Titulación acido-base PDF

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Pr o y e c t od el a b o r a t o r i oe l a b o r a d op o rDr . Os c a rAme l i n e s Sa r r i a

TITULACIÓN ÁCIDO-BASE Camila Montoya. Práctica No 02. Universidad Santiago de Cali

Enviado 05/19/21 

Resumen— La titulación o valoración es un método que se utiliza para conocer la concentración de una solución ácida de concentración desconocida mediante una solución base con concentración conocida y un indicador mediante una reacción de neutralización. Los ácidos son sustancias cuyo pH se encuentra menor a 7 en la escala y las bases mayor a 7. Para esta práctica se realizó dicho proceso, con el fin de conocer la concentración de una solución problema en donde se usa un indicador ácido-base, en este caso fenolftaleína, el cual en presencia de ácido es incolora pero al poner una base cambia de color y se torna de color rosa, dicha base es una solución de hidróxido de sodio con una concentración conocida de 0.1M, la cual al llevar a cabo el proceso de titulación iniciará una reacción de neutralización en donde se generará como producto sal y agua. HCl + NaOH  H2O + NaCl Se reconoce que el proceso está en su punto final cuando la coloración de la solución en el matraz cambió de color y se puso rosa, finalmente se determina la diferencia entre el volumen inicial utilizado en la bureta y el final cuando se obtiene la coloración, para poder hallar la concentración de dicha solución problema o solución de concentración desconocida mediante el desarrollo de los cálculos necesarios. También se realiza dicha titulación con un indicador diferente (azul de bromotimol) para determinar si existen cambios en la valoración.

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Palabras clave— Titulación, ácido-base, fenolftaleína, concentración molar, neutralización.

Abstract— Titration is a method used to determine the concentration of an acid solution of unknown concentration by means of a base solution with a known concentration and an indicator by means of a neutralization reaction. Acids are substances whose pH is less than 7 on the scale and bases greater than 7. For this practice, this process was carried out, in order to know the concentration of a problem solution where an acid-base indicator is used, in this case phenolphthalein, which in the presence of acid is colorless but when putting a base changes color and turns pink, said base is a sodium hydroxide solution with a known concentration of 0.1M, which when taken to After the titration process, a neutralization reaction will start where salt and water will be generated as a product. HCl + NaOH  H2O + NaCl It is recognized that the process is at its end point when the coloration of the solution in the flask changed color and turned pink, finally the difference between the initial volume used in the burette and the final one when the coloration is obtained is determined, to to be able to find the concentration of said problem solution or solution of unknown concentration by performing the necessary calculations. Said titration is also carried out with a different indicator (bromothymol blue) to determine if there are changes in the valuation. Keywords— Titration, acid-base, phenolphthalein, molar concentration, neutralization. 1. Introducción

Pr o y e c t od el a b o r a t o r i oe l a b o r a d op o rDr . Os c a rAme l i n e s Sa r r i a

La titulación es un método de análisis cuantitativo que se usa para determinar la concentración de una solución desconocida o analito en una disolución, para esto se hace uso de una reacción de neutralización en donde se utilizan como reactivos un ácido y una base, un indicador como la fenolftaleína, un montaje para titulaciones que consta de un matraz Erlenmeyer, una bureta y un vaso de precipitado; esta reacción produce una sal y agua 1. Lo que se espera durante la práctica es analizar el momento en el que el indicador cambia de color en la solución que se está titulando, ya que esto muestra el punto de equivalencia en el cual se observa el final de la titulación, en este punto se considera que el pH de la solución está en 8.2 o más2. 2. Parte experimental

Al llevar a cabo la titulación de las tres soluciones problema con el patrón valorante, se hallan unos volúmenes necesarios para poder neutralizar la reacción y lograr el punto de equivalencia, estos valores son: REACTIVO Solución 1 Solución 2 Solución 3

VOLUMEN 16.55 ml 8.55 ml 10.15 ml

Tabla 1. Volúmenes utilizados para llegar al punto de equivalencia en cada solución. Estos valores de los volúmenes de cada solución son necesarios para poder determinar la concentración de la sustancia desconocida, es decir, la sustancia que se está titulando, así: a. Solución problema 1 [NaOH] = 0.1M =

16.55 ml=

moles L



Paso ml a L

0.001 L =0.01655 L 1 ml

 [NaOH] = 0.1M =

x 0.01655 L

 X = 0.1M * 0.01655 L  X = 0.001655 moles NaOH Teniendo en cuenta que la relación es 1:1 en la ecuación química, entonces se podría decir que las moles de NaOH son iguales que las moles de la solución problema 1, así mismo para todas las otras soluciones. Sustancia problema = X1 = 0.001655 moles [X1] =

moles  Volumen inicial 100 ml paso a L L 

 [X1] = 3. Resultados y discusión

0.001 L =0.1 L 1 ml 0.001655moles =0.01655 M 0.1 L

100 ml=

Pr o y e c t od el a b o r a t o r i oe l a b o r a d op o rDr . Os c a rAme l i n e s Sa r r i a

PREGUNTAS b. Solución problema 2

moles L

[NaOH] = 0.1M =

8.55 ml=

¿Qué pasa con el pH de la solución conforme se acerca al punto de equilibrio? 

Paso ml a L

0.001 L =0.0 0855 L 1 ml

 [NaOH] = 0.1M =

x 0.00855 L

 X = 0.1M * 0.00855 L  X = 0.000855 moles NaOH Sustancia problema = X2 = 0.000855 moles [X2] =

moles  Volumen inicial 100 ml paso a L L

0.001 L  100 ml= =0.1 L 1 ml 0.000855moles =0.0 085 5 M  [X2] = 0.1 L c. Solución problema 3 [NaOH] = 0.1M =

10.15 ml=

moles L



Paso ml a L

0.001 L =0.0 1015 L 1 ml

 [NaOH] = 0.1M =

x 0.01015 L

 X = 0.1M * 0.01015 L  X = 0.001015moles NaOH Sustancia problema = X3 = 0.001015 moles [X3] =

moles  Volumen inicial 100 ml paso a L L 

 [X3] =

0.001 L =0.1 L 1 ml 0.001015 moles =0.0 1015 M 0.1 L

100 ml=

El pH empieza a aumentar debido a la neutralización de la solución. ¿si realiza las valoraciones utilizando azul de bromotimol en lugar de la fenolftaleína, cambian los resultados? No cambian debido a que el intervalo de cambio de color está incluido en el punto de equivalencia de la reacción de neutralización. 4. Conclusiones Se logra determinar las concentraciones molares de las soluciones a partir del hallazgo de la solución valorante ya conocida, además de esto se determina que la reacción de neutralización produce en la solución desconocida o problema, un cambio de pH el cuál permite ser observado mediante el indicador siempre y cuando su cambio de color se encuentre dentro del intervalo del punto de referencia. Referencias [1] Harris Daniel C. 2001. Análisis Químico Cuantitativo. 2ª edición. Editorial Reverté, S.A. México. [2] Skoog Douglas A., West Donald M., Holler James F., Crouch S.R. 2008. Fundamentos de Química Analítica. 8ª edición. Thomson Learning, México....