Practica 18° y 19°º Aplicaciones DE LA Volumetria PDF

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Estructura de practicas de laboratorio de química analítica....

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “Año del Centenario de la Promulgación de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos”

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LÁZARO CÁRDENAS

Practica 18º Aplicación de la volumetría (1)

Integrantes del equipo: Baños Palomino Eduardo Solís Sánchez Rosa María Ortiz Camacho Kareli Radilla Reynada Jesús Andrés Ramírez Vázquez Salma

Materia: Química Analítica

Carrera: Ingeniería Química

Maestra: María Josefina Arrambide Vázquez

Semestre: 2do. Grupo: 22x Aula: M9

Fecha: 18 de Abril del 2018

Av. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lázaro Cárdenas, Michoacán, Teléfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Dirección Ext. 101 e-mail: [email protected] Internet: www.itlac.mx.

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “Año del Centenario de la Promulgación de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos”

INDICE

Portada…………………………………………………………………………………………………………..1 Índice……………………………………………………………………………………………………………..2 Introducción…………………………………………………………………………………………………..3 Objetivo………………………………………………………………………………………………………….3 Fundamento teórico……………………………………………………………………………………….3,4 Materiales………………………………………………………………………………………………………4 Reactivos………………………………………………………………………………………………………..4 Procedimiento………………………………………………………………………………………………..4 Cuestionario…………………………………………………………………………………………………..5 Conclusión……………………………………………………………………………………………………..5 Bibliografía…………………………………………………………………………………………………….5

Evidencias (imágenes)……………………………………………………………………………………5

Av. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lázaro Cárdenas, Michoacán, Teléfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Dirección Ext. 101 e-mail: [email protected] Internet: www.itlac.mx.

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas

INTRODUCCION del Centenario de la Promulgación de lapor Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos” En“Año el siguiente reporte tratara de una volumetría neutralización utilizando una sustancia problema y común en nuestra vida diaria, que viene siendo el vinagre, que se realizara mediante titulación con NaOH, y como indicador fenolftaleína, por ello se dio a la necesidad de conocer todo lo de volumetría por neutralización, y en seguida les explicaremos un poco de lo que tratara: La volumetría de neutralización se usa ampliamente para determinar la concentración de analitos que por sí mismos son ácidos y bases o pueden transformarse en estas especies con un tratamiento especial. Este trabajo práctico puede considerarse como un ejercicio que permite determinar la composición de una disolución (ácido acético en agua). El trabajo contribuye a que el alumno desarrolle las siguientes habilidades prácticas, tales como el manejo de todo el material volumétrico, así como tomar destreza en la estandarización de soluciones patrón.

OBJETIVO Conocer alguna aplicación de la volumetría de neutralización en productos comerciales.

TEORÍA El análisis volumétrico consiste en la determinación de la concentración de una sustancia mediante una valoración, con una sustancia de concentración conocida (solución patrón) que ha de reaccionar completamente con una sustancia a analizar. La valoración se basa en el hecho de que el punto final o el punto de equivalencia es que el número de equivalentes del reactivo y coincide con el número de equivalentes.

