Practica preparación de una solución de hidróxido

RESUMEN

     Esta práctica tiene como objetivo principal determinar la concentración de una solución básica desconocida a partir de otra con concentración conocida, mediante un proceso llamado titulación. Para ello, se prepara una solución básica 0.1N de NaOH, al diluirse 0.386g de soluto de NaOH, en forma de escamas, en agua destilada y se mezcla posteriormente en una solución acida de 25ml de Ftalato ácido de potasio (KHC8H4O4) 0.1N, con la ayuda de una bureta. En este proceso volumétrico se utilizaron 3 gotas de fenolftaleína, un indicador, con el objetivo de observar la capacidad de una disolución acido-base de cambiar de color, dejando en evidencia las modificaciones en su estructura molecular al variar la concentración de iones H3O+ y OH-; arrojando como resultado la concentración de la base, siendo esta 0.090N. Es importante recalcar, que luego de añadir 27.6ml de NaOH en el KHC8H4O4, ocurrió un viraje en el color de la disolución (de incoloro a magenta), debido a que se alcanzó el punto en el cual los dos reactivos reaccionaron en cantidades estequiométricas iguales, el cual se denomina punto de equivalencia de la valoración.

INTRODUCCIÓN

    Una solución es una mezcla de dos o más componentes de forma homogénea, en donde las características de las sustancias individuales no se manifiestan, en cambio ésta adquiere rasgos únicos. Una de las principales características de una solución es la concentración, ya que la naturaleza de la misma está estrechamente relacionada con su concentración. Algunas de estas soluciones pueden llegar a tener una concentración desconocida, para determinar dicha concentración se utiliza un proceso volumétrico, denominado valoración o titulación, el cual se define como un procedimiento experimental para determinar la concentración desconocida de una sustancia, a partir de otra sustancia con concentración conocida, hasta que uno de los reactivos se consuma en su totalidad.

     En esta práctica, se mostrará el procedimiento a seguir para preparar una solución de concentración específica de hidróxido de sodio y su posterior valoración con una solución ácida, con la finalidad de calcular el volumen de la base, necesario para neutralizar el ácido y la concentración real del hidróxido. Es de suma importancia aprender sobre la titulación ácido-base, para adquirir experiencia sobre el proceso. Para la determinar de la concentración del analito, se precisa de una muestra de la solución. Aplicando el análisis cuantitativo, se logra conocer la concentración desconocida, a partir del volumen consumido en la neutralización.

     En esta valoración ácido-base, el punto final o punto de equivalencia, es el punto en donde todo el ácido ha sido consumido y la solución cambia de color, debido al rango de viraje del indicador presente, en este caso fenolftaleína, el cual es sensible a cambios en el pH, pasando de transparente a magenta, a pasar de medio ácido a básico.

OBJETIVOS

• Preparar una solución básica de NaOH 0.1 N, haciendo uso de los instrumentos del laboratorio.
• Aprender a utilizar el material de laboratorio de manera óptima y segura.
• Valorar una solución básica por medio de titulación, aplicando el principio de equivalencia.
• Determinar la concentración real del analito, mediante valoración.
• Reconocer la importancia de medir adecuadamente cantidades de soluto y solvente, al calcular la concentración de una solución.
• Conocer los procedimientos y cálculos necesarios para hallar la concentración de una solución a partir de los datos proporcionados.
• Manejar las expresiones que permiten conocer las características básicas de una solución.
• Reconocer la relevancia de la presencia de indicadores en el proceso de valoración, a la hora de medir el pH, por medio de la coloración adquirida por una solución.

MATERIALES Y REACTIVOS

PROCEDIMIENTO EXPEREMIENTAL

     Se coloca un vaso de precipitado en la balanza electrónica y se calibra hasta que el peso medido es igual a 0, a continuación, se agrega al vaso mediante el uso de una pinza, el hidróxido de sodio (NaOH), en este caso en forma de escamas; hasta medir aproximadamente los gramos deseados (0.4 gramos). Una vez obtenidos los gramos deseados, se procede a añadir 50 ml de agua destilada, con la finalidad de diluir el hidróxido de sodio con ayuda de un agitador. Luego de haber disuelto todo el hidróxido, se agrega un poco más de agua destilada, de allí se transfiere la disolución a un balón aforado de 100 ml y se completa con agua destilada los 100 ml de disolución.

     Por otro lado, con una pipeta aforada de 25 ml, se extraen una solución de ftalato ácido de potasio (KHC8H4O4), un patrón primario, a una concentración de 0.1 N. Una vez extraídos los 25 ml de dicha solución, se vierte en un matraz Erlenmeyer y se le agregan 3 gotas del indicador fenolftaleína; y se coloca sobre la plancha magnética.

     Posteriormente, se transfiere la solución de hidróxido de sodio a una bureta de 50 ml, con ayuda de un embudo. Una vez realizado esto, se procede a colocar la bureta en el soporte universal. Para iniciar el proceso de valoración, se inserta el imán sobre la solución patrón y se enciende la plancha agitadora, luego se comienza a dejar caer la solución de hidróxido de sodio sobre la solución de ftalato ácido de potasio, con la finalidad de llegar al punto de equivalencia mediante la neutralización ácido-base. La titulación se termina cuando todos los equivalentes de la solución patrón hayan reaccionado con los de la solución de concentración desconocida, en este punto, se produce un viraje en la coloración de la solución.

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