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El objetivo del siguiente informe es comprender de lo que se trata una medición potencio métrica de pH analizando las obtenciones de pH por medio de titulaciones y cálculos en el equilibrio químico de las distintas soluciones, para después corroborarlas con la medición del ph-metro
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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En la siguiente experiencia se midió el nivel de pH en diferentes soluciones diluidas en el pH-metro. Se define como el menos logaritmo de la concentración de iones hidrógeno. Usualmente la química fisiológica de los organismos vivos tiene límites muy específicos de pH. En nuestras vidas modernas, prácticamente se ha probado en algún momento el pH de todo lo que usamos, es decir, en algún punto se efectúa una medición del pH del agua del grifo con la que nos cepillamos los dientes, el papel sobre el que escribimos, los alimentos que comemos o las medicinas que tomamos, la ropa que nos ponemos por citar los ejemplos más evidentes. La importancia del pH radica en que la acidez y la basicidad desempeñan un papel fundamental en el comportamiento de ciertos sistemas químicos, biológicos, geológicos; ya sea para el funcionamiento adecuado de las enzimas en el sistema digestivo o los glóbulos blancos en el torrente sanguíneo. Existen varias maneras de medir el pH. Éste no hace otra cosa que medir una corriente eléctrica en una solución; ya que la acidez (o la basicidad) de una sustancia está estrechamente ligada con la concentración de cierto ión, también estará relacionada con la corriente eléctrica que se puede generar en dicha sustancia, dado algún voltaje. En 1909, el químico danés Sorensen definió el potencial hidrógeno ( pH ) como el logarítmo negativo de la concentración molar ( más exactamente de la actividad molar ) de los iones hidrógeno. Esto es: pH = - log [H +] La palabra pH es la abreviatura de "pondus Hydrogenium". Esto significa literalmente el peso del hidrógeno. El pH es un indicador del número de iones de hidrógeno. Tomó forma cuando se descubrió que el agua estaba formada por protones (H+) e iones hidroxilo (OH-). El pH no tiene unidades; se expresa simplemente por un número. Cuando una solución es neutra, el número de protones iguala al número de iones hidroxilo. Cuando el número de iones hidroxilo es mayor, la solución es básica, Cuando el número de protones es mayor, la solución es ácida. El pH del agua puede variar entr 0 y 14. Cuando el ph de una sustancia es mayor de 7, es una sustancia básica. Cuando el pH de una sustancia está por debajo de 7, es una sustancia ácida. Cuanto más se aleje el pH por encima o por debajo de 7, más básica o ácida será la solución.
El alumno aprenderá el manejo de potenciómetro, conocerá los electrodos de trabajo y determinara el pH de una muestra determinada. El objetivo del siguiente informe es comprender de lo que se trata una medición potencio métrica de pH analizando las obtenciones de pH por medio de titulaciones y cálculos en el equilibrio químico de las distintas soluciones, para después corroborarlas con la medición del ph-metro.
El pH-metro (Figura de la derecha) realiza la medida del pH por un método potenciométrico. Este método se basa en el hecho de que entre dos disoluciones con distinta [H+] se establece una diferencia de potencial. Esta diferencia de potencial determina que cuando las dos disoluciones se ponen en contacto se produzca un flujo de H+, o en otras palabras, una corriente eléctrica. En la práctica, la medida del pH es relativa, ya que no se determina directamente la concentración de H+, sino que se compara el pH de una muestra con el de una disolución patrón de pH conocido. Para ello se utiliza un electrodo de pH (ver tabla inferior). Cuando el electrodo entra en contacto con la disolución se establece un potencial a través de la membrana de vidrio que recubre el electrodo. Este potencial varía según el pH. Para determinar el valor del pH se necesita un electrodo de referencia, cuyo potencial no varía. El electrodo de referencia puede ser externo o puede estar integrado en el electrodo de Ph. Hay dos tipos fundamentales de celdas y en ambas tiene lugar una reacción redox, y la conversión o transformación de un tipo de energía en otra: La celda voltaica transforma una reacción química espontánea en una corriente eléctrica, como las pilas y baterías. También reciben los nombres de celda galvánica, pila galvánica o pila voltaica. Son muy empleadas por lo que la mayoría de los ejemplos e imágenes de este artículo están referidos a ellas. La celda electrolítica transforma una corriente eléctrica en una reacción química de oxidación-reducción que no tiene lugar de modo espontáneo. En muchas de estas reacciones se descompone una sustancia química por lo que dicho proceso recibe el nombre de electrolisis. También reciben los nombres de celda electrolítica o cuba electrolítica. A diferencia de la celda voltaica, en la célula electrolítica, los dos electrodos no necesitan estar separados, por lo que hay un sólo recipiente en el que tienen lugar las dos semirreacciones.
1 Agitador 9 Vasos de precipitado 150 ml 1 Piceta 1 Termómetro 1 Potenciómetro 10 ml Solución Buffer pH 7 10 ml Solución Buffer pH 4 Hidróxido de Sodio Ácido Clorhídrico
Una vez calibrado el aparato de medición de pH, se procede a la medición de la muestra:
