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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE "BOLIVIA"

CARRERA

: CIENCIAS BASICAS

SEMESTRE

: PRIMER SEMESTRE

MATERIA

: LABORATORIO DE QUIMICA

CODIGO

: A 26727-9

ESTUDIANTE : WILLIAMS CHOQUE TINCUTA DOCENTE

: ING. MARIANELA FLORES CONDORI

PARLELO

: 1A

FECHA

:

15 -11 - 2021

LA PAZ-BOLIVIA

EQUILLIBRIO IONICO

1. INTRODUCCION

En el equilibrio iónico tenemos la presencia tanto de moléculas como de partículas iónicas en la mezcla en equilibrio.Resultado de imagen para equilibrio ionico La importancia de los ácidos, las bases y las sales (producto de la reacción de un ácido y una base) es amplia: Sin ácidos y bases no se podría fabricar una multitud de sustancias entre las que figuran fertilizantes, pigmentos, sales, productos del petróleo, fibras sintéticas, vidrio, entre otros. Los ácidos, las bases y las sales son indispensables en la agricultura, pues muchas plantas requieren un medio ligeramente ácido para crecer. La acidez y la basicidad desempeñan un papel fundamental en el comportamiento de ciertos sistemas químicos, biológicos y geológicos. Algunos medicamentos, como el ácido ascórbico y la penicilina, son estables en medios ácidos, pero no en medios Es importante saber que los elementos o compuestos se pueden clasificar en una base,que producen antiácidos, jabones y detergentes , en sales producen fertilizantes, y de los ácidos producen vinagre, cítricos entre otros. Cabe destacar, que para un equilibrio iónico deben existir los electolitos que son aquellos que tienen la capacidad de conducir corriente eléctrica, los cuales se clasifican en electrolitos fuertes, aquellos que su concentración predomina y en electrolitos débiles, donde los 2 componentes no se disocian por completo. Así como también los no electrolitos. y estos pueden estar a nivel líquido, sólido y acuoso pero en su mayoría acuoso. básicos.

OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Identificar cualitativamente y cuantitativamente el pH de soluciones preparadas en laboratorio mediante el empleo de sustancias indicadoras, papel pH y el pH metro. OBJETIVO ESPECIFICO Preparar soluciones acidas y básicas. Determinar el pH de diversas soluciones. Establecer la aplicación de indicadores acido base. Emplear la medición potenciométrica de pH. 3. MARCO TEORICO Los ácidos, las bases y las sales pertenecen a ungrupo de sustancias llamadas electrolitos, que se caracterizan porque al disolverse en agua se disocian en iones lo que permite que sean conductores de la electricidad. En 1884, Svante Arrhenius un químico sueco, fue el primero que propuso, dentro de una teoría que lleva su nombre, que los ácidos eran sustancias que al ionizarse producían iones de hidrógeno (H+). Así, el HCl al ionizarse da lugar a los iones de hidrógeno y a los iones de cloruro. Por otra parte según la misma teoría, las bases son sustancias que en solución acuosa producen iones hidróxido (OH-) La reacción entre un ácido y una base, es una neutralización. Esta reacción se simplifica indicando sólo la reacción iónica, donde se combinan los iones H+del ácido con los OH- de la base para formar moléculas de agua. Electrólitos fuertes: son aquellos electrolitos que cuando se disuelven en el agua, se ionizan totalmente: ejemplo de estos electrolitos fuertes son HCl, H2SO4, HNO3, NaOH, KOH Electrolitos débiles: son los que se ionizan en baja proporción en solución diluida.