FUNDAMENTO TEORICO El ácido etanoico o ácido acético: es un líquido incoloro, de fórmula CH3 COOH, de olor irritante y sabor amargo. En una solución acuosa actúa como ácido débil. El ácido etanoico puro recibe el nombre de ácido etanoico glacial, debido a que se congela a temperaturas ligeramente más bajas que la ambiente. En mezclas con agua solidifica a temperaturas mucho más bajas. El ácido etanoico es miscible en agua y con numerosos disolventes orgánicos. Puede obtenerse por la acción del aire sobre soluciones de alcohol, en presencia de cierta clase de bacterias como la Bacterium aceti. Las soluciones diluidas (de 4 a 8%) preparadas de este modo a partir del vino, sidra o malta constituyen lo que conocemos como vinagre. El ácido etanoico concentrado se prepara industrialmente mediante distintos procesos, como la reacción de metanol (alcohol metílico) y de monóxido de carbono (CO) en presencia de un catalizador, o por la oxidación del etanal (acetaldehído). El ácido acético se utiliza en la producción de acetato de rayón, plásticos, películas fotográficas, disolventes para pinturas y medicamentos como la aspirina. Tiene un punto de ebullición de 118 °C y un punto de fusión de 17 °C. Sabemos que cuando una sustancia diluida en una cantidad determinada de fenolftaleína tomará un color, según el nivel de acidez, alcalinidad o neutralización en el que está; esto se puede determinar gracias al experimento que anteriormente se practicó, así lo podemos comprobar en base a algo experimental. Cuando en una solución acuosa (con H2O) se mezclan un determinadas cantidades equivalentes de una sustancia ácida con una alcalina, da lugar a una disolución neutra, a este método se le conoce como neutralización. Aquí lo que es el principal objetivo es de poder identificar entre sustancias caseras, si es ácida, si es básica o si es neutra. Mediante esto sabremos si está no está aún en forma ionizada, utilizando un indicador ácido-base para partir de ese punto de estabilidad: si se hace ácida, o básica, o se queda como es, neutra. El utilizar el indicador fenolftaleína para la Química es muy grande su uso, y no solamente por el hermoso color que toma cuando reacciona como base o ácido al mezclarse con una sustancia, sino que también permite hacer mediciones exactas, reales y fáciles para comprobar la neutralización, los niveles de acides o alcalinidad en estas sustancias. Esto se descubrió en 1905, gracias a un científico llamado Von Baeyer junto su química, atraído a los colores de las reacciones de sus experimentos. Es por eso que cuando se mezclan estas sustancias, es decir en este caso el Bicarbonato de sodio + fenolftaleína obtenemos un color violeta o "magenta" lo cual significa que es un sustancia base la cual está ligeramente en un nivel de alcalinidad , pero si se mezclara con otro tipo de sustancia como cítrico, generalmente tiene niveles altos en ácidos, no tiene color, o sea es incoloro esto indica que ha pasado a ser una sustancia ácida. El pH es un factor muy importante, porque determinados procesos químicos solamente pueden tener lugar a un determinado pH. El pH es un indicador de la acidez de una sustancia.

Av. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lázaro Cárdenas, Michoacán, Teléfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Dirección Ext. 101 e-mail: [email protected] Internet: www.itlac.mx.

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Está determinado por el número de iones libres de hidrógeno (H+) en una sustancia. El termino pH proviene del abreviar "pondus Hydrogenium". Esto significa literalmente el peso del hidrógeno. El pH: es un indicador del número de iones de hidrógeno. Tomó forma cuando se descubrió que el agua estaba formada por protones (H+) e iones hidroxilo (OH-). Hay muchos y diversos métodos en los cuales los utilizamos para medir el pH. Uno diferente utilizado anteriormente es usando un trozo de papel indicador del pH. Cuando se introduce el papel en una solución, cambiará de color. Cada color diferente indica un valor de pH diferente. Este método no es muy preciso y no es apropiado para determinar valores de pH exactos. Es por eso que ahora hay tiras de test disponibles, que son capaces de determinar valores más pequeños de pH, tales como 3.5 o 8.5. El método más preciso para determinar el pH es midiendo un cambio de color en un experimento químico de laboratorio. Con este método se pueden determinar valores de pH, tales como 5.07 y 2.03. Cuando los ácidos entran en contacto con el agua, los iones se separan. Por ejemplo, el cloruro de hidrógeno se disociará en iones hidrógeno y cloro (HCL--à H+ + CL-). Las bases también se disocian en sus iones cuando entran en contacto con el agua. Cuando el hidróxido de sodio entra en el agua se separará en iones de sodio e hidroxilo (NaOH--à Na+ + OH-). Cuando una sustancia ácida acaba en el agua, le cederá a ésta un protón. El agua se volverá entonces ácida. El número de protones que el agua recibirá determina el pH. Cuando una sustancia básica entra en contacto con el agua captará protones. Esto bajará el p del agua. Cuando una sustancia es fuertemente ácida cederá más protones al agua. Las bases fuertes cederán más iones hidroxilo. Durante el proceso que los seres humanos que realizamos y lo llamamos "alimentación" nosotros necesitamos un nivel ácido, para poder descomponer fácilmente los alimentos, mas no demasiado ya que si se encuentra muy ácido puede causar lesiones internas que provocarían ulceras, gastritis o enfermedades gástricas de este tipo. Para combatir estos padecimientos es necesario consultar primeramente a un médico y este sabrá que recetar dependiendo del nivel de acidez.

