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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE QUÍMICA FARMACÉUTICA LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA CUANTITATIVA 1 1.

IMPORTANCIA DE LOS INDICADORES ACIDO - BASE EN LAS TITULACIONES VOLUMÉTRICAS

Autores: Manzano Jénnifer – Mena Kevin Horario: viernes de 7:00 am a 9:00 am Fecha de realización: 26 de enero de 2018 Fecha de entrega: 02 de febrero de 2018 Práctica N°: 11 Grupo N°: 7 1. OBJETIVOS Objetivo General 

Construir una curva de titulación (“Gráfica pH vs. VTitulante”) para la valoración de un ácido fuerte con una base fuerte mediante análisis volumétrico ácido-base.

Objetivos Específicos: 



Analizar las causas que producen una diferencia entre las curvas de titulación, la curva de la primera derivada y la curva de la segunda derivada frente a las curvas teóricas. Determinar la importancia de los métodos de la primera derivada y segunda derivada de la función pH vs VNaOH

2. MARCO TEÓRICO B. Materiales y Reactivos 3. PROCEDIMIENTO Materiales           

Bureta de (25±0.1) mL Equipo de Seguridad Papel absorbente Pera de succión Piseta Pinza para bureta Pipeta volumétrica de 25 mL Soporte universal Tela blanca de algodón Potenciómetro Vaso de precipitación de 100 mL

Reactivos  

HCl ≈ 0.1N NaOH ≈ 0.1N

Primeramente, se calculó el volumen de titulante necesario para llegar al punto de equivalencia. Luego se tomó 25 mL de HCl 0.1032 N con una pipeta volumétrica y se lo tranvasó a un vaso de precipitación de 250 mL, a continuación, se procedió a titular la solución de mL en mL con NaOH 0,1088 M y se fue midiendo el pH en cada una de las adiciones de titulante, se continuó con este proceso hasta los 10 mL antes del punto de equivalencia calculado. Después se tituló de 0,5 mL en 0,5 mL y se fue midiendo el pH en cada una de las adiciones de titulante, se continuó con este proceso hasta los 5 mL antes del punto de equivalencia calculado. Enseguida se tituló de 0,1 mL en 0,1 mL y se fue midiendo el pH en cada una de las

𝑛 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝑛𝐻𝐶𝑙 𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻 ∙ 𝑣 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝑀𝐻𝐶𝑙 ∙ 𝑣𝐻𝐶𝑙 𝑣 𝑁𝑎𝑂𝐻

𝑣 𝑁𝑎𝑂𝐻 =

𝑀𝐻𝐶𝑙 ∙ 𝑣𝐻𝐶𝑙 = 𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻

(0,1032 𝑀)(25 𝑚𝐿) (0,1088 𝑀)

𝑣 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 23,71 𝑚𝐿 4.3. Cálculo del pH en el punto inicial 𝑝𝐻 = − log[𝐻

+]

[𝐻 + ] = [𝐻𝐶𝑙]0 𝑝𝐻 = − log[0,1032] 𝑝𝐻 = 0,99 4.4. Cálculo del pH antes del punto de equivalencia 𝑀𝐻𝐶𝑙 ∙ 𝑣𝐻𝐶𝑙 − 𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻 ∙ 𝑣 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑝𝐻 = − log( ) 𝑣𝐻𝐶𝑙 + 𝑣 𝑁𝑎𝑂𝐻 0,1032𝑀 ∗ 25𝑚𝑙 − 0,1088𝑀 ∗ 1𝑚𝑙 𝑝𝐻1 = −log( ) (25 + 1)𝑚𝑙

