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FORMATO GUÍA DE APRENDIZAJE F37-9211-08 Versión 01 , Noviembre de 2010 PROCESO: EJECUCIÓN DE LA FORMACIÓN PROFESIONAL PROCEDIMIENTO: P01-9211-08 PROCEDIMIENTO PARA DESARROLLAR ACCIONES DE FORMACIÓN PROFESIONAL TITULADA

Centro de Gestión Industrial Sistema Integrado de Gestión

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Regional Distrito Capital Sistema de Gestión de la Calidad

GUÍA DE LABORATORIO

NOMBRE: ESTANDARIZACION DE NaOH

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1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL Aplicar los principios de preparación y estandarización de soluciones de hidróxido de sodio y ácido clorhídrico en el laboratorio de química general. 1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ● ● ● ● ● ●

Aplicar los principios de neutralización que rigen las reacciones ácido -base. Preparar una solución patrón de HCL aproximadamente 0.1N y titularla para hallar su concentración exacta. Preparar una solución patrón de NaOH aproximadamente 0.1N y titularla para hallar su concentración exacta Desarrollar destreza en el manejo del material de laboratorio por medio de la práctica. Emplear las buenas prácticas de laboratorio durante el desarrollo de la práctica. Preparar soluciones empleando las técnicas adecuadas 2. MARCO TEÓRICO

Es necesario que usted cuente con unos conocimientos previos para el desarrollo de esta práctica, consulte y consigne en su cuaderno de laboratorio: ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

●

Ácidos fuertes Un ácido fuerte es un ácido que se ioniza casi por completo en solución acuosa para ganar electrones, de acuerdo con la ecuación Ácidos débiles Un ácido débil es aquel ácido que no está totalmente disociado en una disolución acuosa. Aporta iones al medio, pero también es capaz de aceptarlos. Bases fuertes una base fuerte es un tipo de electrolito de carácter fuerte. fundamentalmente, es capaz de aceptar protones H+ Defina, estándar primario estándar primario es una sustancia utilizada en química como referencia al momento de hacer una valoración o estandarización. estándar secundario se debe a que en la mayoría de los casos se necesita del patrón primario para conocer su concentración exacta. El patrón secundario debe poseer las siguientes características: Debe ser estable mientras se efectúe el período de análisis. Debe reaccionar rápidamente con el analito. ¿Qué estándar primario se emplea para valorar bases?

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●

¿Qué indicador se emplean para valorar ácidos?

●

¿Qué indicador se emplea para valorar bases?

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Indicador

Color 1

Zona de viraje

Color 2

Rojo de cresol

Rojo

0.2-1.8

Amarillo

Azul de timol

Rojo

1,2-2,8

Amarillo

Rojo Congo

Azul-violeta

3,0-5,2

Rojo

Naranja de metilo

Rojo

3,1-4,4

Amarilloanaranjado

Azul de bromocresol

Celeste

3,8-5,4

Verde

Verde de bromocresol

Amarillo

3,8-5,4

Azul- verdoso

Rojo de metilo

Rojo

4,2-6,2

Amarillo

Tornasol

Rojo

5,0-8,0

Azul

Púrpura de bromocresol

Amarillo

5,2-6,8

Púrpura

Azul de bromotimol

Amarillo

6,0-7,6

Azul

Rojo neutro

Rojo

6,8-8,4

Amarillo

Azul de timol

Amarillo

8,0-9,6

Azul

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Rojo de cresol

Amarillo

7.1-8.8

Púrpura

Fenolftaleína

Incoloro

8,2-10,0

Magenta

Timolftaleína

Incoloro

9.3-10.5

Azul

Carmín de índigo

Azul

11,6-14,0

Amarillo

●

Consulte y escriba la reacción balanceada de la estandarización de ácido clorhídrico con patrón primario Para preparar una disolución de una determinada concentración (por ejemplo 0.1 N) se parte de la disolución de ClH concentrado, comercial, y se diluye con agua destilada en un matraz aforado hasta el volumen adecuado. Al no ser el ácido clorhídrico un patrón primario, esta disolución solo será aproximadamente 0.1 N, por lo que es necesario estandarizarla para conocer exactamente su concentración. La estandarización suele realizarse con CO3Na2, que si es una sustancia patrón primario. Como indicadores de la titulación se emplean fenolftaleína y naranja de metilo. El viraje de la fenolftaleína se produce cuando el CO3= se ha transformado en CO3HCO3Na2 + ClH → CO3HNa + ClNa En este punto se añade naranja de metilo, que vira cuando el CO3H- ha pasado a CO3H2: CO3HNa + ClH → CO3H2 + ClNa ↓ CO2 + H2O

● Consulte y escriba la reacción balanceada de la estandarización de NaOH? Para preparar una disolución de una determinada concentración (por ejemplo 0.1 N) se parte de hidróxido sódico sólido comercial, se disuelve un peso conocido en agua destilada y se diluye a un volumen conocido. Al no ser el hidróxido sódico un patrón primario, esta disolución solo será aproximadamente 0.1 N, por lo que es necesario estandarizarla para conocer exactamente su concentración. La estandarización puede realizarse con ftalato ácido de potasio, que sí es una sustancia patrón primario. Como indicador de la titulación se emplea fenolftaleína. El viraje de la fenolftaleína se produce cuando todo el NaOH ha reaccionado, formándose ftalato de sodio y potasio. ● ¿Cómo se realizan los cálculos matemáticos de la determinación de acidez por medio de una volumetría? ● ¿Cómo se realizan los cálculos matemáticos de la determinación de alcalinidad por medio de volumetría?

