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• Fabricio Rojas Zuñiga

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• Concentración
• Ácido clorhídrico

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL

INFORME DE LABORATORIO N°5 “NEUTRALIZACION DE ACIDOS Y BASES- TECNICAS DE TITULACION”

INTEGRANTES:     

CASTILLO MINAYA BREIZI LOPEZ MEJIA CARLA LORENA CCAHUANA CONDORI CARMEN LUCIA CORAL CRUZ HEBER ALONSO APAZA HERRERA LUIS ALFONSO

DOCENTE: ING.CESAR AUGUSTO MASGO SOTO

LIMA –PERU 2017

QUINTA PRACTICA DE LABORATORIO

DIAGRAMA DE FLUJOS EXPERIMENTO N°1: “Preparación de una solución estándar de NaOH”

250 ml de NaOH (0.1M)

Disolución con agua hervida

Prevenir absorción de CO2

3 gotas de fenolftaleína

Titular con una solución de NaOH antes de que llegue su punto final

20ml HCl

Bureta con NaOH DE 0.5M

EXPERIMENTO N°2: “Determinación de la normalidad de una solución de ácido” 25ml de NaOH

Repetir la titulación H2SO4 de rango 0.25 (0.75M)

EXPERIMENTO N°3: “Oxido reducción” 3 a 5 min.

2 a 3 ml KI (0.5N)

Clavo

CuSO4

MnCl2 0.5N

Agua de bromo

H2SO4 2N

1ml KMnO4

0.05N

2ml K2SO4 (0.5N)

EXPERIMENTO N°1: “Preparacion de una solucion estandar de NaOH”

1.Objetivos:  Conocer experimentalmente la neutralizacion de acidos por las bases y viceversa.  Comprobar la validez de los conocimientos teoricos acerca de los acidos y bases.  Aprender la tecnica de titulacion de soluciones.  Preparar una solucion conociendo la normalidad de esta.

2.Fundamento teorico: Acidos: Los ácidos son sustancias que se caracterizan por incrementar la concentración de iones hidrógeno cuando se disuelven en agua, presentan las siguientes características:    

Tienen sabor agrio. Neutralizan a las bases para dar sal y agua. Al ponerse en contacto con el papel tornasol lo vuelve rosado, y con el de metilo pasa de anaranjado a un color rojo intenso. En contacto con la fenoftaleína, permanece incolora.

Bases: Las bases son sustancias que disueltos en agua incrementan la concentración de iones hidróxido, presenta las siguientes características:    

Tiene sabor amargo. Neutralizan a los ácidos. Azulecen o enverdecen al papel de tornasol. Enrojecen la fenoftaleína.

Reacciones de neutralizacion: Las reacciones de neutralización, son las reacciones entre un ácido y una base, con el fin de determinar la concentración de las distintas sustancias en la disolución. Tienen lugar cuando un ácido reacciona totalmente con una base, produciendo sal y agua. Sólo hay un único caso donde no se forma agua en la reacción, se trata de la combinación de óxido de un no metal, con un óxido de un metal. Ácido + base → sal + agua Por ejemplo: HCl + NaOH → NaCl + H2O Las soluciones acuosas son buenas conductoras de la energía eléctrica, debido a los electrolitos, que son los iones positivos y negativos de los compuestos que se encuentran presentes en la solución.

Una buena manera de medir la conductancia es estudiar el movimiento de los iones en una solución. Cuando un compuesto iónico se disocia enteramente, se le conoce como electrolito fuerte. Son electrolitos fuertes por ejemplo el NaCl, HCl, H2O (potable), etc, en cambio, un electrolito débil es aquel que se disocia muy poco, no produciendo la cantidad suficiente de concentración de iones, por lo que no puede ser conductor de la corriente eléctrica. Cuando tenemos una disolución con una cantidad de ácido desconocida, dicha cantidad se puede hallar añadiendo poco a poco una base, haciendo que se neutralice la disolución.

