Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity
Prepara tus exámenes con los documentos que comparten otros estudiantes como tú en Docsity
Encuentra los documentos específicos para los exámenes de tu universidad
Estudia con lecciones y exámenes resueltos basados en los programas académicos de las mejores universidades
Responde a preguntas de exámenes reales y pon a prueba tu preparación
Consigue puntos base para descargar
Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium
Comunidad
Pide ayuda a la comunidad y resuelve tus dudas de estudio
Ebooks gratuitos
Descarga nuestras guías gratuitas sobre técnicas de estudio, métodos para controlar la ansiedad y consejos para la tesis preparadas por los tutores de Docsity
Para estudiar, y hacer todo que este ahí
Tipo: Monografías, Ensayos
1 / 12
Esta página no es visible en la vista previa
¡No te pierdas las partes importantes!
OBJETIVOS:
General:
El objetivo de este laboratorio es relacionar alguna los conceptos y técnicas aprendidos en clase sobre la unidad de reacciones químicas en soluciones acuosas, aplicando técnicas de medición de pH e identificación de ácidos y bases.
Específicos:
FUNDAMENTO TEÓRICO
Introducción:
El buen domino de los cálculos de concentración y sus respectivas formas de expresarlos, nos permite dominar muchos de los sistemas en que las soluciones y compuestos se presentan en sus propiedades. Con estas mismas unidades se pueden expresar las concentraciones de protones e hidróxidos presentes en una sustancia y a la vez calcular la reconocida función PH. Estas concentraciones especiales han traspasado las barreras de del conocimiento científico y hoy es parte de la cultura general, presentándose en casi todos los productos de belleza y otros. Es así como adquiere una importancia relevante su conocimiento para la resolución de problemas cuantitativos que se verán en laboratorio.
Concentraciones:
La concentración es la magnitud fisicoquímica que nos permite conocer la proporción entre el soluto y el disolvente en una disolución. En el SI se emplean las unidades mol·m-3. Cada sustancia tiene una solubilidad que es la cantidad máxima de soluto que puede mantenerse en disolución, y depende de condiciones como la temperatura, presión, y otras substancias disueltas o en suspensión. En química, para expresar cuantitativamente la proporción entre un soluto y el disolvente en una disolución se emplean distintas unidades: Molaridad, normalidad, molalidad, formalidad, porcentaje en peso, porcentaje en volumen, fracción molar, partes por millón, partes por billón, partes por trillón, etc. También se puede expresar cualitativamente empleando términos como diluido, para bajas concentraciones o concentrado, para altas.
Tipos de concentraciones:
Porcentaje en masa (%peso en peso): El porcentaje en masa se usa con frecuencia para expresar la concentración de reactivo acuosos comerciales. Está determinado como la masa del soluto dividido por la masa de la disolución multiplicado por 100%. Donde:
⁄
Normalidad (N):
La normalidad es una medida de concentración que expresa el número de equivalentes de soluto por litro de solución. La definición de equivalentes de soluto depende del tipo de reacción que ocurre. Para reacciones entre ácidos y bases, el equivalente es la masa de ácido o base que dona o acepta exactamente un mol de protones (iones de hidrógeno) y se representa por la letra N. Está dado por la siguiente ecuación:
Partes por mil, parte por millón y partes por billón: Esta expresión de concentración se utiliza en soluciones muy diluidas, en donde los elementos de interés están en cantidades muy pequeñas. Se define como la cantidad de materia contenida en una parte sobre un total de mil, un millón o un billón.
Fracción molar (X):
La fracción molar de un soluto, es la relación entre el número de moles del soluto y el número total de moles de la disolución. Este tipo de expresión de concentración se ocupa frecuentemente en la reacciones de gases. La fracción molar está dada por la siguiente ecuación:
Molalidad (m):
Se define como el número de moles de soluto divido por un kilogramo de solvente:
La principal ventaja de este método de medida respecto a la molaridad es que como el volumen de una disolución depende de la temperatura y de la presión, cuando éstas cambian, el volumen cambia con ellas. Gracias a que la molalidad no está en función del volumen, es independiente de la temperatura y la presión, y puede medirse con mayor precisión.
Funciones p:
El valor p es el logaritmo negativo (base 10) de la concentración molar de una especie.
