Vol. de Neutralizacion

7/26/2019 Vol. de Neutralizacion

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CAPITULO III

VOLUMETRA DENEUTRALIZACIN:

INTRODUCCIN


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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS U.N.C.Ctedra de Qumica AnalticaAsignatura: QUMICA ANALTICA

Captulo III Volumetra de Neutralizacin: Introduccin 2 |

ANLISIS VOLUMTRICOINTRODUCCIN VOLUMETRA DE NEUTRALIZACIN

PRINCIPIOS DE LAS VOLUMETRAS

En el anlisis volumtrico, la concentracin del analito se determina midiendo sucapacidad de reaccin con una solucin patrn. El reactivo o solucin patrn es una solucin deconcentracin conocida capaz de reaccionar, ms o menos completamente con la sustancia quese analiza.

La valoracin o titulacin implica conocer el volumen de la solucin patrn requeridopara completar la reaccin con el analito, contenido en un peso o volumen conocido de muestra.Esto se consigue en el pun to d e equiv alencia o pun to es tequ iomtrico (momento en unatitulacin en el cual el nmero de equivalentes del titulante es igual al nmero de equivalentesdel analito), se trata de un punto terico.

En la prctica se lo puede apreciar observando algn cambio fsico asociado con estacondicin de equivalencia. Tales cambios ocurren en el punto f ina lde la valoracin. El mtodohabitual para detectarlo supone el uso de sustancias auxiliares denominadasindicadores.

Lo ideal es que el punto final y el punto de equivalencia coincidan, en caso contrario ladiferencia se llama error de titulacin.

Los mtodos volumtricos poseen, exactitud de la dcima de mL y requieren materialessencillos, frecuentemente evitan separaciones y son rpidos. Para efectuar un anlisisvolumtrico se requiere: recipientes calibrados (buretas, pipetas y matraces aforados); reactivosde alta pureza, para la preparacin de soluciones valoradas y un indicador u otro medioapropiado para establecer el punto final de la titulacin.

La clasificacin de las reacciones utilizadas en volumetra segn su relacin fundamental es:

1. Neutralizacin: a) acidimetra: es la determinacin de cido presente en una muestra omezcla. Esto se realiza generalmente tratando el cido con una solucin de lcali deconcentracin conocida (solucin estndar) y usando un indicador para determinar el puntofinal.

b) alcalimetra: es la medida de la cantidad de base libre presente en unasolucin, mediante la titulacin con un cido de concentracin conocida.

2. Precipitacin y de formacin de complejos. Comprenden la combinacin de iones, paraformar un precipitado, o bien, un ion complejo.

3. Oxido-reduccin.En esta clase se agrupan todas aquellas reacciones que involucran uncambio del nmero de oxidacin o transferencia de electrones entre las sustancias

reaccionantes.

Para que una reaccin q um ica pueda emplearse en volumetra, debe reunir las siguientescondiciones:

1. Debe ser una reaccin simple, libre de reacciones secundarias, que se pueda representarpor una ecuacin qumica; la sustancia que se determina debe reaccionar cuantitativamentecon el reactivo en relacin estequiomtrica o de equivalencia qumica.

2. La reaccin debe ser prcticamente in s tan tnea, es decir, de muy alta velocidad. La mayora

de las reacciones interinicas cumplen con esta condicin. En algunos casos, mediante elagregado de un catalizador se aumenta la velocidad de la reaccin.3. Debe poderse establecer el punto f inal de la titulacin muy prximo al punto de equivalencia,

por algn cambio ntido de alguna propiedad fsica o qumica.


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Las diferencias entre ellas dependen de los distintos equilibrios, drogas, soluciones patrones eindicadores que se utilizan.

Recordar:

Debe puntualizarse que un compuesto puede a menudo participar en ms de un tipo dereaccin y por lo tanto puede presentar distintos pesos equivalentes.

Clculos - Relacin fundamental entre las cantidades de las sustancias quereaccionan

Como consecuencia de la definicin de peso equivalente y miliequivalente, es posiblesealar que en una v aloracin, en el pun to d e equivalencia, el nmero de equivalentes delt i tu lante es exactamente el mismo que el nmero de equivalentes del anal i to.Por ejemplo, un equivalente en una sustancia cida proporciona un equivalente de protones a lasolucin tanto si el cido es H2SO4 o HCl. De la misma manera, un equivalente de un agente

La definicin de peso equivalente o peso m il iequivalente para una sustancia estsiempre basado en su comportamiento en una reaccin qumica especfica (o secuencia dereacciones), sea neutralizacin, xido-reduccin, precipitacin, o formacin de complejos. Laconcentracin de una solucin no puede ser expresada en trminos de normalidad, sin este tipode informacin.

El peso o masa equivalente (m Eq.) de una sustancia que participa en una reaccin deneutral izacin es el peso en gramos de la sustancia que puede aportar o reaccionar con un pesofrmula gramo de in hidrgeno (H+) en una reaccin determinada. El peso o masa miliequivalente(m meq.) es igual al peso equivalente dividido por 1.000.

El peso equivalente y el peso frmula gramo de los cidos y las bases, en una reaccindeterminada, presentan una relacin directa con el contenido de iones hidrgeno u oxhidrilosreactivos.

Ejemplo:los pesos equivalentes de los cidos monoprticos como el clorhdrico, bromhdrico,yodhdrico, ntrico, perclrico actico, coinciden con sus pesos frmulas.

En el caso de soluciones acuosas de cidos diprticos como el sulfrico, carbnico,oxlico, sulfhdrico, el peso equivalente es la mitad de su peso frmula gramo.

En el caso del cido sulfrico la disociacin del segundo in hidrgeno no es completa.El in sulfato cido, sin embargo, es suficientemente cido para poder considerar que ambos

hidrgenos participen en todas las reacciones de neutralizacin.La situacin llega a ser ms compleja para cidos que contienen ms de dos iones

hidrgeno con diferentes grados de disociacin. Por ejemplo, para el cido fosfrico, cidodbil que ioniza en etapas es posible escoger un indicador que experimente un cambio de colorcuando el primer protn del cido fosfrico se haya neutralizado; esto es:

H3PO4 + OH- H2PO4

- + H2O

Otros indicadores presentan cambios de color despus de haber reaccionado dos protones:H3PO4 + 2 OH

- HPO42- + 2 H2O

El peso equivalente del cido fosfrico ser igual a su peso frmula en la primera deestas reacciones, e igual a la mitad de su peso frmula en la segunda.

Aqu, la definicin de peso equivalente requiere el conocimiento de cul de estas dosestequiometras est involucrada (ya que no es posible prcticamente la valoracin del tercer

protn del cido fosfrico, y el peso equivalente representado por un tercio del peso frmulano es factible en el contexto de una valoracin de neutralizacin).

En forma similar reaccionan las bases mono, bi tribsicas.


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oxidante reacciona exactamente con un equivalente del reductor, puesto que el peso equivalentede cada uno est implicado directa o indirectamente en la transferencia de 1 mol de electrones.