Una vez que la disolución ya esté neutralizada, como conocemos la cantidad de base que hemos añadido, se hace fácil determinar la cantidad de ácido que había en la disolución. En todos los procesos de neutralización se cumple con la “ley de equivalentes”, donde el número de equivalentes del ácido debe ser igual al número de equivalentes de la base:

Nº equivalentes Ácido = nº equivalentes Base

La Titulacion: La titulación es un procedimiento usado en química para determinar la molaridad de un ácido o una base

3. Materiales:        

Vaso precipitado Pipeta 2 buretas 1 Erlenmeyer Botella con tapa Solucion stock de NaOH 1M Solucion estandar de HCl Fenolftaleina

4.Diagrama de flujo: Enjuagar las probetas y luego llenar de:

250 ml de NaOH Agua hervida y enfriada con NaOH

HCl 0.1 N

NaOH 0.5 M

Titular con una solucion preparada de NaOH

HCl 20 ml

Reaccion de neutralizacion: NaOH + HCl 3 gotas de fenolftaleína

5. Cálculos: Volumen de HCl = 20 ml Normalidad de HCl= 0,1N Pérdida=19,2ml Normalidad de NaOH= X En el punto de equivalencia: NaOH + HCl

NaCl + H2O

Neq HCl = Neq NaOH (0,1N) x (20ml) = X x (19,2ml) X= 0,10416N Como inicialmente el recipiente contenía 0,1N podemos calcular el %error E= (0,1-0,10416) x100%= 4,16%

0.1

NaCl + H2O

6. Aplicaciones a la especialidad  

Podemos usar las neutralizaciones cuando nos encontremos frente a algún exceso de ácido o base en una determinada sustancia, como el agua que es vital para el ser humano. Se puede tratar aguas residuales de los desagües, ya que estas son las fuentes esenciales más comunes de ácidos contaminantes que van directamente al mar

7.Conclusiones:   

Se aprendió el proceso de valoración de soluciones Se aprendió a preparar soluciones diluidas de diferentes concentraciones. para ello se necesitó mucha precisión y exactitud Al echar la gota de fenolftaleína a la solución de HCl0.1 N esta seguía con un color incoloro, en el proceso de titulación llego un momento en el cual la solución en el matraz se tornó de color grosella claro y es ahí donde finaliza el proceso de titulación

EXPERIMENTO N°2: “Determinación de la molaridad de un ácido sulfúrico”

1.Objetivos:  Hallar la concentración molar o normal de un ácido desconocido utilizando la titulación como un instrumento para lograr esta concentración.  Para lograr con esta titulación hallar la concentración de un ácido, utilizamos una base con una concentración ya estandarizada y un indicador para saber el color de esta titulación. 2.Fundamento teórico: Para realizar este tipo de procedimiento tienes que tener bases estandarizadas es decir bases con concentraciones ya conocidas, sus valores ya han sido calculados en el laboratorio y lo puedes utilizar para determinar o verificar las concentra de las soluciones acidas no conocidos dependiendo de lo que te piden. También tienes que tener una solución alcalina y un indicador, este indicador es muy importante porque con este indicador obtienes el cambio de color de la solución. Tienes varios tipos de indicadores, pero los más conocidos son la Fenolftaleína, el papel de tornasol entre otros indicadores.

3.Materiales: -Tubos de ensayo

- Bureta

-Piceta

-Agua decoloro

-Probeta

-Agua de bromo

4.Diagrama de flujo:

Ácido sulfúrico Para obtener H2SO4 en un rango de concentración de 0.25 a 0.75 n 25 ml de H2SO4 titulando se agrega

Base estandarizada de NaOH en un rango de 20 a 25 ml

Para poder demostrar la concentración del H2SO4 estandarizado, utilizamos este indicador antes de echar las gotas de base al ácido así este va a tener un color tenue es ahí que determinamos su concentración.

