alcalinidad y metodos para hallarla.

8/17/2019 alcalinidad y metodos para hallarla.

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EXPERIENCIA NRO2 – ESTANDARIZACIÓN DEL HIDRÓXIDO DE SODIO,TITULACIONES ÁCIDO-BASE

Universidad del Atlántico, Abril 2016- Barranquilla, Colombia

Principios

Una Diso!"ci#n Es$%n&'r es aquella que contiene una concentración conocida de un

elemento a la que llamamos Patrón Primario que debido a su estabilidad se utiliza ara

valorar concentraciones de otras disoluciones conocidas como disoluciones valorantes!

"os p'$ron(s pri)'rios son comuestos que cumlen con los si#uientes requisitos$1! %levada ureza!2! Ausencia de a#ua de &idratación!'! (ácil adquisición ) recio módico!*! Un eso equivalente elevado, ara disminuir los errores asociados a la esada!5. No debe absorber gases. No debe reaccionar con los componentes del aire

6! Debe ser estable a temperatura ambiente.

Con los atrones rimarios se ueden rearar disoluciones atrón, cu)a concentraciónes conocida de +orma eacta ) recisa! %stas disoluciones se ueden rearar or dosmtodos$Método directo: .e disuelve en un volumen conocido una cantidad eactamente esadade atrón rimario, cu)a comosición es de+inida ) conocida!Método indirecto: /o todos los comuestos ueden considerarse como atrones

rimarios, or lo que sus disoluciones no ueden reararse or el mtodo directo! Para

conocer la concentración eacta de la disolución se lleva a cabo una estandarización .

/A$ .e debe tomar en cuenta la cantidad de atrón rimario que debe esarse ara un

análisis analtico cuantitativo debido a que inter+erirá en el error relativo$

3onde$

• 4 %rror relativo 57

• 4 %rror absoluto

• 4 eso del atrón

*'$(ri'!(s + r('c$ios

• Bureta 80 ml

• Balanza analtica

• Pieta de 2 ml

• 9atraz %rlenme)er de 100 ) 80 ml



• Pieteador

• Bea:er de 80 ml

• A#ua destilada

• ;ndicadores de < 5(enol+taleina7

• "ec&e

•=ina#re

• /a< 0!1 9

• (talato ácido de otasio

R(s")(n

%n esta ráctica +ue osible utilizar el mtodo de estandarización, ara encontrar la

concentración real de una solución de /a<, &acindola reaccionar con una cantidad

esada de un atrón rimario como lo es el (talato acido de otasio! .e#uido a esto> otra

arte de la eeriencia se concentró en el análisis volumtrico o titulación acido- base, de

varios tios de comuestos tal como el vina#re ) la lec&e, que en su comosición

contienen iones &idronios!, con la disolución de &idróido reviamente estandarizada!?ealizándose la valoración varias veces ara cada caso! %sto con el +in de observar

tambin la roa#ación de la incertidumbre en las medidas tomadas! As ues, en el

desarrollo del in+orme se muestran los resultados obtenidos!

O.($ios

Objetivos generales

Arender a mane@ar la titulación ) la estandarización como mtodos analticos cualitativos

) cuantitativos, con la menor incertidumbre osible!

Objetivos específicos

• Comrobar la concentración de una disolución de /a< 0!1 9, or medio de la

estandarización con (talato acido de otasio!

• A artir de la medición de <, encontrar la cantidad de ácido actico ) ácido láctico

en una muestra de vina#re ) lec&e resectivamente!

• %stablecer la roa#ación de la incertidumbre, romedio, desviación ) varianza en

las mediciones &ec&as ara los mtodos utilizados 5estandarización ) titulación7!

*($o&o!o/0'

%sta ráctica se desarrolló en dos artes, en la arte A, se llevó a cabo la estandarización

de /a<, ) en la arte B la valoración acido base de lec&e ) vina#re!

Parte A

Primeramente se lavó todo el material a utilizar ) se realizó el monta@e ara la titulación,

se en@ua#ó una bureta de 100 ml con 8 ml de /a< 0!19, entonces se llenó dic&a bureta

&asta su a+oro de la misma solución de <idróido de sodio! "ue#o en un matraz se

tomaron 80 ml de (talato de otasio ) se le aadieron 2 #otas de +enol+talena como



indicador, a esta muestra de (talato se le +ue adicionando #ota a #ota el &idróido de

sodio, &asta que se re#istró un vira@e en el color del (talato, evidenciando una titulación

comleta, se tomó la cantidad en ml de /a< #astados or la muestra!

Parte B

%sta vez se realizó la valoración acido-base, con la disolución de &idróido de sodioestandarizada reviamente, ara distintas sustancias ó muestras, entre estas el vina#re )

la lec&e! Para la titulación del vina#re, se dilu)eron 2 ml de vina#re en cierta cantidad de

a#ua, a esta muestra se le adicionaron 2' #otas de +enol+talena ) se emezó a aadir

#ota a #ota /a<, &asta que se resentara el cambio de color en el vina#re, desus de

esto se le midió el < con un < metro, ) se re#istró dic&o valor! %ste mismo

rocedimiento se e@ecutó 2 veces más!