La ventaja del sistema de equivalente gramo es que los clculos, en volumetra, resultanmuy simples, pues en el punto de equivalencia, el nmero de equivalentes gramo de la sustanciaque se titula, es igual al nmero de equivalentes gramo de la solucin valorada que se emplea.

nmero equivalente titulante = nmero equivalente tituladon eqtitulante = n eqtitulado

V (L) titulante . N x = mEq . V(L)titulado.N x

1000 mL titulante. N x = masa equivalente . Vol titulado(L) . Nx

Ejemplo:1000 mL HCl 0,1 N neutralizan 4 g/L NaOH 0,1 N

VOLUMETRAS DE NEUTRALIZACIN

Soluciones valoradas

Recordemos que se emplea el trmino concentracin para designar la relacin de lacantidad de soluto disuelta en una cantidad dada de disolvente o solucin. Esta relacin puedeexpresarse en distintas unidades fsicas (g/L; mg/L; g%g; g%mL; ppm; etc) o qumicas (nmoles/L; n equiv/L; etc), dando lugar a so luc iones empricaso valoradas respectivamente.

De soluciones valoradaslas ms utilizadas son: mo lares y no rmales.Solucin molar: es aquella que contiene una molcula gramo mol, del reactivo, por litro desolucin.

Solucin normal: es aquella que contiene un equivalente gramo, del reactivo, por litro desolucin.

Las soluciones patrn primario se preparan a partir de drogas patrn.

Una droga patrndebe presentar los siguientes requisitos:1. Elevada pureza; mayor al 99,9 %. Las impurezas no deben exceder de un 0,01 a 0,02

%2. Debe ser estable durante largo tiempo ante los agentes atmosfricos: ausencia de

agua de hidratacin, no debe oxidarse ni combinarse con el dixido de carbono delambiente.

3. Fcil adquisicin y costo razonable.

4. Poseer un peso equivalente gramo elevado para disminuir los errores asociados a lapesada.

5. Fcil de disolver, en las condiciones en la que se la emplea.En la prctica son pocas las sustancias que cumplen con todos los requisitos; algunas de

ellas las satisfacen slo parcialmente.Las sustancias patrn empleadas en forma slida o en la preparacin de soluciones

patrn primarioen reacciones de neutralizacin (acidimetra y alcalimetra) son:

En acidimetra:Carbonato de sodio anhidro (Na2CO3mM:106)Brax (Na2B4O7. 10 H2OmM: 382). Se debe guardar en frascos bien cerrados, porque

sino puede perder agua y eflorescer hasta el pentahidrato. Ventaja: peso equivalente alto

(190,71). Valoraciones a temperatura ambiente con rojo de metilo como indicador. Su usoes sumamente recomendado. Na2B4O7+ 5 H2O = NaH2BO3+ 2 H3BO3

)(.)(

LVmEq

masa

LV

eqnN

N = n eq / Vol (L)neq = Vol (L) . Nxneq = 1000 mL . Nxmasa = m Eq . Vol(L) . Nx


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Oxalato de sodio (Na2C2O4mM: 134). Se transforma por calentamiento a temperaturaadecuada en Na2CO3 en cuya forma se usa para valorar cidos. Tambin usado enpermanganimetra de potasio. Na2C2O4= Na2CO3+ CO

Bicarbonato de potasio (KHCO3 - mM: 100). Su peso equivalente es casi el doble delpeso del carbonato de sodio.

Bitartrato de potasio (KHC4H4O6mM: 188). Por calcinacin se transforma en K2CO3quese puede usar para valorar cidos.

Yodato de potasio (KIO3mM: 214). Se lo puede usar para titulaciones directas de cidohaciendo uso de la siguiente reaccin:

IO3- + 5 I- + 6 H+ 3 I2 + 3 H2O

En alcalimetra: Ftalato cido de potasio (KHC6H4C2O2 mM. 204,22). Se obtiene con una pureza del

99,97%, es muy estable. cido oxlico dihidratado (H2C2O4 . 2 H2O mM.126,0630). Puede usarse no slo para

lcalis sino para normalizar disoluciones de KMnO4. El producto cristalizado se calientapara eliminar el agua ocluda y el polvo resultante se expone a una atmsfera de 60 % dehumedad relativa (por ejemplo en un desecador, sobre disolucin saturada de NaBr) paraque tome la composicin del dihidrato. Se valora como cido diprtico, en presencia defenolftalena azul de timol.

cido benzoico (C6H5COOHmM. 122,12). La sustancia es muy voluminosa y contieneagua higroscpica. Difcil de manipular en la pesada, por eso se funde por calentamientoa una temperatura de 130 140 C y se vierte en una cpsula de platino. Despus deenfriar, el producto solidificado se pulveriza en un mortero de gata. El cido esescasamente soluble en agua, pero muy soluble en alcohol. Se disuelven las porcionespesadas de cido en 20 mL de alcohol, se diluye y se neutraliza con lcali en presenciade fenolftalena. La solucin sirve para valorar soluciones patrones usando el mismoindicador.

Biyodato de potasio o yodato cido (KH(IO3)2mM: 389,91). Es estable, anhidro y no

higroscpico. Es un cido fuerte, de peso equivalente alto. Permite usar indicadores entre4 y 10 de pH. Su inconveniente es su costo elevado. Bitartrato de potasio (KHC4H4O6mM: 188,18). Es poco soluble en agua fra, pero muy

soluble a temperaturas altas. Se disuelve en agua templada. Se usa fenolftalena comoindicador.

Es necesario, en muchas ocasiones, basar un anlisis en una sustancia que nocumple todos losrequisitos de un patrn. La concentracin aproximada de estas sustancias una vez preparadaspor el mtodo indirecto, debe establecerse con exactitud por medio de la Normalizacin,Estandarizacin o Ajuste por dilucin y pasan a ser solucin patrn secundario.Corrientemente se emplean como soluciones valoradas de CIDOS, soluciones de cidoclorhdrico y sulfrico. El cido clorhdrico se prefiere porque la mayora de los cloruros son

solubles en agua. El cido sulfrico con los hidrxidos de calcio y bario forma sales escasamentesolubles. Para la titulacin de soluciones calientes se emplea solucin valorada de cidosulfrico. Raramente se usa cido ntrico, porque contiene casi siempre un poco de cidonitroso, que afecta a numerosos indicadores.Como soluciones valoradas de LCALIS, se emplean soluciones de hidrxidos de sodio, potasioy bario. Son bases fuertes y fcilmente solubles en agua. Las soluciones de hidrxido de amoniono son convenientes, porque pierden amonaco, especialmente si la concentracin excede a 0,5N; y adems, como es una base dbil, surgen dificultades en las titulaciones de cidos dbiles.La solucin de hidrxido de sodio es la que se usa comnmente.


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Preparacin de Soluciones Valoradas

Hay que establecer exactamente la con centracin de la solucin patrn porque la exactitud delanlisis volumtrico est directamente relacionada con la calidad de dicho parmetro. Lapreparacin de la solucin patrn puede establecerse de dos formas distintas:

1- Mtodo directo: una cantidad exactamente pesada (en balanza analtica), de unasustancia patrn, se pasa cuantitativamente a un matraz. Se disuelve en un pequeo volumen,se enrasa y se homogeniza . Se rotula y se guarda para su uso. Es una solucin patrnprimario.

