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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA   ACADEMIA DE QUÍMICA LABORATORIO DE QUÍMICA DE SOLUCIONES Sesión  No. 9 “ÁCIDOS Y BASES FUERTES Y DÉBILES” OBJETIVO GENERAL



Identificar las diferencias entre soluciones acuosas de ácidos y bases catalogados como fuertes o débiles.

OBJETIVOS PARTICULARES     

Identificar la fuerza de una solución con carácter ácido o básico a partir de resultados experimentales. Realizar los procedimientos de laboratorio en la secuencia presentada para obtener resultados óptimos. Respetar los valores obtenidos como datos experimentales para la validación de una teoría propuesta.

ACTIVIDADES PREVIAS 

Escribe tres diferencias entre los ácidos fuertes y débiles, en función de su estructura molecular y enlaces.



Elabora una tabla de pares conjugados o par ácido-base de las sustancias que se van a utilizar en las actividades de laboratorio, así como el valor de su correspondiente constante de disociación.



Realiza una comparación en dos calculadoras de diferente marca acerca del procedimiento de introducción de los datos para obtener logaritmos y antilogaritmos.

ACTIVIDADES EN EL LABORATORIO Y REPORTE DE BITACORA



1. Mediante un potenciómetro, procede a medir el valor experimental del pH para cada solución original.

Para entender como funciona y se usa un potenciómetro se recomienda ir al siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=KUSc3d-KYYA Solución original

resultado 1.05

Acido nítrico 1.08 Acido clorhídrico 2.8 Ácido acético 11.17 Hidróxido de amonio 12.89 Hidróxido de sodio 12.70 Hidróxido de potasio



2. Realiza la titulación volumétrica (valoración) de 5 mL de muestra de  cada una de las siguientes soluciones acuosas; ácido nítrico, ácido clorhídrico, ácido acético, hidróxido de amonio, hidróxido de sodio e hidróxido de potasio.

Recordemos como se realiza una titulacion volumetrica con el siguiente video, visita el siguiente link https://www.youtube.com/watch?v=VM6BbYFfU0A Calcular la concentración de las soluciones problemas con los datos dados en la tabla y registrarlos:

Para realizar los cálculos de concentración de las soluciones problemas usar uso de las siguientes ecuaciones:

eOH

Ejemplo: vOH

x

MOH

=

=

eH

………ecuación 1

VH X MH ….. Ecuación 2

Determinar la concentración de una muestra problema de HNO 3, tomando una alícuota de la muestra de 5 ml y gastando un volumen en la titulación de 10.2 ml con una concentración de 0.1 M. Resolución del problema: Datos V gastado = 10 ml = V NaOH Concentración de la solución titulante: 0.1 M = M NaOH Volumen de la muestra = 5 ml = V HCl Concentración del HNO3 = M H = ? De la ecuación 2 despejamos la concentración de HCl, es decir, M HCl quedando así:

( V NaOH∗M NaOH ) =M HNO3 VHNO 3 ( 10 ml∗0.1 M ) =0.2 M 5 ml Por lo tanto la concentración de la solución problema es de 0.2 M

Solución original

Acido nítrico Acido clorhídrico

Volumen gastado de NaOH

Volumen gastado de HCl

0.1 M 5.1

0.1 M

5.3

Resultados de concentracion de la muestra problema

Ácido acético

5.2

Hidróxido de amonio Hidróxido de sodio Hidróxido de potasio

5.1 5.2 5.0

3. Con los valores de concentración calcular los valores esperados de pH Para el calculo de PH ácidos y bases fuertes se deberá visitar el siguiente link https://www.youtube.com/watch?v=aU5YDeM3VzQ Para el calculo de PH ácidos y bases débiles se deberá visitar el siguiente link https://www.youtube.com/watch?v=B15KfItzDfE&feature=youtu.be https://www.youtube.com/watch?v=ZQSimLncKlA&feature=youtu.be

Solución original

Constantes de Resultados teorico de PH de la acidez o muestra basicidad

Acido nítrico Acido clorhídrico 1.8 X 10-5 Ácido acético

Hidróxido de amonio Hidróxido de sodio Hidróxido de potasio

1.77 X 10-5

4.- Realizar tabla con los datos obtenidos en el punto 1 (medida por potenciómetro) que son los datos experimentales y punto 3 ( calculo de PH) que son los cálculos teóricos y realizar y realizar una discusión breve con respecto a los resultados arrojados. Solución original

PH potenciometro esperimental

PH calculado teorico

Acido nítrico Acido clorhídrico Ácido acético Hidróxido de amonio Hidróxido de sodio Hidróxido de potasio 5.- Realizar un diagrama de bloques de la experimentación. 6.-Realizar conclusiones.