Observar la capacidad de amortiguación de una disolución tampón.

[pic 1]

             Buffer

                                                                       Integrantes:*Paulina Rosales

                      *Felipe Vilches

Objetivos: *Conocer las formas de preparar una disolución tampón.

                     *Observar la capacidad de amortiguación de una disolución tampón.

Materiales:

*Ácido acético 1 [M]                                            *Agitador magnético

* Acetato de sodio 1[M]                                      *Magneto

*Hidróxido de sodio 1[M]                                    *Buretas

*Ácido clorhídrico 1[M]                                        *Picetas

*Vasos de precipitado de 50ml                           *pipeta volumétrica de 10ml

*Peachímetro                                                         *gotario        

*Electrodo                                                               *soporte universal

1-Preparación de una disolución tampón Acetato 0,1M y pH = 4,75 a partir de un

Ácido débil y una base fuerte. (ver apéndice)

a) Montar una bureta en un soporte universal y llenarla con NaOH 1M.

b) En un vaso de precipitado de 50mL verter desde una bureta 25 mL de ácido

Acético 1M.

c) Colocar el vaso de precipitado sobre un agitador magnético.

d) Calibrar el peachimetro e instale el electrodo dentro del vaso precipitado, de

Manera de poder registra el pH.

e) Desde una bureta agregue NaOH 1M gota a gota a la disolución de ácido acético

Con agitación constante hasta que llegue a pH 4,75. Anote el volumen de NaOH.

f) Verter la disolución tampón recién preparada a un matraz forado de 250mL Enjuague con dos porciones de 10 mL de agua destilada añadiendo cada

Enjuague al matraz aforado.

g) Enrase hasta el aforo, teniendo cuidado de no pasarse. Agite el matraz para

Homogenizar la disolución. Rotule el matraz. Mida nuevamente el pH.

2- Capacidad de amortiguación

a) Tome un vaso de precipitado de 50 ml y vierta 10 ml del tampón preparado por Ud.

b) Desde una bureta, agregue gota a gota HCl 1M, con agitación constante hasta llegar a un pH=4.0. Anote el volumen de HCl agregado

3-Capacidad de amortiguación, efecto de la concentración del ácido y la sal en el tampón.

1. Prepare la siguiente serie de vasos de disolución tampón:

b) A los vasos 1, 2 y 3 agregue dos gotas del indicador azul de bromofenol y a los

Vasos 4, 5 y 6 agregue 2 gotas de indicado rojo de metilo.

c) A los vasos 1, 2 y 3 agregue gota a gota desde una bureta con agitación constante

HCl 0,1M, hasta que cambie el pH y el indicador vire a color amarillo. Anote el

Volumen de HCl consumido.

d) A los vasos 4, 5 y 6, agregue gota a gota desde una bureta con agitación

Constante NaOH 1M, hasta que cambie el pH y el indicador vire al color amarillo.

Anote el volumen de NaOH consumido.

Discusión y análisis de resultados

-Experiencia 1: preparación de buffer ácido acético/acetato de sodio

Primero se debe montar una bureta con su respectivo soporte universal y agregar a este NaOH 1M hasta los 50 ml, luego en un vaso precipitado de 50 ml debo agregar 25 ml de ácido 1M, después en un montaje tratar de ajustar el agitador magnético bajo el vaso precipitado y el peachimetro dentro de este, finalmente desde la bureta agregar NaOH gota a gota hasta que el peachimetro marque un PH= 4.75, se anota el volumen de hidróxido agregado a la solución y hacer los cálculos correspondientes.

Experiencia 2: En dos vasos precipitados de 50 mL agregue 10mL del buffer recién preparado, a ese vaso adicione desde una bureta HCl 1M. Anotar el volumen de ácido agregado.

Al agregar un mL de HCl obtuvimo0s un pH= 4.0, nuestro pH inicial era de 4,75 es decir que el pH que se obtuvo con el agregado de ácido esta dentro del rango de amortiguación, por lo tanto se observa un efecto positivo de acuerdo al objeto de nuestra disolución amortiguadora, cabe decir que el buffer preparado en el laboratorio se hizo con concentraciones muy pequeñas en esa la razón de que el pH inicial y final sea “un poco grande a la diferencia” A medida que el buffer es más concentrado es mejor la capacidad amortiguadora.