2- Mtodo indirecto: se pesa o se mide una sustancia no patrn, en exceso, respecto a lacantidad calculada, en balanza granataria o con bureta, se pasa a matraz, se disuelve en unpequeo volumen de agua destilada, se lleva a enrase y se homogeniza. Queda as preparadauna solucin cuya concentracin es aproximada. Por Normalizacin Estandarizacin se lo llevaa concentracin exacta y se transforma as en solucin patrn secundario.

Estandarizacin, Normalizacin Ajuste por Dilucin

La solucin preparada aproximada por mtodo indirecto se corrige a la concentracin exacta por

dilucin, a este procedimiento se lo llama Estandarizacin, Normalizacin o Ajuste por dilucin.Comprende varias etapas: primera titulacin, clculo del agua de dilucin, correccin yretitulacin. Dicha solucin valorada queda con concentracin exacta y se llama solucinpatrn secundario. Despus de preparada se debe rotular y guardar para su utilizacin.Se puede llevar a cabo con: a) Droga patrn slida b) Solucin patrn primario. Elprocedimiento est explicado detalladamente en el Trabajo Prctico correspondiente.

Utilizacin: segn la forma de operar las valoraciones se clasifican en:

Valoracin directa:implica conocer el volumen de solucin patrn necesario para llevar acabo la reaccin completa con el analito, contenido en un peso o volumen conocido demuestra. Ejemplo: valoracin de la acidez del vinagre con solucin patrn de hidrxido de

sodio, en presencia de fenolftalena como indicador. Valoracin indirecta:no se valora directamente el analito con el titulante sino por carcter

transitivo o indirecto. Ejemplo: en la yodometra los oxidantes (como el Cl2) se determinanhacindolos reaccionar con un exceso de yoduro, de tal forma que se libere yodo y este sevalora con tiosulfato de sodio. Como el yodo liberado guarda relacin estequiomtrica con elCl2 presente en la muestra, por carcter transitivo, el volumen de tiosulfato empleado paravalorar el yodo est relacionado con el oxidante.

Valoracin indirecta por retorno :consiste en agregar al analito un volumen conocido enexceso de solucin valorada y luego titular el exceso con otro reactivo valorado. Pordiferencia entre los volmenes se obtiene la cantidad que reaccion con el analito. Ejemplo:en el mtodo de Volhard para cloruros, se agrega a la muestra un volumen conocido desolucin valorada de AgNO3, en exceso y se titula ste con solucin valorada de KSCN,usando frrico, como indicador, en medio de cido ntrico (HNO3). Por diferencia entre elvolumen de AgNO3 y de KSCN, se obtiene la cantidad de AgNO3que precipit al analito (sino son de la misma normalidad, hay que homologar).

Indicadores cido/Base

En toda valoracin se desea saber el momento en que han reaccionado cantidadesestequiomtricas de los reactivos.La deteccin del punto final se basa en los cambios fsicos observables que ocurren en lasolucin en el transcurso de la valoracin. Los dos mtodos ms utilizados, consisten en uncambio de color debido al reactivo, a la sustancia que se analiza o al indicador, en uncamb io depotencialde un electrodo sensible a la concentracin de la sustancia o del reactivo(o quizs ambos).Para las reacciones de neutralizacin, las sustancias indicadoras son generalmentecompuestos orgnicos que se comportan como cidos o bases dbiles, participando por lo tanto


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en reacciones de equilibrio en las que interviene el in H+, presentando un color en la formadisociada diferente al de la forma molecular. Las reacciones de disociacin de estoscompuestos van acompaadas de reordenamientos estructurales internos que dan comoresultado modificaciones de color.

Clasificacin:estos indicadores se pueden agrupar por sus tipos estructuralesen:grupo de las ftalenas; grupo de las sulfonftalenas; grupo de los azoicos.

Grupo de las ftalenas: La mayora de los indicadores de este grupo son incoloros en solucionesmoderadamente cidas y coloreados en medio alcalino.En medio fuertemente alcalino estos colores tienden a desaparecer (desvanecerse lentamente,lo cual a veces es un inconveniente). En general: son insolubles en medio acuoso, perobastantes solubles en alcohol, prefiriendo este disolvente para preparar estas soluciones. Lassoluciones madres contienen corrientemente 0,51 g de indicador por litro.Ejemplo: fen o lf tal ena (zona de viraje pH 8,2 - 9,6). Este indicador es un cido diprtico,incoloro. Primero se disocia a una forma incolora y despus, al perder el segundo hidrgeno, aun in con un sistema conjugado, con un color rojo violceo.

Grupo de las sulfonftalenas: muchos de estos indicadores presentan dos zonas de viraje (ensolucin cida y en medio neutro o moderadamente bsico); en contraste con las ftalenas elcolor bsico es bastante estable frente a lcalis fuertes. Se pueden preparar directamente enalcohol al 20%.No obstante estos reactivos son en general suficientemente cidos para alterar el pH del medioen el cual se introducen. Para evitar este problema se usa frecuentemente en su sal sdica, lacual se prepara disolviendo una cantidad pesada del indicador slido en un volumen adecuadode solucin acuosa diluida de NaOH.Ejemplo: el indicador ms sencillo de este grupo es la feno lsu lfo nf talena o rojo de fenol(amarillo 6,4), rojo (8,00).

Grupo de azoicos: muchos de estos azo-compuestos presentan al aumentar la basicidad unviraje del rojo al amarillo. Los compuestos ms conocidos son el anaranjado de meti lo(heliantina) (3,8 - 4,4) y el rojo de metilo(4,2 6,3). Es semejante al anterior, pero el gruposulfito reemplazado por el grupo carboxilo. Variando los sustituyentes en el anillo o grupo aminose obtiene una serie de indicadores con propiedades ligeramente diferentes.

Cuadro 1. Ejemplos de indicadores cido/base

TIPOS QUMICOS NOMBRE INTER. DE VIRAJE pHVIRAJE COLOR

CIDO BSICO

G. DE FTALENASFenolftalena 8,2 - 9,6 Incoloro - rojo -fucsiaTimolftalena 9,3 - 10,5 Incoloro - azul

G. SULFOFTALENAS

Azul de timol 1,2 - 2,8 Rojo - azulVerde de bromocresol 3,8 - 5,4 Amarillo - azulRojo de clorofenol 4,8 - 6,4 Amarillo - rojoAzul de bromo timol 6,0 - 7,6 Amarillo - azulRojo de fenol 6,4 - 8,0 Amarillo - rojoPrpura de cresol 7,4 - 9,0 Amarillo - prpura

G. AZOICOS

Amarillo de metilo 2,9 - 4,0 Rojo - amarilloHeliantina 3,1 - 4,4 Rojo - amarilloRojo de metilo 4,2 - 6,3 Rojo - amarilloAmarillo de Alizania 10,1 - 12 Incoloro - violeta


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Mecanismo de accin:se puede representar los equilibrios entre las molculas delindicador y sus iones:

Basndose la respuesta de un indicador en un equilibrio entre una molcula y sus iones,podemos decir que un indicador cido presentar el color A en disoluciones cidas y el color Ben disolucin bsica. Para un indicador bsico el color A predomina en medio bsico y el color Ben medio cido.El indicador se agrega directamente a la sustancia a valorar y entra en competencia con stapara reaccionar con la sustancia valorante.Como el indicador es un cido base dbil, no reacciona con el valorante hasta que el analito hasido consumido cuantitativamente. Entonces una gota o fraccin de gota del valorante en excesosobre la cantidad necesaria para la neutralizacin da lugar a un cambio de color del indicador,dando as la noticia del punto final, al pasar de forma molecular a disociada.El cambio no es instantneo, sino que la transformacin del color, tiene lugar en una zona de 1 2 unidades de pH.Si aceptamos que el ojo humano tiene la capacidad de apreciar la presencia del color A delindicador cido dbil cuando est presente en la proporcin de 1 parte a 10 partes de color B yviceversa.Se puede decir que el in tervalo de pH en el cual se produce el viraje del ind icador es de 1unidad de pH. Este intervalo resulta 1 unidad a cada lado del valor del pK Ind. Con razonesintermedias de las intensidades de color, tenemos colores intermedios y a menudoindistinguibles.En algunos indicadores puede ser menor el intervalo. La causa de ello, es que el ojo humanoresponde ms fcilmente a ciertos colores que a otros y tambin se debe al hecho de que

algunos indicadores son por naturaleza de color ms intenso que otros, an en idnticasconcentraciones.La mayora son bicolores porque sus formas cidas y bsicas son coloreadas. Pero el grupo delas ftalenas son de un solo color, porque tienen formas cidas incoloras.

Eleccin del indicador: para una valoracin determinada viene regida por el pH dela disolucin en el punto de equilibrio. Para una titulacin cido base, se debe elegir

Indicador cido H Ind H+ + Ind-(color A) (color B)

Indicador bsico Ind OH OH- + Ind+(color A) (color B)

H Ind H+ + Ind-(color A) (color B)

HInd

IndH .K

HInd

Despejando [H+] la ecuacin anterior se convierte en:

[H+] =

Ind

HInd

HInd

K =colorB

colorA

HInd

K CuandocolorB

colorA=10

1

[H+] = 10/1KHInd = KHInd . 0,1

Pasando a logartimo - log [H+] = - log KH Ind - log 0,1

pH = pKH Ind + 1

Si la razn de color A a color B es 10:1, entonces: IndHInd

HIndK =1

10KHInd

colorB

colorA

[H+] = KHInd . 10/1 = 10 .KHindPasando a logaritmo -log [H+] = - log KH Ind - log 10

pH = pKH Ind - 1 pH = pKInd 1


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el indicador de modo que el pH del punto de equivalencia se encuentre en el intervalodel cambio de color.

Figura 1. Curvas de titulacin cido- base tpicas: 50 mL de HCl 0,1M titulados con Na OH 0,1M. Los valores de pKa para cadacido se muestran en las curvas. (Tomado de Qumica Analtica Cuantitativa. Day, Underwood).

En la figura, las reas sombreadas son los rangos de los indicadores anaranjado de metilo (3,1 a4,4), azul de bromotimol (6,0 a 7,6) y fenolftalena (8,0 a 9,6).A continuacin se dan las conclusiones para los distintos casos de neutralizaciones.

cido fuerte y base fuerte.Para soluciones 0,1N o ms concentradas, el cambio depH en el punto de equivalencia es muy amplio y abarca los rangos de los tresindicadores. Por ello, cualquiera de estos tres indicadores cambiar de color con unao dos gotas cerca del punto de equivalencia, como cambiara de color cualquier otroindicador entre valores de pH de 4,5 a 9,5. Para soluciones 0,01N el intervalo de pHes algo menor (5,5 a 8,5).

cido dbil y base fuerte.El indicador a emplear, cuando Ka> 10-5debe virar entre pH

7 y 10,5; para cidos ms dbiles, por ejemplo cuando el Ka> 10-6, el intervalo de pH

se reduce. Base dbil y cido fuerte. El indicador a emplear cuando Kb>10

-5, debe virar entre pH3 y 7; para bases ms dbiles, por ejemplo cuando Kb>10

-6, entre 3 y 5. cido dbil y base dbil.En la curva de neutralizacin, en las proximidades del punto

de equivalencia, no se observa una variacin apreciable de pH, por lo cual no sepuede emplear un indicador simple.

Errores debidos al indicador: Existen por lo menos dos fuentes de error al determinar el puntofinal de una titulacin utilizando indicadores visuales. Uno de ellos ocurre cuando el indicadorque se utiliza no cambia de color en elpH adecuado. Este es un error determinado que se puedecorregir por medio de la determinacin del indicador en blanco. Esto ltimo es sencillamente elvolumen de cido o de base que se necesita para cambiar del pH del punto de equivalencia alpH en el cual el indicador cambia de color. La determinacin del indicador en blanco casisiempre se hace en forma experimental.En el caso de los cidos dbiles (o bases dbiles) ocurre un segundo error; aqu la pendiente de

la curva de titulacin no es grande y por lo tanto el cambio de color en el punto final no es agudo.Aun cuando se utiliza el indicador adecuado, ocurre un error indeterminado que se refleja en lafalta de precisin para decidir exactamente cundo sucede el cambio de color. La utilizacin deun solvente no acuoso puede mejorar la agudeza del punto final en estos casos.


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Curvas de TitulacinLa curva de valoracin en una reaccin cido-base, consisteen una grfica representando enordenadas las funciones p en lugar de las concentraciones (ej. pH) y en abcisas volumen devalorante agregado. Esta curva se obtiene experimentalmente, determinando el pH

potenciomtricamente bien calculando el pH en base de los equilibrios pertinentes, durante latitulacin. La zona del punto de equivalencia se caracteriza por un cambio brusco de los p-valores (el pH sufre una variacin considerable). Estas curvas son importantesporque:

a) proporcionan informacin en cuanto a la factibilidad y posible exactitud de una valoracin.b) Son muy tiles para elegir el indicador de punto final a usarse.

Vamos a considerar las siguientes Curvas de valoracin: cido fuerte-base fuerte; cido dbil-base fuerte; base dbil - cido fuerte y cido dbil-base dbil.Para construirlas tenemos cuatro momentos a considerar: inicial, antes, en y despus del puntode equivalencia.

A) Valoracin de un cido fuerte y Base fuerte: para calcular la variacin de pH

durante la neutralizacin de un cido fuerte con una base fuerte, a temperatura ambiente seadmite que ambos se encuentran totalmente ionizados.

Ejemplo: Titulacin de HCl 0,1 M con NaOH 0,1 M como valorante.1) Inicialmente, antes de agregar valorante, la solucin slo contiene cido fuerte. Por lo tanto la

nica fuente de iones H+, es el propio cido. HCl 0,1M, su pH ser 1.

2) Antes de llegar al punto de equivalencia: hay en principio dos fuentes de iones H+, la del propiocido y los provenientes de la ionizacin del agua.

