Laboratorio De Acidos Carboxilicos

II. OBJETIVOS

Reconocer e identificar ácidos con reacciones cualitativas en las que interviene el grupo funcional COOH.

Aprender a preparar y valorar hidróxido de sodio 0.1 M.

Utilizar la técnica de valoración o titulación.

Comprender y aplicar los cálculos matemáticos asociados a la neutralización de un ácido débil con una base fuerte.

Determinar el % de acidez en vinagre.

III. INTRODUCCIÓN

Los ácidos carboxílicos constituyen un grupo de compuestos, caracterizados porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi. En el grupo funcional carboxilo coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo y carbonilo.

La titulación se hace para determinar la cantidad de una ácido en una solución dada, se titula un volumen determinado de ácido con una solución base fuerte (hidróxido de sodio NaOH), de la cual conocemos su concentración, ésta base se va a ir agregando en pequeñas porciones hasta lograr neutralizar el ácido, de va determinando mediante un colorante indicador o un potenciómetro, es decir se calculó la concentración del ácido a partir del volumen y la concentración del NaOH agregado. Al principio del procedimiento, el ácido acético (sin haber agregado cantidad alguna de NaOH) ya está ligeramente ionizado. Después de ir incorporando en pequeñas cantidades NaOH, el OH- agregado se va a combinar con el H+ libre en la solución para formar H2O, para lograr un equilibrio. Después de que se elimina H+ libre, el HAc (ácido) se disocia más para satisfacer su propia constante de equilibrio.

El ácido alifático comercial más importante es el ácido acético. El vinagre es una solución acuosa al 5% de ácido acético. Se utiliza como conservante en el ketchup y salsas de ensalada.

El vinagre se obtiene mediante la fermentación de azucares y almidón. El alcohol etílico es un intermediario de esta fermentación.

Cuando las bebidas fermentadas como vino o sidra, se exponen al aire, el alcohol se oxida a ácido acético, obteniéndose el vinagre de vino y el vinagre de manzana respectivamente. El ácido acético también es un producto químico industrial. Se utiliza como disolvente, como sustancia de partida en síntesis y como catalizador de una gran variedad de reacciones. Gran parte de ácido acético industrial se obtiene a partir del metileno.

En este informe vamos a Reconocer e identificar ácidos con reacciones cualitativas en las que interviene el grupo funcional COOH, aprenderemos a preparar y valorar hidróxido de sodio, utilizaremos la técnica de valoración o titulación, ya conocida, y aplicaremos y comprenderemos los cálculos matemáticos asociados a la neutralización de un ácido débil con una base fuerte y determinar el % de acidez del vinagre, para saber si es consumible o no.

IV. DESCRIPCION DE MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES

MATERIALES DESCRIPCIÓN

Volumétrico

Es un recipiente de fondo plano con forma de pera que tiene un cuello largo y delgado. La línea delgada, línea de enrase, grabada alrededor del cuello indica el volumen de líquido contenido a una temperatura definida y se denomina línea de enrase.

Vaso químico

El vaso de precipitado tiene forma cilíndrica y posee un fondo plano, podemos encontrarlo de diferentes capacidades dependiendo de su tamaño. Se puede utilizar como medio transporte de líquidos a otros recipientes.

Pipeta volumétrica

Se emplean para la para la medida de un volumen variable de líquido que se vierte.

Matraz Erlenmeyer

Este tipo de matraces se emplean principalmente en las valoraciones.

Propipetas

Dispositivo que se utiliza para succionar y verter líquidos a través de una pipeta.

Platos agitadores con sus magnetos

Se utiliza para calentar y mezclar fluidos contenidos en recipientes de laboratorio como el Matraz de Erlenmeyer, Tubos de ensayo y tubos de precipitado.

Bureta

Se emplean para la medida precisa de volúmenes variables y por lo tanto están divididas en muchas divisiones pequeñas.

Soporte universal con pinzas de bureta

Es una pieza del equipamiento de laboratorio donde se sujetan las pinzas de laboratorio, mediante dobles nueces. Pinza: Soporte de metal formado por dos piezas que sirven para sujetar distinto material de laboratorio.

