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Hidrólisis
Hidrólisis
Hidrólisis
Facultad de Ingeniera
Escuela de Qumica
rea de Qumica
Laboratorio de Anlisis Cualitativo
Instructora: Inga. Adela Marroqun
Seccin: C
10
2.
Objetivos
Marco Terico
Marco Metodolgico
Resultados (Pruebas de
Identificacin)
6. Interpretacin de
Resultados
7. Conclusiones
15
Bibliografa
3.
4.
5.
8.
PONDERACIN
1.
9.
NOTA
30
15
Apndice
5
4
NOTA
RESUMEN
OBJETIVOS
MARCO TERICO
cidos y Bases
En el estudio de las sustancias en estado acuoso, llamados cidos o bases,
de acuerdo a sus comportamientos dentro del agua. Segn la Teora cido+
Fuerza cido-base
Algunos cidos son mejores donadores de protones que otros; asimismo,
algunas bases son mejores aceptoras de protones que otras. Si clasificamos a
los cidos de acuerdo con su capacidad de donar un protn, encontramos que
entre ms fcil una sustancia cede un protn, su base conjugada con menos
facilidad acepta un protn. De forma similar, entre ms fcil una base acepta un
protn, su acido conjugado con menos facilidad cede un protn. En otras
palabras, entre ms fuerte es un cido, ms dbil es su base conjugada; entre
ms fuerte es una base, ms dbil es su acido conjugado. Entonces, si
sabemos algo sobre la fuerza de un cido (su capacidad de donar protones),
tambin sabemos algo sobre la fuerza de su base conjugada (su capacidad de
aceptar protones).
cidos dbiles
Un cido dbil es aquel cido que no est totalmente disociado en una
disolucin acuosa. Aporta iones hidronio al medio pero tambin es capaz de
aceptarlos.
La base conjugada de un cido dbil muestra una ligera capacidad de
eliminar protones del agua (la base conjugada de un cido dbil es una base
dbil). As, para un cido genrico AH en disolucin se produce la reaccin
reversible:
HA + H2O
A (ac) + H O
(Ecuacin Qumica 1)
Constante de Acidez
La constante de disociacin de un cido dbil es la constante de equilibrio
para la ionizacin de un cido. La fuerza del cido HA se mide
cuantitativamente mediante la magnitud de Ka. Cuanto mayor sea el valor de
Ka el cido ser ms fuerte es decir mayor ser la concentracin de iones
hidronio en la solucin. Sin embargo debemos recordar que solo los cidos
dbiles tienen valores de Ka asociados con ellos.
La expresin que relaciona las concentraciones de productos y reactivos con
la constante de equilibrio, derivada de la Ecuacin 1, es la siguiente:
+
H
Ka=
(Ecuacin 1)
H +B
(Ecuacin Qumica 2)
+ OH
(Ecuacin Qumica 3)
[B]
Ka=
(Ecuacin 2)
Anlogamente el tratamiento de cidos, la constate de basicidad o de
disociacin de una base, Kb, puede expresarse de la siguiente manera:
OH
[ A]
Kb=
(Ecuacin 3)
(Ecuacin 4)
(Ecuacin 5)
Concepto de pH
pH = - log([H ]) (Ecuacin 6)
Acidez, alcalinidad y neutralidad
La neutralidad de una solucin acuosa, implica la existencia de
concentraciones iguales de especies cidas y bsicas, el cual ocurre a un valor
de pH = pKw/2 a la temperatura T del sistema; no obstante, es casi imposible
obtener soluciones con concentraciones exactamente iguales de cido y base,
por lo que este concepto se extiende a un intervalo de neutralidad con lmites
de pH entre(pKw/2 1).En el caso de las soluciones cidas tendremos que la
concentracin de iones(H+) ser mayor a la de iones (OH-) y el pH estar
contenido en un rango, desde0 hasta ser menor que (pKw/2 - 1).