MATERIALES          

1 balanza analítica 1 pipeta serológicas 10 ml 1 soporte universal 1 pinzas para bureta 1 bureta de 50 ml 1 perilla de succión 1 vaso precipitado 125 ml 1 matraz aforado 100 ml 2 matraces Erlenmeyer 125 ml 1 pesa filtros

REACTIVOS  NaOH al 0.1 N  Indicador fenolftaleína  Vinagre comercial

PROCEDIMIENTO Determinación de acidez de un vinagre comercial 1. Se miden 10 ml de vinagre en una pesa filtros y se obtiene su peso. 2. Se pasa a un matraz aforado 100 ml y se diluye en agua hasta su aforo. 3. Se toman 2 porciones de 25 ml c/u y se coloca cada una en un matraz Erlenmeyer. 4. Se le añade 2 o 3 gotas de fenolftaleína y se titula con la solución de NaOH a 0.1 N hasta vire (incoloro-rosa). 5. Para calcular el % de ácido acético en el vinagre se usa la siguiente formula: %CH3COOH= Vgastado XNNaOH X Meq CH 3COOH X 100 %CH 3COOH = (21.1) (0.1) (0.06) (100) / (9.1667) Wmuestra %CH3COOH = 1.38% Av. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lázaro Cárdenas, Michoacán, Teléfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Dirección Ext. 101 e-mail: [email protected] Internet: www.itlac.mx.

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CUESTIONARIO

1. Investigar en que consiste la volumetría de neutralización: R: Método analítico para determinar la concentración de un ácido o de una base mediante titulación contra una solución de concentración conocida. La determinación de la concentración de una muestra de vinagre comercial, es una aplicación de este tipo de análisis. Cuando en una solución acuosa (H 2O) se mezclan un determinadas cantidades equivalentes de una sustancia ácida con una alcalina, da lugar a una disolución neutra, a este método se le conoce como neutralización. 2. Investigar cual es el % de acidez en un vinagre comercial: R: su porcentaje en acidez es dé %5 del vinagre comercial. 3. Investigar la acidez de 2 productos comerciales (jugos, refrescos): R: aceite (0.2%), vinagre (5%), jugo de limón (2%), blanqueador (13%).

CONCLUSION Por todo lo anterior se puede concluir que la volumetría de neutralización es usada para la identificación de una sustancia desconocida y se realiza mediante titulación, no dejemos de destacar la importancia del indicador acido-base (fenolftaleína), porque el nos permitió determinar por medio del cambio de color (incoloro a rosa) el momento en el que las sustancias y reacciones se neutralizaron.

BIBLIOGRAFIA http://quimicapura3000.tripod.com/determinacion%20de%20acido%20acetico.htm http://www.monografias.com/trabajos91/informe-laboratorio-neutralizacion/informe-laboratorio-neutralizacion.shtml https://analiticaunexpo.files.wordpress.com/2011/11/volumetria.pdf

EVIDENCIAS (IMÁGENES)

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LÁZARO CÁRDENAS

“Año del Centenario de la Promulgación de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos”

Practica 19º Aplicación de la volumetría (2)

Integrantes del equipo: Baños Palomino Eduardo Solís Sánchez Rosa María Ortiz Camacho Kareli Radilla Reynada Jesús Andrés Ramírez Vázquez Salma

Materia: Química Analítica

Carrera: Ingeniería Química

Maestra: María Josefina Arrambide Vázquez

Semestre: 2do. Grupo: 22x Aula: M9

Fecha: 18 de Abril del 2018

Av. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lázaro Cárdenas, Michoacán, Teléfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Dirección Ext. 101 e-mail: [email protected] Internet: www.itlac.mx.

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INDICE “Año del Centenario de la Promulgación de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos”

Portada…………………………………………………………………………………………………………..1 Índice……………………………………………………………………………………………………………..2 Introducción…………………………………………………………………………………………………..3 Objetivo………………………………………………………………………………………………………….3 Fundamento teórico……………………………………………………………………………………….3,4 Materiales………………………………………………………………………………………………………5 Reactivos………………………………………………………………………………………………………..5 Procedimiento………………………………………………………………………………………………..5 Cuestionario…………………………………………………………………………………………………..5 Conclusión……………………………………………………………………………………………………..6 Bibliografía…………………………………………………………………………………………………….6

Evidencias (imágenes)……………………………………………………………………………………6

Av. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lázaro Cárdenas, Michoacán, Teléfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Dirección Ext. 101 e-mail: [email protected] Internet: www.itlac.mx.

