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Informe Titulacion Acido Base

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"Universidad Nacional

Santiago Antúnez De Mayolo"


FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS GEOLOGIA Y
METALURGIA

INFORME N°07 DE QUIMICA GENERAL II

TEMA:

 TITULACIÓN ACIDO BASE

DOCENTE:

 ING.MAGUIÑA VALVERDE, Luis Manuel

PRESENTADO POR:

 ANAYA TAMARIZ, Patricia


 ROSALES TARAZONA, Marcelina

Huaraz Setiembre del 2013


INTRODUCCION

              La naturaleza de las sustancias es una de los temas más estudiados por la
química, ya que de acuerdo a ésta, están determinados los tipos de reacciones que se
presentan de acuerdo a los reactivos en un proceso.

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, y especificada por la siguiente
ecuación de la titulación.

NA VA = NB VB

A este punto se le llama punto de equivalencia.

En términos generales la reacción entre cantidades equivalentes de ácidos y bases se


llama neutralización o reacción de neutralización, la característica de una reacción de
neutralización es siempre la combinación de hidrogeniones que proceden del ácido, con
hidroxiliones procedentes de la base para dar moléculas de agua sin disociar, con
liberación de energía calorífica como calor de neutralización y formación de una sal.

En una expresión como la siguiente expresión:

Ácido   + Base → Sal   +   Agua

Un caso particular sería la reacción entre un ácido fuerte (HNO3) y una base débil
(Na2CO3). 

2HNO3 +  Na2CO3  → 2 NaNO3 +  CO2↑ +  H2O


OBJETIVOS

Determinar la concentración de una solución desconocida.


Aprender el proceso de titulación.
Poner los métodos teóricos en prácticos.
TITULACION ACIDO-BASE

Entonces podría entenderse como final de la titulación al momento en que el pH llegase a


7, sin embargo, esto está en función de la “fuerza” del ácido o la base que se están
titulando.

Así cuando la neutralización se produce entre un ácido fuerte y una base fuerte. El pH en
el punto de equivalencia es 7 ya que todos los iones han sido neutralizados.

Por otra parte, cuando la reacción ocurre entre una base fuerte y un ácido débil, el anión
del ácido sufre una hidrólisis, por lo que el pH al que ocurre la neutralización es mayor
que 7. Y en la situación contraria, entre ácido fuerte y una base débil, el catión de la base
sufre una hidrólisis produciéndose iones hidronio, por lo que el pH es menor que 7.

Para determinar éste punto (de equivalencia), podemos utilizar la curva de titulación
potenciométrica de la reacción ácido-básica cuya gráfica resulta del pH del sistema contra
volumen de ácido o de base agregados en la titulación (Umland, 2000, p.602).

      En las titulaciones se pueden utilizar indicadores internos. Los indicadores son
compuestos orgánicos de estructura compleja que cambian de color en solución a medida
que cambia el pH. A continuación se describen algunos de ellos.

RANGO DE pH DEL
INDICADOR COLOR ÁCIDO CAMBIO DE COLOR ALCALINO
COLOR
Azul de timol Rojo 1.2 – 2.8 Amarillo
Anaranjado de
Rojo 3.1 – 4.5 Amarillo
metilo
Verde de
Amarillo 3.8 – 5.5 Azul
bromocresol
Rojo de metilo Rojo 4.2 – 6.3 Amarillo
Papel de tornasol Rojo 5.0 – 8.0 Azul
Azul de bromotimol Amarillo 6.0 – 7.6 Azul
Azul de timol Amarillo 8.0 – 9.6 Azul
Fenolftaleína Incoloro 8.3 – 10.0 Rojo
Amarillo de alizarina Amarillo 10.0 – 12.1 Alhucema

En este tipo de titulaciones (con indicador interno) no se requiere de ningún gráfico para
determinar el punto de equivalencia, solo se requiere observar el cambio de coloración de
la solución para concluir el final de la reacción y hacer las mediciones correspondientes.

Las titulaciones potenciométricas al igual que en el caso anterior, son un proceso en el


cual la solución estándar (del patrón primario) se combina con una solución de
concentración desconocida para determinar dicha concentración, la curva de titulación es
la gráfica que indica como el pH de la solución cambia durante el transcurso de la misma
(el pH se gráfica contra el volumen de base o ácido agregado).

Para determinar el punto de equivalencia, podemos


utilizar la curva de titulación potenciométrica de
la reacción ácido-básica (Umland, 2000, p.602).

Como se observa, la concentración de los iones


hidronio, antes de agregar el ácido y comenzar la
titulación corresponde a la concentración de iones
hidronio de la solución de la base débil. A medida
que se agrega el ácido, la base débil se transforma
en su sal, la solución contiene la base débil y la sal del ácido fuerte, y por consiguiente
está amortiguada.