1

0,0950

1,02

20,4

0,0079

2,1

2

0,0875

1,06

20,5

0,0077

2,11

3

0,0805

1,09

20,6

0,0074

2,13

4

0,0740

1,13

20,7

0,0072

2,14

5

0,0679

1,17

20,8

0,0069

2,16

6

0,0622

1,21

20,9

0,0067

2,18

7

0,0568

1,25

21

0,0064

2,19

8

0,0518

1,29

21,1

0,0062

2,21

9

0,0471

1,33

21,2

0,0059

2,23

10

0,0426

1,37

21,3

0,0057

2,25

10,5

0,0405

1,39

21,4

0,0054

2,27

11

0,0384

1,42

21,5

0,0052

2,29

11,5

0,0364

1,44

21,6

0,0049

2,31

12

0,0344

1,46

21,7

0,0047

2,33

12,5

0,0325

1,49

21,8

0,0044

2,35

13

0,0307

1,51

21,9

0,0042

2,38

13,5

0,0289

1,54

22

0,0040

2,4

14

0,0271

1,57

22,1

0,0037

2,43

14,5

0,0254

1,6

22,2

0,0035

2,46

15

0,0237

1,63

22,3

0,0033

2,49

15,5

0,0221

1,66

22,4

0,0030

2,52

16

0,0205

1,69

22,5

0,0028

2,56

16,5

0,0189

1,72

22,6

0,0025

2,59

17

0,0174

1,76

22,7

0,0023

2,64

17,5

0,0159

1,8

22,8

0,0021

2,68

18

0,0145

1,84

22,9

0,0018

2,73

18,5

0,0130

1,88

23

0,0016

2,79

19

0,0117

1,93

23,1

0,0014

2,86

19,5

0,0103

1,99

23,2

0,0012

2,94

20

0,0090

2,05

23,3

0,0009

3,03

20,1

0,0087

2,06

23,4

0,0007

3,15

20,2

0,0085

2,07

23,5

0,0005

3,32

20,3

0,0082

2,09

23,6

0,0003

3,6

Fuente: Elaboración propia 𝑝𝐻1 = 1,022

pH

[H+]exceso

4.2. Cálculo del volumen necesario para llegar a la equivalencia

V NaOH, mL

𝑁𝑎𝑂𝐻(𝑎𝑐) + 𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐) → 𝑁𝑎𝐶𝑙(𝑎𝑐) + 𝐻2 𝑂(𝑙)

pH

4.1. Reacción química

[H+]exceso

4. CÁLCULOS

Tabla N° 1. pH antes del punto de equivalencia V NaOH, mL

adiciones de titulante, se continuó con este proceso hasta los 2 mL antes del punto de equivalencia experimental. Posteriormente se tituló de mL en mL y se fue midiendo el pH en cada una de las adiciones de titulante, se continuó con este proceso hasta los 10 mL después del punto de equivalencia experimental. Finalmente se realizó la curva de valoración experimental y teórica en una sola gráfica.

4.5. Cálculo del pH en el punto de equivalencia 𝑝𝐻 = 7 𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑠𝑎𝑙 𝑛𝑒𝑢𝑡𝑟𝑎 𝐻𝐶𝑙 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2 𝑂

27

0,0069

11,84

27,5

0,0078

11,89

28

0,0088

11,94

28,5

0,0097

11,99

29

0,0107

12,03

29,5

0,0116

12,06

30

0,0124

12,09

𝑁𝑎𝐶𝑙 → 𝑁𝑎+ + 𝐶𝑙 − 2𝐻2 𝑂 → 𝐻3 𝑂 + + 𝑂𝐻 − [𝑁𝑎 + ] + [𝐻3 𝑂+ ] = [𝑂𝐻 − ] + [𝐶𝑙 − ] [𝑁𝑎 + ] = [𝐶𝑙 − ]

Fuente: Elaboración propia 4.7. Volúmenes de equivalencia determinados gráficamente para la valoración realizada (derivadas)

[𝐻3 𝑂+ ] = [𝑂𝐻 − ] [𝐻3 𝑂+ ] =

𝑑𝑝𝐻 = 𝑑𝑓(𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻 ) 𝑑𝑣 𝑑𝑝𝐻 ∆𝑝𝐻 ≈ (𝑃𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑟𝑖𝑣𝑎𝑑𝑎) 𝑑𝑣 ∆𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

𝐾𝑤 [𝐻3 𝑂+ ]

[𝐻3 𝑂 + ] = √𝐾𝑤 [𝐻3 𝑂+ ] = √1 ∗ 10−14

𝑑𝑝𝐻 ∆ 𝑑 2 𝑝𝐻 𝑑𝑣 (𝑆𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑎 𝑑𝑒𝑟𝑖𝑣𝑎𝑑𝑎) ≈ 𝑑𝑣 2 ∆𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻

[𝐻3 𝑂+ ] = 1 ∗ 10−7 𝑝𝐻 = 7

𝑀 𝑁𝑎𝑂𝐻 ∙ 𝑣 𝑁𝑎𝑂𝐻 − 𝑀𝐻𝐶𝑙 ∙ 𝑣𝐻𝐶𝑙 𝑝𝐻 = 14 − [−log( )] 𝑣𝐻𝐶𝑙 + 𝑣 𝑁𝑎𝑂𝐻 0,1088𝑀∗23,8𝑚𝑙−0,1032𝑀∗25𝑚𝑙 )] (25+23,8)𝑚𝑙

𝑝𝐻23,8 = 14 − [−log(

𝑝𝐻23,8 = 10,29

pH

23,8

0,0002

10,29

23,9

0,0004

10,62

24

0,0006

10,80

24,5

0,0017

11,24

25

0,0028

11,45

25,5

0,0038

11,59

26

0,0049

11,69

26,5

0,0059

11,77

V NaOH, mL

[OH-]exceso

Tabla N° 2. pH después del punto de equivalencia

pH exp

0

1,16

-0,03

21,2

2,35

0,2

1

1,13

0,01

21,3

2,37

0,2

2

1,14

0,02

21,4

2,39

0,3

3

1,16

0,02

21,5

2,42

0,4

4

1,18

0,02

21,6

2,46

0,5

5

1,2

0,03

21,7

2,51

0,3

6

1,23

0,03

21,8

2,54

0,3

7

1,26

0,03

21,9

2,57

0,3

8

1,29

0,04

22

2,6

0,4

9

1,33

0,04

22,1

2,64

-0,2

10

1,37

0,06

22,2

2,62

1,8

10,5

1,4

0,06

22,3

2,8

0,3

11

1,43

0,04

22,4

2,83

0,8

11,5

1,45

0,04

22,5

2,91

0,5

12

1,47

0,06

22,6

2,96

1,6

12,5

1,5

0,08

22,7

3,12

0,9

13

1,54

0,04

22,8

3,21

2,4

13,5

1,56

0,04

22,9

3,45

6,4

14

1,58

0,06

23

4,09

57,2

14,5

1,61

0,06

23,1

9,81

4,9

VNaOH , mL

𝒅𝒑𝑯 𝒅𝒗

VNaOH , mL

4.6. Cálculo del pH después del punto de equivalencia

pH exp

Tabla N° 3. Primera derivada para cada volumen (experimental) 𝒅𝒑𝑯 𝒅𝒗

15

1,64

0,06

23,2

10,3

4,9

11,5

1,45

0,04

22,5

2,91

11,00

15,5

1,67

0,08

23,3

10,79

2,6

12

1,47

0,04

22,6

2,96

-7,00

16

1,71

0,06

23,4

11,05

0,2

12,5

1,5

-0,08

22,7

3,12

15,00

16,5

1,74

0,08

23,5

11,07

1,6

13

1,54

0,00

22,8

3,21

40,00

17

1,78

0,1

23,6

11,23

0,8

13,5

1,56

0,04

22,9

3,45

508,00

17,5

1,83

0,08

23,7

11,31

1,1

14

1,58

0,00

23

4,09

18

1,87

0,1

23,8

11,42

0,2

18,5

11,44

0,8

1,61

0,00

23,1

0,1

23,9

14,5

1,92

9,81

523,00 0,00

19

1,97

0,12

24

11,52

0,26

15

1,64

0,04

23,2

10,3

-23,00

19,5

2,03

0,14

24,5

11,65

0,36

