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Practica # 5 “Titulación Acido-Base”

Nombre: Erick Alberto Méndez Mendoza

Número de Control: 12340152

Ingeniería en Electrónica

Laboratorio de Química

H. Nogales Sonora a 13 de Noviembre del 2012

Introducción La titulación es un método para determinar la cantidad de una sustancia presente en solución. Una solución de concentración conocida, llamada solución valorada, se agrega con una bureta a la solución que se analiza. En el caso ideal, la adición se detiene cuando se ha agregado la cantidad de reactivo determinada en función de un cambio de coloración en el caso de utilizar un indicador interno. En términos generales la reacción entre cantidades equivalentes de ácidos y bases se llama neutralización o reacción de neutralización. En una expresión como la siguiente expresión: Ácido + Base → Sal + Agua Indicadores En química, un indicador es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al añadirse a una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio químico que es apreciable, generalmente, un cambio de color; esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto que al ionizarse. Indicadores: son colorantes cuyo color cambia según estén en contacto con un ácido o con una base.

Objetivo Conocer el equipo básico para realizar una titulación y a su vez realizar cálculos de concentración entre las sustancias involucradas.

Material y Equipo - Computadora que cuente con la simulación de Titulación acido-base de la Universidad de Iowa. - Cañón. - Pintarron.

Procedimiento

1.- En la simulación existe una pequeña pestaña en la parte superior izquierda que dice “Select type of reaction” en esta parte podemos seleccionar entre la titulación utilizando 1 acido fuerte con 1 base fuerte o entre un acido débil y una base fuerte. 2.- A su vez existe un apartado llamado “Fill the burette with” Para seleccionar si queremos una la base o un acido en la bureta.

3.- Después de haber cumplido con los requerimientos de los primeros 2 pasos podemos abrir la 3ra opción en la cual nos aparecen ejemplos de ácidos y bases para ser utilizados, al seleccionar alguno en la parte inferior nos mostrara la concentración del acido o la base que se encuentre en el matraz. 4.- En este paso seleccionaremos el Indicador de nuestra preferencia. 5.-Finalmente solo queda presionar el botón “Dropwise” hasta que la sustancia en el matraz cambie a color rosa, es decir que el indicador se active, en este punto debemos observar el volumen gastado & lo siguiente es realizar los cálculos pertinentes para obtener la molaridad del acido o la base que se encontraba en la bureta, una vez hecho esto existe una pequeña ventana para ingresar el resultado, si el resultado es correcto nos aparecerá una tabla mostrándonos los resultados de la titulación.

Resultados 1.- En el apartado “Type of reaction” seleccionamos “acido fuerte vs base fuerte”, a su vez seleccionamos “Base” en el apartado “Fill the burette with”, posteriormente seleccionamos el HCl (acido) & NaOH(base), lo siguiente fue seleccionar la fenolftaleína como Indicador & comenzamos con el goteo. Existian en el Matraz 25 ml de HCl con una concentración de 0.1328 M. El acido se neutralizo con 18.459 ml de NaOH. -Cálculo de la Molaridad del NaOH. M=mol/lts

HCl + NaOH

mol= (M)(lts)

mol=(0.1328 M de HCl)(0.025 lts de HCl) mol=0.0033 de HCl.

NaCl + H2O

La relación es 1 a 1, entonces:

M=mol/lts M=0.0033/0.018459 M=0.1787 es la concentración de NaOH. 2.- Ahora cambiamos el tipo de reaccion a “Acido debil vs Base fuerte” en este caso el acido fue CH3-COOH & la base fue K(OH) y continuamos con el procedimiento antes mencionado. Habian 25 ml de CH3-COOH con una concentracion de 0.1948 M. El acido se Neutralizo con 20.199 ml de K(OH). - Calculo de la Molaridad de K(OH).

M=mol/lts mol= (M)(lts) mol=(0.1948 M de CH3-COOH)(0.025 lts de CH3-COOH) mol=0.0049 de CH3-COOH. CH3-COOH + K(OH) CH3-COOK+ H2O La relación es 1 a 1, entonces: M=mol/lts M=0.00499/0.020199 M=0.2472 es la concentración de K(OH).

Cuestionario Resuelto 1.- DESCRIBE EL MATERIAL Y REACTIVOS PARA MONTAR UN EQUIPO DE

TITULACION ACIDO-BASE.

Contamos con un panel para seleccionar el tipo de reacción que deseamos, otro para seleccionar si queremos un acido o una base en la bureta, también se muestran los reactivos disponibles y 2 indicadores, a su vez también tenemos un botón para dosificar el goteo; se muestra una bureta, un matraz erlenmeyer y una agitador magnético.

2.- ELABORA UNA TABLA CON LOS PRINCIPALES INDICADORES UTILIZADOS PARA UNA TITULACION ACIDO-BASE, INDICANDO EL RANGO DE pH DE ACCION.

INDICADOR

COLOR ÁCIDO

RANGO DE pH DEL CAMBIO DE COLOR

COLOR ALCALINO

Azul de timol Anaranjado de metilo Verde de bromocresol Rojo de metilo Papel de tornasol Azul de bromotimol Azul de timol Fenolftaleína Amarillo de alizarina

Rojo Rojo Amarillo Rojo Rojo Amarillo Amarillo Incoloro Amarillo

1.2 – 2.8 3.1 – 4.5 3.8 – 5.5 4.2 – 6.3 5.0 – 8.0 6.0 – 7.6 8.0 – 9.6 8.3 – 10.0 10.0 – 12.1

Amarillo Amarillo Azul Amarillo Azul Azul Azul Rojo Alhucema

3.- UNA MUESTRA DE 25ml DE UNA DISOLUCION DE ACIDO FOSFORICO SE TITULA CON HIDROXIDO DE SODIO 0.102 M. SE REQUIEREN 23.3 ml DE NaOH PARA NEUTRALIZAR AL ACIDO. CUAL ES LA MOLARIDAD DE LA DISOLUCION DE H3PO4?

- Calculo de la Molaridad de H3PO4. M=mol/lts mol= (M)(lts) mol=(0.102 M de NaOH)(0.0233 lts de NaOH) mol=0.0023766 de NaOH. 3NaOH + H3PO4 Na3PO4 + 3H2O La relación es 3 a 1, entonces: 3 moles de NaOH reaccionan con un Mol de H3PO4 ósea: 3moles de NaOH = 3(0.0023766) = 0.0071298 de NaOH M=mol/lts M= 0.0071298/0.025 M=0.285 es la concentración de H3PO4.

Conclusión Se logro conocer el equipo básico para realizar una titulación “acido fuertebase fuerte” así como “Base fuerte-acido débil”, de igual manera se consiguió

la realización de problemas de concentración utilizando los datos necesarios para dicho calculo y como información extra se añadieron conocimientos acerca de los indicadores químicos necesarios para conocer el punto en el que se ha logrado la neutralización de la base y el compuesto, finalmente se toco de manera suave el balanceo de ecuaciones ya que era un procedimiento necesario al hacer los cálculos de concentración. Bibliografía: Simulación de Titulación “acido-base” de la universidad de Iowa. Información presentada por el maestro en clase.