Dada la contribucin tan pequea del ion [H+] = 1.10-13proveniente del H2O frente al valor del

cido fuerte, se desprecia, hasta llegar al punto de equivalencia.En todo momento durante la valoracin, antes de llegar al punto de equivalencia, la solucin

contendr cido fuerte sin valorar ms la sal formada.3) En el punto de equivalencia: todo el cido se ha valorado, la solucin contiene solamente la salformada (NaCl). La [H+] es de 1,00 x 10-7con el agua como nica fuente de iones H+, por lo tantoel pH = 7

4) Pasado el punto de equivalencia, aadimos simplemente NaOH en exceso a una solucin deNaCl. Las dos fuentes de iones OH -son: la solucin de NaOH agregado y los provenientes de la

ionizacin del H2O. Esta ltima se desprecia frente al valor de la base fuerte.

Con los valores obtenidos en los distintos momentos se hace la grfica.

Figura 2. Curva de titulacin para uncido fuerte y una base fuerte: 50 mL

de HCl 0,1M titulados con Na OH0,1M. (Tomado de Qumica Analtica

Cuantitativa. Day, Underwood).


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GUA TERICA

VOLUMETRIA DE NEUTRALIZACION: INTRODUCCION

1. Complete las definiciones de los siguientes trminos:

En el anli si s v o lumtr ic o, la .se determina midiendo su

capacidad de reaccin con .. Esta solucin, es de..

capaz de reaccionar, completamente con la sustancia que se analiza.

La valoracin o. implica conocer el ..

requerido para completar la reaccin con el analito, contenido en un..

conocido de muestra. Esto se consigue en el .

El pun to de equ ivalencia o pun to estequiomtricoes ..

.

..se trata de un punto terico. En la

prctica se lo puede apreciar observando cambios fsico que ocurren en el

de la valoracin.

Cuando el punto final y el de equivalencia no coinciden, la diferencia se llama .

2. De las condiciones que debe cumplir una reaccin qumica para ser usada en volumetra y elmaterial necesario para hacer un anlisis volumtrico

Condicionesde la

reaccin

qumica

Materialnecesario

paraanlisis

volumtrico


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3. Complete el siguiente cuadroClasificacin de las reacciones usadas en volumetra

Neutralizacin

Acidimetra:

Alcalimetra:

Precipitacin y de formacin decomplejos

xidoreduccin

4. Diferencie los siguientes conceptos:

Solucin emprica:

Solucin valorada:

5. De los requisitos que debe cumplir una droga patrn:


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6. Complete el siguiente cuadro:

Droga Patrn Nombre Frmula

cidos (usadas en Alcalimetra)

Bsicas (usadas en Acidimetra)

Droga NO Patrn Nombre Frmula

cidos

lcalis

7. Responder:

A qu sustanciascaracterizamos como indicadoresde neutralizacin?

Explique brevemente elmecanismo de accin de losindicadores.

De la clasificacin de losindicadores

Cmo elige unindicador?

Tipos de Erroresproducidos al elegir un indicador

Qu es una curva detitulacin? Qu utilidad nosproporciona?


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8. Mediante el siguiente diagrama deje bien explicado y diferenciado los mtodos de preparacin desoluciones

MTODOS DE PREPARACIN DE SOLUCIONES

INDIRECTO

ETAPAS EXPLICACIN

SOLUCIN DE CONCENTRACIN APROXIMADA

Normalizacin o Estandarizacin

Correccin

SOLUCIN.

DIRECTO

ETAPAS EXPLICACIN

SOLUCIN .


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9. Complete el siguiente cuadro, segn la forma de titular el analito:

Tipo de Valoracin Descripcin Ejemplo

Directa

Indirecta

Indirecta por retorno


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TRABAJO PRCTICO N 3


CONSIDERACIONES GENERALESLa volumetra o anlisis qumico cuantitativo por medicin de volmenes, consiste

esencialmente en determinar el volumen de una solucin valorada de concentracin conocidaque se requiere para la reaccin cuantitativa con un volumen dado de solucin de la sustanciaen anlisis (analito). Conocidos los volmenes y aplicando las leyes de la equivalencia qumica,se puede calcular fcilmente la concentracin del analito.

La operacin de agregar la solucin valorada desde una bureta a un erlenmeyer en donde estel analito, hasta punto final de la reaccin, se denomina titulacin.

El punto final de la titulacin se reconoce visualmente, como regla general, por algn cambiocaracterstico ntido (una modificacin en el color la aparicin de un enturbiamiento precipitado), dado por la misma solucin valorada ms frecuentemente por un reactivo auxiliar,

denominado indicador.En una titulacin ideal el punto final coincide con el punto de equivalencia o puntoestequiomtrico.ste se define como el punto en que el nmero de equivalentes gramo de lasustancia que se titula es igual al nmero de equivalentes gramo de la solucin valorada que seemplea. En la prctica hay una pequea diferencia entre ambos, llamada error de titulacin.

Siempre se elegir el indicador y las condiciones experimentales, de modo que el error detitulacin sea lo ms pequeo posible.

Para que una reaccin qumicapueda emplearse en volumetra debe: Ser simple, libre de reacciones secundarias, que se pueda representar por una ecuacin

qumica, el analito debe reaccionar cuantitativamente con el reactivo en relacinestequiomtrica.

Ser prcticamente instantnea, es decir de alta velocidad. La mayora de las reacciones

interinicas cumplen con esta condicin. Ser posible establecer el punto final, muy prximo al punto de equivalencia, de

preferencia con un indicador apropiado por un cambio visual perceptible (cambio de color formacin de un precipitado) a travs de la titulacin potenciomtrica (variacin del potencialdurante la titulacin, de un electrodo indicador respecto de un electrodo de referencia) .

Los mtodos volumtricos poseen algunas ventajas respecto a los mtodos gravimtricos: 1)requieren aparatos sencillos (recipientes calibrados como pipetas, buretas y matraces aforados)y un indicador u otro medio apropiado para establecer el punto final de la titulacin; 2) seemplean reactivos de alta pureza; 3) frecuentemente evitan largas y difciles separaciones yadems son generalmente rpidos.

Una de las desventajas que presentan es que en volumetra se mide hasta la dcima demililitro y en gravimetra se puede pesar hasta la cuarta cifra decimal (dcima de miligramo).

Clasificacin de la valoraciones

Teniendo en cuenta la naturaleza de la reaccin, el titulante empleado la forma de operar:A) De acuerdo a la naturaleza de la reaccin:

de neutralizacin - de precipitacin - de formacin de complejos - de xido-reduccinB) En base al titulante empleado:

Permanganimetradicromatometra - argentimetrayodimetraC) Segn la forma de operar:

directo, indirecto, indirecto por retorno, por desplazamiento


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INTRODUCCION A LAS VOLUMETRAS

En ciertas reacciones es ms conveniente emplear reactivos en solucin en lugar deslidos, lquidos o gases puros. Por tal razn se introduce el concepto de soluciones y su empleoen las reacciones qumicas. Una solucines una mezcla homognea, a nivel molecular, de dos

o ms sustancias: el soluto, disuelto en otra sustancia, el disolvente o solvente, siendo el msempleado el agua.

