Práctica 4: Ácido-Base. Experimentos y cálculos de pH. - Prof. Meliá, Apuntes de Química Industrial

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Hammane El Hayani Abdelaziz

PRACTICA 4

OBJETIVOS DE LA EXPERIENCIA

En esta cuarta practica vamos a aprender a calcular el carácter básico y ácido diferentes

disoluciones y las variables que hacen que la acidez o la basicidad aumente o disminuya. Este

carácter ácido o básico de una disolución se mide a través del pH de esta.

El pH se define como el logaritmo cambiado de signo de la concentración de iones de Hidrógeno

de una disolución.

APARATOS, MATERIALES Y REACTIVOS

1. Protecciones corporales:

• Bata de laboratorio.
• Gafas de protección.
• Guantes de silicona.

2. Sustancias a utilizar:

• Hidróxido sódico 0,1 M.
• Ácido clorhídrico 0,1 M.
• Carbonato sódico.
• Cloruro amónico.
• Acetato sódico.
• Hidrógeno carbonato sódico.
• Cloruro sódico.
• Sulfato alumínico
• Papel indicador de pH.
• Naranja de metilo.
• Fenolftaleína.
• Azul de bromotimol.

3. Aparataje:

• Balanza granataria de precisión ±0,01g.
• Agitador magnético.
• pHmetro portátil.

4. Material de laboratorio:

• Pipeta aforada de 1 ml.
• Pipeteador para la pipeta de 1 ml.
• Imán revestido de teflón.
• Matraz aforado de 100 ml.
• Vaso de precipitados de 100 ml.
• Pipeta Pasteur de plástico.
• Espátula de plástico.
• Varilla de vidrio para agitar.
• Recipientes de plástico de 100 ml.

𝐾

=

𝑥

0 , 1 − 𝑥

=

1 ∙ 10

5 , 5 ∙ 10

→ 𝑥 = ඥ 1 , 8 ∙ 10

∙ 0 , 1 = 4 , 264 ∙ 10

= 𝑂𝐻

• 𝐂𝐇

𝐂𝐎𝐎𝐇 (Ácido Acético):

Moles Iniciales 0,1 0,1 0,

Moles Reacción -x x x

Moles Equilibrio 0,1 – x x x

• 𝐍𝐇

𝐎𝐇 (Hidróxido de Amonio):

Moles Iniciales 0,1 0,1 0,

Moles Reacción -x x x

Moles Equilibrio 0,1 – x x x

K

[

][

]

[

]

K

K

K

[

][

]

[

]

𝐾

=

𝑥

0 , 1 − 𝑥

=

1 ∙ 10

1 , 8 ∙ 10

→ 𝑥 =

ඥ 5 , 5 ∙ 10

∙ 0 , 1 = 7 , 416 ∙ 10

𝐾

=

𝑥

0 , 1 − 𝑥

= 5 , 6 ∙ 10

→ 𝑥 = ඥ 5 , 6 ∙ 10

∙ 0 , 1 = 2 , 366 ∙ 10

• 𝐍𝐇

𝑪𝒍 (Cloruro de Amonio):

Moles Iniciales 0,1 0,1 0,

Moles Reacción -x x x

Moles Equilibrio 0,1 – x x x

• 𝑵𝒂

(Carbonato de Sodio):

• 𝐍𝐚𝐇𝑪𝑶

(Bicarbonato de Sodio):

Moles Iniciales 0,1 0,1 0,

Moles Reacción -x x x

Moles Equilibrio 0,1 – x x x

K

K

K

[

][

]

[

]

K

[

][

]

[

]

DATOS OBTENIDOS (TEORICOS Y EXPERIMENTALES)

REACTIVOS CONCENTRACIÓN pH TEÓRICO pHmetro PAPEL INDICADOR

Agua 7 6 6

HCl 10

ି ଵ

NaOH 10

ି ଵ

𝟑

ି ଵ

𝟒

ି ଵ

𝟒

ି ଵ

𝟐

𝟑

ି ଵ

𝟑

ି ଵ

𝟐

𝟒

𝟑

ି ଵ

𝟑

ି ଵ

NaCl 10

ି ଵ

INDICADORES ÁCIDO-BASE (COLOR CORRESPONDIENTE):

REACTIVOS AGUA

AGUA +1 GOTA

DE HCl 0,1M

AGUA +6 GOTA

DE HCl 0,1M

AGUA +1 GOTA

DE NaOH 0,1M

AGUA +6 GOTA

DE NaOH 0,1M

Fenolftaleína Transparente Transparente Transparente Fucsia Fucsia

Naranja de

Metilo

Amarillo Rojo Rojo Amarillo Amarillo

Azul de

Bromotimol

Verde Amarillo Amarillo Azul Azul

FORMULARIO

1. ¿Es posible obtener un pH mayor de 7 diluyendo la disolución del HCl?

No. El pH podrá disminuir al ser un ácido fuerte pero no pasará de pH 7 porque sino se

convertiría en una base.

2. ¿Es posible obtener un pH menor que el del agua destilada diluyendo la disolución del NaOH?

No es posible, de la misma manera que en la pregunta anterior, en este caso, el NaOH es una

base fuerte, en cambio el agua destilada tiene un pH de 6 aproximadamente. Esto quiere decir

que el agua destilada en un poco ácida, cosa a la que nunca llegará el NaOH al ser una base.

3. Ordenar de menor a mayor los pH’s de las disoluciones de los compuestos medidos en la tabla,

que tienen la misma concentración.

Según el pHmetro

𝐻𝐶𝑙 (1.4) < 𝐶𝐻

ଷ

𝐶𝑂𝑂𝐻 ( 3 ) < 𝐴𝑙

ଶ

(𝑆𝑂

ସ

)

ଶ

(3,4) < 𝑁𝑎𝐶𝑙 (5.5) < 𝑁𝐻

ସ

𝐶𝑙 (5.6) < 𝐶𝐻

ଷ

𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 (7.9) < 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂

ଷ

(8,7) <

𝑁𝐻

ସ

𝑂𝐻

(

) < 𝑁𝑎

ଶ

𝐶𝑂

ଷ

(

) < 𝑁𝑎𝑂𝐻 (12.9)

Según el pH teórico

𝐻𝐶𝑙 ( 1 ) < 𝐶𝐻

ଷ

𝐶𝑂𝑂𝐻 (2.87) < 𝐾𝑎𝐼(𝑆𝑂

ସ

)

ଶ

(3.5) < 𝑁𝐻

ସ

𝐶𝑙 (5.12) < 𝑁𝑎𝐶𝑙 ( 7 ) < 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂

ଷ

(8,37) < 𝐶𝐻

ଷ

𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 (8.87) <

𝑁𝐻

ସ

𝑂𝐻 (11.12) < 𝑁𝑎

ଶ

𝐶𝑂

ଷ

( 12 ) < 𝑁𝑎𝑂𝐻 (13)

4. ¿Coinciden los pH’s teóricos con los experimentales?

En general coinciden, aunque algunos con pequeñas variaciones del pH por los cálculos.

5. ¿Por qué disoluciones de igual concentración de HCl y CH3COOH poseen pH diferentes?

El pH indica la concentración de iones de hidrógeno presentes en una disolución. Para la misma

concentración es normal que dos compuestos tengan concentraciones de hidrógeno diferentes.

En el caso de que no lo tengan se debe básicamente a una cuestión de equilibrio. Sabemos que

el pH es el − log

ା

Al tener equilibrios diferentes estos dos elementos, nos saldrán pH distintos respectivamente.

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