¡Descarga Valoración ácido base y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Química Analítica solo en Docsity!
“Año del Bicentenario, de la consolidación de nuestra Independencia, y de la conmemoración de las heroicas batallas de Junín y Ayacucho”
UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
Facultad de ingeniería Geográfica, Ambiental y Ecoturismo ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
Informe de laboratorio N°03: Valoración ácido-base
ASIGNATURA: Química analítica cualitativa DOCENTE: Ing. Alvarado Karina SEMESTRE: III SECCIÓN: MB AUTOR:
- Cochachín Ramirez Andrick Aaron – 2023
- Huerta Sánchez Siclaly Bethzabe – 2023021644
- Ortiz Asencios Jheferson David – 2023
- Pasarro Gutierrez Miguel Angel – 2021
- Portilla Arana Andrea – 2023034453
Tabla de contenido
- I. Introducción
- II. Objetivos
- 2.1 Objetivo general
- 2.2 Objetivos específicos
- III. Marco teórico
- 3.1 ¿Qué es Titulación?
- 3.2 Bases de la Titulación
- 3.2.1 Tipos de Titulación
- 3.3 Ácidos y Bases
- 3.3.1 Concepto de pH y pOH
- 3.4 Indicadores de pH
- 3.5 Cálculos de Titulación
- IV. Parte experimental
- 3.3 Materiales, equipos y reactivos
- 3.4 Procedimiento experimental
- V. Resultados
- VI. Conclusiones
- Anexos
- VII. Referencias
II. Objetivos
2.1 Objetivo general
Determinar la concentración de una solución de ácido clorhídrico (HCl) mediante la titulación con una solución estándar de hidróxido de sodio (NaOH) y el uso de un indicador de fenolftaleína para identificar el punto de equivalencia.
2.2 Objetivos específicos
- Preparar soluciones de ácido clorhídrico y de hidróxido de sodio con concentraciones precisas
- Realizar el procedimiento de titulación ácido-base
- Calcular la concentración exacta del HCl en la muestra
III. Marco teórico
Para conocer la temática de este informe de laboratorio debemos conocer conceptos claves.
3.1 ¿Qué es Titulación?
La titulación es un método empleado en química para determinar la concentración molar de un ácido o una base. Este procedimiento implica una reacción química entre un volumen específico de una solución cuya concentración es desconocida y un volumen determinado de una solución con una concentración conocida. La acidez o basicidad de una solución acuosa puede evaluarse utilizando los equivalentes relativos de ácido o base (Hannainstruments, s.f). Es un procedimiento cuantitativo analítico de la química. Con la titulación puede determinar la concentración desconocida en un líquido añadiéndole reactivos de un contenido conocido. La titulación es un procedimiento relativamente sencillo que no requiere un despliegue de aparatos técnicos para determinar la concentración de sustancias conocidas disueltas (Pceiberica, s.f).
3.2 Bases de la Titulación
Para realizar el procedimiento experimental, se debe colocar en un matraz Erlenmeyer un volumen determinado de la disolución desconocida, es decir, disolución problema. Desde una bureta se deja caer gota a gota la disolución patrón, es decir, la disolución de concentración conocida, hasta llegar al punto de equivalencia, que es el punto donde no queda ácido ni base libre en la muestra. Para determinar en qué momento se llega al punto de equivalencia, antes de iniciar la titulación se deben agregar unas gotas de indicador, que generalmente es fenolftaleína. En el momento en que se aprecia un cambio de color del indicador, se ha llegado al punto final (Alcantara, s.f).
Estandarización El proceso para determinar la concentración exacta del titulante. Obtenga más información sobre este proceso en la publicación del blog «Qué considerar al estandarizar el titulante». Solución estándar
Otro término utilizado para titulante.
Titulante Una solución con concentración conocida utilizada para determinar la concentración del analito. Curva de titulación
La curva obtenida al trazar el volumen de titulante utilizado frente a la señal de un electrodo o sensor. Ecuación de titulación
Fórmula utilizada para calcular la concentración del analito. La ecuación depende del tipo de muestra (líquida o sólida), la estequiometría y la unidad deseada del resultado. Fuente: Metrohm (2024) 3.2.1 Tipos de Titulación
- Titulación ácido-base: Utilizada para determinar la concentración de un ácido o una base en una solución. Ejemplo: Titulación de HCl con NaOH. Indicadores: Fenolftaleína, anaranjado de metilo.
- Titulación redox: Involucra una reacción de oxidación-reducción entre el titulante y el analito. Ejemplo: Titulación de permanganato de potasio (KMnO₄) con oxalato de sodio (Na₂C₂O₄). Indicadores: Soluciones de permanganato que actúan como su propio indicador por el cambio de color.
- Titulación de precipitación: Basada en la formación de un precipitado durante la reacción entre el titulante y el analito. Ejemplo: Titulación de cloruro de sodio (NaCl) con nitrato de plata (AgNO₃). Indicadores: Cromato de potasio (K₂CrO₄) utilizado en la titulación de Mohr.
