Titulaciones

TITULACINES ACIDO BASE

PRACTICA No 2

INTRODUCION:

El análisis volumétrico es una técnica basada en mediciones de volumen para calcular la cantidad de una sustancia en solución, y consiste en una valoración (titulación), que es el proceso de determinación del volumen necesario de solución (solución patrón) que reacciona con una masa o volumen determinado de una muestra (Irazábal, 1994).

La adición de solución patrón se continúa hasta alcanzar el punto llamado punto final, momento cuando el número de equivalentes de una sustancia es igual al número equivalentes de la otra. En el caso de un ácido y una base:

Equivalente gramo de ácido = Equivalente gramo de base.

Luego: Va Na = equivalente gramo de ácido.

Vb Nb = equivalente gramo de base.

Finalmente: Va Na = Vb Nb

donde:

Va = volumen de la solución de ácido.

Vb = volumen de la solución de base.

Na = Normalidad (concentración) de la solución de ácido.

Nb = Normalidad (concentración) de la solución de base.

(Irazábal, 1994).

Los ácidos y las bases son objetos de uso cotidiano en nuestra vida, los utilizamos en nuestros trabajos, hogares, e incluso algunos de ellos como alimento; estos deben cumplir una cierta escala de nivel de acides o basicidad para que no causen daño a nuestro organismo, ya que si tiene un nivel muy alto de concentración puede ser peligroso y corrosivo al contacto con la piel.

Los ácidos y las bases constituyen una clase de compuestos químicos de gran interés. El concepto de ácido y base ha evolucionado a lo largo del desarrollo de la química. Una primera definición de estos compuestos fue dada por Arrhenius:

Ácido: Toda sustancia que al disolverse en agua cede iones H+.

Base: Toda sustancia que al disolverse en agua cede iones OH-.

(Steven S. Zumdahl, 1992).

El criterio limitaba las reacciones ácido-base a sistemas en los que el agua fuese el disolvente; además no explicaba el carácter ácido o básico de muchas sustancias que no son compuestos hidrogenados o hidroxilos.

Una nueva definición de estos términos, más general y que permitía establecer una comparación entre las fuerzas de los mismos fue dada por Brönsted y Lowry independientemente en 1923 (Ralph A. Burns,2002).

Ácido: Sustancia capaz de ceder protones

Base: Sustancia capaz de aceptar protones

Esto se representa por la siguiente ecuación:

Ácido 1→ Base 1 + H+

Los protones no pueden existir libres en disolución. La reacción sólo tiene lugar si hay otra sustancia capaz de aceptarlos:

Base 2 + H+→ Ácido 2

La ecuación estequiometria del proceso ácido-base real se obtiene combinando las dos ecuaciones anteriores.

Ácido 1 + Base 2→ Base 1 + Ácido 2

A los sistemas Ácido1/Base1 y Ácido2/Base2 se les denomina pares ácido-base conjugado. Una reacción ácido-base es un proceso de transferencia de protones entre dos pares conjugados. Según el sistema de Brönsted-Lowry, la fortaleza de un ácido se mide por sus tendencias a donar un protón, mientras que la de una base se mide por su tendencia a aceptar un protón (Ralph A. Burns.,2002).

Una definición más amplia fue dada por Lewis, también en 1923. Según este científico, ácido es una especie con un orbital vacante, capaz de aceptar un par de electrones, y base es una especie que puede donar un par electrónico para formar un enlace covalente coordinado. Esta definición es más general y permite clasificar como ácidos o bases muchas sustancias que no quedan incluidas en las anteriores definiciones (T. R. Dickson, 1991).

Para determinar el punto final se usan compuestos que tienen la propiedad de cambiar de color en el momento que finaliza la reacción entre la solución patrón y la solución que se valora, estos compuestos se denominan Indicadores. La elección del indicador y el conocimiento de su zona de viraje son aspectos esenciales en la valoración (Alph, H. Petrucci.1986).

Para la siguiente práctica se usará la fenolftaleína y rojo de metilo como indicadores

Indicador Intervalo ph Acido Neutro Alcalino

Fenolftaleína 8.3 - 10 Incoloro Rosado Rojo

Rojo de metilo 4.2 – 6.2 Rojo Amarillo

OBJETIVOS:

1. Realizar titulaciones de sustancias acidas o básicas mediante el empleo de diferentes medios para identificar el punto de equivalencia.

2. Relacionar la química con la vida cotidiana.

MATERIAL:

MATERIAL REACTIVOS

1 pipeta volumétrica de 5ml Hidróxido de sodio de 0.1 M

1 pipeta volumétrica de 25ml Hidróxido de sodio de 1.0 M

2 matraz Erlenmeyer de 125ml Ácido Clorhídrico de 0.1 M

1 matraz Erlenmeyer de 250ml Ácido Clorhídrico de 1.0 M

2 buretas de 25ml Ácido Sulfúrico de 1.0 M

1 agitador de vidrio Fenolftaleína

1 embutido de vidrio de rama larga Rojo de metilo

1 soporte universal

1 pinza de dos dedos

1 probeta de 100ml

2 vasos pp de 250 ml

1 termómetro de -10 a 400 °C

Nota: traer jugo de limón (5ml aprox.), pastilla de vitamina C (redoxon o cevali), pastilla antiácida (ditopax o tums), vinagre (10 ml aproximadamente).

PROCEDIMIENTO:

Experimento A: Determinación del contenido de NaOH en una muestra. Uso de dos indicadores diferentes para localizar el punto final de la reacción.

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