GUIA Reporte LQ-222 Práctica # 2 Titulación Y Retrotitulación DE Soluciones Ácido-BASE (1) PDF

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Titulación y Retrotitulación de soluciones acido-base...

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE HONDURAS FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II (LQ -222) GUÍA REPORTE

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: Titulación y retrotitulación de soluciones acido–base PRÁCTICA No.: 2 SECCIÓN DÍA Y HORA: viernes 1305 GRUPO No.: 5 FECHA QUE SE REALIZO LA PRACTICA: viernes 12 de febrero, 2021 NOMBRE DEL INSTRUCTOR: Dr. Cesar Valladares NOMBRE DEL MAESTRO DE TEORIA: Dra. Reyna Sagastume NOTA

Nombre del Analista Ana Yulisa Cruz González

Nº de Cuenta 20191031223

Estrella Miressa Gradis Santos

20181006350

Giovanna Marie Figueroa Jiménez

20191031901

Nayeli Gyuliana Amaya Zavala

20191005172

Claudia Melissa Discua Licona

20191002159

INSTRUCCIONES: resuelva de forma clara y ordenada la siguiente guía reporte, incluya todo lo solicitado.

OBJETIVOS: 1. Determinar el concepto de titulación, retrotitulación y en qué términos puede ser utilizada cada uno y de qué manera nos ayuda en cálculos de volumetría. 2. Determinaremos la cantidad de analito a través de la valoración haciendo valer el método directo de titulación mediante una solución conocida. 3. Identificar que es un indicador de pH y los diferentes tipos que pueden ser utilizados para reconocer el intervalo de viraje.

INVESTIGACIONES: (Si necesita más espacio adjunte hojas blancas tamaño carta inmediatamente después de esta página) 1

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE HONDURAS FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II (LQ -222) GUÍA REPORTE 1.) ¿Qué es una titulación? R=Es un tipo de análisis volumétrico mediante el cual se determina la concentración de una sustancia en solución utilizando otra solución cuya concentración se conoce. 2.) ¿Cuáles son los indicadores empleados en las titulaciones acido-base? R= Indicador

Color 1

Zona de viraje

Color 2

Rojo de cresol (1º)

Rojo

0.2-1.8

Amarillo

Azul de timol (1º)

Rojo

1,2-2,8

Amarillo

Rojo congo

Azulvioleta

3,0-5,2

Rojo

Naranja de metilo

Rojo

3,1-4,4

Amarilloanaranjado

Azul de bromocresol

Celeste

3,8-5,4

Verde

Verde de bromocresol

Amarillo

3,8-5,4

Azul-verdoso

Rojo de metilo

Rojo

4,2-6,2

Amarillo

Tornasol

Rojo

5,0-8,0

Azul

Púrpura de bromocresol

Amarillo

5,2-6,8

Púrpura

Azul de bromotimol

Amarillo

6,0-7,6

Azul

Rojo neutro

Rojo

6,8-8,4

Amarillo

Rojo de cresol (2º)

Amarillo

7.1-8.8

Púrpura

Azul de timol (2º)

Amarillo

8,0-9,6

Azul

Fenolftaleína

Incoloro

8,2-10,0

Magenta

Timolftaleína

Incoloro

9.3-10.5

Azul

Carmín de índigo

Azul

11,6-14,0

Amarillo

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3.) ¿Defina acidimetría y alcalimetría? R= Acidimetría: En este procedimiento volumétrico se halla usualmente el punto neutro por el cambio de color de un Indicador apropiado, como el anaranjado de metilo, el Tornasol o la Fenolftaleína. La reacción esencial en todo proceso acidimétrico es la neutralización del ion hidrógeno para formar agua o algún otro electrólito débil. Alcalimetría: Método de análisis volumétrico para determinar la cantidad de álcali que está contenida en una sustancia. Determinación de la concentración de soluciones alcalinas o de la cantidad de álcali en una sustancia o mezcla. Es la operación inversa a la acidimetría.

