Laboratorio potenciométrica

Resumen

En esta práctica se pretendía por una parte valorar una solución de ácido clorhídrico usando el pHmetro y por otra parte determinar el punto de equivalencia y el punto final para calcular la concentración real del HCl.

Inicialmente, se tomó una solución de 5 mL de ácido clorhídrico (HCl) de concentración desconocida, a la cual se le agrego 20 mL de agua destilada en un vaso precipitado, posteriormente a esta solución se le agrego el agitador magnético y se llevo a la plancha de agitación para que se realizara la mezcla completa de esta solución, a continuación a esta solución se le sumergieron los electrodos del pHmetro con el fin de obtener el pH inicial el cual fue de 2,04; finalmente en la bureta se coloca NaOH previamente estandarizada en la práctica anterior, con el fin de agregar a la solución inicial 0,3 mL de NaOH e inmediatamente registrar los nuevos valores obtenidos de pH hasta llegar a un valor de pH de 11,8.

Se registraron los datos obtenidos en un tabla con sus correspondientes volúmenes agregados acumulados de NaOH y sus PH´s, con estos datos se realizó el manejo estadístico y sus correspondientes graficas de la primera derivada y de la segunda derivada, del tratamiento de datos anterior se obtuvo del grafico de la primera derivada se obtiene que el punto de inflexión son 10,05 mL , y al realizarle la segunda derivada se evidencia que el punto de equivalencia es de 10,2 mL, no obstante se decidió tomar el valor de 10,2 mL para realizar los cálculos y finalmente obtener el valor de la concentración del HCl (0,290 M). También se obtuvo como resultado que las gráficas eran características de una volumetría ácido fuerte- base fuerte donde se presenta un cambio brusco en el pH, donde se obtuvo el punto final y el punto de equivalencia en este rango de pH 4,89-10, puesto que la cantidad de titulante básico que se agrega afecta directamente a los iones hidronios y de manera directamente proporcional a su concentración.

Palabras Claves

Punto de Equivalencia, punto final.

Introducción

La naturaleza de las sustancias es uno de los temas más estudiados en la química, puesto que, los tipos de reacciones se determinan según la forma que presenten los reactivos en proceso.

Una titulación se establece como “método por el cual se determina una cantidad desconocida de una sustancia particular, mediante la adición de un reactivo estándar que reacciona con ella en proporción definida y conocida” (Gonzalez, 2019), actualmente existen diferentes tipos de titulación en base al resultado que se quiera obtener, entre estas se encuentra la titulación potenciométrica que se define como “un método analítico electroquímico basado en la medida de la diferencia de potencial entre electrodos sumergidos en una solución, siendo el potencial de uno de los electrodos función de la concentración de determinados iones en la solución” (Trujillo Piña, Vega Sanchez & Barajas Bermúdez, 2013). La medida de los potenciales de electrodo permite obtener de manera directa la concentración de una sustancia o su evolución durante la reacción química.

El método de titulación potenciométrica ácido-base se fundamenta en los iones hidrógenos que se encuentran presentes en una muestra como resultado de la disociación o hidrólisis de los solutos, los cuales son neutralizados mediante titulación con un álcali estándar. El proceso consiste en la medición y registro de potencial de la celda (en pH) después de la adición del reactivo (álcali estándar) utilizando un potenciómetro, para determinar las concentraciones del analito se construye una curva de titulación graficando los valores del pH que se observan respecto al volumen acumulativo (mL) de la solución titulante que se emplea

Se debe tener en cuenta que esta titulación “se realiza cuando no es posible la detección del punto final de una valoración empleando un indicador visual” (Universidad Católica Andrés Bello, 2005). “Debe concederse suficiente tiempo para la obtención del equilibrio después de cada adición de reactivo. La buena y constante agitación es eficaz para acelerar el logro del equilibrio” (Universidad del Salvador,2011). Y se considera que es uno de los métodos más exactos porque el potencial sigue el cambio real de la actividad y el punto final coincide directamente con el punto de equivalencia, este punto se determina por la aparición de un punto de inflexión en la curva de valoración al realizar el tratamiento de datos estadísticos de la segunda derivada, que indica el potencial en función de la cantidad añadida de reactivo.

Procedimiento

Fig. 1. Procedimiento para estandarización de NaOH

Fig. 2. Procedimiento para valoración de HCl

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