Recprocamente, para las soluciones bsicas o alcalinas, la concentracin
de iones (H+) ser menor a la de iones (OH-) y el ph estar contenido en un
rango, siendo mayor que (pKw/2 + 1) hasta 14. Cabe destacar que, en el
+
la
autoprotlisis del agua. Fuera de este intervalo, el aporte protnico del agua es
despreciable, esto es porque el aporte acuoso es menor que el 10% del aporte
total de iones (H+).
H2O + H2O
H3O +
cido Base
cido
OH
(Ecuacin Qumica 4)
Base
Conjugado
Conjugada
La constante de equilibrio
del agua se expresa as:
+ de la
autoionizacin
[ H
][ OH ]
(Ecuacin 7)
Keq =
[
]2
H2O
+ H 2 O HOAc+OH
OAc
El HOAc aqu se encuentra sin disociar, y por tanto no contribuye al pH. Esta
ionizacin se conoce tambin como hidrlisis del ion salino. Como se hidroliza, el
acetato de sodio es una base dbil (la base conjugada del cido actico). La
constante de ionizacin para la ecuacin es igual a la constante de basicidad de la
sal. Cuanto ms dbil sea el cido conjugado, ms fuerte ser la base conjugada;
es decir, ms fuertemente se combinar la sal con un protn, como del agua, para
desplazar la ionizacin en la ecuacin hacia la derecha. Los equilibrios para estas
bases de Brnsted se tratan en forma idntica a las bases dbiles que se acaban
de considerar. Se puede escribir una constante de equilibrio:
OH
OAc
[ HOAc ]
Kh=Kb=
KH se llama constante de hidrlisis de la sal, y es la misma que la constante de
basicidad. Se usar Kb para destacar que estas sales pueden tratarse igual que
cualquier otra base dbil.
Hidrlisis de los iones
Para poder estudiar el comportamiento con el agua, las sales se suelen
clasificar segn su procedencia en cuatro grupos:
Sales procedentes de un cido fuerte y una base fuerte
Sales procedentes de base fuerte y cido dbil
Sales procedentes de base dbil y cido
fuerte Sales procedentes de cido dbil y
cido dbil.
Sales procedentes de un cido fuerte y una base fuerte
Sales cuyos iones son aprticos (disoluciones de una sal que proceda
de un cido fuerte, que se ha combinado con una base fuerte). Los iones
producidos aparentemente no ganan ni pierden protones, por lo tanto, no
afectan el equilibrio entre las concentraciones de los iones hidronio y
oxhidrilos del agua, es decir, no se realiza ninguna hidrlisis y la solucin
presenta un carcter neutro. Algunos ejemplos de estas sales son el
Cloruro de Sodio y el Nitrato de Potasio.
Sales procedentes de un cido dbil y una base fuerte
Diagrama de Sillen
Ca = 0.12 M pCa=0.92
Base
cido
Figura 1. Diagrama de Sillen
Dilucin
La dilucin es la reduccin de la concentracin de una sustancia
qumica en una disolucin. La dilucin consiste en rebajar la cantidad de
soluto por unidad de volumen de disolucin. Se logra adicionando ms
diluyente a la misma cantidad de soluto: se toma una poca porcin de una
solucin alcuota y despus esta misma se introduce en ms disolvente.
MARCO METODOLGICO
Logaritmo de procedimiento
Diagrama de Flujo
Inicio
RESULTADOS
Tabla no. 1
Disociacin Alcalina, Hidrxido de Amonio
No.
1
2
3
4
5
6
7
Dilucin
1/1
1/10
1/100
1/1000
1/10000
1/100000
1/100000
pCb
0
1
2
3
4
5
6
pH Exp.
10.576
9.935
9.551
8.853
7.760
7.760
7.760
pH Sillen
11.70
11.20
10.70
10.20
9.60
9.00
8.00
pH Ec.
11.75
11.25
10.75
10.25
9.75
9.25
8.75
p1 Ec.
2.30
1.90
1.30
0.80
0.40
0
0
0
Fuente: datos originales y datos calculados.
