Como avanza Potenciometría acido base

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

FACULTAD DE QUÍMICA Y BIOLOGIA
QUIMICA EXPERIMENTAL

Potenciometría ácido base

                                                Nombre: María Consuelo Torres Aguirre

                                                Profesor: Mauricio Escudey

                                                Fecha de Realización: 26 abril 2017

                                                Fecha de Entrega: 3 mayo 2017

                                                Muestra Problema: AB-10

Resumen

La cuarta experiencia de Potenciometría ácido base, se realizó el día miércoles 26 de abril de 2017 en el laboratorio de la Facultad de Química y Biología de la Universidad de Santiago de Chile. El Objetivo es aprender a calibrar medidor de pH, su uso y cuidado de un electrodo, además de valorar potenciométricamente una solución conteniendo una mezcla de ácidos, HCl y H3PO4.

El procedimiento empieza por calibrar el medidor de pH con 3 soluciones, a pH 4, 7 y 10.

Una vez tenido el medidor en condiciones, se procedió a armar el equipo de trabajo, con el agitador magnético y la bureta en su soporte universal.

Se añadieron 10mL de muestra problema AB-10 y agua hasta aproximadamente la mitad de capacidad del vaso precipitado. Una vez listo, con la barra magnética en su interior, instalar sobre el agitador magnético. Sobre el vaso precipitado debe ir el electrodo, sumergido, y la bureta ya instalada con NaOH 0,05N.

Se irá tomando datos cada 0,5mL de NaOH hasta alcanzar el máximo de pH 10 con dos puntos de equivalencia.

Para poder precisar los resultados, volver a adicionar NaOH, pero esta vez cada 0,2 en las cercanías del punto de equivalencia.

Con la serie de datos obtenidos, se graficó y determinó el punto de equivalencia mediante el análisis de los puntos de inflexión por cada gráfico de segunda derivada, pudiendo encontrar el volumen y con ello, sus concentraciones, dando como resultado:

Tabla 1-Resultados experiencia 1, potenciometría ácido base

Entonces, los promedios corresponden a

[HCl]= 0.03672±0.004577

[H3PO4 ]=0,011845±0.00076

Objetivos

• Aprender el uso, cuidado de un electrodo y calibración de un electrodo medidor de pH
• Valorar potenciométricamente una solución conteniendo una mezcla de ácidos para determinación de la concentración de HCl y H3PO4.

Introducción

La valoración ácido-base potenciométrica consiste en la determinación de la concentración de una de las especies electroactiva a través de la adición de volumen de un ácido o base de concentración conocida, para alcanzar el punto de equivalencia, necesitando un electrodo de referencia y un indicador, o ambos en uno sólo instrumento de medición; el que se utiliza para establecer el punto de equivalencia de una valoración. Esto se realiza con la ayuda de un pHmetro, el cual detecta la actividad del ion H+

El punto final potenciométrico es ampliamente aplicable y proporciona datos más precisos que los métodos que utilizan indicadores. Este tipo de valoraciones es muy útil en la valoración de soluciones coloreadas, turbias y para detectar la presencia de especies insospechadas en solución.

La utilidad del pH como una medida de la acidez a basicidad de un medio acuoso y la amplia disponibilidad de electrodos indicadores de pH (electrodos de vidrio), han hecho que las medidas potenciométricas sean una de las medidas más utilizadas en el análisis químico.

Es posible determinar el punto de equivalencia, mediante 3 tipos de curvas de Titulación que indican el punto de inflexión, estas son: Método Directo, Método de la primera derivada, Método de la Segunda Derivada, donde se define que la exactitud de los métodos va en orden inverso a como se presentaron.

Esta valoración se caracteriza por tres etapas importantes:

1.- los iones hidronio están en mayor cantidad que los iones hidróxidos antes del punto de equivalencia

2.- Los iones hidronios e hidróxidos están presentes en concentraciones iguales, en el punto de equivalencia

3.- los iones hidróxidos están en exceso después del punto de equivalencia.

Materiales y métodos

Materiales

• Bureta de 25 mL
• Vaso precipitado de 200 mL
• Barra magnética
• pHmetro
• Agitador magnético
• Pipeta aforada de 10 mL
• Piseta con agua destilada

Soluciones

• Muestra problema: HCl – H3PO4
• Patrón Primario (FAK).
• NaOH 0,05 N

Métodos

1. Calibrar el medidor de pH con soluciones buffer estándares (pH 4, 7 y 10).
2. Lavar y secar el electrodo cuidadosamente cada vez que se cambia la solución.
3. Medir exactamente 10 mL de la muestra problema
4. Verterlo en un vaso de precipitado de 200 mL y agregar agua destila de tal manera que el electrodo quede sumergido en la solución.
5. Introducir la barra magnética e instalar el vaso sobre el agitador magnético.
6. Agitar suavemente.
7. Sumergir el electrodo en la solución.
8. Valorar la solución adicionando 0,5 mL cada vez, anotar el pH después de cada adición.
9. Continuar hasta pH 10.

Resultados y discusión

Resultados

El procedimiento experimental en el análisis de una muestra problema Acido-Base, cuenta con dos etapas, la primera es realizar una valoración gruesa adicionando 0,5 mL de NaOH (0,0502M) a una mezcla de Ácidos denominados AB-10, donde los datos obtenidos son:

Tabla 2- Titulación gruesa con NaOH  para 10 mL de la muestra problema AB-10

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