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Se calcula el porcentaje de acidez o alcalinidad, una vez llevada a cabo la valoración, tal como se indica en 3.2.1, a partir del volumen de la solución básica o ácida consumido:

siendo: V = ml de solución estándar consumidos en la valoración v = ml de solución estándar consumidos en el blanco N = normalidad de la solución estándar F = factor empleado en el cálculo de la normalidad W = peso de la muestra Tarjetas de emergencia para cada reactivo

Biftalato de potasio (KHC8H4O4)

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Carbonato de sodio anhidro (Na2CO3)

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Ácido clorhídrico concentrado (HCl)

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Hidróxido de sodio (NaOH)

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Etanol(CH3CH2OH)

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Naranja de metilo

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Fenolftaleína

3. MATERIALES Y REACTIVOS

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MATERIALES -

1 vidrio de reloj 1 espátula 1 frasco lavador 1 pipeta aforada de 25 mL 1 pipeta graduada de 5 mL 1 pipeteador 1 probeta 100 mL 2 agitadores de vidrio 2 vasos de precipitados 100 ml 2 balones aforados de 250 ml 2 balones aforados de 100 ml 3 erlenmeyer de 250 ml 2 bureta con pinza

REACTIVOS -

Biftalato de potasio (KHC8H4O4) Carbonato de sodio anhidro (Na2CO3) Ácido clorhídrico concentrado (HCl) Hidróxido de sodio (NaOH) Etanol (CH3CH2OH) Naranja de metilo Fenolftaleína

OTROS -

Papel indicador Toallas absorbentes

MATERIAL DEL APRENDIZ Bata de laboratorio, cofia, guantes de nitrilo, mono-gafas, jabón de manos, cinta de enmascarar y/o marcador indeleble.

4. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES 4.1 Preparación de soluciones

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1. Solución de ácido clorhídrico 0,05 N Preparar 1000mL de una disolución de ácido clorhídrico 0,05N a partir de ácido clorhídrico reactivo analítico del 37% (densidad 1.18g/mL) usando como solvente agua destilada 2. Solución de hidróxido de sodio 0,05 N Prepare 1000mL una disolución de hidróxido de sodio 0,05 N en agua destilada. 3. Solución de indicadora de fenolftaleína Disolución indicadora de fenolftaleína. Pesar aproximadamente y con precisión 0,5 g de fenolftaleína y disuelva en 50 mL de etanol, añada 50 mL de agua desionizada con agitación constante. Filtrar si hay formación de precipitado. 4. PROCEDIMIENTO Por medio de diagramas de flujo describa los procedimientos para la preparación de cada una de las soluciones descritas en el numeral anterior y de los procedimientos de estandarización de HCl y NaOH. El preinforme debe incluir 5 diagramas de flujo. Los 3 primeros deben describir claramente los pasos a seguir en la preparación de soluciones, incluyendo pesos y volúmenes a medir de cada sustancia incluida el agua usada como solvente. Los 2 procedimientos restantes deben describir el paso a paso a seguir en la estandarización de NaOH 0,02N usando como patrón primario Biftalato de postasio y HCl 0,02N con NaOH previamente valorado. 5.

CÁLCULOS

1. Realice los cálculos para la preparación de cada una de las soluciones descritas en el numeral 4, indicando cantidad a pesar (solidos) o volumen a medir (liquidos). 2. Plantee los cálculos que le permitán establecer las concentraciones estándar de las soluciones de NaOH y HCl. 3. Proponga un formato de tablas de toma de datos, en la cual se puedan registrar todas las mediciones (pesos, volúmenes) que realice durante el desarrollo de la practica 4. Tenga en cuenta las siguientes ecuaciones Disoluciones 𝑉1 . 𝐶1 = 𝑉2 . 𝐶2 Las concentraciones se debe expresar en la misma unidad para que sea equivalente. Si se trata de una reacción química, la concentración de cada una de las soluciones involucradas se debe expresar en normalidad para que sean estequiométricamente

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equivalente, entonces: 𝑉1 . 𝑁1 = 𝑉2 . 𝑁2

PESO

NaOH(Ml)

0.050g

2.8

0.086M

0.0499g

2.6

0.093M

0.050g

2.5

0.096M

PRO

0.091M

X

5.13*10^(-3)

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6. ANÁLISIS DE RESULTADOS

- Se puede evidenciar en nuestras soluciones, las concentraciones tanto ácidas como bases - Al mezclar lo ácidos con las bases y con ayuda de la fenolftaleína se evidencia el cambio el cambio de color de transparente a magenta - Comprobamos que si la solución tornaba un magenta fuerte estaba pasada de NaOH -

Con una gota de más puede pasar de magenta claro a un magenta fuerte.

7. CONCLUSIONES

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Se realizó con éxito la neutralización de las soluciones ácidas y bases Hallamos la concentración exacta de HCl con varias disoluciones Se obtuvo un excelente manejo de los materiales en el transcurso de la elaboración de la práctica se realizaron la respectivas soluciones con técnicas pertinentes

8. BIBLIOGRAFÍA

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuerte https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_d%C3%A9bil https://es.wikipedia.org/wiki/Base_fuerte https://es.wikipedia.org/wiki/Valoración_ácido-base https://www.javeriana.edu.co/siso/procedimiento-para-la-gestion-de-peligro