El PH:
Dado que las concentraciones de los iones H+ y OH- con frecuencia son números muy pequeños y, por lo tanto, es difícil trabajar con ellos, Soren Sorensen propuso una medida más práctica denominada PH. El PH de una disolución se define como: el logaritmo negativo de la concentración del ión hidrógeno (en mol/L).
Esto:
Así se establecen números convenientes para trabajar con ellos, proporcionando una valor positivo para. Además el término en la ecuación anterior sólo corresponde a la parte numérica de la expresión para la concentración del ion hidrógeno, ya que no se puede tomar el logaritmo de las unidades. Entonces el de una disolución es una cantidad adimensional.
Disoluciones ácidas: > , < 7, Disoluciones básicas: < , < 7, Disoluciones neutras: = , =7,
Los conceptos de base y ácido son contrapuestos. Para medir la basicidad de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el de pH, de forma tal que pH + pOH = pKw. Por este motivo, está generalizado el uso de pH tanto para ácidos como para bases.
Entonces:
Para el HCl:
1° paso:
Concentración inicial: 0,01 M Volumen inicial: 1 ml 0,001 Lt Volumen final: 10 ml (1 ml HCl+9 ml H 2 O) 0,01 Lts pH: 2 Concentración al agregar 9 ml de agua destilada:
2° paso:
Concentración inicial: 0,001 M Volumen inicial: 1 ml 0,001 Lt Volumen final: 10 ml (1 ml HCl+9 ml H 2 O) 0,01 Lts
Concentración al agregar 9 ml de agua destilada:
Para el NaOH:
1° paso:
Concentración inicial: 0,01 M Volumen inicial: 1 ml 0,001 Lt Volumen final: 10 ml (1 ml NaOH+9 ml H 2 O) 0,01 Lts pH: 12 Concentración al agregar 9 ml de agua destilada:
2° paso: Concentración inicial: 0,001 M Volumen inicial: 1 ml 0,001 Lt Volumen final: 10 ml (1 ml NaOH+9 ml H 2 O) 0,01 Lts
Concentración al agregar 9 ml de agua destilada:
Para el NaHCO 3 :
1° paso:
Concentración inicial: 0,5 M Volumen inicial: 1 ml 0,001 Lt Volumen final: 10 ml (1 ml NaHCO 3 +9 ml H 2 O) 0,01 Lts pH: 13, Concentración al agregar 9 ml de agua destilada:
HCO 3 -^ es la base conjugada del ácido carbónico. H 2 CO 3 cuya constante de acidez es: Ka = 4.2x10^- Entonces se cumple:
Resultados:
Según los resultados obtenidos en esta experiencia, podríamos decir que el pH calculado experimentalmente, con la carta de colores de la varilla indicadora de pH, no coincidió mucho con el pH logrado teóricamente, al disociar las soluciones. Se puede deber a posibles errores en la preparación de las soluciones, también puede ser por una mala manipulación en la preparación de las disoluciones y en las lecturas de los papel pH universal.
Tabla de Resultados:
Análisis de Resultados
R: El pH tiende a desplazarse hacia neutro, considerando que el solvente es agua o alguna otra solución neutra.
R: Un ácido y una base se neutralizan puesto que la cantidad de protones disueltos del ácido son neutralizados por los hidróxidos de la base.
R: Una sustancia ácida es aquella que por lo general cede protones a una solución cuando es diluida, tiene un pH entre 1 y 7 (sin incluir el 7) y reaccionan frente a los metales y bases.
Una sustancia básica es aquella que puede ceder hidróxidos a un medio acuoso cuando es diluido, es resbaladizo al tacto y tiene pH entre 7 y 14 (sin incluir el 7). Estos también pueden reaccionar frente a los ácidos.
R:El ácido clorhídrico tiene pH menor que 7. El hidróxido de sodio tiene pH mayor que 7. El bicarbonato de sodio tiene pH levemente mayor que 7.
R: Tiende a aumentar hacia un pH básico, puesto que la concentración de protones disminuye en la dilución.
R: Cuando se diluye un ácido o una base, estas bajan su concentración, con lo cual tienden a tener un pH más neutro. Todo depende del solvente que se ocupe, el cual puede ser un ácido o una base o el solvente universal, el agua. Con esto podemos regular el pH de cualquier tipo de solución solo aumentando el solvente.
R:En este caso específico los resultados fueron bastante descontrolados, se verifica por el error relativo, esto se puede atribuir a posibles errores de manipulación y lecturas equivocas.
