Estandarizacion de Solucion y Determinacion de Acidez

ESTANDARIZACION DE LA SOLUCION DE ACIDO SULFURICO 1. OBJETIVOS: Objetivos generales: ✔

Determinar el factor de corrección de concentración de soluciones ya preparadas utilizando factores primarios y secundarios mediante métodos titrimétricos.

Objetivos específicos: ✔

Estandarizar soluciones básicas fuertes.

✔

Saber el adecuado procedimiento experimental a seguir para una estandarización correcta de la solución.

✔

Uso correcto y adecuado de los instrumentos de laboratorio para la estandarización.

1. FUNDAMENTACION TEORICA: Estandarización de soluciones La estandarización de soluciones es el proceso mediante el cual se determina con exactitud la concentración de una solución. Algunas veces se puede preparar una solución estándar disolviendo una muestra pesada con exactitud en un volumen de soluto medido con exactitud. Por lo general este método no se utiliza, ya que muy pocos reactivos químicos se pueden obtener en una forma lo suficientemente pura como para satisfacer la exactitud requerida por el analista. Las pocas substancias que son adecuadas a este respecto son conocidas como estándares primarios. Una solución se estandariza en forma común mediante una titulación, en la cual esta reacciona con un estándar primario previamente pesado. La reacción que ocurre entre el titulante y la sustancia seleccionada como estándar primario debe reunir todos los requisitos del análisis volumétrico. Además de esto, el estándar primario debe tener las siguientes características. 1-Debe encontrarse disponible de una forma pura o de pureza conocida a un costo razonable. En general la cantidad total de impurezas no debe excederse de un 0.01 a un 0.02% y debe ser posible de terminarlas impurezas mediante ensayos cualitativos de sensibilidad conocida.

2-La sustancia debe ser estable. Debe ser fácil de secar y no debe ser tan higroscópica como parte para tener agua mientras se pesa. No debe perder peso al contacto con el aire. Las sales hidratadas por lo general no se emplean como estándares primarios. 3-Es conveniente que el estándar primario tenga un peso equivalente razonablemente elevado para minimizar los errores al pesarlo. El análisis volumétrico es una técnica basada en mediciones de volumen para calcular la cantidad de una sustancia en solución, y consiste en una valoración (titulación), que es el proceso de determinación del volumen necesario de solución (solución patrón) que reacciona con una masa o volumen determinado de una muestra. La adición de solución patrón se continúa hasta alcanzar el punto llamado punto final, momento cuando el número de equivalentes de una sustancia es igual al número equivalentes de la otra. En el caso de un ácido y una base: Equivalente gramo de ácido = Equivalente gramo de base. Luego: Va Na = equivalente gramo de ácido. Vb Nb = equivalente gramo de base. Finalmente: Va Na = Vb Nb Donde: Va = volumen de la solución de ácido. Vb = volumen de la solución de base. Na = Normalidad (concentración) de la solución de ácido. Nb = Normalidad (concentración) de la solución de base. En la práctica, la operación se reduce a averiguar qué cantidad de ácido de concentración conocida es necesario para neutralizar una cantidad fija de base de concentración desconocida. En este caso el proceso se llama alcalimetría. El caso inverso, o sea, hallar la concentración del ácido se denomina acidimetría. Para determinar el punto final se usan compuestos que tienen la propiedad de cambiar de color en el momento que finaliza la reacción entre la solución patrón y la solución que se valora, estos compuestos se denominan Indicadores. La elección del indicador y el conocimiento de su zona de viraje son aspectos esenciales en la valoración. Para la siguiente práctica se usará la fenolftaleína como indicador.

Indicador

Interva lo pH

Ácido

Neutr o

Alcalin o.