4.) ¿Cuál es la diferencia entre punto final y punto de equivalencia? R= Punto de equivalencia: Es el punto en que la cantidad de reactivo valorante añadido es exactamente la necesaria para que reaccione estequiométricamente con el analito. Resultado ideal o teórico. Punto final: Es en realidad el punto que se mide en una volumetría.

El punto final no es el punto donde realmente termina la reacción. El final de la reacción viene dado por el punto de equivalencia. El punto final indica que se ha alcanzado el punto de equivalencia. La principal diferencia entre el punto de equivalencia y el punto final es que el punto de equivalencia es el punto real donde finaliza la reacción química mientras el punto final es el punto donde ocurre el cambio de color en el sistema.

5.) ¿Qué es una retrovaloración? ¿Cuál es la diferencia entre una valoración y una retrovaloración? R= Retrovaloración es una valoración por retroceso, se añade al analito un exceso conocido del reactivo valorante, y se usa un segundo reactivo estándar para valorar el exceso del primer reactivo. En cambio, la valoración es una técnica analítica que permite la determinación cuantitativa de una sustancia específica (analito) disuelta en una muestra. Se basa en una reacción química completa entre el analito y un reactivo (valorante) con una concentración conocida que se añade a la muestra: Analito + Reactivo (valorante) → Productos de la reacción

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE HONDURAS FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II (LQ -222) GUÍA REPORTE 6.) ¿Qué otros nombres reciben la retrovaloración? R= Valoración por retroceso, Volumetría residual o Retrotitulación

7.) ¿Qué tipo de analitos se pueden emplear en los análisis por retrovaloración? R= a) HCl b) NaOH c) HClO4 d) H2SO4

8.) ¿Cuál es la diferencia entre los indicadores Timolftaleína y Anaranjado de Metilo? ¿Qué significado tiene esta diferencia? R= La timolftaleína es un indicador de pH empleado en la valoración ácido-base que se deriva del anhídrido ftálico y del timol. Su intervalo de transición de pH es aproximadamente entre 9.3 – 10.5, virando de incoloro a azul en dicho rango. Por debajo de pH 9.3 es incoloro, y a valores de pH muy bajos se torna de color rojo intenso. Mientras que el anaranjado de metilo es un indicador de pH utilizado en la titulación de alcalinidad. Este indicador es amarillo en las soluciones con un pH superior a 4,3 y rojo por debajo de 4,3.

CÁLCULOS Y RESULTADOS: (Resuelva de forma clara y completa los siguientes ejercicios, deje expresados todos los cálculos, etiquete sus respuestas, si necesita más espacio adjunte hojas blancas tamaño carta inmediatamente después de esta página)

1. Una solución preparada con 0.2234g de patrón primario Na2CO3 (P.M. 105.9888g g/mol) disueltos en 25ml de agua destilada, consumió 34.8ml de una solución de HCl ?N para su valoración hasta punto final. ¿cuál es la concentración N del HCL utilizado?  2Hcl + Na2CO3 -------- 2NaCl + H2O +CO  2000meq-g Na2CO3 (Na2 * 1= 2 cargas) 4

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( 0.2234 g Na 2CO 3 )( 2000 meq − g ) =4.2155 meq−g Na 2CO 3 105.988 g

(4.2155 meq−g) /(34.8 ml)=0.1211 N HCl

2. ¿Calcule la concentración N de una solución de NaOH?, si se pesaron 0.5506g de FAP (P.M. 204.22 g/mol) en balanza analítica y se depositaron en un Erlenmeyer de 250 ml, disolviéndolos con 50ml de H 2O destilada, adicionando dos gotas de fenolftaleína como indicador, se cargó la bureta con la solución de NaOH preparada de concentración desconocida, gastando un volumen de 25.68 ml de la misma.  C8H5KO4 + NaOH ------------

