SOLUCIONES BUFFER. INFORME DE LABORATORIO 1.

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INFORME DE LABORATORIO 1.  SOLUCIONES BUFFER

RESUMEN

Esta práctica de laboratorio se realizó con el fin de determinar experimentalmente el pH de una solución tampón. Se dividió en tres partes, en la primera se determinó el efecto amortiguador de pH de una solución tamponada ante la adición de una base fuerte (NaOH), en la otra se adicionó un ácido fuerte (HCl), y por último se evaluó el efecto de la dilución sobre la capacidad amortiguadora de una solución tampón.  Para realizar lo anterior se utilizó agua destilada sin tamponar, un tampón A que contenía acetato de sodio, y un tampón B en el que se utilizó alka-seltzer; obteniendo como resultado que el pH del agua fue ácido, el del tampón A fue ácido y el del tampón B fue básico.

PALABRAS CLAVE: acetato de sodio,  acido fuerte, base fuerte, dilución, efecto amortiguador, pH, solución tampón,

ABSTRACT: This practice of laboratory, it was realized by the intention of determining experimentally The pH of a solution tampon.  It was divided into three parts, In the first one it examined the effect buffered of pH With the addition of a strong base (NaOH), In other one a strong acid was added (HCl), and finally it was evaluated the effect of the dilution on the capacity buffer of a solution tampon. To realize the previous thing was used distilled water unbuffered, buffer A containing sodium acetate, and a buffer B that was used Alka-Seltzer; resulting the pH of the water was acid, of the tampon A was acid and that of the tampon B was basic.

KEYWORDS: Buffer, dilution, effect buffered, pH, sodium acetate, strong acid, strong base.

INTRODUCCIÓN

Las soluciones tampón tienen una importancia fundamental en los organismos vivos, ya que ellas mantienen el pH  constante en las células y fluidos corporales para que las reacciones bioquímicas procedan exitosamente. Una solución tampón es capaz de mantener el pH constante por adición de protones (H+) o iones hidroxilos (OH-). Un buffer está constituido por un ácido débil y su sal derivada (base conjugada de ácido débil) o por una base débil y su sal derivada (ácido conjugado de la base débil) [1]. El efecto amortiguador de estas soluciones se presenta cuando se les agrega pequeñas cantidades de ácidos fuertes o bases fuertes. El responsable de este efecto es una o más reacciones que ocurren dentro del sistema y en las cuales se consume casi totalmente el ácido o base agregados. Esta reacción puede determinarse fácilmente sobre la base del equilibrio que predomina en el sistema aplicando el teorema de Chatelier y teniendo en cuenta que siempre que un ácido está en presencia de dos bases reacciona con aquella que produzca la sustancia más estable o que posee la menor constante de disociación y lo mismo puede decirse si se trata de una base en presencia de dos ácidos [2].

Una solución amortiguadora debe contener un ácido que reaccione con los iones hidroxilos (OH-) que puedan agregarse, y también debe contener una base que reaccione con los iones de hidrogeno (H+) que puedan añadirse [6].    

La regulación del pH de una solución se da por una reacción de neutralización. La relación entre pH, pka y la concentración de un ácido y su base conjugada se puede expresar mediante la ecuación de Henderson-Hasselbach.

Ecuación de Henderson-Hasselbach para determinar el pH de una solución reguladora de ácido débil y una sal de base conjugada:

ph = Pka + Log [sal] / [ ácido ]              Ec. (1)

Ecuación de Henderson-Hasselbach para determinar el pH de una base débil y una sal de ácido conjugado:

ph = pKw – Pkb + Log [base] / [sal]              Ec. (2)

MATERIALES

• Bureta
• Cuatro vasos de precipitados
• Peachímetro digital
• Probeta
• Vidrio reloj
• Matraz aforado
• Solución tampón de acetato de sodio
• Alka-seltzer
• Solución de HCl 0.1M
• Solución de NaOH 0,1M

METODOS

Parte I: Para la determinación del efecto amortiguador de pH de una solución tamponada ante la adición de una base fuerte (NaOH), se tomaron tres vasos de precipitados, al primero se le agregó 50 mL de agua destilada, al segundo 2.6 gr de acetato de sodio,  disuletos en  25mL de agua destilada, se le adicionó 1.05 mL de ácido acético y se ajustó el pH a 5 y luego se completó a un volumen de 50 mL. Al tercer vaso se le adicionó 50 mL de agua destilada más una tableta de Alka-seltzer. Posteriormente a cada vaso Se le realizó lo siguiente:

Se midió y registró el Ph inicial con un peachimetro, se adicionó desde la bureta 1.0 mL de NaOH 0.1 M y se registró el pH; de nuevo se adicionó 1.0 mL de NaOH 0.1M y se registró el pH; esta misma acción se realizó hasta completar 5.0 mL de NaOH adicionados.

Parte 2: Para la determinación del efecto amortiguador de pH de una solución tamponada ante la adición de una ácido fuerte (HCl), se tomaron tres vasos de precipitados, al primero se le agregó 50 mL de agua destilada, al segundo al segundo 2.6 gr de acetato de sodio,  disuletos en  25mL de agua destilada, se le adicionó 1.05 mL de ácido acético y se ajustó el pH a 5 y luego se completó a un volumen de 50 mL. Al tercer vaso se le adicionó 50 mL de agua destilada más una tableta de Alka-seltzer. Posteriormente a cada vaso Se le realizó lo siguiente:

[pic 2]Se midió y registró el Ph inicial con un peachímetro, se adicionó desde la bureta 1.0 mL de HCl 0.1 M y se registró el pH; de nuevo se adicionó 1.0 mL de HCl 0.1M y se registró el pH;  esta misma acción se realizó hasta completar 5.0 mL de HCl adicionados.

Parte 3: Para el efecto de la dilución sobre la capacidad amortiguadora de una solución tampón, se adicionó 100 mL de agua en un vaso de precipitados y se disolvió una tableta de alka-seltzer. Se midió y registró el pH inicial de la solución  y se adicionó desde la bureta 5 mL de HCl 1.0M, dejando caer 1.0 mL cada vez y registrando el pH igual que en los procedimientos anteriores.

RESULTADOS

Tabla 1. Parte I – determinación del efecto amortiguador de pH de una solución tamponada ante la adición de una base fuerte (NaOH):

Grafica 1.  Agua destilada + NaOH

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Grafica 2. Acetato de sodio + NaOH

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Grafica 3. Alka-seltzer + NaOH

Tabla 2. Parte II. - determinación del efecto amortiguador de pH de una solución tamponada ante la adición de un ácido fuerte (HCl):

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