- Titulación complejométrica: Implica la formación de un complejo entre el titulante y el analito. Ejemplo: Titulación de iones de calcio con EDTA. Indicadores: Negro de eriocromo T, utilizado para detectar iones de metales en la titulación de EDTA.
ácidos y las bases también son sustancias comunes que existen en todas partes y que se encuentran en muchos artículos de uso cotidiano, como en los alimentos, medicamentos, productos de limpieza, jabones; o en sustancias como el vinagre, zumo de limón, levadura química, aspirina, etc (PanReac, s.f). Según la teoría de Arrhenius, un ácido es una sustancia que libera iones hidrógeno (H+) en solución acuosa, mientras que una base libera iones hidróxido (OH-). Según Brønsted-Lowry, un ácido es un donador de protones y una base es un aceptador de protones (UCHILE, 2021). Una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base. Generalmente, en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal. Así pues, se puede decir que la neutralización es la combinación de iones hidrógeno y de iones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal. Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que producen calor (Química.es, 2010). Figura 1
Ácido – Base Fuente: Liceog (2022)
3.3.1 Concepto de pH y pOH El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. En 1909, el químico danés Sorensen definió el potencial hidrógeno (pH) como el logaritmo negativo de la concentración molar (más exactamente de la actividad molar) de los iones hidrógeno. Esto es: 𝑝𝑝𝑝𝑝: − log 10 [𝑝𝑝 ∗] El pH es una medida de la concentración de iones H+ en solución, mientras que el pOH mide la concentración de iones OH. En soluciones acuosas, el producto de [H+] y [OH-] es constante y se expresa como pH+pOH=14. Figura 2 Relación pH y pOH y concentración de H+ y OH-
Fuente: UNR (s.f).
3.4 Indicadores de pH
Se puede determinar un valor aproximado de manera sencilla y rápida mediante el empleo de sustancias indicadoras. Estas, son compuestos cuyo color, en disolución,
Determinación del Punto de Equivalencia El punto de equivalencia se alcanza cuando la cantidad de moles de titulantes añadidos es igual a la cantidad de moles del analito en la solución. Este punto se puede identificar mediante un cambio de color del indicador o utilizando un pH-metro. Cálculo de la Concentración del Analito La fórmula que se utiliza en las titulaciones ácido-base es la siguiente: C1V1=C2V Donde:
- C1 es la concentración del analito (desconocida).
- V1 es el volumen del analito.
- C2 es la concentración del titulante (conocida).
- V2 es el volumen del titulante utilizado para alcanzar el punto de equivalencia.
IV. Parte experimental
3.3 Materiales, equipos y reactivos
MATERIALES Y EQUIPOS
Balanza analítica (marca SARTORIUS) Luna de reloj
Vaso precipitado de 100mL Fiola de 50mL
REACTIVOS
- Ácido clorhídrico (Hcl).
- Hidróxido de sodio (NaOH).
- Indicador de Fenolftaleína.
- Agua destilada
3.4 Procedimiento experimental
Preparación de soluciones Preparación de Ácido Clorhídrico (HCL) HCL 0.08M, al 37% de pureza con una densidad (𝜌𝜌) de 1.19g/ml Matraz Volumétrico de 50mL
Para convertir la masa en volumen usamos la densidad
El reactivo no es 100% puro, necesito hacer un cálculo con el porcentaje de pureza, el HCL se encuentra al 37%, nosotros queremos conocer la cantidad de solución que se tiene que medir (ml).
Utilizando una pipeta de 5 ml, medimos cuidadosamente 0,205 ml de ácido clorhídrico (HCl) concentrado, antes de añadir el HCl, agregamos una cantidad inicial de agua destilada a una fiola de 50 ml, esto se hace para minimizar el riesgo de salpicaduras debido a la naturaleza corrosiva del HCl, vertemos lentamente los 0,205 ml de HCl en la fiola que contiene el agua destilada. Al añadir el ácido al agua, en lugar de agua al ácido, se reduce el riesgo de una reacción violenta y la generación de calor que podría causar salpicaduras. Una vez añadido el HCl, completamos el volumen de la solución hasta la línea de aforo de la fiola (50 ml) con agua destilada. Este paso se realiza gota a gota para asegurar que el volumen final sea exacto y se obtiene la disolución requerida.
Procedimiento de Titulación Para la titulación de ácido-base, se utilizó hidróxido de sodio y ácido clorhídrico que fueron preparados previamente.
Instalar el sistema de titulación (Soporte Universal)
Colocar 10mL de solución 0.05M de ácido clorhídrico (HCL) en el Erlenmeyer con la ayuda de la pipeta.
Se agregó 3 gotas de indicador Fenolftaleína en el Erlenmeyer.
- Anotar el volumen inicial del Hidróxido de Sodio (NaOH) en la bureta.
- Agregar gota a gota la solución de Hidróxido de Sodio (NaOH) 0.05M de la bureta al Erlenmeyer con el indicador disuelto en la solución y agitar constantemente hasta notar el primer cambio en la coloración del ácido-base, a esto se le conoce como neutralización o punto de equivalencia.
- Anotar el volumen empleado del Hidróxido de Sodio (NaOH) de la bureta en el Erlenmeyer.