15,5

1,67

-0,04

23,3

10,79

-24,00

20

2,1

0,2

25

11,83

0,18

16

1,71

0,04

23,4

11,05

14,00

20,1

2,12

0,2

25,5

11,92

0,16

16,5

1,74

0,04

23,5

11,07

-8,00

20,2

2,14

0,2

26

12

0,12

17

1,78

-0,04

23,6

11,23

3,00

20,3

2,16

0,2

26,5

12,06

0,1

17,5

1,83

0,04

23,7

11,31

-9,00

20,4

2,18

0,3

27

12,11

0,12

18

1,87

0,00

23,8

11,42

6,00

20,5

2,21

0

27,5

12,17

0,08

18,5

1,92

0,04

23,9

11,44

-5,40

20,6

2,21

0,2

28

12,21

0,06

19

1,97

0,04

24

11,52

0,20

20,7

2,23

0,3

28,5

12,24

0,08

19,5

2,03

0,12

24,5

11,65

-0,36

20,8

2,26

0,2

29

12,28

0,06

20

2,1

0,00

25

11,83

-0,04

20,9

12,31

0,04

2,12

0,00

25,5

0,2

29,5

20,1

2,28

11,92

-0,08

21

2,3

0,3

30

12,33

20,2

2,14

0,00

26

12

-0,04

21,1

2,33

0,2

20,3

2,16

1,00

26,5

12,06

0,04

20,4

2,18

-3,00

27

12,11

-0,08

20,5

2,21

2,00

27,5

12,17

-0,04

20,6

2,21

1,00

28

12,21

0,04

20,7

2,23

-1,00

28,5

12,24

-0,04

20,8

2,26

0,00

29

12,28

-0,04

20,9

2,28

1,00

29,5

12,31

21

2,3

-1,00

30

12,33

21,1

2,33

0,00

1,16

1

1,13

0,01

21,3

2,37

1,00

2

1,14

0,00

21,4

2,39

1,00

3

1,16

0,00

21,5

2,42

1,00

4

1,18

0,01

21,6

2,46

-2,00

5

1,2

0,00

21,7

2,51

0,00

6

1,23

0,00

21,8

2,54

0,00

7

1,26

0,01

21,9

2,57

1,00

8

1,29

0,00

22

2,6

-6,00

9

1,33

0,02

22,1

2,64

20,00

10

1,37

0,00

22,2

2,62

-15,00

10,5

1,4

-0,04

22,3

2,8

5,00

11

1,43

0,00

22,4

2,83

-3,00

Fuente: Elaboración propia Tabla N° 5. Primera derivada para cada volumen (teórico)

𝒅𝒑𝑯 𝒅𝒗

pH

2,35

0

𝒅 𝒑𝑯 𝒅𝒗𝟐 0,04

V NaOH, mL

21,2

𝒅 𝒑𝑯 𝒅𝒗𝟐 0,00

𝟐

pH

pH exp

𝟐

VNaOH , mL

pH exp

VNaOH , mL

Tabla N° 4. Segunda derivada para cada volumen (experimental)

V NaOH, mL

Fuente: Elaboración propia

𝒅𝒑𝑯 𝒅𝒗

0

0,99

0,04

21,2

2,23

0,19

1

1,02

0,04

21,3

2,25

0,19

2

1,06

0,04

21,4

2,27

0,20

3

1,09

0,04

21,5

2,29

0,21

4

1,13

0,04

21,6

2,31

0,22

Tabla N° 6. Segunda derivada para cada volumen (teórico)

