Programa de Química Curvas de titulación Ácido-Base Fuertes y Débiles

Universidad del Cauca [pic 1]

Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación

Programa de Química

Curvas de titulación Ácido-Base Fuertes y Débiles

Rosero. D, Burgos. D

13 de Junio del 2022

RESUMEN

En la presente practica se construyeron curvas de titulación de ácidos y bases tanto fuertes como débiles, para ello previamente se realizaron cálculos usando los conocimientos adquiridos en la parte teórica de volumetría, se usó el respectivo instrumento para medir el pH a lo largo de la práctica de laboratorio el cual fue un pH-metro, todo lo anterior con el propósito de observar el comportamiento del carácter básico y acido de diferentes sustancias usadas en la parte experimental. La acidez y la basicidad de las sustancias depende de distintas variables como la concentración molar, las constantes de acidez y basicidad (Ka y Kb respectivamente) en las soluciones, estas variables determinaran el valor del pH de las sustancias que se están titulando. Al realizar el proceso de titulación podremos observar el volumen teórico y el volumen de equivalencia, con el fin de conocer el momento en el que la titulación llegara al equilibrio (viraje), este comportamiento permite ilustrar en programas como Excel las curvas de titulación.

1. INTRODUCCIÓN

Arrhenius planteo el concepto de ácido para soluciones acuosas como aquella sustancia que libera iones hidrogeno (H+) al disolver en el agua, cuando el ácido es de tipo fuerte es capaz de disolverse de forma completa cediendo grandes cantidades de iones hidronio mientras que las bases débiles se disuelven de manera parcial en la dilución. Arrhenius también planteo el concepto de Base notando como aquella sustancia que libera iones hidroxilo (OH-) cuando se disuelve en agua.

El uso de sustancias acidas y básicas son muy amplios en el ámbito de la química, nótese que es importante conocer la concentración y el pH de dichas sustancias para un buen manejo en las prácticas de laboratorio, y en los diferentes campos en los que se utiliza la química como en la producción farmacéutica, la producción de los alimentos, tratamiento de aguas, entre otros. [1]

1. CONSULTAS PRELIMINARES

1. Calcule el valor de pH de 40 mL de solución de HCl [0.010F] a los que se les ha agregado 30 mL de solución de NaOH [0.012 F].

HCl(ac) + NaOH(ac) ⇌ NaCl(ac) + H2O(l)

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Moles ácidas sin neutralizar = 0.0004 moles

Moles HCL = 0.000036

Moles NaOH = 0.00004

Volumen Total = 30 mL + 40 mL = 70 mL

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HCl ⇀H+ + Cl- (se disocia completamente)

[HCl] ⟶ [H+]=5.72 x 10-4 M

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pH = 3.24

1. Calcule el valor de pH de 40 mL de solución de CH3COOH [0.010F] a los que se les ha agregado 30 mL de solución de NaOH [0.012 F]

CH3COOH(ac) + NaOH(ac) ⇌ CH3COONa(ac) + H2O(l)

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Volumen Total = 30 mL + 40 mL = 70 mL

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CH3COOH(ac) → H+ + CH3COO(ac)- (se disocia completamente)

Ka CH3COOH a 25° = 1.79 x 10-5

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1.79 x 10-5 (5.72 x 10-4 M-X) = X2 

1.02 x 10-8 - 1.79 x 10-5 X = X2

X2 + 1.79 x 10-5X - 1.02 x 10-8 = 0

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X =-1.79 x 10-5 ±1.01 x 10-4 

X1 = 8.31 x 10-5, X2=1.19 x 10-4

1. MATERIALES

Tabla 1. Materiales de la práctica.

Tabla 2. Reactivos de la práctica.

Tabla 3. Equipos de la práctica.

En las tablas 1, 2 y 3 se evidencian los reactivos, materiales y equipos que se utilizaron para llevar a cabo esta práctica experimental.

1. PROCEDIMIENTO

4.1 Antes de comenzar la práctica se lavó la instrumentación para su respectivo uso. Se calibro el instrumento pH-metro para medir el pH de las sustancias y se realizaron los respectivos montajes para la titulación. Ya que el tiempo a disposición era corto y la práctica de laboratorio muy larga se les asignó a los diferentes grupos presentes un tipo de titulación de ácidos y bases. Al grupo uno se le asigno la titulación acido fuerte -base fuerte (ácido clorhídrico e hidróxido de sodio respectivamente), siendo el ácido fuerte de interés. Al grupo dos se le asigno la titulación de ácido débil-base fuerte (ácido acético- hidróxido de sodio

respectivamente) siendo el ácido débil la sustancia de interés. Por último, al grupo tres se le asigno la titulación de ácido fuerte-base débil (donde el ácido clorhídrico estaba estandarizado e hidróxido de amonio respectivamente), en el caso de la base débil era la sustancia de interés.

4.2 A las sustancias de interés se les midió el pH inicialmente y luego de esto se les agrego diferentes tipos de indicador como rojo de metilo y fenolftaleína (dos gotas). En una bureta de 25 mL se adiciono cierta cantidad de una solución de ácido o base sea para el caso que se va a titular. Luego de que todo estaba preparado se inició la titulación de cada caso, haciendo

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