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Lázaro Cárdenas “Año del Centenario de la Promulgación de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos” INTRODUCCION

El siguiente reporte nos conllevará al conocimiento de una volumetría por precipitación de la cual se realizará con una sustancia de Cloralex y reactivos de KMn04, y por esto, estas dos sustancias puestas en marchas se titularán con AgNO3, para un mejor conocimiento de ello, nos dio a la necesidad de conocer unos conceptos fundamentales para esta práctica: Precipitado: sólido insoluble producido en la disolución por efecto de difusión o de una reacción química. Una reacción de precipitación puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolución debido a una reacción química o a que la disolución ha sido sobresaturada por algún compuesto. En la mayoría de los casos el precipitado se encuentra en el fondo de la solución, pero esto depende de la densidad, ya que si es más denso cae, si es menos denso flota y si es igual queda en suspensión En esta práctica influye mucho el PH que es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. Donde se da una escala de 0 a 14 ácidos y bases. Ácido: es considerado como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura. Bronsted–Lowry dice: que el ácido es un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto. Base: según Arrhenius, cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio.

OBJETIVO Conocer alguna aplicación de la volumetría de precipitación en algún producto comercial.

TEORÍA La volumetría de precipitación está basada en la formación de productos insolubles donde mediante el Kps (constante de producto de solubilidad) se puede determinar el fin de la precipitación por un cambio de color cuando la solución reacciona con el indicador. En volumetría por precipitación hay pocos indicadores conocidos, es por esto que los principales son los métodos argento métricos que pueden ser tres: el método Morh, el método Volhard, el método Fajans, cada uno de ellos tiene su propio indicador.

FUNDAMENTO TEORICO Los métodos volumétricos basados en la formación de precipitados escasamente solubles se designan con el nombre de volumetrías por precipitación. Entre ellos figuran algunos de los procedimientos analíticos más antiguos, como atestigua la asociación de nombres tales como Gay-Lussac, Mohr y Volhard a algunos métodos específicos de precipitación volumétrica. Las volumetrías de precipitación son importantes porque proporcionan métodos excelentes para el análisis de los haluros y de los pseudo-haluros, así como para la determinación de algunos iones metálicos. La formación de compuestos poco solubles se puede utilizar tanto en el análisis gravimétrico, como en el análisis volumétrico. Para que una reacción se puede utilizar en el análisis volumétrico, se requiere que: a) La reacción sea cuantitativa, b) La reacción ocurra rápidamente, c) Se disponga de un método físico o químico para detectar el punto final de la reacción. Curvas de valoración basadas en reacciones de precipitación: indican las variaciones que experimenta la concentración de un reactivo durante el transcurso de una valoración. Son útiles para indicar las condiciones que prevalecen en el punto de equivalencia y en sus inmediaciones, prestando con ello una valiosa ayuda, no solo para decidir su una substancia determinada es valorable o no sino también para determinar la magnitud del error que puede esperarse de la aplicación de un sistema indicador dado. Factores que afectan a las curvas de valoración: concentración de los reactivos, cuantitativita de la reacción. Determinación por medio de indicadores: un indicador químico es una substancia que puede reaccionar con uno de los participantes en la reacción volumétrica, de modo que produzca un cambio observable del aspecto, de la solución; generalmente, este cambio consiste en una modificación del color. La substancia indicadora, en virtud de su tendencia a reaccionar con el agente valorante o con la substancia valorada, entra en competencia con uno de los participantes de la reacción para combinarse con el otro. Para minimizar el error de valoración, ala llegar al punto de equivalencia la reacción en la que interviene el indicador tiene que pasar súbitamente a ser altamente favorecida, o altamente desfavorecida, como consecuencia de la variación de la función p. Así, un indicador dado presenta un comportamiento tanto más satisfactorio cuanto más bruscos son las variaciones de composición de la solución en el punto de equivalencia. Av. Melchor Ocampo # 2555, Col. Cuarto Sector, C.P. 60950, Cd. Lázaro Cárdenas, Michoacán, Teléfono (753) 53 7 19 77, 53 2 10 40, 53 7 53 91, 53 7 53 92 Dirección Ext. 101 e-mail: [email protected] Internet: www.itlac.mx.

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Los indicadores pueden actuar de tres formas en este tipo de volumetría: los que reaccionan con un exceso de titulante formando un precipitado colorido, los que reaccionan con un exceso de titulante produciendo un compuesto colorido soluble, aquellos compuestos químicos que se adsorben sobre la superficie del precipitado que se forma durante la titulación. Formación de un segundo precipitado: método d...