreg 1mL de HCl.


buffer

mL adicionados de

HCl

pH

0 9.5130,5 9,381

1 9,2731,5 9,1652 9,066

2,5 8,9233 8,877

Tabla 10. Efecto de la adicin de bases a la solucinbuffer

mL adicionados de

NaOH

pH

0 9,5130,5 9,5721 9,582

1,5 9,6062 9,622

2,5 9,883 9,894

5.4.1 Relacin en gramos de cloruro de amonio enla solucin buffer preparada.

0,3mLNH3X( )

(

) =9,195x10-3mol NH3

pOH= pKb + log

Kb amoniaco = 1,77x10-5

pKb amoniaco = 4,752

4 = 4,752 + log

10

(44,752)

=

0,177 x 9,195x10-3mol = mol NH4

+

mol NH4+= 1,627x 10-3

1,627x10-3mol NH4+x x (

x

( ) = 0,0879g NH4Cl

5.4.2 Cantidad necesaria para modificar el pH en 1unidad.

5.4.2.1 Cantidad necesaria para disminuir el pH en 1unidad.mol H+=2,2339x10-4

2,2339x10-4mol H+x x

= 2,169mL


pOH= pKb + log

3= 4,752 + log

10(3 - 4,752)=

0,0177 x (9,195 x10-3- mol OH-) = 1,627x10-3+ mol OH-

0,01627x10-40,0177 mol OH-= 1,627x10-3 + mol OH-

1,621x10-3= 1,0177 mol OH-

1,621x10-3/1,01 77 = mol OH-

mol OH-= 1,593x10-3

1,593x10-3mol OH x x

= 15,93mL

NH4Cl


Al agregar 0,5mL de HCl al agua destilada el pHdisminuyo 3 unidades, mientras que para disminuir 1unidad el pH de la solucin se agregaron 2,5mL de HCl.Al agregar 0,5mL de NaOH al agua destilada el pHaumento 6 unidades, mientras que para aumentar 1 unidadel pH de la solucin se agregaron 3mL de HCl.


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6. Conclusiones6.1 La preparacin de soluciones buffer es muyimportante cuando se requiere mantener el pH, porejemplo en el organismo humano.

6.2 Para que la solucin quede bien preparada sedeben tomar las medidas necesarias para evitar el error

humano.

6.3 Se puede inferir que los errores obtenidos en laprctica son producto del error humano, ya que lasmediciones y los anlisis no son exactos.

6.4 Comparando la capacidad buffer del aguadestilada con las soluciones preparadas, pudimos observarque es muy difcil disminuir el pH en 1 unidad

7. Bibliografa7.1 SKOOG D A., WEST, HOLLER, CROUCH.Qumica Analtica. Canad: Mc Graw Gill, 2004.

7.2 AYRES G. Anlisis Qumico Cuantitativo. OxfordUniversity Press Mxico, 1995.

7.3 Gua de laboratorio, qumica analtica Unicauca.

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