Informe-6-final - Corrección de la normalidad de NaOH PDF

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Corrección de la normalidad de NaOH...

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CODIGO: IPL-LAB-02 CORRECCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE HIDRÓXIDO DE SODIO Y DETERMINACIÓN DE MEZCLA DE ESPECIES EN UNA MUESTRA

UCE-FAC.CCQQ LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA CUANITATIVA

Versión: 00 Fecha de vigencia: 16-12-2017 Página 1

1. TÍTULO DE LA PRÁCTICA: Corrección de la concentración de la solución de hidróxido de sodio y determinación de mezcla de especies en una muestra.

Autores: Anaguano Bryan*, Torres Camila. Horario: Jueves de 7:00am a 9:00 am Fecha de Realización: Jueves, 23 de Noviembre del 2017 Fecha de Entrega: Jueves, 07 de Diciembre del 2017 Grupo de trabajo: N°12  Correo de quien envía el informe: [email protected]  Practica: N° 6

   

2. OBJETIVOS Objetivo General  Determinar la concentración “real” de la solución de NAOH preparada en la práctica N°2 mediante análisis volumétrico. Objetivos Específicos  Examinar cómo influyen los dos tipos de indicadores utilizados en la experimentación para el análisis volumétrico.  Analizar cómo influyen los errores causados en el laboratorio en la obtención de los resultados e interpretarlos estadísticamente. 3. CÁLCULOS 3.1. CÁLCULOS 3.1.1 Reacciones Químicas.

2−¿+ H 2 O −¿ → C O3¿ C O2 +O H ¿ NaOH + HCl→ NaCl +H 2 O Na2 C O 3 + HCl → NaHC O 3 + NaCl NaHC O3 +HCl→ NaCl+C O 2 +H 2 O 3.1.2 Cálculo de la corrección de la Normalidad del NaOH

¿ Eq H CLT =¿ Eq NaOH +¿ Eq NaHC O 3 ¿ Eq NaOH =¿ Eq H CL T −¿ Eq NaHC O 3 ¿ Eq NaOH =¿ Eq HCl−¿ Eq HCl→ Que reacciona NaHC O3 ¿ Eq NaOH =N HCl ∙ V HCl−N HCl ∙V HCl ¿ Eq NaOH =N HCl ∙ V f −N HCl ∙ ( V VBC −V f ) ¿ Eq NaOH =N HCl ∙ ( V f +V f −V VBC ) ¿ Eq NaOH =N HCl ∙ ( 2 V f −V VBC ) N NaOH ∙ V NaOH =N HCl ∙ (2V f −V VBC )

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N NaOH =

N NaOH =

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N HCl ∙ ( 2V f −V VBC ) V NaOH

0,1021 N ∙( 2(0,0238 L)−0,0248 L ) =O , O9311 N 0,025 L

N NaOH =

0,1021 N ∙( 2(0,0232 L)−0,0243 L ) =0,09025 N 0,025 L

N NaOH =

0,1021 N ∙( 2(0,0232 L)−0,0247 L ) =0,08862 N 0,025 L

N NaOH =

0,1021 N ∙( 2(0,0231 L)−0,0244 L ) =0,08903 N 0,025 L

3.1.2.1. Tratamiento estadístico: análisis de aceptación o rechazo de datos (Criterio Q). Error porcentual:

V T −V E × 100 VT 0,09829−0,09025 ×100 %e= 0,09829 %e=

%e=8,17 % Media: N





∑ xi

¿ i =1 N O , O 9311 + 0,09025 +, 08862 + 0,08903 ¿ 4  ¿ 0,09025

Rango:

R=¿ X MAYOR − X MENOR ∨¿ R=¿ O , O 9311−0,08862 ∨¿ −3 R=4,49 ×10

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Desviación estándar:

x N

2 (¿¿ i− x´ ) ∑ i=1

N−1 s=√ ¿ 2

0,08903−0,09025 ¿ ¿ 2 08862− 0,09025 ¿ +¿ 2 0,09025−0,09025 ¿ + ¿ 2 O ,O 9311−0,09025 ¿ +¿ ¿ ¿ S= √¿ −3 S=2,02 ×10 Límite de confianza:

L. C=´x ±

t×s √N

−3

(3.18 )( 2,02 × 10 ) √4 −3 L. C =0,09025 ± 3,21 × 10 L. C=0,09025 ±

Test Q

Q T =0.829 Divergencia Recorrido 4,1× 10− 4 Qc = =0.91 4,49 ×10−3 Qc =

Q c> Qt

Se rechaza

3.2. TABLA DE RESULTADOS TABLA N°1. Valoración de la solución de H3PO4 Medición

V NaOH(ml)

