Informe 2 estudio de variacion de p H dependiendo la temperatura PDF

Preview

Summary

Download Informe 2 estudio de variacion de p H dependiendo la temperatura PDF

Description

Universidad de Guayaquil Facultad de Ciencias Químicas Carrera: Química y Farmacia Guía de Prácticas de Laboratorio Asignatura Análisis Instrumental 7mo semestre Tema: Estudio de la Variación de pH en función de la Temperatura OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO 1) Evaluar el comportamiento del pH de acuerdo a los cambios de temperatura de la muestra. 2) Identificar si hay cambios de pH cuando se cambia la temperatura. INSTRUCCIONES O CONSIDERACIONES PREVIAS POTENCIÓMETRIA Los métodos instrumentales tienen como fundamento medir propiedades físicas y químicas. A lo largo de la historia estos métodos se han incrementado y han proporcionado al ser humano la facilidad de detectar cambios en estas propiedades traduciéndolos a un lenguaje claro y entendible. La potenciometría es un método que involucra todas las propiedades electroquímicas con las que cuenta una solución para así obtener la concentración del analito que se encuentra presente en ella y se desea conocer. La potenciometría es un método analítico electroquímico basado en la medida de la diferencia de potencial entre electrodos sumergidos en una solución, siendo el potencial de uno de los electrodos función de la concentración de determinados iones presentes en la solución. La medida de los potenciales de electrodo permite obtener de forma directa la concentración de una sustancia o seguir su evolución a lo largo de una reacción química (reacción de titulación). Efecto de la temperatura en la variación del pH La temperatura puede afectar a la medida del pH porque modifica la actividad de los iones de la solución muestra, de los buffers (en las calibraciones) y a las solubilidades de los ácidos o bases débiles y también al comportamiento de las membranas e iones de los electrodos de medida. Comentaremos alguno de estos efectos y la mejor forma de evitar posibles errores. Equilibrio térmico Para medidas muy precisas un aspecto esencial que debemos tener en cuenta es el equilibrio térmico entre las soluciones de calibración, soluciones muestra y electrodos. Debemos hacer las calibraciones a la temperatura especificada por los buffers y deberíamos hacer la medida de las muestras a esa misma temperatura siempre que sea posible. La falta de equilibrio térmico ocasionado por variaciones de temperatura de las soluciones o entre éstas y el electrodo que estamos usando (por introducirlo sucesivamente en diferentes muestras a diferente temperatura) ocasionará derivas y una respuesta lenta o inestable. En un laboratorio lo ideal para evitar este posible error es calibrar y medir las muestras en un baño de agua. Efectos sobre las soluciones Un aumento de la temperatura aumentará la solubilidad y la disociación de las sales, ácidos y bases (especialmente de ácidos y bases débiles) aumentando la concentración de iones en la solución. Además al aumentar la temperatura disminuirá la viscosidad y se incrementará la movilidad de los iones. Como el pH es una medida de la concentración de protones su modificación por efecto de la temperatura modificará la medida de pH. Ya hemos comentado antes el efecto directo de la temperatura sobre el potencial de electrodo, si observamos

nuevamente la ecuación de Nernst vemos que las variaciones en la actividad del ion hidrógeno (log aH+ ) también afectan a su respuesta modificando por tanto la medida de pH.

 El efecto de la temperatura de la muestra: Cuando la temperatura cambia, el pH de la solución a medir tambien cambia, debido al desplazamiento en los equilibrios de los ácidos débiles, sin embargo esto no es un error, dado que la lectura obtenida es el pH a esa temperatura. Nota: sin embargo, es importante notar que no puede tomarse un pH a una temperatura dada y asumir que será el mismo a otra temperatura. Un ejemplo claro es la medición de pH arriba de 60° o 70°C, cuando la solución llegue a una temperatura de 25°C el pH no será el mismo, por decimas de unidad de pH, si esto es crítico debe analizarse el proceso.  El efecto de la temperatura en los electrodos: La respuesta de un electrodo es sensible a la temperatura, en especial a medida que se aleja del punto isoeléctrico (pH 7.00). Esta dependencia es mucho más grande que la causada por la temperatura de la muestra y en casos críticos puede ser muy significativa. REACTIVOS DE LABORATORIO  Soluciones Buffer de: 4,00 7,00 10,00  Agua destilada MATERIALES DE LABORATORIO Vaso de precipitación Picetas Papel toalla EQUIPOS DE LABORATORIO Potenciómetro ACTIVIDADES POR DESARROLLAR/ TÉCNICA OPERATORIA O PROCEDIMIENTO 1. 2. 3. 4.

Calibrar el potenciómetro con las soluciones buffer. Lavar y limpiar el electrodo con agua destilada. Determinar el valor de pH de cada una de las muestras. Lavar el electrodo con agua destilada. (repetir las veces que sean necesarias hasta terminar de leer todas las muestras). 5. Las muestras a analizar pueden ser: agua, jugo, jarabe, leche de magnesia, etc.

RESULTADOS OBTENIDOS

Tabla de resultados.

LECHE

Muestra

Temperatura 8°C

Valor de pH 5,93 5,95

25°C

6,20 6,20

60°C

6,10 6,11

Datos estadísticos Promedio: 5,94 Desviación st: 0 CV(%): 0% Promedio: 6,20 Desviación st: 0,005 CV(%): 0,082% Promedio: 6,105 Desviación st 0,01 CV(%): 0,17%

CONCLUSIONES La temperatura tiene efectos sobre la medida del pH porque su variación afecta a todos los elementos implicados, buffers de calibración, muestras, y electrodos, que debemos conocer y tener en cuenta cuando necesitamos medidas de precisión. La causa de que se afecte el pH por la temperatura es que cuando aumenta la temperatura, las moléculas tienden a separarse en sus elementos. RECOMENDACIONES  Cada vez que se vaya a utilizar el electrodo calibrar con las soluciones buffer.  Enjuagar el electrodo y secar antes de leer cada una de las muestras. ANEXOS

BIBLIOGRAFÍA...