La concentracin de las soluciones es funcin de la cantidad de soluto en una masaespecfica o volumen de solucin, o la cantidad de soluto disuelto en una masa o volumen dedisolvente. Puede expresarse en unidades fsicas qumicas, dando lugar a solucionesempricas o valoradas respectivamente.

Soluciones empricas: Estas soluciones se preparan midiendo el soluto en unidades fsicas,ejemplos: g/L; mg/L; mg/mL; ppm; g % g; mg % mg; g % mL; mg % mL; Cg; Cv.

Soluciones valoradas: Estas soluciones se preparan midiendo el soluto en unidades qumicascomo nmero de moles o nmero de equivalentes. Ej: soluciones normales (N), molares (M),

molales (m) y formales (F).SOLUCIONES VALORADAS

Las soluciones valoradas se pueden preparar por mtodo directo o indirectoconvirtindose en soluciones patrn primario o secundario.

Los requisitos ms importantes para una sustancia patrn son:

1) Alto grado de pureza, mayor al 99,99% (no exceder en total de 0,010,02 % de impureza).2) Estabilidad en funcin del tiempo (no deben hidratarse, carbonatarse, oxidarse).3) Equivalente gramo elevado, de manera que los errores de pesada disminuyan.4) Soluble en las condiciones en que se la emplea, preferentemente en agua.5) Que sea de fcil adquisicin y precio accesible.

Sustancias empleadas como patrones

En alcalimetra: ftalato cido de potasio ( KH.C8H4O4 - mM:204,22 ) ; cido oxlico dihidrato( H2C2O4. 2H2O - mM: 126,0630 ); cido benzoico ( C6H5COOH - mM: 122,12); yodatocido de potasio KH(IO3)2- mM: 389,91 )

En acidimetra: carbonato sodio anhidro (Na2CO3 - mM: 106); Brax (Na2B4O7. 10H2O -mM: 382); oxalato de sodio (Na2C2O4- mM: 134); bicarbonato de potasio (KHCO3- mM:100);bitartrato de potasio (KHC4H4O6- mM: 188); yodato de potasio (KIO3- mM: 214)

En argentimetra: cloruro de sodio (NaCl); bromuro de potasio ( KBr); nitrato de plata(AgNO3).

En oxidimetras: cido oxlico dihidrato (H2 C2O4 2H2O); oxalato de sodio (Na2C2O4);

trixido de arsnico (As2 O3); Fe electroltico.

En la prctica son pocas las sustancias que cumplen con todas las exigencias, algunas de ellasla satisfacen slo parcialmente.Las soluciones valoradas que se emplean como titulantes en las valoraciones de neutralizacinson cidos o bases fuertes ya que estas sustancias reaccionan ms completamente con unanalito que las correspondientes especies dbiles, obteniendo puntos finales ms definidos. Sepreparan por mtodo indirecto y despus se estandarizan quedando as como soluciones patrnsecundarias.Las soluciones patrn de cidos se preparan a partir de solucin comercial concentrada pro-anlisis. Las ms utilizadas son de cidos clorhdrico, perclrico o sulfrico. El cido ntrico raravez se emplea debido a que sus propiedades oxidantes facilitaran posibles reacciones lateralesindeseables. Cabe hacer notar que los cidos perclrico y sulfrico concentrados calientes sonpotentes agentes oxidantes y, por lo tanto, peligrosos. Sin embargo, las soluciones diluidas frasde estos reactivos son relativamente inocuas y se pueden emplear en el laboratorio analtico.


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Las soluciones de hidrxidos patrn se preparan a partir de droga slida. Los ms utilizados sonhidrxidos de sodio o potasio y ocasionalmente hidrxido de bario. Se preparan por mtodoindirecto y despus se estandarizan, quedando as como soluciones patrn secundario.

PREPARACIN

A) Mtodo directo

Para elegir este mtodo es necesario que la sustancia que se pesa sea droga patrn. En elmtodo directo, pesar con exactitud de 0,1 mg una determinada cantidad de sustancia patrnen balanza analtica, pasar cuantitativamente a un matraz con ayuda de embudo de pico corto ypiseta; disolver con una pequea cantidad de agua destilada agitando por rotacin. Llevar avolumen. Enrasar. Tapar y homogeneizar dos tres veces. Colocar en frasco y rotular. Quedacon una concentracin exacta y se llama solucin patrn primario. Guardar para su posteriorutilizacin.

B) Mtodo indirecto

Consiste en pesar o medir en exceso la cantidad calculada de sustancia (no patrn) para el

volumen y la concentracin pedida, de tal forma que la solucin quede un poco ms concentradaque la requerida. Si se parte de droga slida, pesar en balanza granataria y si se parte desolucin concentrada, se mide con bureta; luego pasar a matraz, sin rigor analtico. Agregar unapequea cantidad de agua destilada, agitando por rotacin, hasta disolucin total. Llevar avolumen, enrasar, tapar y homogeneizar dos o tres veces. La solucin valorada queda deconcentracin aproximada(ms concentrada). Para llevarla a valor exacto se debe Estandarizaro Normalizar o Ajustar por dilucin. Recin entonces, la solucin queda como solucin patrnsecundario.

NORMALIZACIN O ESTANDARIZACIN O AJUSTE POR DILUCIN

La solucin valorada de concentracin aproximada preparada por mtodo indirecto se corrige a

la concentracin exacta por dilucin. A este procedimiento se lo llama Estandarizacin,Normalizacin o Ajuste por dilucin. Comprende cuatro etapas: primera titulacin, clculo delagua de dilucin, correccin y retitulacin. Dicha solucin valorada queda con concentracinexacta y se llama solucin patrn secundario.La estandarizacin puede hacerse de dos maneras:

A) Contra solucin patrn primario o secundario: medir exactamente con pipeta aforada unvolumen de dicha solucin, descargar en erlenmeyer y efectuar los pasos de la normalizacin.

B) Contra droga patrn slida: pesar sta al 1/10 de miligramo en balanza analtica, pasarcuantitativamente al erlenmeyer, disolver en poca agua y efectuar los pasos de la normalizacin.(En la pgina 6 se encuentran ejemplos de ambos procedimientos).

UTILIZACINLas soluciones patrn primario o secundario se pueden utilizar como titulantes de analitos cuyaconcentracin se desea conocer o colocndolas en el erlenmeyer como medida de referenciapara normalizar soluciones preparadas por el mtodo indirecto.

RECORDAR:

Solucin patrn primaria: Es una solucin valorada de concentracin exacta, preparada por elmtodo directo, a partir de una sustancia activa (reactivo), de alto grado de pureza, llamadasustancia patrn primaria.Solucin patrn secundaria: Es una solucin valorada, de concentracin exacta, preparadapor mtodo indirecto (aproximada), cuya concentracin exacta se obtiene por estandarizacin onormalizacin o ajuste por dilucin usando un patrn slido o solucin patrn primario secundario.


