Laboratorio Disoluciones Amortiguadoras

MARCO TEORICO:

Se presentará en el siguiente informe lo realizado en el práctico # 9, el cual lleva por nombre: “Disoluciones amortiguadoras”. Una solución amortiguadora, tampón o buffer es aquella solución que resiste los cambios de pH. Está formada por la mezcla de un ácido débil y su base conjugada o de una base débil y su ácido conjugado (1). La disolución buffer debe contener una concentración relativamente grande de cada uno de los integrantes ácido y sal (par conjugado), de modo que la especie ácida del sistema buffer pueda reaccionar con los iones OH- que se le añadan y la especie básica del sistema buffer pueda reaccionar con la cantidad de iones H+ que se añadan. La elección del tampón es de acuerdo al valor de pKa (-log. concentración de ácido), que debe ser lo más próximo al valor de pH que se quiere obtener. Cuando las concentraciones del ácido y su sal son iguales, el pH obtenido es el pKa del ácido (2).El comportamiento de una solución amortiguadora se explica tomando como base el Principio de Le Chatelier, este establece que cuando se produce una perturbación en un sistema en equilibrio, las condiciones de equilibrio varían de forma que se contrarreste dicha perturbación (3). Los sistemas amortiguadores tienen una importancia fundamental para la vida; las enzimas que se comportan como catalizadores de todo el metabolismo en los organismos, son muy sensibles a la concentración de protones ([H+]), ya que actúan solo dentro de valores limitados de pH. En todos los tejidos del organismo humano existen sistemas amortiguadores; por ejemplo, uno de los principales que mantiene el pH de la sangre estable(7.4 aproximadamente) es el par fosfato – difosfato (H2PO4- / HPO42-) (4).

Los objetivos del práctico son:

- Preparar soluciones amortiguadoras de un PH determinado

- Observar el efecto amortiguador de las soluciones buffer al agregarles ácidos o bases.

MATERIALES Y REACTIVOS:

Materiales:

Reactivos:

1 agitador magnético (Hilab. Innovation Systems. Lab – Tec). 2 g. Acetato de sodio

(CH3CO2Na) 0,1 M.

1 bagueta. 0,4 mL. Ácido acético (CH3CO2H) 0,1 M.

1 balanza analítica (Sudelab. Equipamiento integral para laboratorio). 10 mL. Ácido clorhídrico (HCl) O,5 M.

1 barra imantada. 10 mL. Hidróxido de sodio (NaOH) O,5 M.

1 bureta 25 mL. + 0,04 mL. (LBT. Ex. 20ºC).

1 bureta 50 mL + 0,05 mL. (Glassco. As. Din. Ex. + 30 S. 20ºC).

1 pH metro.

1 pipeta graduada 2 mL. : 0,1. (Precicolor HBG. Ex. 20ºC).

1 pipeta graduada 5 mL. : 0,1 (Precicolor HBG. Ex 20ºC).

1 pizeta con agua destilada.

1 probeta 100 mL. + 0,1 mL. (MC. Ex. 20ºC)

1 propipeta.

1 soporte universal.

2 matraz de aforo 250 mL. + 0,150 mL. (Le Max. Borosilicate Glass 3,3. Din. A. In. 20ºC)

2 pinza para bureta.

5 papel Ph (Universal Test Paper. pH O-14)

5 vasos precipitado 100 mL. aprox. (Boro 3,3)

PROCEDIMIENTO:

El práctico se dividió en dos actividades, la primera se realizó en pareja y la segunda en conjunto con el curso y la profesora.

Actividad # 1:

“Preparación de soluciones amortiguadoras”

Se pesó 2.05 g. de acetato de sodio (〖CH〗_3 COONa) en la balanza analítica.

Se vació a un vaso pecipitado y se disolvió en 100 mL. de agua, con ayuda de una bagueta.

Se vertió esto a un matraz de aforo de 250 mL. y se enrasó.

Se midió con la pipeta graduada 5 mL. : 0,1, 0.4 mL de acido acético (CH3CO2H) y se colocó en un matraz de aforo de 250 mL. Esto se hizo bajo la cámara de gas.

Se enrasó el ácido acético (CH3CO2H) con agua (H2O) en el matraz de aforo de 250 mL.

Se mezclaron las sustancias en cantidades señaladas en la siguiente tabla y se tomó su pH.

Actividad #2:

“Cálculo de pH con ácido clorhídrico (HCl) e hidróxido de sodio (NaOH)”.

Se tomaron 2 muestras de disolución 3.

Se montó a un lado del soporte universal una bureta de 50 mL. y se agregó 10 mL. de ácido clorhídrico (HCl).

Se montó al otro lado del soporte universal una bureta de 25 mL.; y se agregó 10 mL. de hidróxido de sodio (NAOH).

Se fue tomando el pH cada 5 mL.

Se completó posteriormente las tablas Nº 2 Y Nº 3.

Procedimiento empleado para calcular mL. de ácido acético (CH3CO2H) y acetato de sodio (CH3CO2Na):

Calculo ácido acético (CH3CO2H):

Ci x Vi = C2 x V2

60.05M x X = 0.1M x 250mL 0.1 x 250 = 0.4mL

60.05

Cálculo acetato de sodio(CH3CO2Na):

Moles = Molaridad X = 0.1M/L 0.025 Moles = X = 2.05 g.

V 0.250L 82. 016

Procedimiento empleado para calcular pH teórico, concentración de CH3COONa y CH3COOH (datos tabla Nº1). Por un asunto de espacio, se colocará sólo el desarrollo de la disolución 1 y 2 :volumen CH3COONa 0,1mol/L. 90 mL., volumen CH3COOH 0,1 mol/L 0 mL. en la mezcla y volumen CH3COONa 0,1mol/L. 75

...