titulacion de carbonato de sodio con HCl PDF

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Estudio Cuali-Cuantitativo de la Influencia de la Pureza del Soluto en la concentración y poder neutralizante de una solución de ácido o base débil.

María Díaz V-25.475.271 Daniela Gutiérrez V-26.467.793 Laboratorio de Química Analítica Sección: 01, Mañana

Mérida, Diciembre del 2019

Capitulo 1 Planteamiento del problema ¿Cómo afecta la concentración de una sustancia básica en la neutralización completa de un acido fuerte?

Objetivo general Estudiar cuali-cuantitativamente la influencia de la pureza del soluto en la concentración y poder neutralizante de una solución de ácido o base débil.

Objetivos específicos  Observar cualitativamente las diferencias de concentración de una serie de soluciones de carbonato de sodio Na2CO3.  Determinar cuantitativamente el poder de neutralización de ácidos con soluciones de Na2CO3 con diferente concentración.

Justificación Los ácidos y las bases son sustancias importantes en los campos de la salud, de la industria y del ambiente. Cuando los ácidos y las bases reaccionan entre sí, producen una sal neutra y agua. A este proceso se le conoce como reacción de neutralización. ÁCIDO + BASE

= SAL + AGUA

Este tipo de reacciones tienen algunas características como por ejemplo: 

Los ácidos y las bases que intervienen en la reacción pierden sus propiedades.



Se libera energía en forma de calor, es decir, es una reacción exotérmica.

Ejemplos de reacciones de neutralización ácido-base en la vida cotidiana. 1. Muchos problemas de digestión se deben a un exceso de ácido clorhídrico en el estómago. En la farmacia podemos encontrar diferentes preparados que se encargan de neutralizar este exceso de ácido. Se emplean bases débiles como NaHCO3,

MgCO3, CaCO3, Al(OH)3, Mg(OH)2. Los tres primeros tienen la desventaja de que producen CO2. 2. Cuando los suelos de cultivo tienen un pH inferior a 7 tiende a ser ácido y favorece el crecimiento de las plantas y cuando hay un exceso de ácido los agricultores suelen neutralizar el suelo agregando cal que como conocemos es una sustancia básica. En esta práctica se contara con 5 ensayos de carbonato de sodio con concentraciones diferentes, esto con el fin de investigar el comportamiento y la resistencia que llegue a ofrecer cada una de ellas para producir la neutralización completa del ácido clorhídrico, esto se observara gracias a uso de un indicador el cual es la fenolftaleína.

Capítulo 2

Marco teórico El análisis volumétrico consiste en la determinación del volumen de una disolución conocida (disolución patrón de valorante) que reacciona con otra disolución de la sustancia a analizar (analito). El análisis volumétrico se puede realizar con numerosas reacciones químicas, que se pueden agrupar en varios tipos principales: reacciones de neutralización (o ácido-base, como la que nos ocupa), de oxidación-reducción, de precipitación y de formación de complejos. .

Valoración acido-base: Cuando se desea determinar la concentración de un ácido o una base en una disolución, éstos se hacen reaccionar con una base o un ácido patrón, respectivamente, cuya concentración es conocido con precisión. En el punto de equivalencia se produce un cambio brusco del pH, que se puede determinar empleando un indicador, o bien un pH-metro. Cuando la reacción se produce entre un ácido o una base fuertes, el pH correspondiente al

punto de equivalencia será 7. Si un ácido débil se valora con una base fuerte, el pH del punto de equivalencia es mayor que 7 (hidrólisis del anión conjugado del ácido, que actuará como una base débil, aunque tanto más fuerte cuanto más débil sea el ácido). Por el contrario, si una base débil se valora con un ácido fuerte, el pH del punto de equivalencia es menor que 7 (hidrólisis del catión conjugado de la base, que actuará como un ácido débil, aunque tanto más fuerte cuanto más débil sea la base.

Determinación del punto final con un indicador Un indicador ácido-base es, en general, un ácido débil o una base débil que presenta colores diferentes en su forma disociada y sin disociar. Los indicadores tienen un carácter más débil como ácido o como base que aquéllos que intervienen en la valoración, de modo que no reaccionan eficientemente con el agente valorante ni con el analito valorado hasta que el proceso de neutralización ha concluido. Una vez que se alcanza el punto de equivalencia, el indicador reacciona con el valorante en exceso alterando alguna propiedad física, en general el color, de la disolución. El punto final de la valoración debe ser el primer cambio neto de color detectable que permanezca durante al menos unos 30 segundos. Se deben usar cantidades pequeñas de indicador para no introducir errores por consumo de reactivos. El empleo correcto de indicadores ácido-base requiere que el intervalo de viraje de color del indicador contenga el punto de equivalencia, de forma que éste y el punto final (aquél en el que se produce el cambio de color del indicador) coincidan lo más posible.

La fenolftaleína es un ácido débil que pierde cationes H+ en solución. La molécula de fenolftaleína es incolora, en cambio el anión derivado de la fenolftaleína es de color rosa.

Cuando se agrega una base la fenolftaleína (siendo ésta inicialmente incolora) pierde H+ formándose el anión y haciendo que tome coloración rosa. En disolución acuosa el indicador se disocia de acuerdo a la siguiente reacción:

Carbonato de sodio: El carbonato de sodio es un producto químico de uso doméstico con una variedad de usos diferentes. Su fórmula química, Na2CO3, es similar a la del bicarbonato de sodio, NaHCO3. Pero el bicarbonato de sodio es un químico no tóxico que se usa comúnmente en la preparación de alimentos, mientras que el carbonato de sodio es tóxico y no debe consumirse. En cambio, es un producto de limpieza común que a veces se utiliza en los detergentes para ropa y en los limpiadores de piscinas. En cuanto a lo que se refiere a su presentación, el carbonato sódico se presenta al mercado como un producto sólido, de color blanco y en dos formas según su granulometría y peso específico; carbonato sódico ligero, pulverulento, y carbonato sódico denso, granular..

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Masa molar: 105, 988 gr/mol

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Punto de fusión: 1124 K (851 °C)

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Punto de ebullición: 1873 K (1600 °C)

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Acidez: 10,33 pKa

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Solubilidad en agua: 30,7 gr por cada 100 gr de agua a 25° C

Hipótesis

La sustancia de Na2CO3 hará neutralización completa si ella posee menos cantidad de impurezas, lo que significa que va a requerir menos volumen titulante del ácido. La neutralización se ha dado por completo cuando se producen cambios permanentes en la coloración del indicador

Bibliografía

Valoración acido-base. Wikipedia. (consulta 01 de Noviembre de 2019). Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Valoraci%C3%B3n_%C3%A1cido-base Ejemplos de reacción de neutralización acido-base.SoloEjemplos.(consulta: 29 de noviembre de 2019). Disponible en: https://www.soloejemplos.com/5-ejemplos-dereaccion-de-neutralizacion-acido-base/ Harris, D. Analisis quimico cuantitativo. Grupo editorial iberoamerica....