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EJEMPLOS DE ESTANDARIZACIN:

A) Ajustar Normalizar Estandarizar contra solucin patrn una solucin de NaOH

0,1 N aproximado 1 Titulacin:Medir con pipeta de doble aforo 10 mL de solucin exacta de ftalato cido de potasio. Colocar en unerlenmeyer, agregar 100 mL de agua destilada y unas gotas de indicador apropiado y titular con NaOH0,1N aproximado hasta viraje del indicador. Como la solucin se prepar algo mas concentrada que 0,1N,se va a gastar un volumen algo menor de 10 mL.Supongamos que se gastaron 9,0 mL. En base a ese volumen, efectuar la correccin para 500 mL. Clculo del agua de dilucin:A 9,0 mL de solucin aproximada de NaOH, le tenemos que agregar 1 mL de agua destilada, para tener10,0 mL de solucin corregida.

Entonces:

10 mL de sol. de NaOH corregidos contienen . . . . . . 1,0 mL de H2O.

500 mL de . . . . . . x x = 500 x 1/10 = 50 mL Correccin:Colocar en el matraz aforado de 500 mL bien seco los 50 mL de agua destilada exactamente medidoscon bureta, y completar a volumen con la solucin aproximada de (NaOH 0,1N). Homogeneizar. Lanueva solucin se denomina solucin corregida.

2 Titulacin:Retitular colocando en la bureta el NaOH corregido. Si se gastan exactamente 10 mL de NaOH para los10 mL de la solucin de ftalato cido de potasio 0,1 N, tenemos una solucin exacta 0,1 N de NaOH.Caso contrario, se calcula el factor de correccin:

Volumen terico 10Factor de correccin = .------------------------ = ------- = 1,1111

Volumen gastado 9,9

Se llama factor de correccin volumtrico factor de correccin factor volumtrico: a la relacin entrelos mL de la solucin ajustada que se debieran gastar si ella fuera exacta (mL tericos) y los mLrealmente gastados de dicha solucin. Calcularlo hasta la 4 cifra decimal.Finalmente, rotular consignando la concentracin, el factor, droga contra la cual se ajust y la fecha.Guardar dejndola lista para su aplicacin.

Nota: Cada vez que se utilice la solucin de NaOH 0,1 N f c = 1,1111 como titulante; debermultiplicarse el gasto ledo en el punto de equivalencia por dicho valor, para llevar a concentracin exacta.

B) Ajustar Normalizar Estandarizar contra droga patrn slida:

Calcular la cantidad de droga slida que se debe pesar para gastar un volumen tal que pueda utilizar labureta sin recargarla (ejemplo: 15 mL).

mM ftalato cido de potasio: 204,22

1000 mL NaOH 0,1 neutralizan ....... 20,422 g ftalato cido de potasio.15 mL NaOH 0,1 neutralizan x = 0,3063 g.

Pesar 0,3063 g de droga en balanza analtica y pasar cuantitativamente a un erlenmeyer, disolver ycompletar a 100 mL aproximadamente. Agregar el indicador y realizar los pasos de la normalizacin (1titulacin, clculo del agua de dilucin, correccin y retitulacin: dem a lo anterior en A).


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EXPERIENCIAS A REALIZAR

OBJETIVOS:

Preparacin de soluciones valoradas por el mtodo directo e indirecto.

Estandarizacin de una solucin valorada contra solucin patrn.

PREPARACIN DE SOLUCIONES VALORADAS

I) METODO DIRECTO

Acido oxlico 0,1 N 500 mL

El cido oxlico es una droga patrn, que se puede conseguir con una pureza del orden de

99,5 %. Por lo tanto se puede preparar con ella soluciones standard con suficiente aproximacin(para la gran mayora de los trabajos de laboratorio), por pesada exacta y dilucin, es decir por elmtodo directo.

Es un cido que presenta dos hidrgenos cidos, y dos molculas de agua de cristalizacin.Es necesario estabilizar lo ms exactamente posible esas dos molculas de agua, por lo que esnecesario conservar la droga en ambientes adecuados. (desecador unas dos horas antes deusar)

Reactivos:cido oxlico (C2O4H2.2H2O , PM: 126,0680) - Agua destilada

Materiales:Matraz aforado de 500 mL - vidrio reloj - piseta - pipeta graduada - vaso de precipitacin

Procedimiento:

- Calcular la cantidad de droga para el volumen y la normalidad requerida.Clculos:

- Una vez efectuados los clculos necesarios pesar en balanza analtica con una aproximacinde

0,1 mg, en un vidrio de reloj limpio y seco; luego volcar su contenido en un matrazempleando embudo de vstago corto y piseta. Si queda material insoluble, se repite eltratamiento hasta total disolucin lavando finalmente vidrio reloj, embudo y cuello del matraz.

- Agregar un poco de agua destilada y agitar por rotacin hasta disolucin total.- Agregar agua hasta casi el enrase y finalmente con una pipeta llevar a volumen. Tapar yhomogeneizar dos o tres veces.

- Colocar en frasco- Rotular.


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II) METODO INDIRECTO

NaOH 0,1 N 500 mL

El NaOH no es droga patrn. Aunque comercialmente se venda con certificado de pureza, tienela propiedad de absorber humedad del ambiente y de reaccionar con el CO 2 del aire. Estasituacin hace que haya que controlar la concentracin frecuentemente las soluciones.Preparar por mtodo indirecto una solucin algo ms concentrada que 0,1 N, y luego determinarexactamente su concentracin (Estandarizar, Normalizar Ajustar por dilucin); contra solucinpatrn droga patrn slida.

Reactivos:Hidrxido de sodio, droga slida pa.(mM:40) - Agua destiladaMateriales:Matraz aforado de 500mL - vidrio reloj - piseta - pipeta graduada - vaso de precipitacin

Procedimiento:

- Calcular la cantidad de droga a pesar para el volumen y la normalidad requerida.Clculos:

- Pesar con la aproximacin de la primera cifra decimal (en balanza granataria) un exceso deNaOH.- Introducir en matraz aforado de 500 mL, agregar un tanto de agua destilada y disolver

agitando por rotacin.- Llevar a volumen con agua destilada y decarbonada, enrasar con pipeta gota a gota.- Tapar. Homogeneizar.- Normalizar o estandarizarcon droga o solucin patrn.- Guardar en frasco.- Rotular.

HCl 0,1 N 250 mL

El cido clorhdrico comercial es una solucin acuosa saturada de cloruro de hidrgeno (gas) poresta razn, no es droga patrn primario.Para obtener soluciones valoradas, se debe partir de la solucin concentrada de purezaanaltica, diluir convenientemente de acuerdo a su riqueza y preparar por el mtodo indirecto. Deesta forma solo se tendr una solucin aproximadamente 0,1 N, que habr que estandarizar onormalizar.Finalmente, sino queda exacta, determinar el factor de correccin (dem a lo visto en

Preparacin de solucin standard de bases)


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Reactivos:

cido clorhdrico concentrado pa. (mM: 36,5)

Densidad: ..

