Práctica 2. Aplicaciones de las titulaciones de neutralización.

[pic 1]Universidad del Valle- Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería de Alimentos, Análisis de Alimentos

Natalia Martínez Findlay  Código: 1428079

Alejandra Ome Peña        Código: 1425802

Práctica 2. Aplicaciones de las titulaciones de neutralización

1. RESUMEN

La titulación de neutralización es una reacción que es realizada con una solución de concentración desconocida y otro de concentración conocida, la reacción debe de ser rápida y cuantitativa. Una de las dos sustancias se coloca en bureta para conocer el volumen en el punto de equivalencia. Este punto se detecta mediante el cambio de color de un indicador que se añade a la solución.

De esta manera en la práctica de laboratorio se realizó la estandarización de dos soluciones por duplicado, carbonato de sodio y ftalato ácido de potasio, la titulación de las mismas se llevó a cabo con soluciones de ácido clorhídrico (HCl) 0.1N e hidróxido de sodio (NaOH) 0.1 N, preparadas previamente. Para evidenciar el punto de viraje, el cual indicaría la neutralización; a la solución del HCl se le añadió dos gotas de fenolftaleína con la cual se tornó incolora y 2 gotas de indicador mixto con el que se obtuvo un tono café claro en el punto de equivalencia, por otro lado para el NaOH fue suficiente el uso de fenolftaleína el cual tornó rosa la solución cuando llegó a su punto final. Por último se procedió a calcular la concentración exacta de los reactivos utilizados, así el promedio de la concentración de la solución HCl (0,1N) fue de 0,1014 N y el promedio de la concentración de la solución NaOH (0,1N) fue de 0,1071 N.

1. DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS

1. Datos

Se realizaron dos soluciones estandarizadas: la primera fue una solución de ácido clorhídrico diluido (0,1M) estandarizada con carbonato de sodio y la segunda fue una solución de hidróxido de sodio libre de carbonato (0,1M) estandarizada con ftalato ácido de potasio.

Las cantidades de los reactivos utilizados para la preparación de las soluciones HCl (0,1N) y NaOH (0,1N) y sus respectivas estandarizaciones se encuentran en la Tabla 1.

Tabla 1. Reactivos y cantidades utilizadas para preparar y estandarizar las soluciones de HCl y NaOH

1. Cálculos y Resultados

El compuesto utilizado para la estandarización de la solución de HCl fue Na2CO3 (el carbonato de sodio es una sal) y el compuesto utilizado para la estandarización de la solución de NaOH fue C8H5O4K (el ftalato ácido de potasio también es una sal); por lo tanto después de preparadas y estandarizadas las dos soluciones se procedió a hallar la concentración exacta de éstas; de la siguiente manera:        

* Se halla el peso equivalente

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Ecuación 1. Peso equivalente

* Se halla el número de equivalentes para cada muestra

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Ecuación 2. Numero de equivalentes

* Finalmente se halla la concentración, para cada muestra, de la solución HCl (0,1M) utilizada

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Ecuación 3. Normalidad

• Solución HCl (0,1M)

El Na2CO3 es una sal, y como el sodio tiene carga 1+ y hay dos moléculas, entonces al multiplicar (2×1) tenemos que cada mol dará 2 equivalentes; también se conoce que la masa molar del carbonato de sodio es 106g/mol; entonces a partir de la Ecuación 1, se halló el peso equivalente (este dato es utilizado para la muestra 1 y 2):

El peso equivalente del carbonato de sodio (Na2CO3) es:

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A partir de la Ecuación 2 y 3, se halló el número de equivalentes y normalidad respectiva a cada muestra, así:

Para la muestra 1

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Para la muestra 2

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El promedio de la concentración de la solución HCl (0,1N) es de: 0,1014 N

• Solución NaOH (0,1N)

El C8H5O4K es una sal, y como el potasio tiene carga 1+ y hay solo una molécula, entonces al multiplicar (1×1) tenemos que cada mol dará 1 equivalente; también se conoce que la masa molar del ftalato ácido de potasio es 204 g/mol; entonces a partir de la Ecuación 1, se halló el peso equivalente (este dato es utilizado para la muestra 1 y 2):

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→ [pic 16]

A partir de la Ecuación 2 y 3, se halló el número de equivalentes y normalidad respectiva a cada muestra, así:

Para la muestra 1

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→ [pic 19]

→  [pic 20]

Para la muestra 2

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El promedio de la concentración de la solución NaOH (0,1N) es de: 0,1071 N

1. DISCUSIÓN

El análisis volumétrico es un método cuantitativo en que la cantidad de sustancia analizada se determina a partir el volumen de una solución de concentración conocida necesaria para reaccionar completamente con la sustancia que se determina. El análisis volumétrico es una de las técnicas de mayor utilidad y es bastante rápida permitiendo lograr buena exactitud (Skoog et al., 2005).

Para esta práctica se usaron soluciones patrón que tienen un lugar muy importante en este método de volumetría y la exactitud del mismo depende de las propiedades de este compuesto, por lo que debe tener unas características específicas como por ejemplo, tener pureza elevada, estabilidad atmosférica, masa molar grande, solubilidad, entre otras (Vilanova y Sogorb, 2015).

Durante la valoración con soluciones patrón lo que se busca es llegar al punto de equivalencia, éste se alcanza cuando la cantidad de solución patrón agregada es químicamente equivalente a la cantidad de analito presente en la muestra valorada; para ello generalmente se utilizan indicadores de pH, que producen cambios en la apariencia de la disolución como el cambio de color de ácido a base o de base a ácido, lo cual indica que el punto de equivalencia se ha alcanzado (Vilanova y Sogorb, 2015).

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