Probeta

Es un instrumento volumétrico que consiste en un cilíndro graduado de vidrio que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma aproximada.

Pipeta serológica

Es un instrumento de laboratorio el cual sirve para medir o transvasar cantidades pequeñas de liquido de un recipiente a otro.

Policiales

Es un instrumento utilizado en los laboratorios de química, consistente en un fino cilindromacizo de vidrio que sirve para agitar disoluciones, con la finalidad de mezclar productos químicos y líquidos en el laboratorio.

Balanza analítica

Instrumento que se utiliza para medir la masa de un cuerpo en comparación con la de otros cuerpos de masas definidas. comprendida entre 0,1 y 0,05 mg y carga máxima entre 50 y 200 g.

REACTIVOS

REACTIVOS DESCRIPCIÓN

Hidróxido de sodio

Es un hidróxido cáustico usado en la industria en la fabricación de papel, tejido, y detergentes.

Fenolftaleína

Es un indicador de pH que en disoluciones ácidas permanece incoloro, pero en presencia de bases toma un color rosado con un punto de viraje entre pH=8,0 a pH=9,8.

Vinagre, kétchup o ácido acético

Se puede encontrar en forma de ion acetato. Éste es un ácido que se encuentra en el vinagre, siendo el principal responsable de su sabor y olor agrios. Su fórmula es CH3-COOH (C2H4O2). De acuerdo con la IUPAC se denomina sistemáticamente ácido etanoico.

Biftalato de potasio

Es una sal con un hidrógeno ligeramente ácido, y se utiliza a menudo como patrón primario en valoración ácido-base porque es sólido y estable al aire, por lo que es fácil de pesar con precisión.

Agua destilada

Es aquella sustancia cuya composición se basa en la unidad de moléculas de H2O y ha sido purificada mediante destilación.

Bicarbonato de sodio

El bicarbonato de sodio es un compuesto sólido cristalino de color blanco soluble en agua, con un ligero sabor alcalino parecido al del carbonato de sodio, de fórmula NaHCO₃

V. RESÚMEN DE PROCEDIMIENTOS

VI. RESULTADOS

Ensayo con bicarbonato de sodio (NaHCO3)

Numero de tubo Contenido Clasificación Observación

Tubo 1 Limón (ácido cítrico) + bicarbonato de sodio Positivo Observamos efervescencia inmediata pero al tiempo las burbujas desaparecieron.

Tubo 2 Acido citrico + bicarbonato de sodio Positivo Quedaron burbujas.

Tubo 3 Naranja + bicarbonato de sodio Positivo Hubo poca efervescencia

Tubo 4 Agua + bicarbonato de sodio Negativo No hubo reacción

Tubo 5 Vinagre (Acido acético) + bicarbonato de sodio Positivo Hubo efervescencia y después aparecieron pequeñas burbujas.

Tubo 6 Acido oxálico + bicarbonato de sodio Positivo Efervescencia inmediata y abundante

Tubo 7 Acido benzoico + bicarbonato de sodio Positivo Hubo mucho menos reactividad por motivo del anillo aromático

El bicarbonato de sodio es una base débil por lo tanto reacciona con ácidos relativamente fuertes; esto se observa por el desprendimiento de un gas (CO2). Esta prueba sirve para distinguir los ácidos relativamente fuertes de los ácidos más débiles. RX: RCOOH + NaHCO3 RCOONa+ + HOH + CO2(g)

Preparación de NaOH (0.1M)

M=mol / L

mol=g/PM

NaOH ( 0,1 M) 500 ml

NaOH= M= Mol/ L

Mol= (L)(M)

Mol= (0.5)(0,10)

Mol= 0.05 mol NaOH ( (40,0 g/mol)/(1mol NaOH)) = 2,0 g NaOH/ 0.5 L

Realizamos los cálculos para determinar cuánto se debe pesar de hidróxido de sodio para preparar una solución de 0.1M.

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