Teoría Protónica de Bronsted – Lowry: la teoría de Arrhenius presentaba algunas fallas, debido al hecho de no considerar el papel del solvente en la ionización. De allí que unos años más tarde en 1923 surgiera la teoría protónica de J. N. Bronsted y T. M. Lowry, quienes propusieron como fundamento de su teoría las siguientes definiciones: • Ácido es una sustancia capaz de ceder un protón. • Base es una sustancia capaz de aceptar un protón. Así la ionización del HCl gaseoso en agua tiene ahora otra interpretación: el HCl transfiere un protón al agua dando origen al ion hidronio (H3O+) y al mismo tiempo el ion cloruro. Según las definiciones de Bronsted y Lowry, el HCl es un ácido porque cedió un protón y el agua es una base porque aceptó un protón. En los siguientes ejemplos el agua aparece como base conjugada de los ácidos fluorhídrico, nítrico y sulfúrico, mientras que en la última reacción el agua se encuentra como ácido. Respetando así el concepto de ácido creado por Bronsted y Lowry. La teoría de Bronsted y Lowry se aplica también a las reacciones en medios diferentes al acuoso. En la reacción representada a la izquierda el cloruro de hidrógeno gaseoso (ácido) transfiere un protón al amoniaco (base) también en estado gaseoso .Equilibrio de ácidos y bases débiles: en las disoluciones de electrolitos fuertes, no existe el equilibrio, ya que la ionización es total. Pero para los ácidos y las bases débiles, existe equilibrio en solución acuosa. Por lo tanto existe una constante de equilibrio que recibe el nombre de constante de acidez (Ka) y una constante de basicidad (Kb). 4. IMPLEMENTOS DE LABORATORIO 4.1 MATERIALES

N º

Ítem

Mag nitu d

4.2 1

Matraz aforado

2

Vaso de precipitados

3

Vidrio de reloj

4

Espátula

5

Varilla

6

Pipeta graduada

7 8

Pro pipeta tipo pera Tubo de ensayo

9

Gradilla

1 0

Papel pH

1 1

Piseta

1 2

Vaso de precipitados

U ni da d

1 0 0 1 0 0 9 0

Can ./Gr u.

Observaci ones

m l

2

Vidri o

2

m l

2

Vidri o

2

m m

1

Vidri o Met al Vidri o

1

1 1 5 0 5 1 0 1 0 0

m m

2

m l m l m m

2

1 6

2

1 2

Vidri o Gom a Vidri o

1

1 0 a 1 4 5 0 0 5 0

Can. Tot.

1 2 6 9 6

Plásti co Papel, indicador

6

6

m l

1

Plásti co

m l

2

Vidri o

1 2

1 2

EQUIPOS Ítem

Peachímet ro

Balanza

4.3 REACTIVOS

Ma gnit ud

0 a 1 4 2 5 0

U ni d a d

g

Can. Tot.

Can ./Gr u.

Observacion es

1

Digital

1

1

Digital

1

Íte m Ácido nítrico

Cantid ad 2,5

Hidróxido de sodio Fenolftaleín a

Unidad m l

2,5

g

95 % de pureza g o t a s g o t a s g o t a s

Anaranjado de metilo

Azul de bromo timol

Observacion es 1,51g/ml

Solución

Solución

Solución

4.4 EQUIPO DE SEGUIRIDAD PERSONAL N º 1

Ítem Barbijo

Observa ción Cubre boca

2

Guantes de látex

Cubre manos

3

Guardapolvo blanco

Cubre cuerpo

5. PROCEDIMIENTO - En cinco tubos de ensayo, colocar un volumen total de 1 ml de solución 0,5N de ácido nítrico; preparar una serie de diluciones (adicionar 1, 2, 3, 4ml de agua con pipeta graduada sobre el ml base en el mismo tubo de ensayo hasta conseguir 5 muestras), en la que la concentración de estas diluciones varíe, teniendo cuidado de que el primer tubo de ensayo contendrá la concentración inicial. Sumergir al primer tubo papel indicador y determinar el rango de pH de la solución , luego añada a las diluciones en los tubos de ensayo una gota del indicador Anaranjado de metilo, mezcle la solución y observe.