2,33

0,23

6

1,21

0,04

21,8

2,35

0,24

7

1,25

0,04

21,9

2,38

0,26

8

1,29

0,04

22

2,4

0,27

9

1,33

0,04

22,1

2,43

0,29

10

1,37

0,04

22,2

2,46

0,31

10,5

1,39

0,05

22,3

2,49

0,33

0

11

1,42

0,05

22,4

2,52

0,35

11,5

1,44

0,05

22,5

2,56

12

1,46

0,05

22,6

12,5

1,49

0,05

13

1,51

13,5

𝒅𝟐 𝒑𝑯 𝒅𝒗𝟐

pH

21,7

V NaOH, mL

0,04

pH

1,17

𝒅𝟐 𝒑𝑯 𝒅𝒗𝟐

0,99

0,0002

21,2

2,23

0,0744

1

1,02

0,0003

21,3

2,25

0,081

0,38

2

1,06

0,0005

21,4

2,27

0,0886

2,59

0,42

3

1,09

0,0006

21,5

2,29

0,0972

22,7

2,64

0,46

4

1,13

0,0008

21,6

2,31

0,1071

0,05

22,8

2,68

0,51

5

1,17

0,0009

21,7

2,33

0,1186

1,54

0,05

22,9

2,73

0,58

6

1,21

0,0011

21,8

2,35

0,1321

14

1,57

0,06

23

2,79

0,67

7

1,25

0,0014

21,9

2,38

0,148

14,5

1,6

0,06

23,1

2,86

0,78

8

1,29

0,0016

22

2,4

0,167

15

1,63

0,06

23,2

2,94

0,95

9

1,33

0,0014

22,1

2,43

0,1899

15,5

1,66

0,07

23,3

3,03

1,21

10

1,37

0,0021

22,2

2,46

0,2178

16

1,69

0,07

23,4

3,15

1,68

10,5

1,39

0,0024

22,3

2,49

0,2524

16,5

1,72

0,07

23,5

3,32

2,76

11

1,42

0,0026

22,4

2,52

0,2959

17

1,76

0,08

23,6

3,6

34,04

11,5

1,44

0,0029

22,5

2,56

0,3517

17,5

1,8

0,08

23,7

7

32,87

12

1,46

0,0031

22,6

2,59

0,4249

18

1,84

0,09

23,8

10,29

3,32

12,5

1,49

0,0035

22,7

2,64

0,5237

18,5

1,88

0,10

23,9

10,62

1,85

13

1,51

0,0039

22,8

2,68

0,6615

19

1,93

0,11

24

10,8

0,87

13,5

1,54

0,0043

22,9

2,73

0,862

19,5

1,99

0,12

24,5

11,24

0,42

14

1,57

0,0048

23

2,79

1,1703

20

2,05

0,13

25

11,45

0,28

14,5

1,6

0,0055

23,1

2,86

1,6807

20,1

2,06

0,13

25,5

11,59

0,21

15

1,63

0,0062

23,2

2,94

2,6206

20,2

2,07

0,14

26

11,69

0,16

15,5

1,66

0,0071

23,3

3,03

4,6683

20,3

2,09

0,14

26,5

11,77

0,13

16

1,69

0,0081

23,4

3,15

10,7864

20,4

2,1

0,14

27

11,84

0,11

16,5

1,72

0,0094

23,5

3,32

312,8203

20,5

2,11

0,15

27,5

11,89

0,10

17

1,76

0,011

23,6

3,6

-11,7422

20,6

2,13

0,15

28

11,94

0,09

17,5

1,8

0,0131

23,7

7

-295,449

20,7

2,14

0,16

28,5

11,99

0,08

18

1,84

0,0158

23,8

10,29

-14,6719

20,8

2,16

0,16

29

12,03

0,07

18,5

1,88

0,0194

23,9

10,62

-9,8562

20,9

2,18

0,17

29,5

12,06

0,06

19

1,93

0,0244

24

10,8

-0,8985

21

2,19

0,17

30

12,09

19,5

1,99

0,0175

24,5

11,24

-0,2842

21,1

2,21

0,18

20

2,05

0,0331

25

11,45

-0,1415

20,1

2,06

0,035

25,5

11,59

-0,0849

20,2

2,07

0,0371

26

11,69

-0,0567

20,3

2,09

0,0394

26,5

11,77

-0,0405

20,4

2,1

0,0419

27

11,84

-0,0304

20,5

2,11

0,0446

27,5

11,89

-0,0236

20,6

2,13

0,0477

28

11,94

-0,0189

Fuente: Elaboración propia

V NaOH, mL

5

20,7

2,14

0,051

28,5

11,99

-0,0155

20,8

2,16

0,0547

29

12,03

-0,0129

20,9

2,18

0,0588

29,5

12,06

21

2,19

0,0634

30

12,09

21,1

2,21

0,0686

Fuente: Elaboración propia 5. RESULTADOS Y DISCUSIONES Tabla N° 7. Determinación del pH a diferentes volúmenes de titulante (NaOH) V NaOH, ml 0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 20,1 20,2 20,3 20,4 20,5 20,6 20,7