C8H4KO4Na + H2O

( 0.5506 g FAP )( 1000 meq − g ) =2.6961meq−g FAP 204.22 g

2.6961 meq−g FAP =0.1049 NaOH 25.63 ml

3. Una muestra vegetal se analiza a través de una retrovaloración, antes de comenzar la valoración se dejó en digestión con H2SO4 al 98% hasta su ebullición y en presencia de un catalizador se asegura que todo el Nitrógeno para a Amonio. Una vez finalizado el ataque se alcaliniza la solución y se destila recogiendo el Amoniaco sobre 10,00 mL de HCl 0.02140 M. El exceso se valora con una solución Patrón de NaOH requiriéndose 3,26 mL del álcali al 0.0198M. (14.006 g / Mol Nitrógeno) a) Calcular el contenido proteico de la muestra, sabiendo que la proteína vegetal contiene un 16.2% de Nitrógeno. 10,00ml HCl * 0.02140 M HCl = 0.214000 mmol Exceso 3,26mlNaOH * 0.0198 M NaOH = 0.064548 mmol 0.149452mmol NO RXN Nitrogeno

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE HONDURAS FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II (LQ -222) GUÍA REPORTE 0.149452 mmolN * 14.006 mgN * 100mg proteína = 12.92 ml contenido proteico 1mmol N 16.2 mgN

4. La concentración de CO2 en el aire puede determinarse mediante una valoración acido-base indirecta. Se hace burbujear una muestra de aire a través de una disolución que contiene un exceso de Ba(OH)2 se valora por retroceso con HCl. En un análisis típico, se hizo burbujear una muestra de 3,5L de aire a través de 50,00 mL de Ba(OH) 2 0.020M. La valoración por retroceso con HCl 0.0316N necesitó 38.58 mL para llegar al punto final. (44.01g / Mol CO2) a) Determine las partes por millón (ppm.) de CO2 en la muestra de aire, teniendo en cuenta que la densidad del CO2 a la temperatura de la muestra es de 1.98 g L-1 [50,00ml * 0.02mmol Ba * 2 mmol OH] - [38.58ml * 0.0316 mmol H+ ] 1 ml 1 mmol Ba(OH) 2 1 ml = 0.780872 mmol OH- consumidos CO2 + OH-

CO3 + H2O

0.780872 mmol OH- * 1mmol CO2 * 44.10 mg CO2* 1L CO2 * 10^6 ML CO2 3.5L aire 2 mmol OH 1 mmol CO2 1.98g CO2 1L CO2 = 2,484,592.727 ppm

5. Una muestra de 5 gramos contiene un anfótero el cual es NaHCO 3, se analiza a través de una retrovaloración, disolviendo la muestra y llevándola a marca de aforo en un matraz volumétrico de 250mL, de este matraz se toma una alícuota de 25mL y se trasvasa a un Matraz Erlenmeyer de 250 mL adicionando un exceso de 50 mililitros de HCl al 0.3546 % p/v, empleando como indicador Fenolftaleína, se procede a valorar con una solución patrón de NaOH al 0.1055 F gastando 43.5 mL del álcali. (NaHCO3 84.007 g// Mol) a) Determine el porcentaje de NaHCO3 que contiene la muestra 5g mta NaHCO3 – 250 mL 25mL

