Estudio cuantitativo del intervalo de vire de indicadores acido-base en la escala pH

Problema 4; Estudio cuantitativo del intervalo de vire de indicadores acido-base en la escala pH.

Marco teórico.

Cuando se realiza una reacción de neutralización o simplemente se desconoce el valor de pH de una sustancia y para estar seguros de la peligrosidad de las sustancias, se tienen que conocer el pH de estos. Para ello se cuentan con los indicadores de ácido-base, estos son compuestos químicos cuyo color varía con la acidez o basicidad o basicidad del medio. En un laboratorio se pueden encontrar con varios compuestos químicos que sirven tanto para tener una idea del pH de las disoluciones con que se trabaja, aquí algunos ejemplos:

Medida del pH

a) Mediante indicadores. Un indicador ácido-base es, en general, un ácido débil o una base débil que presenta colores diferentes en su forma disociada y sin disociar. Este cambio de color va asociado a un cambio de estructura.

Imaginemos un indicador que sea un ácido débil, al que genéricamente representamos por HIn, y que en esta forma presenta un color al que denominamos A, mientras que en forma ionizada In- presenta un color B. El color de la disolución que contiene al indicador dependerá de la concentración relativa entre las formas disociada y sin disociar. Para el proceso:

HIn + H2O ↔ In- + H3O+

En general, el ojo humano es capaz de distinguir netamente cada uno de los colores cuando la concentración de una de las formas es aproximadamente 10 veces la concentración de la otra, es decir, si:

Luego el intervalo de viraje corresponderá a pH = pK ± 1

b) Mediante un aparato llamado pH-metro. Este consta de dos electrodos que se sumergen en la disolución en estudio. El potencial de uno de ellos, electrodo indicador, depende del valor del pH del medio, mientras que el potencial del otro, electrodo de referencia, es fijo. El potencial entre los dos electrodos está relacionado, por tanto, con el pH. El pH-metro está diseñado de forma que la lectura en la escala representa directamente el pH de la disolución, para lo cual es necesario hacer un calibrado previo con una sustancia de pH conocido. Un pH-metro proporciona una medida del pH más precisa que la obtenida con un indicador.

Hipótesis

Procedimiento experimental

Materiales:

Vaso precipitado de 100 ml

Gradilla

15 tubos de ensayo

Piseta

Espátula

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