pH exp 1,16 1,13 1,14 1,16 1,18 1,20 1,23 1,26 1,29 1,33 1,37 1,40 1,43 1,45 1,47 1,50 1,54 1,56 1,58 1,61 1,64 1,67 1,71 1,74 1,78 1,83 1,87 1,92 1,97 2,03 2,10 2,12 2,14 2,16 2,18 2,21 2,21 2,23

[H+] exp 6,9x10-2 7,4x10-2 7,2x10-2 6,92x10-2 6,61x10-2 6,31x10-2 5,88x10-2 5,49x10-2 5,13x10-2 4,68x20-2 4,27x10-2 3,98x10-2 3,72x10-2 3,55x10-2 3,39x10-2 3,16x10-2 2,88x10-2 2,75x10-2 2,63x10-2 2,45x10-2 2,29x10-2 2,14x10-2 1,95x10-2 1,82x10-2 1,66x10-2 1,48x10-2 1,35x10-2 1,20x10-2 1,07x10-2 9,33x10-3 7,94x10-3 7,59x10-3 7,24x10-3 6,92x10-3 6,61x10-3 6,17x10-3 6,17x10-3 5,89x10-3

[OH-] exp 1,44x10-13 1.34x10-13 1,38x10-13 1,45x10-13 1,51x10-13 1,58x10-13 1,69x10-13 1,82x10-13 1,95x10-13 2,14x10-13 2,34x10-13 2,51x10-13 2,60x10-13 2,82x10-13 2,95x10-13 3,16x10-13 3,47x10-13 3,63x10-13 3,80x10-13 4,07x10-13 4,37x10-13 4,68x10-13 5,13x10-13 5,50x10-13 6,03x10-13 6,76x10-13 7,41x10-13 8,32x10-13 9,33x10-13 1,07x10-12 1,26x10-12 1,32x10-12 1,38x10-12 1,45x10-12 1,51x10-12 1,62x10-12 1,62x10-12 1,69x10-12

pH teórico 0,98 1,02 1,06 1,09 1,13 1,17 1,21 1,25 1,29 1,33 1,37 1,39 1,42 1,44 1,46 1,49 1,51 1,54 1,57 1,60 1,63 1,66 1,69 1,72 1,76 1,80 1,84 1,88 1,93 1,99 2,05 2,06 2,07 2.09 2,10 2,11 2,13 2,14

pOH teórico 13,02 12,98 12,94 12,91 12,87 12,83 12,79 12,75 12,71 12,67 12,63 12,61 12,58 12,56 12,54 12,51 12,49 12,46 12,43 12,40 12,37 12,34 12,31 12,28 12,24 12,20 12,16 12,12 12,07 12,01 11,95 11,94 11,93 11,91 11,90 11,89 11,87 11,86

20,8 2,26 20,9 2,28 21,0 2,30 21,1 2,33 21,2 2,35 21,3 2,37 21,4 2,39 21,5 2,42 21,6 2,46 21,7 2,51 21,8 2,54 21,9 2,57 22,0 2,60 22,1 2,64 22,2 2,62 22,3 2,80 22,4 2,83 22,5 2,91 22,6 2,96 22,7 3,12 22,8 3,21 22,9 3,45 23,0 4,09 23,1 9,81 23,2 10,30 23,3 10,79 23,4 11,05 23,5 11,07 23,6 11,23 23,7 11,31 23,8 11,42 23,9 11,44 24,0 11,52 24,5 11,65 25,0 11,83 25,5 11,92 26,0 12,0 26,5 12,06 27,0 12,11 27,5 12,17 28,0 12,21 28,5 12,24 29,0 12,28 29,5 12,31 30,0 12,33 Fuente: Elaboración propia