El primer punto de equivalencia corresponde a un volumen agregado de ácido, el cual ha


neutralizado únicamente una carga del carbonato, y es hasta el segundo punto, donde el
carbonato de sodio pierde sus propiedades. Está neutralizado. La valoración del
carbonato sódico no puede realizarse con la exactitud que exige una normalización; por
ello se valora siempre el segundo equivalente de hidrógeno (Ayres, 1970, p 334)

De acuerdo con la reacción anterior.  Y en función de la ecuación siguiente:

NA VA = NB VB
Si en éste proyecto experimental, se utilizara una base 0.1N, en un volumen de 50 mL,
ésta será neutralizada con 25.0 mL de ácido. Desde el punto de vista experimental la
problemática se reduce a la determinación del volumen del reactivo titilante, es obvio que
éste es el correspondiente a las condiciones del sistema, estamos hablando de la pureza
del reactivo a titular. Por lo tanto, a manera de hipótesis, se establece que la normalidad
del ácido es 0.2 N al reaccionar en éste sistema.

Na2CO3  se comportará como patrón primario. Por lo cual cumple con lo siguiente:

                    1. Elevada pureza.


                    2. Estabilidad frente a los agentes atmosféricos.
                    3. Ausencia de agua de hidratación.
                    4. Fácil adquisición y precio módico.
                    5. Un peso equivalente elevado, para disminuir los errores asociados a la
pesada.

PROYECTO EXPERIMENTAL

               Determinación de la concentración de una sustancia mediante un proceso


químico

HCl (ac)  +  Na2CO3(ac)  →   NaCl (ac) +  CO2(g)  +  H2O(l)

Valoración de un ácido fuerte con un patrón primario  

DISEÑO EXPERIMENTAL

MATERIALES                                        REACTIVOS
Desecador Ácido Clorhídrico (HCl (ac))
Cápsula de porcelana Carbonato de sodio (Na2CO3(ac))
Pinzas para crisol Agua destilada
Pesa filtros Soluciones Buffer
Balanza
Mufla
Pipeta
Matraces
Soporte universal
Pinzas dobles
Bureta
Potenciómetro
Vasos de precipitados

METODOLOGÍA: Para la del Na2CO3. Pesar 3g de carbonato de sodio, colocarlos


en el crisol dentro de la mufla durante 1 hora, controlando la temperatura sin que rebase
los 250 °C, y finalmente guardar el carbonato deshidratado dentro de la pesa filtros, y éste
en un desecador.

METODOLOGÍA: Para la elaboración de las. Aforar a 500mL 4mL de ácido


clorhídrico, y guardar éste ácido en un recipiente de plástico. Posteriormente aforar a
50mL aproximadamente 0.03g de carbonato sódico.

METODOLOGÍA: Para la determinación de la. Montar el dispositivo, colocar en la


bureta el ácido clorhídrico HCl (ac) (40mL), en el vaso de precipitados él Na2CO3(ac) (50mL). 
Disponer el electrodo del   potenciómetro[1] (previamente calibrado) dentro de la solución
básica, agregar lentamente el ácido clorhídrico, y registrar los cambios de pH y volumen
(mínimo 50 datos). Repetir el procedimiento anterior por cinco veces, variando las
cantidades de carbonato dentro del rango de la primera pesada.
 El potenciómetro es un aparato para medir voltaje que está diseñado para utilizar celdas
de resistencia elevada. Los instrumentos de lectura directa son voltímetros electrónicos
con una resistencia de entrada elevada; el circuito está diseñado para dar una lectura
proporcional al pH. (...) con un error de 0.5% a 1.000 V.

Varios son los factores que debemos observar en las soluciones de ácido,
entre las más importantes se encuentran las siguientes:

1.- La pureza del ácido, la cual una vez conocida, nos permite preparar las
soluciones en una concentración conocida.

2.- Al momento de preparar la solución  (HCl (ac)), tener la precaución de verter el


ácido sobre el agua.
El experimento requiere que al utilizar el potenciómetro, la medición de los
volúmenes de reacción sean pequeños de tal manera que nos permitan registrar
variaciones de pH también pequeños, para así poder determinar un gráfico "continuo" del
sistema reaccionante y calcular el punto de equivalencia de acuerdo al concepto implícito
de diferencial de la primera derivada, lo que dará lugar a errores pequeños en la
determinación del mismo, y por lo tanto de la concentración de nuestra solución problema
con una buena aproximación. 
BIBLIOGRAFÍA

 P. W. Atkins. Química, moléculas, materia, cambio, Edit. Omega. Barcelona, 1998,


pp. 910

 R. Chang, Química, McGraw-Hill. 4ª Edición. México, 1992, pp. 1052.

 T.L. Brown, H.E. Le Way y B.E. Bursten. Química La ciencia central, 5ª. Edición,
Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana S.A., México, 1992, pp. 1159.

 Arcega Solsona, F., “Unidades de medida”, Prensas Universitarias de Zaragoza,


México, Pág. 57-59, 71-72., 1995

 Paul Ander y Anthony J.  Sonnessa, Principios de Química, Ed. Limusa, México,
1980.

 Ayres G. H., “Análisis químico cuantitativo”, 2° ed., Ed. Del Castillo, México, 1970,
Pág., 303, 310, 310

 Stewart J. “Calculo diferencial e integral” Ed. Pearson Educación, México, 1999.,


Pág.,151.

 Umland J. B. y Bellama J. M., “Química general”, 3°ed., International Thomson,


México, 2000, Pág.. 574, 578, 579, 605

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