Soluciones Valoradas Acido-base

QUÍMICA ANALÍTICA PRÁCTICA N° 4

SOLUCIONES VALORADAS ÁCIDO-BASE

1. OBJETIVOS

Preparar las soluciones ácido-base de diferente concentración y

estandarización.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

El análisis volumétrico constituye un conjunto de métodos de análisis

cuantitativo que permite conocer la concentración de una sustancia disuelta;

midiendo el volumen de una solución valorada en una titulación o valoración.

Una solución valorada es aquella que contiene una cantidad de finida de soluto

en un volumen determinado, ejemplo: soluciones molares, normales (más

utilizado) y formales con sus respectivas unidades de masa: mol, peso

equivalente y peso-fórmula.

Según la reacción que se lleva a cabo la volumetría puede ser de:

neutralización, precipitación, formación de complejos y óxido-reducción.

Las soluciones valoradas de ácidos se preparan por disolución de soluciones

concentradas cuya concentración en peso y densidad se especifican en la

etiqueta del frasco.

Las soluciones de bases generalmente están representadas por la solución de

NaOH, se prepara a partir de una solución concentrada a la que se le

determina la concentración y según los cálculos respectivos se hace la dilución

correspondiente.

SOLUCIONES VALORADAS ÁCIDO-BASE Página 1


3. MATERIALES Y REACTIVOS

Soporte universal

Fiola

Pipeta

Pizeta

Agua destilada

Hidrogenoftalato ácido de

potasio

Bureta

Ácido sulfúrico

Carbonato de sodio

Anaranjado de metilo

Hidróxido de sodio

Fenolftaleína

4. PARTE EXPERIMENTAL

4.1.SOLUCIONES VALORADAS DE ÁCIDOS

4.1.1. PREPARACIÓN DE 100ml DE SOLUCIÓN 0.1N DE ÁCIDO

De la etiqueta del frasco del correspondiente ácido categoría

QP, se toman los siguientes datos: Fórmula, masa molecular,

gravedad específica y la concentración en peso.

Calcular el volumen de ácido concentrado y necesario para

preparar el volumen de la solución valorada de concentración

especificada.

Colocar el volumen de ácido concentrado calculado dentro de

un matraz aforado de 100ml que contiene una pequeña

cantidad de agua.

Aforar con agua destilada y homogenizar.


H 2SO 4 conce.V1=?C1=?


N= ρ%w.10peq

=1 .84 (96 )10

49=36.05N

Dilución

V 1C1=V 2C2

V 1 .36.05N=100ml .0 .1N

V 1=(100ml ).(0.1N )

36.05N=0.2773ml

V 1=0.28ml H2SO4 concentrado

Duplicamos la cantidad de volumen seria 0,56ml de H2SO4

concentrado

V 1=0.56ml

C1=36.05N

V 2=100ml

C2=?

V 1C1=V 2C2

(0.56ml) .(36.05N )=100ml .C2

C2=0.2N



Calculando la normalidad real (NR)

V t=w

Peq . N= 20.953(0.2)

=1.9716ml

V p=2.6ml

f c=V tV p

=1.97162.6

=0.7583

N R=f c . N= (0.7583 ) (0.2 )=0.1516N

4.1.2. ESTANDARIZACIÓN DE LA SOLUCIÓN VALORADA DE ÁCIDO

Pesar 0.1g (Wpp); de carbonato de sodio anhidro

(Na2CO3=105.99) previamente secado a 150°C y disolver en

aproximadamente 25ml de agua.

Agregar 2 a 3 gotas de indicador anaranjado de metilo.

Titular con la solución de ácido preparada hasta que el

indicador vire de amarillo a anaranjado.

Anotar los mililitros (ml) gastados en la bureta.

Calcular la normalidad real (Nr) de la solución de ácido.

Nr = Wpp / (ml x Eqpp)


20.9g Na2CO3 + 2 a 3 gotas de anaranjado de metilo

25ml H2O aproximadamente

2.6ml H 2SO 4 a 0.2N gastado


Donde: Eqpp peso equivalente del patrón primario (Na2CO3)

4.2.SOLUCIONES VALORADAS DE NaOH

4.2.1. PREPARACIÓN DE 100ml DE SOLUCIÓN 0.1N DE NaOH

Preparar una solución porcentual (20 a 30 %) de NaOH y

guardarla en un frasco de polietileno.

Determinar la concentración de la solución (normalidad)

titulando 1ml de la misma con una solución valorada de ácido,

en presencia de anaranjado de metilo.

Calcular los ml necesarios de la solución concentrada de

NaOH; para preparar 100ml de solución 0.1N.

Colocar los ml calculados de solución concentrada de NaOH

en una fiola de 100ml, aforar con agua destilada y

homogenizar.

V 1C1=V 2C2

V 1 .11,4 N=(100ml) .(0.1N )

V 1=0.88ml de NaOH


NaOHC1=11.4NV1=?