5,49x10-3 5,25x10-3 5,01x10-3 4,68x10-3 4,47x10-3 4,27x10-3 4,07x10-3 3,80x10-3 3,47x10-3 3,09x10-3 2,88x10-3 2,69x10-3 2,51x10-3 2,29x10-3 2,39x10-3 1,58x10-3 1,48x10-3 1,23x10-3 1,10x10-3 7,59x10-4 6,17x10-4 3,55x10-4 8,13x10-5 1,55x10-10 5,01x10-11 1,62x10-11 8,91x10-12 8,51x10-12 5,88x10-12 4,89x10-12 3,80x10-12 3,63x10-12 3,02x10-12 2,24x10-12 1,48x10-12 1,20x10-12 1,0x10-12 8,71x10-13 7,76x10-13 6,76x10-13 6,17x10-13 5,75x10-13 5,25x10-13 4,89x10-13 4,68x10-13

1,82x10-12 1,91x10-12 1,99x10-12 2,14x10-12 2,23x10-12 2,34x10-12 2,45x10-12 2,63x10-12 2,88x10-12 2,24x10-12 3,47x10-12 3,71x10-12 3,98x10-12 4,37x10-12 4,16x10-12 6,31x10-12 6,76x10-12 8,13x10-12 9,12x10-12 1,31x10-11 1,62x10-11 2,82x10-11 1,23x10-10 6,46x10-5 1,99x10-4 6,17x10-4 1,12x10-3 1,17x10-3 1,70x10-3 2,04x10-3 2,63x10-3 2,75x10-3 3,31x10-3 4,47x10-3 6,76x10-3 8,32x10-3 1,0x10-2 1,15x10-2 1,29x10-2 1,48x10-2 1,62x10-2 1,74x10-2 1,91x10-2 2,04x10-2 2,14x10-2

2,16 2,16 2,19 2,21 2,23 2,25 2,27 2,29 2,31 2,33 2,35 2,38 2,40 2,43 2,46 2,49 2,52 2,56 2,59 2,64 2,68 2,73 2,79 2,86 2,94 3,03 3,15 3,32 3,60 7 10,29 10,62 10,80 11,24 11,45 11,59 11,69 11,77 11,84 11,89 11,94 11,99 12,03 12,06 12,09

11,84 11,84 11,81 11,79 11,77 11,75 11,73 11,71 11,69 11,67 11,65 11,62 11,60 11,57 11,54 11,51 11,48 11,48 11,44 11,41 11,36 11,32 11,21 11,14 11,06 10,97 10,85 10,68 10,40 7 3,71 3,38 3,20 2,76 2,55 2,41 2,31 2,23 2,16 2,11 2,06 2,01 1,97 1,94 1,91

Ilustración N° 1. pH vs VNaOH (mL) (experimental y teórica)

Fuente: Elaboración propia

Ilustración N° 2. Primera derivada vs VNaOH (mL) (experimental y teórica)

Fuente: Elaboración propia

Ilustración N° 3. Segunda derivada vs VNaOH (mL) (experimental y teórica)

Fuente: Elaboración propia Discusión En la presente práctica de laboratorio se realizó una valoración potenciométrica de una solución de NaOH ≈ 0,1M con una solución estándar de HCl ≈ 0,1M. (Harris 2010) afirma: “Las valoraciones potenciométricas aportan datos más fiables que los obtenidos en las valoraciones que usan indicadores químicos, además de ser especialmente útiles para disoluciones coloreadas o turbias y para detectar la presencia de especies insospechadas.” Es decir que los datos obtenidos mediante este procedimiento resultan mucho más fiables que las valoraciones que utilizan indicadores. Los resultados experimentales obtenidos en la tabla Nº1 a cerca de los valores de pH antes del punto de equivalencia, resultan muy similares a los valores teóricos, pudiendo evidenciarse estas similitudes en la gráfica número 1 en donde para un volumen de NaOH de 20 ml las diferencias entre ambas curvas son casi imperceptibles. Esto pudo deberse a que la relación estequiométrica entre el NaOH y el HCl que es 1 a 1 permite que la cantidad de HCl que reacciona permanezca constante, independiente mente de las concentraciones de cada uno de los reactivos, por otro lado, tanto el punto de equivalencia, como los valores posteriores a este, si tienen un cambio

