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INFORME PRÁCTICA DE LABORATORIO

Química Básica y Laboratorio, XRQBL05-4, grupo # 3 Informe No.11, (01/06/2020)

TITULACIÓN DE ÁCIDO - BASE. REACCIONES DE NEUTRALIZACIÓN Leidy Daniela Areiza Gaviria, Valentina Castaño Taborda. Instituto Tecnológico Metropolitano Correo: [email protected], [email protected] Resumen. La titulación es un método para determinar la cantidad de una sustancia presente en solución. Una solución de concentración conocida, llamada solución valorada, se agrega con una bureta a la solución que se analiza. En el caso ideal, la adición se detiene cuando se ha agregado la cantidad de reactivo determinada en función de un cambio de coloración en el caso de utilizar un indicador interno, y especificada por la titulación. Para realizar una titulación se debe conocer exactamente la concentración utilizada del agente titulante y para esto se hace una estandarización del titulante ya sea ácido o base. Esto se realiza en un proceso de valoración donde la cantidad de una sustancia en disolución se determina a partir de la cantidad consumida de un reactivo patrón. Las condiciones mínimas de este patrón es que este sea un compuesto de alta pureza ya que este se toma como referencia. aproximada, mediante la valoración de esta última con un patrón de concentración exactamente conocida.

Palabras clave: Titulación, Ph, Ácido, Base, Concentración. 2.2 Procedimiento

1. Parte experimental 2.1 Materiales y equipos ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

Agua Solución de ácido clorhídrico HCl 2M Solución de hidróxido de sodio NaOH 1M Fenolftaleína Balón volumétrico de 50 ml Pipeta volumétrica de 10 ml Pipeta graduada Bureta Soporte universal y pinzas para bureta Erlenmeyer Plancha de agitación magnética

Preparación de dilución a partir de una solución de HCl: Se tomaron 12,5 ml de solución de HCl 2M, previamente preparada; se llevó a un balón volumétrico de 50 ml el cual contenía previamente una pequeña cantidad de agua destilada; se agitó la mezcla para una completa homogenización de la solución y por último, se enrosó con agua destilada. Valoración de dilución preparada con NaOH: Se llenó la bureta con la solución de NaOH 1M hasta la marca y se colocó en la pinza para buretas; se tomó 10 ml de la dilución de HCl preparada con una pipeta volumétrica y se colocó en el erlenmeyer; se agregaron 2 gotas de fenolftaleína como indicador ácido-base; el erlenmeyer se colocó en agitación

INFORME PRÁCTICA DE LABORATORIO magnética y se dejaron caer continuamente gotas de NaOH dispensadas en la bureta en agitación constante de ácido; la valoración terminó cuando el color de la solución de ácido vire a rosado por la adición del NaOH.

2. Resultados Tabla 1. Dilución a partir de la disolución estándar de HCl

CHCl estándar (M)

V HCl estándar (L)

C HCl diluida (M)

2M

0,0125 L

0,5 M

V HCl (L)

diluida

0,05 L

Tabla 2. Valoración de dilución con NaOH Muestra

V (L) gastado de NaOH

Concentrac ión (M) Real de HCl

% de Error

0,51 M

49%

-3

5,1* 10 L

Explique la función de las soluciones indicadoras y mencione al menos 3 soluciones que se pueden utilizar como indicadores de una titulación ácido – base diferentes a la fenolftaleína. Mencione los colores que se presentan en el ambiente ácido y en el ambiente básico. En todos los procesos que se llevan a cabo en la industria el control de los niveles de pH de los productos, soluciones y materiales que se fabrican es un factor de gran importancia, es por esto que son las sustancias a las cuales llamamos indicadores ácidobase son tan relevantes. La medición del potencial de hidrógeno es considerada como un indicador de calidad de los productos y por ello las diferentes autoridades reguladoras de la industria han impuesto normativas para la producción y las características que debe cumplir un producto para ser lanzado al mercado. Una de las características que deben ser controladas de manera precisa en la industria es el nivel de pH de los productos, sobre todo en la industria cosmética, farmacéutica y alimentaria. El rojo de cresol (rojo a amarillo en un rango de 0,2 a 1,8), el rojo de metilo (rojo a amarillo en un rango de 4,2 a 6,2), verde bromocresol (rosado a azul/verde de 4,2 a 5,2), y la fenolftaleína (incolora a rosada en un rango de 8,0 a 10,0). Explique la importancia del proceso de titulación ácido – base

3. Análisis de resultados En la tabla 1 se puede apreciar como la molaridad del HCl disminuye al momento de diluirlo, ya que al agregar agua al erlenmeyer que contiene este ácido, hace que los moles de esta se disuelva gracias a la cantidad de agua que se le adiciona; afectando también su volumen. En la tabla 2 se puede evidenciar que la concentración del HCl no cambió significativamente.

4. Profundización En la práctica, primero se llena el balón con una cantidad pequeña de agua y luego se adiciona el ácido. Explique porque debe adicionarse el ácido al agua y no el agua al ácido. Si pones primero ácido y luego el agua, la reacción es muy violenta. Por el contrario, cuando primero pones el agua y luego el ácido (pero teniendo cuidado de que escurra por las paredes para que vaya mezclando poco a poco) el ácido va reaccionando pero poco a poco, pues hay más agua y las moléculas del ácido se van difundiendo, evitando que reaccione de manera fuerte.

La titulación es un procedimiento cuantitativo analítico de la química. Con la titulación puede determinar la concentración desconocida en un líquido añadiendo reactivos de un contenido conocido. El fundamento de la titulación ácido-base es la reacción de neutralización entre ácidos y base. Como solución volumétrica se selecciona un ácido o base como complemento a la solución de prueba. Mediante la titulación se consigue una neutralización entre iones H3O+- y OH-. Si se alcanza el valor pH 7 la solución es neutra; añadiendo más solución volumétrica la solución de prueba se volverá más ácido o básico. Si se registra en una curva el desarrollo del valor pH a través de todo el desarrollo de la reacción, es posible determinar la cantidad a raíz del punto de equivalencia (valor pH 7). ¿Cuál será la concentración de HCl de una disolución preparada tomando 10 mL de una disolución 0.1M de HCl y aforando a 50 ml?

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5. Conclusiones Se concluye que la titulación se emplea para determinar una concentración desconocida de un reactivo a partir de otro con concentración conocida; este procedimiento se utiliza en la industria del biocombustible, en donde determinan la acidez de un combustible de origen vegetal y en la industria alimentaria, en donde se usa para concretar las propiedades de grasas, aceites y sustancias similares.

6. Referencias -

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Instituto Tecnológico Metropolitano ITM. ( 2020). Dilución y titulación de soluciones. Recuperado de https://www.youtube.com/watch? v=IDt2yp3SI8&list=PL0rxR6AuolLvC2Dnr1tcxZPsyAP x4ySFb&index=8 (31/05/2020) Steemit. (2018). INDICADORES ÁCIDOBASE. Recuperado de https://steemit.com/stemespanol/@mayterevilla/indicadores-acidobase (30/05/2020) Lifeder.com. Indicadores de pH: Tipos de Indicadores y Cómo Funcionan. Recuperado de https://www.lifeder.com/indicadoresph/amp/ (01/06/2020)...