Informe-Potenciometria

Universidad Católica del Norte Facultad de Ciencias Departamento de Ciencias Farmacéuticas

Laboratorio de potenciometría Determinación de la concentración de ácido fosfórico presente en una bebida de cola. Pablo Flores David Acuña Wilson Honores Profesor: Mauricio Vega Ayudante: Vania Fonseca Martes 1 de agosto, 2017

1. INTRODUCCIÓN La determinación de la concentración de ácido fosfórico presente en una bebida de cola se puede hacer mediante una valoración ácido-base registrando las lecturas de pH. El instrumento utilizado en este laboratorio es el pH-metro, esencialmente, este medidor de pH es un voltímetro, aparato para medir la fuerza electromotriz, y puede emplearse en cualquier determinación analítica que se base en este principio por diferencia de potencial eléctrico. La lectura puede referirse al valor de la magnitud deseada, como se hace en la medición del pH, o puede utilizarse para seguir el proceso de una valoración, en cuyo caso son las variaciones de la lectura lo que tiene interés [1]. Para determinar el punto final de la valoración se debe representar gráficamente el pH en función del volumen del valorante, en donde el punto

final corresponde a la posición de mayor pendiente de la curva, aquí es donde se produce un cambio brusco de pH que culmina con la neutralización completa del analito. El marco teórico de este laboratorio se basa en la capacidad del pH-metro para desarrollar potenciales en consecuencia de la permeabilidad selectiva de la membrana para el ion que interesa. Cuando el electrodo está inmerso en la solución de la muestra, se establece un gradiente de concentración con un movimiento transitorio de los iones desde la región de más alta actividad hasta la de más baja. Este desplazamiento ionico desarrolla el potencial eléctrico, el cual se opone a una ulterior migración iónica, por lo que se establece el equilibrio [2].

2. OBJETIVOS

1

2.1. Objetivo general 

Cuantificar la concentración de H3PO4.

2.2. Objetivos específicos 

Aplicar la potenciometría para la determinación del punto final en una valoración ácido – base.

De forma paralela a la valoración se registró en una tabla cada volumen agregado y su respectivo pH en un programa de análisis (Excel).

3. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. Reactivos

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Reactivo NaOH

Frase R R36

Frase S S22 S26

Biftalato de potasio

R10-20-25-41

S 10-20-25-41

R 22

S 24

Fenolftaleina

NaOH (previamente estandarizada) y se puso sobre el vaso, a su vez se montó el pH-metro con el electrodo sobre la muestra previamente estandarizado con buffer de pH 7,0 y 4,0 en el orden respectivo. Se anotó el pH inicial y se añadió desde la bureta el agente titulante hasta llegar a un pH de 12.

Los datos registrados en la tabla se interpretaron en una primera y segunda derivada representadas respectivamente en los siguientes gráficos:

3.2. Materiales         

Vaso pp (100ml) Ph-metro Bureta (50 ml) Balanza analítica Agitador magnético Varilla de agitación Coca-cola Espátula metálica Piseta

3.3. Método Se tomó 20 mL de bebida cola y se colocó en un vaso pp de 100 mL sobre una placa de agitación magnética. Luego se montó la bureta con la solución de

Donde el volumen medio en el que se perdió el primer protón del ácido Fosfórico fue de 5,6 mL.

2

Según este gráfico la pérdida del segundo protón del ácido fosfórico fue luego de la adición de 57,5 mL del agente valorante lo que nos da como resultado que la concentración de ácido fosfórico fue de 0.126 M (308,7 mg) en los 25 mL de muestra valorados. Este valor es más del doble del valor de referencia entregado por el fabricante, esto se puede deber a que la concentración del agente titulante no fue la adecuada para la realización del análisis.

La potenciometría es una técnica de análisis instrumental que me permite determinar la concentración de cierta especie, en este caso un ácido, mediante la relación que existe entre el pH medido por un voltímetro en relación al volumen agregado de agente titulante. aunque no se pudo encontrar el tercer protón del ácido fosfórico por falta del agente titulante, si se pudo calcular la concentración con el volumen entregado de por el segundo protón, que fue más visible en los gráficos de la primera y segunda derivada.

4.1. Discusión

6. REFERENCIAS

La determinación del punto final de este tipo de valoraciones es complicada debido a que el cambio de potencial es demasiado brusco, por lo tanto, el punto de equilibrio de la reacción ácido base es difícil de determinar. Esto también depende de la instrumentación ya que cuanto más fina sea la fase de la membrana del pH-metro, más rápidamente se puede se puede alcanzar este equilibrio y por tanto se determina con más rapidez los potenciales de electrodo estables.

1. Walton HReyes J. Análisis químico e instrumental moderno. Barcelona: Reverte; 1978. 2. Connors K, Guzmán Chozas M, G. Asuero A. Curso de análisis farmacéutico. Barcelona, España: Reverté; 1981.

Solo se pudo determinar el cambio potenciométrico de dos protones, sucede ya que el tercer protón del ácido fosfórico se libera cuando ya las variaciones de pH son casi imperceptibles, siendo dificultoso poder dilucidarlo La cantidad obtenida de ácido fosfórico (0.126 M)) es más del doble del valor de referencia entregada por el fabricante (0.056 M), esto se debe a que la concentración del agente titulante no fue la adecuada para realizar la valoración, por lo que la concentración de la muestra se ve directamente afectada. 5. Conclusión

3