Soluciones Amortiguadoras Y Preparaciones Amortiguadoras

Introducción.

El buffer también conocido como tampón o solución amortiguadora. Su principal característica se basa en la capacidad de mantener estable el pH de una disolución frente a la adición de pequeñas cantidades de ácidos o bases fuertes en el medio en el cual se encuentren. Su función es muy importante tanto en los sistemas químicos y biológicos como en los procesos que requieran un cierto valor de pH que no sea modificable con facilidad, en general se forma por la mezcla de un electrolito débil, ácido o base, y una de sus sales. La capacidad amortiguadora de una solución se define como el número de moles de un ácido de una base fuerte que ocasiona un cambio de 1.00 unidades de pH a 1.00 L de solución amortiguador. La capacidad de este depende tanto de la concentración total de sus dos componentes como también la relación de concentraciones. (1)

Objetivos.

• Determinar el pH de forma teórica a través de la ecuación de Handerson-Hasselbach.

• Aprender a preparar y conocer los cambios de pH que se producen al adicionar un acido débil y su base conjugada.

Procedimiento Experimental.

1.- Antes de comenzar a realizar la parte experimental, se calculó la relación [base conjugada/ácido débil] (ver anexo 1), posteriormente se determinó a través de distintas ecuaciones la cantidad de volúmenes necesaria para la preparación del buffer. (Ver anexo 2)

2.- Una vez obtenidos los datos, tomamos un vaso precipitado de 100 mL e incorporamos 10 mL de HPO42- y 7,2 mL de H2PO4-, posteriormente se transfirió a un matraz de aforo de 100 mL y se aforó con agua destilada, finalmente se homogenizo.

3.- Se rotularon seis tubos de ensayos, a los tubos 1,2,3 y 4 se les agregó 11,10,10 y 1mL de agua destilada respectivamente, a los tubos 4,5 y 6 se les añadió 10 mL de buffer fosfato pH 7. A los seis tubos se les colocó 5 gotas de azul de bromotimol, posteriormente al tubo 2 y 5 se les añadió 1mL de HCl 0,1M y por último al tubo 3 y 6 se les agregó 1mL de NaOH, finalmente se homogenizó cada tubo.

4.- En una probeta se midieron 25 mL del buffer preparado anteriormente y se transfirió a un matraz Erlenmeyer de 250 mL, con la ayuda de un pH-metro digital se midió el pH inicial del buffer.

5.- Se rotuló una bureta de 50 mL y se llenó con HCl 0,1M. Se agregaron 5mL de esta solución al matraz Erlenmeyer que contenía el buffer y se volvió a medir el pH. Nuevamente se agregaron 5 mL de HCl y se midió el pH, este proceso se realizo hasta completar los 50 mL.

6.- Se midieron 25 mL de buffer en una probeta y se transfirió a un matraz Erlenmeyer de 250 mL y se midió el pH inicial, al igual que el paso anterior se rotuló una bureta de 50 mL con NaOH 0,1M, se realizo el mismo procedimiento que en el paso anterior.

Resultados.

a.) Preparación de una solución reguladora. (Ver anexo 2 y 3)

1.- [H2PO4-]: 0,072 M / Volumen: 7,2 mL

2.- [HPO4-2]: 0,1 M / Volumen: 10 mL

b.) Comparación entre la capacidad amortiguadora del agua y del buffer preparado. (ver anexo 3)

Tubo N°1: Azul. / Tubo N°2: Amarillo.

Tubo N°3: Azul. / Tubo N°4: Verde.

Tubo N°5: Amarillo. / Tubo N°6: Verde.

c.) Construcción de una curva de titulación.

1) (5 mL de HCl): 5x10-4 moles de [H+] / 2) (10 mL de HCl): 1x10-3 moles de [H+]

3) (15 mL de HCl):

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