Titulando con NaOH antes que alcance el punto final

20ml de HCl 0.1 N CON 3 gotas de fenolftaleína Cambia de incoloro a rojo grosella

Solución estandarizada de H2SO4

5.Calculos: En las concentraciones siempre utilizamos las fórmulas de equivalentes para hacer este tipo de titulación. #Eq. (ácido) = # Eq. (base) N1. V1 + N2. V2 = N3. V3

N = M. Ɵ

M1. Ɵ1. V1 + M2. Ɵ2. V2 = M3. Ɵ3. V3 M1. 2. 20 + (0.1) .1.20 = (0.6) .1. 20 M1 = 0.25 M

6.Aplicaciones a la especialidad:  Conocer las ventajas e inconvenientes de cada una de las técnicas.  Determinar, a partir de datos experimentales, el punto de equivalencia de la valoración y el PKa del ácido valorado.  Estas concentraciones lo utilizamos en la industria cervecera.  En la industria de plásticos y pinturas

EXPERIMENTO N°3: “Oxido-Reducción” 1. OBJETIVOS:   

Fijar los cambios obtenidos durante los cambios de las reacciones oxidación-reducción Dar a conocer que sustancia es la que imparte un cierto color en la reacción. Entender que ocurre con un metal en cierta sustancia en un cierto tiempo específico.

2. FUNDAMENTO TEORICO: 2.1.

REACCIÓN DE REDUCCIÓN-OXIDACIÓN: También llamado óxido-reducción o simplemente reacción redox, a toda reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación

2.2.

AGENTE OXIDANTE: Es aquel elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.

2.3.

AGENTE REDUCTOR: Es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir siendo oxidado

3. MATERIALES:

       

Papel esmeril Tubos de ensayo Vaso Sulfato de cobre 0.5N Solucion KI al 0.5N 2 ml de Sulfato de potasio al 0.5N 1ml de permanganato de potasio al 0.05N Solucion de MnCl2 al 0.5N

4. DIAGRAMA DE FLUJOS:

3 a 5 min. 2 a 3 ml KI (0.5N)

Clavo

CuSO4

MnCl2 0.5N

Agua de bromo H2SO4 2N

1ml KMnO4

0.05N

2ml K2SO4 (0.5N)

5. CALCULOS:

La reacción de óxido-reducción que ocurre es la siguiente: Oxidación

Oxidación

𝐶𝑢𝑆𝑂4(𝑎𝑐) + 𝐹𝑒(𝑠) → 𝐹𝑒𝑆𝑂4(𝑎𝑐) + 𝐶𝑢(𝑎𝑐)

2𝐾𝐼 −1 + 𝐶𝑙20 → 2𝐾 +1 𝐶𝑙 −1 + 𝐼20

Reducción Reducción

Oxidación

𝑀𝑛+2 𝐶𝑙 −1 + 𝐶𝑙20 → 𝑀𝑛+4 𝑂2−2 + 2𝐶𝑙 − Reducción

6. APLICACIONES A LA ESPECIALIDAD: 

Se necesita conocer el tiempo en el que debe introducirse el clavo de hierro en la sustancia.



Se necesita balancear las reacciones dadas de cada sustancia

7. OBSERVACIONES: 

En la parte superior del clavo de hierro se adhirieron unas partículas sólidas que fueron de cobre según la reacción.



La reacción cambia de color ya que se dio la liberación de la sustancia.



El sulfato de cobre es una sal soluble por lo que una disolución de esta sal contendrá iones en un clavo de hierro.



En esta reacción se da la liberación del yodo ya que el ion yoduro al ser un reductor débil es fácil de oxidarse por el cloro transformándolo en yodo.

8. CONCLUSIONES:   

Se aprendió el proceso de las soluciones. Se aprendió a preparar soluciones diluidas de diferentes concentraciones. En las reacciones oxido-reducción se aprendió a hallar la transferencia de electrones.