fenolftaleí na

8,3 – 10,0

Incolo ro

Rosad o

Rojo

Titulaciones ácido-base Las titulaciones ácido-base son tan convenientes y tan útiles que los científicos que se dedican a áreas distintas a la química no vacilarían en emplearlas, aun cuando pudieran enfrascarse en ellas con la idea de Holmes de hacer descansar la mente. Cientos de ácidos y bases orgánicos e inorgánicos se titulan fácilmente en solución acuosa y otros ciento más se titulan en disolventes no acuosos. Los métodos tanto directos como indirectos de titulación ácido-bases e emplean bastante en química, biología, farmacia y otras áreas más. (Schenk, 1977) La titulación ácido-base es un método rápido y exacto para analizar sustancias ácidas o básicas. Mediante la titulación es posible determinar diversos ácidos y bases inorgánicos. Para determinar ácidos se usa un titulante fuertemente básico, como hidróxido de sodio; para determinar bases se emplea un titulante fuertemente ácido. Primeramente se prepara y estandariza una solución titulante. A continuación se estandariza el titulante, titulando una cantidad pesada exactamente de algún estándar primario; se añade un indicador visual para determinar el punto final de la titulación. El estándar primario que se usa con mayor frecuencia para estandarizar un titulante de hidróxido de sodio es el oftalato ácido de potasio. El ácido clorhídrico suele estandarizarse contra el estándar primario tris (hidroximetil)aminometano (THAM), o mediante titulación de una solución de hidróxido de sodio previamente estandarizada. En este caso, la solución de hidróxido de sodio, se denomina estándar secundario. Por último, se determina el porcentaje de ácido o base en la muestra clorhídrico estandarizando. Él punto final de la titulación se determina con un indicador visual o con un pHimetro (Harris, 1992).

CALCULOS Y RESULTADOS. 1. ESTANDARIZACION DEL NaOH A 0.1N

NUMERO DE MUESTRA

MASA

VOLUMEN DE HIDROXIDO DE SODIO (NaOH)

Fácido

01

0.3433

16.7mL

1.0065

02

0.3180

15.45mL

1.0077

03

0.3130

15,15mL

1.0028

04

0.3549

17.3mL

1.0044

05

0.3126

15.2mL

1.0069

06

0.3251

15.8mL

1.0074

07

0.3086

15.4mL

0.9951

08

ERROR

PROMEDIO 0.3266

15.93

1.0056

Según los cálculos: # Eq-gbase=# Eq-gsolución N.f.V=m.θ(P.M,) f= m.m.θP.M.N.V.10-3 f= m.103θP.M.N.V. f= m.1000*1*0,3266204,22.0,1.15,93 fNaOH= 1,0038

2. ESTANDARIZACION DEL H2SO4 A 0,1N

NUMERO

VOLUMEN

VOLUMEN

f H2SO4

DE MUESTRA

DE DE ACIDO HIDROXIDO SULFURICO DE SODIO (H2SO4) EN (NaOH) EN mL mL

01

10

10.30

1.0362

02

10

10.45

1.0513

03

10

10.40

1.0462

04

10

10.50

1.0563

05

10

10.45

1.0513

06

10

10.4

1.0462

07

10

11.52

1.425

08 09

ERROR 10

PROMEDIO 10

10.4

1.0462

10.41

1.0477

Según los cálculos: # Eq-gacido=# Eq-gbase

Na x fa x Va = Nb x fb x Vb f base=facido*VaVb f NaOH= 1,0477*1010,41 f NaOH=1,0064

DETERMINACION DE ACIDEZ DE UNA MUESTRA FISIOLOGICA MATERIALES ➢ DEL ALUMNO •

Vaso de precipitado.

•

Bureta.

•

Piceta.

•

Gotero.

•

Papel tornasol.

•

Agua destilada.

•

Muestra de orina.

➢ DEL LABORATORIO •

Soporte Universal

•

Pinzas dobles para bureta.

•

Matraces.

•

Pipeta.

•

Fenolftaleína.

•

Anaranjado de Metilo.

•

Hidróxido de sodio 0,1N factorizado.

PROCEDIMIENTO 1. Pesar de 3 a 5 gramos de muestra en un matraz o vaso de precipitado.

2. Agregar 30ml de agua destilada.

3. Colocar papel tornasol en cada matraz.

4. Agregar de 3 a 5 gotas de indicador fenolftaleína.

5. Titular con hidróxido de sodio 0,1N factorizado.

6. Anotar el gasto, añadir de 3 a 5 gotas de anaranjado de metilo, observar la coloración.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: •

En la toma de muestra es recomendable lavar el recipiente donde se va a tomar la muestra con la misma orina.

•

El pH de la orina puede resultar afectado por diversos factores luego de la recolección, como dejar la orina en un recipiente destapado. Las bacterias usualmente incrementan el pH a medida que descomponen la urea en amoníaco, es por esto que se recomienda dejar la muestra en un ambiente seguro.

•

Cuando manipulemos el acido sulfúrico debemos tener en cuenta que es un agente fuertemente oxidante y puede causar inflamación en contacto con materiales orgánicos y productos como nitratos y cloratos, Además reacciona de forma exotérmica en contacto con el agua.

•

Al manipular el hidróxido de sodio debemos tener en cuenta que al contacto con la piel puede causar irritación o severas quemaduras y cicatrización en las exposiciones mayores.

•

Al contacto con los ojos produce irritación con dolor, enrojecimiento y lagrimeo constante en casos severos quemaduras de la cornea e incluso ceguera.