N HCl

V HCl (fenolftaleína) (ml)

V HCl (VBC)(ml)

1

25

0,1021

23,8

24,8

N NaOH

O ,O 9311 N

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25

0,1021

23,2

24,2

0,09025

3

25

0,1021

23,2

24,7

0,08862

4

25

0,1021

23,1

24,4

0,08903

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N N N

TABLA N°2. Tratamiento estadístico. N NaOH corregida

Promedio () Rango (R) Desviación estándar (s) Límite de confianza (LC) Error porcentual (%) Qc

0,09025 −3 4,49 ×10 −3 2,02 × 10 0,09025 ±3,21 ×10

−3

8,17 % 0.91

Qc> Qt

Se

rechaza

4. RESULTADOS Y DISCUSIONES Con respecto a la concentración de hidróxido de sodio [ CITATION Tit09 \l 12298 ] menciona que “El hidróxido de sodio adsorbe fácilmente el dióxido de carbono de la atmósfera reduciendo la concentración de NaOH en la solución”, es por esto que de acuerdo con lo realizado en la práctica se procedió a la corrección de la solución de hidróxido de sodio ya que esto influye considerablemente en la obtención de una concentración real. El hidróxido de sodio al estar contaminado con carbonato de sodio, el valorante agregado en este caso HCl reacciona primero con hidróxido y luego protona bases más débiles: carbonato y luego hidrogeno carbonato para formar ácido En la titulación según carbónico. [ CITATION Sko15 \l 12298 ] existen dos puntos finales, el primero corresponde a la conversión de carbonato a bicarbonato

ocurre a un pH aproximado de 8.3, para lo cual se utilizó el indicador fenolftaleína ya que tiene una zona de viraje de “8 a 10”[ CITATION Jos03 \l 12298 ] y el segundo corresponde a la formación del ácido carbónico y del dióxido de carbono, que aparece a un pH aproximado de 3.8, por lo que se utilizó verde de bromo cresol (VBC) que es un indicador ácido el cual tiene una zona de viraje de “3.8 a 5.6”[ CITATION Jos03 \l 12298 ]. Se obtuvo una concentración de NaOH experimental de 0.09025 N mediante los cálculos realizados obteniendo un error de porcentual de 8.17% a comparación del valor teórico con una desviación estándar de 2.027x10-3, este error se encuentra en un rango tolerable el cual pudo haberse generado por errores sistemáticos como el que menciona [ CITATION Sko15 \l 12298 ] “Un error surge al detectar el color de una disolución en el punto final de ésta o

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determinar el nivel de un líquido con respecto a la graduación de una pipeta o bureta”, la cual tenía que tomar un color rosa pálido en el caso de la fenolftaleína y un color verde olvida en el caso de VBC, a la vez algo que influye puede ser una pequeña cantidad de CO2 presente en la solución por lo que [ CITATION Sko15 \l 5. CONCLUSIONES  Se determinó la concentración real de la solución de NaOH preparada en la práctica Nº 2 mediante análisis volumétrico, utilizando indicadores de fenolftaleína y VBC, dicha corrección fue 0,09025 N, éste valor no difiere mucho debido a que la concentración de la solución fue corregida en el tiempo adecuado.  Se examinó cómo influyen los dos tipos de indicadores utilizados en la experimentación para el análisis volumétrico, puesto que al utilizar fenolftaleína se tituló el bicarbonato de sodio mientras que al utilizar el verde de bromo cresol (VBC), se tituló el ácido carbónico ya que

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12298 ] menciona que “Se puede hervir brevemente la solución para eliminar el dióxido de carbono”.

estos tienen una zona de viraje específica lo que hace posible titular los compuestos identificados.  Se analizó estadísticamente los resultados obtenidos, donde se obtuvo una media de 0,09025N con respecto a la concentración corregida de NaOH que al ser comparada con el valor de 0,09829N del valor teórico de NaOH arrojó un porcentaje de error de 8,17% y una desviación estándar muy pequeña de 2,02X10-3 lo que nos indica que datos obtenidos son precisos pero no exactos.

6. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA

García, J. (2003). Manual del auxiliar de laboratorio. España: MAD S.L. Skoog, D. (2015). Fundamentos de Química Analítica (9 ed.). México: Cengage Learning Editores. Titration. (Septiembre de 2009). Acid-Base Titration. Obtenido de http://www.titrations.info/acid-base-titration-sodium-hydroxide...