Tabla no. 2
% Error, Disociacin Alcalina, Hidrxido de Amonio
% Error pHsillen pHexp.
2.05%
2.50%
3.27%
2.45%
2.12%
1.88%
4.13%
Fuente: Datos calculados
3.72%
2.92%
3.59%
4.54%
4.80%
2.30%
4.65%
2.81%
4.59%
4.20%
Tabla no. 3
Disociacin Acida, cido Actico
No.
1
2
3
4
5
6
7
Dilucin
1/1
1/10
1/100
1/1000
1/10000
1/100000
1/100000
pCa
0
1
2
3
4
5
6
pH Exp.
2.65
3.20
3.76
4.21
5.01
5.54
6.72
pH Sillen
2.40
2.80
3.40
3.90
4.40
5.00
6.00
pH Ec.
2.37
2.87
3.37
3.87
4.37
4.87
5.37
p1
2.40
1.80
1.30
0.80
0.40
0
0
0
Fuente: datos originales y datos calculados.
Tabla no. 4
% Error, Disociacin Acida, cido Actico
% Error pHsillen pHexp.
2.5%
4.28%
0.29%
11.53%
13.18%
15.2%
19.33%
Fuente: Datos calculados
Tabla no. 5
Hidrolisis Alcalina, Acetato de Sodio
No.
1
2
3
4
5
6
7
Dilucin
1/1
1/10
1/100
1/1000
1/10000
1/100000
1/100000
pCa
0
1
2
3
4
5
6
pH Exp.
9.20
8.89
8.51
8.44
7.93
7.93
5.39
pH Sillen
8.60
8.10
7.40
7.10
6.50
6.40
6.30
pH Ec.
8.57
8.07
7.57
7.07
6.57
6.07
5.57
p0
3.83
3.33
2.83
2.33
1.83
1.33
0.83
0
Fuente: datos originales y datos calculados.
Tabla no. 6
% Error, Acetato de Sodio
% Error pHsillen pHexp.
4.07%
3.70%
4.73%
7.18%
10.62%
7.97%
8.10%
Fuente: Datos calculados
Tabla no. 7
Hidrlisis Acida
No.
1
2
3
4
5
6
7
Dilucin
1/1
1/10
1/100
1/1000
1/10000
1/100000
1/100000
pCa
0
1
2
3
4
5
6
pH Exp.
4.10
5.92
7.30
7.65
7.77
7.83
7.86
pH Sillen
4.20
4.80
5.20
5.70
6.20
6.50
6.60
pH Ec.
4.28
4.78
5.28
5.78
6.28
6.78
7.28
p0
4.28
3.78
3.28
2.78
2.28
1.78
1.28
0
Fuente: datos originales y datos calculados.
Tabla no. 8
% Error, Hidrlisis Acida
% Error pHsillen pHexp.
21.43%
27.08%
19.81%
13.16%
6.45%
3.08%
4.54%
Fuente: Datos calculados
INTERPRETACIN DE RESULTADOS
nuestra
solucin,
lo
que
quiere
decir
que
el
pH
calculado
nuestra
solucin,
lo
que
quiere
decir
que
el
pH
calculado
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFA
APNDICE
DATOS ORIGINALES
(Adjuntos)
MUESTRA DE CLCULO
1. Conversin de M a gr de NH4Cl
m
LPeso formula
L
mL=
1 mol
mL=
0.1moles NH 4 Cl
L53.45 gr
0.05
=2.67 gr NH 4 Cl
L
1 mol NH 4 Cl
2
2
2
pH=
12.40 4.74 2
+
=7.57
2
2
2
4.74 4
+ =4.37
2
2
p 0=
2
2
2
p 0=
13.30 4.74 6
=1.28
2
2
2
5. % de error
Porcentaje de error=
error =
Dato teoricodatoexperimental
100
Dato teorico
8.578.25
100=3.73
8.57
DATOS CALCULADOS