500mL HCl

43.5mLNaOH

0.3546% p/v

0.1055 F≃M≃N

0.09726 N Conversión-concentración HCl 6

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE HONDURAS FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II (LQ -222) GUÍA REPORTE 0.3546g HCl x 1000meq-g HCl = 0.09726N HCl 100mL HCl 36.4579 HCl 50 mL HCl x 0.09726N HCl = 4.86300m eq-g EXCESO 43.5Ml OH- x 0.1055 N NaOH = 4.58925meq-g 0.27375meq-g No reacciona. ≃ NaHCO3 0.27375meq-g NaHCO3 x 84.0049g NaHCO3 x 250mL M.V. x 100% = 4.60% NaHCO3/mta 5gMTΔ 1000meq-g NaHCO3 25mL Δlic. 6. Se realiza control de calidad a un vinagre que reporta contener 4.2 % de acido acético, del frasco de vinagre se tomó una alícuota de 5 mL y se trasvasa a una Matraz Volumétrico de 100 mL, de este matraz se toma una alícuota de trabajo de 25 mL la cual es tratada con un exceso de 30mL de KOH al 0.1055 N, utilizando como indicador Timolftaleína, este exceso de KOH se neutralizó con 21.7 mL de H2SO4 al 0.05775 M. (60.052g/Mol Ácido Acético CH3COOH) a) Determine el porcentaje de Ácido Acético Comercial, trabaje las concentraciones de las soluciones patrón en Normalidad. 4.2%CH3COOH

30mLKOH

5mL – 100mL

0.1055N

25mL

21.7mL H2SO4 0.05775M 0.1155N

30mL KOH x 0.1055N KOH =

H2SO4 0.05775M x 2 eq-g 1L 1 mol

3.165m eq-g EXCESO

+

21.7 mL H x 0.1155 N H2SO4 = 2.50635m eq-g . 0.65865m eq-g CH 3COOH 0.65865meq-g CH3COOH x 60.052g H+ x 100mL M.V x 100% = 7.91% 1000meq-g 25mL Δlic. 5mL Δlic. El fabricante de ácido acético reporta contener 4.2% de CH 3COOH por lo tanto el lote es rechazado, ya que en el análisis se determinó 7.91% de CH 3COOH/mta.

OBSERVACIONES:

1. En la titulación se observó que cuando la solución se encuentra en la bureta y es un líquido transparente se debe leer tomando como referencia la parte interna del menisco como fue el caso y 7

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE HONDURAS FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIA LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II (LQ -222) GUÍA REPORTE cuando son líquidos opacos se debe tomar como referencia la parte superior y así se pudieron evitar errores de paralaje. 2. Observamos que cuando se le agregaron 2 gotas de timolftaleína al ácido clorhídrico este cambio su color a azul, esto sucedió ya que este es el intervalo de viraje de la timolftaleína en una solución alcalina, si hubiese sido una solución acida hubiese sido incolora. 3. En la retrovaloración se utilizó una muestra alcalina como ser la leche de magnesio para el análisis del hidróxido de magnesio, se utilizó el ácido clorhídrico como patrón primario y se agregaron 2 gotas de timolftaleína para su correcta identificación, pero como era una retrovaloración se utilizó el Hidróxido de sodio como valorante del exceso de ácido clorhídrico.

CONCLUSIONES: 1. Identificamos los conceptos de titulación y retrotitulación determinando de qué manera puede ser utilizada y haciendo uso para cálculos de volumetría. 2.. Determinamos la cantidad de analito a través de la valoración haciendo valer el método directo de titulación mediante una solución conocida. 3. Identificamos que es un indicador de pH y los diferentes tipos que pueden ser utilizados para reconocer el intervalo de viraje.

BIBLIOGRAFÍAS:

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Diccionario

de

ALEGSA.

(S.F).

Definición

de

acidimetría.

Recuperado

de:

https://www.definiciones-de.com/Definicion/de/acidimetria.php#:~:text=En%20este %20procedimiento%20volum%C3%A9trico%20se,o%20alg%C3%BAn%20otro%20electr %C3%B3lito%20d%C3%A9bil. 

Larousse

Editorial.

(2009).

Alcalimetría.

Recuperado

de:

https://es.thefreedictionary.com/alcalimetr%C3%ADa 

Lifeder. (16 de febrero de 2021). Naranja de metilo: características, síntesis y aplicaciones . Recuperado de: https://www.lifeder.com/naranja-de-metilo/

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