3e la misma manera se &izo ara la lec&e, se dilu)eron 57 ml en a#ua, se le adiciono la

+enol+talena ) se +ue aadiendo #ota a #ota el <idróido de sodio, +inalmente se midió el

< ) se re#istraron las observaciones! Para este caso se reitió una vez más la titulación!

R(s"!$'&os + 'n%!isis &( r(s"!$'&os

PARTE A

Para rearar una disolución de una determinada concentración 5or e@emlo 0!1 /7 se

arte de &idróido sódico sólido comercial, se disuelve un eso conocido en a#ua

destilada ) se dilu)e a un volumen conocido! Al no ser el &idróido sódico un atrón

rimario, esta disolución solo será aroimadamente 0!1 /, or lo que es necesario

estandarizarla ara conocer eactamente su concentración! "a estandarización uede

realizarse con +talato ácido de otasio, que s es una sustancia atrón rimario! Como

indicador de la titulación se emlea +enol+talena!

"a reacción de neutralización esta dada or la si#uiente ecuación!

KC8H5O4 + NaOH----> KC8H4O4Na + H2O

titulación 1o!")(n HP3)L4

1o!")(nN'OH 3)L4

5 67389- 7:764 5;:<389- 7:7642 67389-7:76 4 56389-7:764= 67389-7:764 56:5389-7:764

pro)(&io 67 389-7:764 56 389-7:764

eniendo en cuenta lo anterior tenermos$



DE<PF40.20003 g

204.23 g/mol=9.8∗10

−4

50ml =1.96∗10

−2mM

D/a<F41.4 mL∗19 M

250mL =0.11mM

3e la titulación romedio tenemos$

9moles E<P41.96∗10−2

mmoles

1ml ∗50ml=0.98mmoles

mmoles /a<40.11mmoles

1ml ∗15mL=1.64mmoles

lue#o de liberar los 18 m" de /a< tenemos$

mmoles E<P4 0 mmoles!

9moles /a<41!6*mmoles /a< inicial -0!GH moles de E<P40!66mmoles de /a< +in

D/A<F+inal 40.66mmoles

65ml =1.015∗10−2 M

POH= 1.992 PH= 12.0008

PARTE B

Una vez listo el monta@e comenzamos a valorar vertiendo lentamente la disolución de

&idróido de sodio sobre el vina#re, al tiemo que se a#ita el matraz! %l vertido se

continIa &asta que el indicador vire al color violeta! Cerramos entonces la bureta )

medimos el volumen de disolución vertida!

"a reacción que se &a llevado a cabo es la neutralización del ácido actico or el

&idróido de sodio$

NaO H (ac)+C H

3

COOH → NaC H 3

CO O(ac)+ H

2

O

Conocido el volumen de disolución de base aadida, ) su concentración, odemos

calcular los moles de /a< necesarios ara neutralizar el ácido! %n esta eeriencia se

tomaron ' alcuotas ) realizaron ' ruebas ara sacar un romedio ) traba@ar con este, los

datos obtenidos se re#istran en la si#uiente tabla$



abla 1! 3atos obtenidos en las tres titulaciones de la eeriencia!

"a Iltima columna reresentada en la tabla 1 reresenta los valores romedio de las tres

titulaciones, ) serán con estos datos con los que se traba@aran!

%ntonces tenemos que el volumen de /a< que se #asta en romedio ara 2m" de

vina#re es

−¿0.04 mL+¿

¿

21.3 ¿

! %n la rimera arte de la eeriencia se determinó que la

molaridad del /a< es 0!19!

−¿(4∗10−6)moles+¿¿

−¿0.04 mL∗1 L

1000mL=0.002133¿

+¿¿

molesde NaOH =21.33 ¿

Como se#In la ecuación 1mol de /a< reacciona con 1 mol de ácido actico, tendremos

0,0021''5JK-7*L10 -6 moles de ácido actico! Como esa cantidad estaba en un volumen de

2,0 m" de vina#re la molaridad del vina#re será$

−¿4∗10−6

+¿¿

0.00213 ¿molC H 3

COOH

¿−¿0.028

+¿¿

2.0¿mLde vinagre

¿¿¿

M vinagre=¿



−¿1.0665∗( (4∗10−6 )

0.002133+0.028

2 ) M

+¿

¿

M vinagre=1.0665 ¿

−¿0.016 M +¿¿

M vinagre=1.0665 ¿

"a concentración en #K" es$

−¿0.016

mol C H 3COOH

L ∗60.05g C H

3COOH

1mol C H 3

COOH

+¿¿

concentración( g

L )=1.0665¿

−¿( 64.04∗0.0161.0665 )+¿

¿

concentración

(

g

L

)=64.04 ¿

−¿0.96g C H

3COOH

L+¿

¿

concentración ( g

L )=64.04 ¿

Para calcular la concentración en en masa necesitamos saber la densidad del vina#re!