- En otros cinco tubos de ensayo, proceda de la misma forma, pero usando una solución de Hidróxido de sodio 0,5N y de indicador Fenolftaleína. - Posteriormente use el equipo medidor de pH y registre su medición, empleando las soluciones residuales 0,5N de ácido nítrico e hidróxido de sodio. - Con las diferentes sustancias que se disponga para la práctica, realice el viraje de los indicadores en medio ácido y básico (Fenolftaleína, Anaranjado de metilo y Azul de bromo timol).

6.DATOS OBTENIDOS -

PRUEBAS CON ACIDO NÍTRICO CONCENTRACIÓN: 0.5 N Phexp. (con pHmetro): 0.73 pH

INDICADOR pH MEDIDO 1er ensayo 1er 2do ensayo ensayo 2do 3er ensayo ensayo 3er 4to ensayo ensayo 4to ensayo 5to ensayo 5to

V base (ml)

V agua Azul de bromo timol(ml) 1 gota 1 ml ml Azul de bromo timol 1 1 gota 1 ml

1 ml 1 ml 1 ml

ml Azul de2bromo timol 1 gota ml Azul de3bromo timol 1 gota 4 ml Azul de bromo timol 1 gota

OBSERVACIÓ N OBSERVACIÓN CON

CON

AmarilloANARANJADO con tonalidad DE PAPEL pH METILO Rojo con 0. Amarillo con tonalidad tonalidad 5 con baja 0. Amarillo con Rojo tonalidad tonalidad 5 Rojo conmas bajo 1 Amarillo con tonalidad tonalidad Rojo con 1 tonalidad Amarillo con tonalidad intenso

0.

Rojo medio

-

PRUEBAS CON HIDRÓXIDO DE SODIO CONCENTRACIÓN:

pH exp. (con pH metro): INDICADOR 1er ensayo

2do ensayo 3er 1er ensayo ensayo 2do 4to ensayo ensayo

Azul de bromo timol 1 gota V agua

V base (ml) (ml) Azul de bromo timol 1 gota Azul de bromo 1 ml timol1 ml 1 gota 1 ml 2 ml Azul de bromo timol 1 gota

3er 5to ensayo ensayo 4to ensayo

1 ml

5to ensayo

1 ml

1 ml

3 ml Azul de bromo timol 1 4 ml gota

OBSERVACIÓ N El primer se observa que es azul intenso, pH MEDIDO no tieneOBSERVACIÓN precipitado CON CON El segundo ensayo se observa que es PAPEL pH FENOLFTALEIN azul claro, no tiene precipitado A primer que ensayo se El tercer ensayo se El observa es azul 14 observa que es rosado claro, no tiene precipitado

claro El segundo ensayo se 13 observa que rosado El cuarto que eses azul .5 ensayo se observa claro precipitado claro, no tiene El tercero ensayo se

13 observa que es El quinto ensayo se observa que es azul rosado claro .5 intenso, no tiene El cuarto ensayo se 13 precipitado observa que es .5 13 .5

rosado claro El quinto ensayo se observa que es rosado claro

7. CALCULO Y RESULTADOS � 1 ∗ � 1 = � 2 ∗ �2

�1 ∗ �1 = �2 ∗ �2

�

� ��

0. 0.

��

�

�

0. �

�2 =0.25N

�

�

�

�2 = 0.

�2 = 0.17� � 0.

2

0.

