informe pH

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA

Medición del pH de productos comerciales ALUMNA: YAÑEZ OSORIO BARBARA ALEJANDRA GRUPO: 2305 ASIGNATURA: LABORATORIO DE QUIMICA ANALITICA FECHA DE ENTREGA: 27 DE FEBRERO DEL 2012 RESUMEN Se llevo a cabo la medición del pH de diferentes productos comerciales tales como limpiador multiusos, enjuague bucal, jugo de naranja envasado, vino tinto, etc. Los resultados obtenidos se compararon con los valores teóricos investigados haciendo un análisis sobre esto. INTRODUCCION Lo realizado en el experimento aplica en la materia en el tema de mezclas de ácidos, por esta razón se hizo una investigación de cada producto y se estableció cual es el compuesto que determina su pH, para de esta manera poder compararlo con el pH medido en el laboratorio. MARCO TEORICO Se suele expresar la concentración de una especie en términos de su función p o valor p. este valor es el logaritmo (base 10) negativo de la concentración molar de la especie. La función p más conocida es el pH, definido como el logaritmo negativo de [H +]. Los valores de p tienen la ventaja de permitir expresar con números positivos pequeños concentraciones que varían en 10 o más órdenes de magnitud. METODOS PARA LA DETERMINACIÓN DEL PH Se han podido diseñar electrodos que responden de manera específica a cierto analito. El uso de estos electrodos para que midan las diferencias de potencial eléctrico originadas por la diferente concentración de una especie química, constituye el fundamento de las medidas potenciométricas

Existen varias maneras de medir el pH. La más simple consiste en emplear un indicador ácido-base, una sustancia que presenta coloraciones bien definidas dependiendo de la acidez de la solución. También se puede medir el utilizando indicadores como papel tornasol azul y rojo y dependiendo la coloración que se adquiera, se puede clasificar a una sustancia como ácido o base. Soluciones buffer: una solución que contiene simultáneamente un acido débil y una sal fuerte, proveniente de su base conjugada, es una solución en donde el equilibrio de estas dos tendencias opuestas se manifiesta mediante la fijación de pH de la solución en un punto dentro de la escala de pH, que está determinado por el valor de la constante del acido y la sal. PARTES Y FUNCIONES DEL MEDIDOR DE PH Electrodo de referencia: es una semi celda con un potencial de electrodo conocido, que permanece constante a temperatura constante y es independiente de la composición de la disolución del analito. Electrodo indicador: en electrodo indicador tiene un potencial que varía de manera conocida con la concentración del analito. Son de tres tipos metálicos, de membrana y los transistores de efecto de campo sensible a iones. Dada una disolución, si sumergimos en ella dos electrodos (de referencia e indicador) formamos una pila. La medida del potencial eléctrico de dicha pila nos puede dar información sobre la concentración o el coeficiente de actividad de las sustancias en disolución. A partir de esos datos, podremos calcular propiedades fisicoquímicas de las sustancias en disolución, como por ejemplo el producto de solubilidad. La medida del potencial también puede darnos el pH de la disolución. Otra aplicación es encontrar el punto final de una valoración. Botón de funciones: Es mediante el cual, puede tenerse en posición de Stand by o medir el pH de la sustancia. Calibrador: Como su nombre lo indica es el botón que calibra el aparato.

Botón compensador de temperatura: Es el que regula la temperatura a la que debe trabajar el aparato. Escalas: De medición y referencia. CALIBRACIÓN DEL MEDIDOR DE PH 1.- Conectar a la toma de corriente 2.- Conectar los electrodos. 3.-humedecer y limpiar los electrodos perfectamente. 4.-Con el botón de funciones en Stand by, los electrodos se sumergen en una solución buffer. 5.-Con el botón calibrador, se calibra el aparato conforme el pH de la sustancia buffer. TECNICA DE MANEJO DEL MEDIDOR DE PH 1.- Conectar a la toma de corriente el aparato. 2.- Conectar los electrodos. 3.- Humedecer los electrodos y limpiar perfectamente. 4.-Calibrar. 5.-Humedecer los electrodos y limpiar nuevamente. 6.- Sumergir en la solución problema. 7.-Con el botón de funciones, se coloca en pH y se toma la medida deseada. 8.-Se sacan los electrodos de la solución problema, se humedecen y limpian nuevamente. ERRORES QUE AFECTAN LA MEDICION DEL pH La utilidad de los medidores de pH y la gran aplicabilidad en general del electrodo de vidrio tienden a hacer que el químico asuma actitud de que toda medida obtenida con

esos instrumentos es absolutamente correcta. El lector debe tener bien presente que los electrodos tienen varias limitaciones: a) Error alcalino: el electrodo de vidrio habitualmente es algo sensible a los iones metálicos alcalinos y valores de pH mayores de 9, se obtienen bajas lecturas. b) Error acido: cuando el pH es menor de 0.5 los valores registrados con el electrodo de vidrio tienden a ser ligeramente más altos. c) Deshidratación: la deshidratación puede causar errores en el funcionamiento del electrodo. d) Errores en disoluciones de fuerza iónica baja: se ha observado que cuando se mide el pH en disoluciones de baja fuerza iónica, como el agua de lagos y ríos, con el sistema de electrodos de vidrio pueden ocurrir errores significativos (hasta de 1-2 unidades de pH). La fuente principal de tales errores se atribuye a potenciales de unión no reproducibles, que parecen resultar del taponamiento parcial de la frita de vidrio o fibra porosa empleados para restringir el flujo de líquido del puente salino a la disolución del analito. e) Variación del potencial de unión: una fuente importante de incertidumbre que no puede corregirse es la variación del potencial de unión resultante de diferencias en la composición de las soluciones patrón y desconocida. f) Error en el pH del tampón patrón: cualquier inexactitud en la preparación de la disolución tampón para la calibración o cualquier cambio de su composición durante su almacenamiento causan un error en las subsiguientes medidas de pH. DISEÑO ESPERIMENTAL MATERIAL 