Como la densidad del ácido actico uro es mu) aroimadamente 1,0 #Km" 51,08 #Km"7odemos considerar que la densidad de la disolución es 1,0 #Km"! Por tanto$



+¿−¿0.96 g C H

3COOH

1000mL ∗1mLvinagre

1 g vinagre ∗100

64.04 ¿

masa=¿

−¿ ( 6.004∗0.9660.04 )+¿¿

masa=6.004 ¿

−¿0.096

+¿

¿

masa=6.004 ¿

3e i#ual manera a como se trató el ácido actico con el &idróido de sodio se valoró la

muestra de lec&e!

"a reacción de neutralización ara el ácido láctico que se llevó a cabo +ue$

NaO H (ac)+C H 3−CH −OH −COOH → NaC H

3−CH −OH −CO O(ac)+ H

2O

Conocido el volumen de disolución de base aadida, ) su concentración, se udieron

calcular los moles de /a< necesarios ara neutralización del ácido! Para el caso del

ácido láctico se realizaron ' ruebas ara sacar un romedio ) traba@ar con este, los datos

obtenidos se re#istran en la si#uiente tabla$

Ti$"!'ci#n 1CH=-CH-OH-COOH 3)!4 1N'OH 3)!45 25JK-7 0!080 '5JK-7 0!0M

2 25JK-7 0!080 2!85JK-7 0!0M= 25JK-7 0!080 2!65JK-7 0!0M

Pro)(&io 25JK-7 0!02H 2!M5JK-7 0!0*abla 2! 3atos obtenidos en las tres titulaciones ara el ácido láctico!

omando el volumen de /a< que se #asta en romedio ara 2m" de lec&e es

−¿0.04 mL+¿¿

2.7¿!



−¿(4∗10−6)moles+¿¿

−¿0.04 mL∗1 L

1000mL=0.0027 ¿

+¿¿

molesde NaOH =2.7¿

3ada la relación 1$1 entre ácido ) base, tendremos 0,002M5JK-7*L10 -6 moles de ácido

láctico! Como esa cantidad estaba en un volumen de 2,0 m" de lec&e la molaridad del

ácido láctico será$

−¿4∗10−6

+¿¿

0.0027 ¿mol C H 3−CH −OH −COOH

¿−¿0.028+¿¿

2.0¿mLdeleche¿¿¿

M Ac. Láctico=¿

−¿1.35∗( (4∗10−6 )

0.0027+0.028

2 ) M

+¿¿

M Ac. Láctico=1.35 ¿

−¿0.01548 M +¿¿

M Ac. Láctico=1.35 ¿

"a concentración en #K" es$

−¿0.01548

mol C H 3−CH −OH −COOH

L ∗90.08 gC H

3−CH −OH −COOH

1mol C H 3−CH −OH −COOH

+¿¿

concentración ( g

L )=1.35 ¿



−¿( 121.608∗0.015481.35 )+¿

¿

concentración

(

g

L

)=121.608 ¿

−¿1.394g C H

3−CH −OH −COOH

L+¿

¿

concentración( g

L )=121.608¿

Para calcular la concentración en en masa$

3e las tablas tenemos que la densidad del ácido láctico es 1!206 #Km" , Por tanto$

+¿−¿1.394 g C H

3−CO−OH −COOH

1000mL ∗1mLleche

1 gleche ∗100

121.608¿masa=¿

−¿

(

12.1608∗1.394

121.608

)+¿

¿

masa=12.1608¿

−¿0.14

+¿

¿

masa=12.1608¿

Conc!"sion(s

.e arendió a &acer uso de los mtodos analticos de estandarización ) titulación, )

a medir el error ) la incertidumbre en cada mtodo!

.e rea+irmó si la concentración de la solución de /a< era aroimadamente 0!19

era e+ectivamente esa con a)uda del (talato ácido de otasio ) el mtodo de

estandarización!



.e estableció una relación directa entre la roa#ación de la incertidumbre,

romedio, error relativo, seal de muestra, desviación estándar ) varianza

concentración de reactivos!

An(>os

Imagen 1: Montaje procedimiento A, Estandarización del NaOH con Ftalato ácido de potasio

Imagen 2: Montaje procedimiento , tit!lación de "inagre con NaOH



Imagen #: $es!ltado %nal &coloración', tit!lación de "inagre con NaOH con (enol(tale)na como

indicador

Imagen *: +it!lación para el ácido láctico en la lece con sol!ción de NaOH de sol!ción conocida

R(?(r(nci's

• Nar) 3, C&ristian 2001, Oumica analtica, mane@o de cálculos ) &o@as de datos,

titulaciones ácidos +uertes, bases +uertes, eerimentos$ itulaciones ácido-base,

5a#s H2-HH> 266-2M1> M'6-M'M7 .eta %dición



• Unidad 1$ ;ntroducción a la qumica analtica 520187 Colombia, =ictoria Castro, 28

a#s 5P3(7

• Anónimo 511, a#osto 201'7 3isoluciones, 3isolución %stándar DConsultado 28, abril

2016F ?ecuerado de &tt$KK!quimicas!netK2018K08Kdisolucion-estandar!&tml

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