�� � ∗� =� ∗� �1 1 � 2 5 = 0.5� ∗1 �2 5= 0 =.1 �0.1

�

�2 =

� 5� ∗ 1�� = �

8. CONCLUCIONES La importancia de los ácidos, las bases y las sales (producto de la reacción de un ácido y una base) es amplia: Sin ácidos y bases no se podría fabricar una multitud de sustancias entre las que figuran fertilizantes, pigmentos, sales, productos del petróleo, fibras sintéticas, vidrio, entre Los ácidos, las bases y las sales son indispensables en la agricultura, pues muchas plantas requieren un medio ligeramente ácido para crecer. La acidez y la basicidad desempeñan un papel fundamental en el comportamiento de ciertos sistemas químicos, biológicos y geológicos. Algunos medicamentos, como el ácido ascórbico y la penicilina, son estables en medios ácidos, pero no en medios básicos. Por otro lado el equilibro iónico es indispensable en la vida cotidiana ya que por el comportamiento de ciertas sustancias o elementos se pueden realizar algunas soluciones de uso propio y no es solo a nivel de la naturaleza si no también en la medicina, y estos pueden estar a nivel líquido, sólido y acuoso pero en su mayoría acuoso. Es importante saber que los elementos o compuestos se pueden clasificar en una base,que producen antiácidos, jabones y detergentes , en sales producen fertilizantes, y de los ácidos producen vinagre, cítricos entre otros . Cabe destacar, que para un equilibrio iónico deben existir los electolitos que son aquellos que tienen la capacidad de conducir corriente eléctrica, los cuales se clasifican en electrolitos fuertes, aquellos que su concentración predomina y en electrolitos débiles, donde los 2 componentes no se disocian por completo. Así como también los no electrolitos. Un electrolito es cualquier sustancia que contiene en su composición iones libres, que hacen que se comporte como un conductor eléctrico . Debido a que generalmente se encuentran iones en una solución, los electrolitos también son conocidos como soluciones iónicas.

9. CUESTIONARIO 1.Investigue los indicadores más utilizados para la determinación del pH y sus virajes de color. Un indicador de pH es una sustancia que permite medir el pH de un medio. Habitualmente, se utilizan como indicador a sustancias químicas que cambian su color al cambiar el pH de la disolución. El cambio de color de un indicador es apreciable cuando la concentración de la forma ácida o de la forma básica es superior o igual a 10 veces la concentración de la forma básica o la forma ácida respectivamente. 2.¿Qué ocurre con el pH si diluimos una solución? . El pH tiende a desplazarse hacia neutro, considerando que el solvente es agua o alguna otra solución neutra 3. ¿Qué es la reacción de neutralización? . Una reacción de neutralización es la que se lleva a cabo entre un ácido y una base, formando agua y una sal como producto

final.

Las

reacciones

de

neutralización

generalmente se llevan a cabo en un medio acuoso.

4. ¿Qué

ocurre

con el pH teórico

comparado

con el medido

experimentalmente? ¿A qué se debe la diferencia?

Cuando se diluye un ácido o una base, estas bajan su concentración, con lo cual tienden a tener un pH más neutro. Todo depende del solvente que se ocupe, el cual puede ser un ácido o una base o el solvente universal, el agua.

5. Cuando se diluye un ácido o una base, estas bajan su concentración, con lo cual tienden a tener un pH más neutro. Todo depende del solvente que se ocupe, el cual puede ser un ácid¿Bajo qué condiciones se debe realizar la medición con el pH metro? Si la prueba de un rango, el medidor debe ser calibrado en el medio de ese rango. Por ejemplo, si la prueba de una solución ácida, un medidor de pH se debe calibrar a pH 4,0 para alcanzar los resultados más precisos. 6. ¿Cómo es la calibración de esta clase de equipos? Sumergir el electrodo (o electrodos si no son combinados) en la solución tampón a temperatura controlada. La solución utilizada debe ser la de pH más próximo al pH interno del electrodo de vidrio, que suele ser pH 7. 6. Esperar el equilibrio térmico durante aproximadamente 1 minuto o una base o el solvente universal, el agua.

10. BIBLIOGRAFIA

https://www.buenastareas.com/ensayos/Equilibrio -Ionicol https://sites.google.com/introduccion-aequilibrio-ionico https://www.quimica.es/enciclopedia/Equilibrio_i %C3%B3nico.html...