 

General - Pipeta graduada de 5 ml - 15 vasos de precipitados de 10 ml - Pizeta - Pañuelo suave de papel Instrumentos - Potenciómetro Reactivos - Limpiador multiusos - Jugo de naranja envasado - Repelente para mosquitos - Nestea te verde

-

Vino tinto Enjuague bucal Leche Coca-cola (con gas y sin gas) Cerveza (con gas y sin gas) Vinagre balnco Alcohol etílico Desengrasante Salsa inglesa Yakult Jugo de uva Soluciones buffer de 7, 4 y 10 Agua destilada

PROCEDIMIENTO 1) Calibración del potenciómetro a. Se limpio el electrodo con agua destilada y se quito el exceso de agua con un pañuelo absorbente b. Se puso el electrodo en la solución buffer de pH 7 y se puso el registro en la pantalla de 7, se apretó el botón de calibrar y se espero a que se realizara la calibración c. Se limpio nuevamente el electrodo con agua destilada y se quito el exceso de agua. d. Se introdujo el electrodo en una solución buffer de pH 4 y se realizo la calibración del segundo punto. 2) Preparación de las muestras a. Se tomaron los vasos de precipitados de tamaño suficiente, es decir que permitiera el paso libre del electrodo. b. Se midieron 5 ml de cada producto seleccionado y se depositaron en cada uno de los vasos. 3) Medición del pH a. Se introdujo el electrodo al primer vaso con la muestra de producto hasta que el potenciómetro realice el registro de pH. b. Se realizo lo mismo con cada una de las muestras. c. Se anotaron los valores obtenidos en una tabla. 4) Se realizo un análisis de resultados respecto a los valores teóricos de cada muestra.

DIAGRAMA DE FLUJO Medición del pH de productos comerciales

Calibración del potenciómetro

Preparación de las muestras

Medición del pH de cada muestra

Conclusiones

Análisis de resultados

RESULTADOS Tabla 1. Se muestra el pH obtenido de las muestras comerciales, así como el pH teórico de cada muestra y su acido representativo. Producto

pH

pH

Acido o base

Temperatur

teórico

obtenido

representativo

a (°C)

6.5 – 7.5

7.187

LAS **

22.9

Jugo de naranja

3.5 – 4

3.408

Ac. Cítrico

21.9

Repelente de mosquitos

Neutro

4.424

Dietil-meta-toluamida

22.1

2-3

2.795

Ac. Cítrico

22.5

3.2 – 3.7

3.860

Ac. Tartárico

23.3

Enjuague bucal

3.5<

5.314

Ac. Benzoico

22.7

Coca-cola c/gas

4

2.411

Ac. Fosfórico

20.7

Coca-cola s/gas

4

2.556

Ac. Fosfórico

20.7

Limpiador multiusos

Nestea te verde Vino tinto

Cerveza c/gas

4.5

4.369

Ac. Láctico

-

Cerveza s/gas

4.5

4.223

Ac. Láctico

-

Vinagre blanco

3 – 3.5

2.356

Ac. Acético

-

Alcohol etílico

7>

4.685

OH-

20.7

Desengrasante

10<

13.674

Hidróxido de sodio

22.6

3

5.129

Ac. Acético

23.3

Yakult

3.5

3.832

Ac. Láctico

23.3

Jugo de uva

4.49

3.320

Ac. Tartárico

22.5

Salsa inglesa

** LAS, abreviación de Lineal alquilbenceno sulfonato sódico

ANALISIS DE RESULTADOS De los productos elegidos para la medición del pH, la mayoría obtuvo valores dentro del rango teórico que establece la marca del producto, lo que nos hace pensar que las marcas están consientes de lo que están vendiendo y que saben la importancia que tiene especificar el contenido de cada artículo. Sin embargo hay otros artículos que a pesar de lo que especifican, nos damos cuenta de que la realidad es otra; el primer ejemplo es el repelente para mosquitos, el cual puntualiza que su pH es neutro, pero el resultado obtenido fue de 4.4 valor que es mucho menor de lo que establece, de lo que realmente no nos damos cuenta es de las consecuencias que este producto puede tener ya que es de uso externo por lo que se aplica directamente sobre la piel, y su uso puede provocar irritación o cualquier otra reacción. Otro ejemplo claro y también ya muy trillado es el de la coca-cola, la cual tiene un valor de pH de 4 teórico, y su valor experimental fue de 2.4 y 2.5 con y sin gas respectivamente, pero para darnos una idea de lo que esto significa podemos compararlo con el acido fosfórico, que es uno de sus ingredientes principales, el cual tiene un pH de 1.5 en una solución al 1%, y que también es una sustancia fuertemente irritante y corrosiva, además de que puede causar severas quemaduras sobre la piel; por todo esto se sabe que la coca-cola debido a su acidez puede dañar los dientes y huesos si se ingiere en grandes cantidades. CONCLUSIONES