Cg %: ........ Agua destilada

azul de bromotimol o heliantina

Hidrxido de sodio 0,1 N

Materiales:

Matraz aforado de 250 ML- Vidrio de reloj- Piseta -Pipeta graduada-Vaso de precipitacin

Procedimiento:

Calcular el volumen de cido necesario para preparar 250 mL de solucin 0,1 N, con losdatos de Cg y densidad.Clculos:

Medir en exceso los mL calculados de solucin de HCl concentrado con una bureta ydescargarlos en un matraz de 250 mL y diluir con un poco de agua destilada, agitar ycompletar hasta 2 cm por debajo del enrase, en este ltimo tramo agregar gota a gota elagua destilada hasta que el menisco quede tangente al enrase. Tapar.

Homogeneizar. Queda la solucin valorada preparada como 0,1 N aproximada. Normalizar o estandarizar, contra patrn o contra droga patrn slida y si es necesario,

calcular el factor de correccin. Guardar en frasco. Rotular (dejar consignado en el informe el rtulo)

NORMALIZAR, ESTANDARIZAR O AJUSTAR POR DILUCIN

Solucin de NaOH 0,1 N aproximada con cido oxlico 0,1 N

Reactivos:-cido oxlico 0,1 N

-NaOH 0,1 N aproximado


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-H2O destilada

-Fenolftalena

Materiales

Erlenmeyer de 250 mL -Pipeta de doble aforo de 10 mL- Bureta de 25 mL -Vaso deprecipitacin

-Embudo para bureta

Procedimiento (recordar el ejemplo visto en la pgina 6).

1 titulacin:-Medir con pipeta de doble aforo 10 mL de cido oxlico 0,1 N, descargar en un

erlenmeyer.-Agregar agua hasta 100 mL aproximadamente y unas tres gotas de indicador fenoftalena(suave color rosado)

-Cargar la bureta con NaOH 0,1 N aproximado y titular hasta viraje del indicador.-Leer y anotar el gasto.

.... mL

Clculo del agua de dilucin para corregir 100 mL

. . . mL de NaOH 0,1 N aproximado + . . . mL agua = 10 mL solucin de NaOH 0,1 Ncorregida

Correccin:En un matraz de 100 mL, agregar desde bureta el agua calculada, y llevar a volumen conel NaOH 0,1 N aproximado. Tapar. Homogeneizar.

2 titulacin-Dejar escurrir la bureta, y sin enjuagarla, cargarla con el NaOH 0,1 N corregido.-Volver a preparar el sistema: 10 mL de patrn - indicador - agua destilada y titular hasta

viraje del indicador......... mL gastados

-Si no quedara exacta, sacar factor de correccin.-Guardar en frasco-Rotular (dejar consignado en el informe el rtulo).


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Para recordar EJERCITACION


Una disolucin de dos componentes est formada por el soluto y el disolvente. Larelacin numrica entre ambos se denomina CONCENTRACINy puede expresarsecomo:

Ley de dilucin:

Unidades fsicasEj: g%g, ppm, g/l

Unidades qumicasEj: M, N

Gravimtricas Volumtricas

Solucionesvaloradas

Solucionesempricas

Solucin Patrn primario

Solucin Patrn secundario

ESTANDARIZACIN

PREPARACION

1. 1 titulacin;

2. Clculo del H2O de dilucin

3. Correccin

4. Retitulacin

- Mtodo Directo- Mtodo Indirecto

APLICACIN

- Mtodo Directo

- Mtodo Indirecto

- Mtodo Indirecto por Retorno


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VOLUMETRA DE NEUTRALIZACIN

EJERCICIOS A RESOLVER

1- Si tengo una solucin concentrada pro-anlisis de HN O3 (mM: 63,013) en cuyo rtulo se lee una

densidad 1,42 y concentracin gravimtrica de 40 %. Hallar la concentracin de la solucin en:a) g % mL b) g/L c) M d) N

R= a) 56,8 g % mL b) 568 g/L c) 9,014 M d) 9,014 N

2- Cuntos gramos de NaOH (mM: 40 ) se necesita para preparar 2 L de solucin patrn 0,5 Npartiendo de droga slida con un 75% de pureza. Indicar mtodo, balanza a utilizar, cantidad

terica y real.

R= 53,33 g (segn clculo terico) R: 54 g (Prctico)

3- Con cido oxlico dihidratado(H2C2O42H2O mM= 126,068) como patrn slido, se quiereestandardizar una solucin de NaOH 0,8 N. Cuntos gr se debern pesar de dicho patrn para

realizar la normalizacin, si en la 1ra titulacin quiero gastar 12 mL?R= 0,6051 g

4- Se utilizaron 20 mL de ftalato cido de potasio (KHC8H4O4) 0,02 N (mM: 204,22) como patrnprimario, gastndose 16, 8 mL de NaOH 0,02 N aproximado (mM: 40), frente a la fenolftalena

como indicador.

a) Calcular la N exacta del NaOH;

b) El agua de dilucin para corregir 250 mL de NaOH aproximado;c) Suponiendo que en la retitulacin de ese NaOH corregido se gastan 18,2 mL. Calcular el factor de

correccin.

R= a) 0,02380 N b)40 mL H2O c)1, 0989

5- Calcular cuntos mL debo medir para preparar 500 mL de H2SO4 0,3 N (mM: 98) a partir de:a) Una solucin concentrada pro-anlisis que contiene 95% (p/p) y una densidad de 1,79 g/mL;b) Una solucin 0,5 N;c) Una solucin que contiene 8 g de H2SO4 puro en 250 mL de solucin.

R= a) 4,5 mL b)300 mL c) 230 mL

6- Calcular los gramos que hay que pesar para preparar 250 mL de una solucin de 50 ppm en Al(mM=27), a partir de alumbre K2SO4Al2(SO4)3. H2O (mM= 948,78)

R= 0,2196 g de Alumbre

7- Qu cantidad de ftalato acido de potasio KHC8H4O4 (mM= 204, 22) se necesita para preparar500 mL de una solucin patrn 2 N a partir de droga slida? Indicar mtodo, balanza, y cantidad

terica y real a pesar.

R= Cantidad Terica= 204,22 g Cantidad Real= 204,22 g

8- Calcular:a) Cuntos mL tericos y cuntos reales a su criterio deber medir para preparar 1000 mL de

una solucin de H2SO4de 0,1 N (mM= 98,07) a partir de una solucin concentrada p.a.

de Cg = 96% y densidad 1,84 g/mL.

b) Estandarizar 200 mL de dicha preparacin con 0,0795 g de Carbonato de sodio anhidro p.a.como droga patrn slida (mM: 106). Suponga que el gasto en la primera titulacin fue de


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14,1 mL y en la segunda de 14,9 mL . Detalle cada una de las etapas y deje constancia de los

clculos.

c) Rotular y guardar la solucin para su posterior uso.

R = a) 2,77 mL Tericos y 3 mL Reales b) 12mL H2O c) 1,0067

9- Calcule los gramos a pesar y los mL a medir para preparar 250 mL de cido oxlico H 2C2O4 . 2 H2O(mM= 126,068) 0,03 N a partir de droga slida

R= 0,4727 g

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Vol. de Neutralizacion