apreciable respecto a la curva teórica, esto se justifica, debido a que tanto en el punto de equivalencia que resulta muy sensible, como en los valores de pH posteriores, si tienen influencia directa de la concentración de NaOH, y su diferencia respecto a la del HCl, en la práctica de laboratorio se utilizó una disolución de HCl = 0,1032 M y una disolución de NaOH =0,1088 M, como resulta evidente la concentración de NaOH es mayor a la del ácido, así que al agregar alícuotas de NaOH estas consumirán una cantidad mayor de HCl que en una relación 0,1 M de HCl y de NaOH, este excedente en la concentración de NaOH desplaza la curva de calibración hacia la izquierda, ya que requiere de un menor volumen de HCl para neutralizarse y llegar al punto de equilibrio. Al calcular la primera derivada experimental, se evidenció que esta identifica al punto crítico de la función pH vs VNaOH en un punto muy cercano al segemento de la curva que tiene una tendencia lineal de acuerdo a la teoría “La representación de la derivada del pH con respecto al volumen adicionado, (∆pH/∆V) debe presentar un valor máximo para el punto de inflexión de la curva pH vs V.”(Gran, 1988). El punto de inflexión de una curva es aquel en el que la función cambia su concavidad, en este caso, el punto en el que la curva cambia su

tendencia es decir el punto exacto de equivalencia para un volumen determinado, al comparar la gráfica experimental con la teórica se evidenció el mismo patrón de la primera gráfica un desplazamiento hacia la derecha producido por la diferencia de las concentraciones de ambas disoluciones, asi como también ciertas irregularidades en la gráfica conforme se acercan al punto de equivalencia, estas pueden sr resultado de errores aleatorios y sobretodo sistemáticos, ya que a medida que se aproximaba el punto de equivalencia las alícuotas eran menores aumentando la probabilidad de cometer errores en la medición. La gráfica de la segunda derivada, se pudo evidenciar una tendencia similar a las 2 primeras, de acuerdo a la teoría: “la representación de la segunda derivada del pH con respecto a V, (∆pH/∆V)/∆V debe alcanzar valor cero en el punto de equivalencia de la valoración.” Se pudo evidenciar que al igual que las gráficas anteriores esta se ve desplazada hacia la izquierda, como producto de la mayor concentración de NaOH frente a la del HCl. Sin embargo coincide con el punto de equivalencia sugerido por las gráficas anteriores.





útiles y precisas para determinar las concentraciones de distintos solutos, si se cuenta con una solución valorante estandarizada. Los métodos de la primera derivada y de la segunda derivada resultan muy precisos al momento de determinar el punto exacto de equivalencia en una gráfica potenciométrica de valoración, brindando información crucial al momento de determinar la concentración de analíto en una muestra desconocida. Los errores sistemáticos en la práctica pudieron tener una influencia directa en los valores obtenidos, principalmente al momento de medir los volúmenes de 0,1 ml ya que debido a la propia apreciación de la bureta estos resultaron inexactos.

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS

6. CONCLUSIONES 



Se construyó una curva de titulación de forma exitosa utilizando volumetría ácido-base, se pudo afirmar esto debido a que la curva experimental tuvo una tendencia igual a la curva teórica de titulación entre el NaOH y el HCl. Las diferencias entre la curva experimental y la teórica están estrechamente relacionadas con la diferencia entre las concentraciones de ambas disoluciones, mientras mas cercanos sean los valores de concentración entre el ácido y la base mas similar será la curva respecto a la teórica, debido a esto las valoraciones potenciométricas pueden resultar muy

Fig. 1. Solución inicial de HCl 0,1032 M

Fig. 2. pH de la solución medido en el potenciómetro al agregar 23,1 mL de NaOH 0,1088 M