UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENERIA QUIMICA DETERMINACION DE LA PUREZA DE SAL POR METODO CONDUCTIME
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENERIA QUIMICA DETERMINACION DE LA PUREZA DE SAL POR METODO CONDUCTIMETRICO I. II.
Objetivos. Determinar el grado de pureza de la sal utilizando el método de Fundamento teórico: Las titulaciones conductimetricas pueden ser utilizadas para todo los tipos de determinaciones analíticas volumétricas: acido base, redox, precipitación y formación de complejos, intercambios de iones y extracción. La única condición es que en la reacción fundamental de titulación deben participar iones. La variación de la conductancia de una solución durante la valoración puede servir como un método útil para seguir el curso de una reacción. Consideremos otra solución de un acido fuerte HCl la cual se añade una solución de base fuerte NaOH. Se produce la reacción: Por cada equivalente de NaOH añadido, se consume un equivalente deEl ion, de mayor movimiento, es sustituido por el de menor movimiento, disminuyendo la conductancia de la solución; este fenómeno continúa hasta que se alcanza el punto de equivalencia. En este punto tenemos una solución de la sal de . Si añadimos mas base aumenta la conductancia de la solución, ya que se añaden mas solución, ya que se añaden mas iones y la reacción ya no se consume un apreciable numero de estos. En consecuencias en la valoración de un acido fuerte con una base fuerte, la conductancia alcanza un mínimo en el punto de equivalencia. Este mínimo puede utilizarse en vez de un colorante indicador para determinar el punto final de la variación. La medida de la resistencia eléctrica de una disolución es la base de la medida de la conductancia de la misma. Para ello, se incorpora una celda de conductividad a un puente de Wheatstone pero con una fuente alterna, es decir, un puente de Kohlrausch, con el cual se elimina por completo la polarización puesto que las corrientes originadas son simétricas y opuestas. El puente descrito en la Fig. 4 consta de un juego de 4 resistencias, una de ellas la resistencia de la disolución, una fuente de corriente alterna y un galvanómetro. Se modifica el valor de la resistencia variable R2 hasta que la lectura en el galvanómetro sea nula. Posteriormente aplicando las leyes de Kirchhoff Influencia de la temperatura La conductividad de una disolución a una concentración electrolítica determinada cambia con la temperatura. La relación entre el cambio
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENERIA QUIMICA en la conductividad en función de la temperatura se describe en términos del coeficiente de temperatura para la disolución. Usualmente, los conductímetros tienen la capacidad de compensar electrónicamente las medidas por los cambios de temperatura. Esta compensación puede realizarse manualmente o estar fija en un valor usual (p.ej. 2.1%), dependiendo del equipo. Por definición, un valor de conductividad compensado por cambio de temperatura es la conductividad que tendría la disolución a la temperatura de referencia (que puede ser distinta de la temperatura de trabajo). Esta temperatura de referencia puede ser 20 o 25ºC, y cuanto más cercana sea la temperatura de medida a la temperatura de referencia, menor será el error cometido.
Las diferencias que se observan en la conductancia iónica equivalente de las diversas especies se deben principalmente a la diferencia de tamaño de los iones y al grado de hidratación. La conductancia iónica equivalente es una medida de la movilidad de un ion bajo la influencia de un campo de fuerzas eléctricas, y es por lo tanto, una medida de su capacidad de transporte de corriente. Por ejemplo, las conductancias iónicas equivalentes de los iones potasio y cloruro son muy parecidas; por consiguiente, una corriente que atraviesa una solución de cloruro de potasio será transportada casi igualmente por las dos especies. La situación es diferente con el ácido clorhídrico; debido a la mayor movilidad del ion hidronio, en una electrólisis, esta especie transporta una fracción mayor de la corriente (350/(350+76) ≅ 82%)
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III. Materiales y reactivos bureta agitador magnético
Magneto
Pipeta
Pizetas
Conductímetro
Matraz erlenemeyer
Vaso
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de
precipitado
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Cloruro
Agua destilada
AgNO3
IV.
V.
de
sodio
PARTE EXPERIMENTAL Cargar la bureta con solución deAgNO3 0.014N previamente preparada. Pesar en balanza analítica 0,1 g de cloruro de sodio y diluir en 100 ml de agua destilada Colocar en el vaso de precipitado de 250mL una alícuota de 20mL de solución de cloruro de sodio y luego completar con agua destilada a 100mL Colocar el vaso precipitado bajo la bureta, introducir el condutímetro dentro de la solución de sal, anotar valores de K Añadir con agitación constante la solución de AgNO3 con incrementos de 1mL, reportar el valor del K a medida que se añada el alcali. Agregar solución de AgNO3 . Calcular la pureza de la sal. RESULTADOS Tabulación de datos y/o interpolación mL de AgNO3 0 1 2 3 4 5 6 7
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K(μS/cm) 2015 2009 1985 1965 1944 1923 1905 1886 4
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENERIA QUIMICA 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
1868 1850 1829 1813 1797 1783 1766 1750 1732 1713 1706 1689 1674 1661 1662 1676 1688 1701 1713 1725
Colores azules valores a tomar.
Aplicando primera derivada a los datos tenemos la siguiente tabla: mL AgNO3
K(μS/cm)
Δ K(μS/cm)/ ΔV
19 1689 15 20 1674 13 21 1661 -1 22 1662 -14 23 1676 -12 24 1688 Datos a interpolar de color rojo tenemos lo siguiente: 𝑥 − 21 0+1 = 22 − 21 −14 − 1 𝑥 = 20.39
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k vs ml 1740 1720
K
1700 1680
1660 1640 1620 16
17
18
19
20
21
22
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mL de AgNO3
Hallando porcentaje de pureza de la sal: %𝑁𝑎𝐶𝑙 =
20.39𝑚𝐿 . 0.014𝑁 . 0.115𝑚𝑒𝑞 𝑥 100 0.002𝑔 %𝑁𝑎𝐶𝑙 = 1.68%
VI. CONCLUSIONES Se puede concluir que la practica fue un éxito al demostrar la curva de la primera derivada y de los datos obtenidos Se concluye que la variación del K(con respecto al volumen es muy variado ya que 1mL puede generar gran diferencia al momento de superar su punto de equilibrio al momento de disminuir y/o aumentar su K(μS/cm) en un punto critico.
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