Experiencia 3:

• Para identificar el cambio de pH en las primeras tres disoluciones utilizaremos azul bromofenol el cual tiene un rango de pH de 3 - 4.6. En presencia de pH= 3 adquiere un color amarillo, en presencia de pH= 4.6, adquiere un color púrpura.
• Para identificar el cambio de pH en las últimas tres disoluciones utilizamos el indicador rojo de metilo 4.2- 6.2 (rojo/amarillo).

Usando el indicador de azul bromofenol para  pH ácidos y rojo de metilo para pH básicos.

1. A nuestra primera disolución compuesta por 9ml de ácido acético + 1ml de acetato de sodio agregamos HCl (1.5ml) gota a gota midiendo el pH teóricamente siendo este       (ver apéndice), utilizando el  indicador azul bromofenol, teniendo como color inicial amarillento y pasando a un color amarillo.

1. En nuestra segunda disolución la cantidad de ácido acético y acetato de sodio se encuentra en la misma proporción,  agregando HCl (2.2ml) gota a gota,  el pH teórico de este es      (ver apéndice), utilizando el indicador azul bromofenol observamos el cambio de color teniendo un color inicial  celeste pasando  a amarillo.

1. En la tercera disolución tenemos 1 ml de ácido acético y 9 ml de acetato de sodio, agregamos HCl (3.6ml) gota a gota, el pH teórico de este es    (ver apéndice), utilizando azul bromofenol observamos el cambio de color teniendo un color inicial azul pasando a un color amarillo.

1. En la cuarta disolución tenemos 9 ml de ácido acético y 1 ml de acetato de sodio, agregamos NaOH (ml) gota a gota, el pH teórico de este es     (ver apéndice), utilizando rojo de metilo observamos el cambio de color teniendo un color inicial fucsia pasando a un color amarillo.

1. En la quinta disolución tenemos 5 ml de ácido acético y 5 ml de acetato de sodio, agregamos NaOH (ml) gota a gota, el pH teórico de este es     (ver apéndice), utilizando rojo de metilo observamos el cambio de color teniendo un color inicial  rosado pasando a un color amarillo.

1. En la sexta disolución tenemos 1 ml de ácido acético y 9 ml de acetato de sodio, agregamos NaOH (ml) gota a gota, el pH teórico de este es     (ver apéndice), utilizando rojo de metilo observamos el cambio de color teniendo un color inicial  rojizo claro  pasando a un color amarillo.

Cuestionario:

1. Concentración del ácido = 0.043M

Concentración de la sal= 0.057M

1. La concentración de ácido y sal afecta de manera proporcional a la capacidad amortiguadora, es decir, a mayor concentración sal/acido, mayor será la capacidad amortiguadora. Este fenómeno tiene una estricta relación con la cantidad de moléculas que habrá en un volumen determinado. Recordemos que la molaridad es la cantidad de moles en un litros, habrá mayor cantidad de moléculas para interactuar, en consecuencia mayor será la recepción de moléculas acidas o básicas que se expongan a nuestro buffer.
2. El cálculo de la concentración de ácido y sal  estará en el apéndice.
3. (ver apéndice)
4. Para poder escoger un indicador acorde a nuestra disolución hay que evaluar el rango de pH al cual trabajaremos, por lo tanto, el indicador tendrá un rango de pH al cual trabajaremos, por lo tanto, el indicador tendrá un rango de pH que a través de un cambio de color (viraje del indicador) nos indicara el pH aproximado de ese instante. Más que ser exacto los indicadores cumplen una función de “altera” al momento de realizar una titulación cuando se produzca el viraje quiere decir que el pH vario drásticamente, ese cambio generalmente se produce en una gota.
5. Virar significa que cambia de color, en este caso en un rango determinado de pH.

Los indicadores tienen una forma ácida y una básica que difieren en el color,

Apéndice:

Calculo del pH teórico de la experiencia 1:

CH3COOH (AC) + NaOH (AC)                             CH3COONa (AC) + H2O (AC)[pic 2]

CH3COO- (AC) + H+ (AC) + Na+ (AC)   + OH (AC)                           CH3COO- (AC)  + Na+ (AC)   +    H2O (AC)[pic 3]

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