V2=100mlC2=0,1N


4.2.2. ESTANDARIZACIÓN DE LA SOLUCIÓN VALORADA DE NaOH

Pesar 0.15g de hidrógenoftalato ácido de potasio

(KHC8H4O4=204,22); previamente secado a 110°C, colocar en

un Erlenmeyer y disolver con aproximadamente 25ml de agua

destilada.

Agregar 1 a 2 gotas de indicador fenolftaleína.

Titular con la solución de NaOH, a estandarizar hasta que la

solución presente un ligero color rosado permanente.

Anotar el gasto en la bureta, calcular la normalidad real de la

solución de NaOH preparada.

Normalidad real

V t=w

Peq . N= 132204.22(0.1)

=6.4636ml

V p=8.1ml

f c=V tV p

=6.46368.1

=0.7980

N R=f c . N= (0.7980 ) (0,1 )=0,0798N

SOLUCIONES VALORADAS ÁCIDO-BASE Página 6KHC8H4O4 + fenolftaleína

NaOH gasto = 8.1ml


5. CUESTIONARIO Y PROBLEMAS

5.1.Hay diferencia al utilizar soluciones normales respecto a soluciones

molares.

Molaridad es la concentración de una solución representada con respecto

al peso molecular del compuesto en solución.

Se define mediante la siguiente fórmula:

M= gp .m .xl

donde:

M = molaridad

g = gramos del compuesto

p.m. = peso molecular del compuesto

l = litros de solución

La normalidad es la concentración de una solución expresada como el

número de equivalentes de soluto entre litros de solución.

El número de equivalentes puede ser de una base o de un ácido.

su fórmula es:

N = #eq / l

donde:

N = normalidad

#eq = número de equivalentes

l = litros de solución

5.2.Definir peso equivalente



Es la cantidad de una sustancia que reacciona, sustituye, desplaza o

contiene un mol de H (1 gramo)

5.3.Que es punto de equivalencia y punto final de titulación

El punto de equivalencia es el punto en que ambos reactivos reaccionan

en cantidades estequiometricas exactas.

El punto final de titulación esta ligeramente después del punto de

equivalencia, es observable mediante indicadores químicos, los cuales

actúan cuando se ha adicionado un pequeño exceso de titulante.

5.4.A que se denomina patrón primario y que requisitos debe cumplir

Es una sustancia utilizada en química como referencia al momento de

hacer una valoración o estandarización.

Requisitos

Elevada pureza.

Estabilidad frente a los agentes atmosféricos.

Ausencia de agua de hidratación.

Fácil adquisición y precio módico.

Un peso equivalente elevado, para disminuir los errores asociados a

la pesada.

5.5.Que aplicación o para que sirve una solución valorada de acido y una

solución valorada de base



Lo que hizo fue ver como varía la acidez del medio con la dilución.

En tu caso, una base fuerte como el NaOH, se ioniza completamente:

NaOH Na+ + HO-

Los HO- hacen que el medio sea alcalino, es decir que el pH sea mayor a

7. La fenolftaleína es un indicador ácido-base, es decir un ácido débil, que

según la acidez del medio cambia de color. En soluciones ácidas es

incolora, en medio levemente alcalino es rosada y en medios fuertemente

básicos es fucsia.

Al principio, el medio es fuertemente básico, y la fenolftaleína está fucsia.

al agregar agua, disminuye la concentración de HO-, y por ende aumenta

el pH, y el color de la fenolftaleína va disminuyendo hasta llegar a ser

incoloro.

En general, la fenolftaleína sirve para observar el cambio de acidez del

medio, de modo cualitativo, en cuanto a observar el color. también se la

usa en titulaciones ácido-base, la cual permite determinar el punto final de

un análisis cuantitativo.

5.6.Una solución de HNO3, cuya concentración es 68.1 por ciento en peso

acido nítrico y densidad 1.405 g/ml. Calcular la molaridad y normalidad

como acido de la solución.

% = 68.1%

P = 1.405

M = ?

PM = 63

Peq = 31.5



N = P.%.10 / Peq

N = 1.405(68.1)(10) / 31.5

N = 30.375N

1.1.Se desea preparar 2 litros de solución de NaOH. Cuantos ml de una

solución de NaOH de concentración 15% en peso y densidad 1.16 g/ml se

necesitan.

% = 15%

P = 1.16 g/ml

PM = 40

Peq = 20

N = P.%.10 / Peq

N = 1.16(15)(10) / 20

N = 8.7

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La concentración de una solución depende directamente de los factores

de molaridad y normalidad.

La molaridad y normalidad son propiedades que determinan las

características de una solución, con lo cual se puede saber que tan

básicas o ácidas pueden ser estas soluciones.

7. BIBLIOGRAFÍA

http://www.monografias.com/trabajos91/preparacion-soluciones-analisis-

volumetrico/preparacion-soluciones-analisis-volumetrico.shtml



Universidad del Valle, Guía de laboratorio de química analítica Prácticas

2010


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