Práctica 01. Preparación de Disoluciones y Determinación de La Concentración de Una Disolución Por Medio de Una Valoración (Titulación)
July 4, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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Laboratorio de Química General II Práctica No. 1 Preparación de disoluciones Semestre 2020-2 _____________________________________________________ __________________________ ______________________________________________________ ________________________________________ _____________
INTEGRANTES:
Cruz Canales Adrián Jared Domínguez Lázaro Wendy López Rivera Ana Patricia
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II 2021-2
PRÁCTICA 1. “Preparación de disoluciones disoluciones y determinación determinación de la concentración de de disoluciones por medio de una valoración”
GRUPO: Laboratorio 14 PROFESOR: Paulino Guillermo Zerón Espinosa FECHA DE ENTREGA: 11 de septiembre de 2021
PROBLEMA 1: Preparar una disolución de NaOH y determinar su concentración exacta. PROBLEMA 2: Preparar disoluciones de tres ácidos: clorhídrico, sulfúrico y cítrico.
PRIMERA PARTE
TAREA PREVIA 1. ¿Qué significa la palabra higroscópico? Es la capa paccidad que tienen algunas sustancias para absorber la humedad del medio. At Atrraen agua del medio ya sea en forma de vapor o líquida por lo mismo son utilizados como desecantes. 2. ¿Por qué las disoluciones de NaOH deben guardarse en botellas de plástico? Por que en caso del plástico no se corroe como lo hace al almacenarlos en recipientes de metal por otro lado la do el vid idri rio o no es un una a op opci ción ón pa para ra al alm mac acen enar ar ya qu que e re reac acccio iona na le lent ntam amen ente te fo form rman ando do si sililiccat ato o de so sodi dio o 2
3
3. Ca Calc lcul ula a las las cant antid es una una opc opción ión para para alm almac acen enar ar ya que que re reac acci cion ona a le lent ntam amen ente te for orma mand ndo o silic ilicat ato o de sodi sodio o Na2SiO3 ades necesarias y describe el procedimiento para preparar las siguientes disoluciones:
a) 250 mL de una disolución de NaOH 0.1 mol L-1 a partir d de e una disolución disolución 2. 2.5 5 mol L-1.
b) 50 mL de una disolución de HCl 0.1 mol L-1 a partir de HCl concentrado comercial (37% m/m y densidad 1.18 g mL-1).
c) 50 mL de una disolución de H2SO4 0.1 mol L-1 a partir de H2SO4 con concen centra trado do comerc comercial ial (98 (98% % m/m y densidad 1.84 g mL-1).
d) 50 mL de una disolución de ácido cítrico (C 6H8O7) 0.1 mol L-1 a partir de ácido cítrico sólido.
4. ¿Qué cuidados hay que tener al mezclar los reactivos indicados en la pregunta anterior con agua? Debe de agregarse primero el agua y después el ácido para evitar una reacción exotérmica exotérmica. 5. ¿Qué material se requiere para preparar cada una de las disoluciones de la pregunta 3? 1. Hac Hacer er los los cálcul cálculos os para para la diso disoluc lución ión 2. Despué Despuéss medimos medimos la cantidad cantidad de reactivo reactivo necesarios necesarios y los colocamos colocamos en un vaso precipit precipitado ado de 50 mL el cual debemos etiquetar 3. Con una pipeta pipeta colocamos colocamos la cantidad cantidad del reactivo, reactivo, depende depende de la disolución, disolución, en un matraz matraz aforado aforado posteriormente disolvemos con agua destilada hasta llegar a la marca de aforo de nuestro matraz RECUERDA SIEMPRE AGREGAR EL AGUA PRIMERO Y LUEGO EL ÁCIDO 4. Tapamos nuestr nuestro o matraz matraz y homogenizam homogenizamos os nuestra nuestra disolución disolución 5. Coloca Colocamos mos nuestras nuestras disoluc disoluciones iones en un un reciente reciente adecuado adecuado a cada una y etiqueta etiquetamos mos 6. ¿Cu Cuál ál será será la conce oncent ntra raci ción ón de HC HCll en una una dis disoluc olució ión n pr prep epar arad ada a to toma mand ndo o 10 mL de un una a di diso solu lucció ión n 1 mol -1 L de HCl y llevando al aforo a 50 mL? Operaciones:
(
1 1000
)(
10 50
)(
1000 1
/ ) = 0. 2
¿Cuál es el factor de dilución?
= í = = 1/5
50 10
= 5
7. ¿C ¿Cóm ómo o pued pueden en prep prepar arar arse se,, a part partir ir de una una diso disolu luci ción ón 1 mol L-1, 100 mL de una disolución de ácido cítrico cuatro veces menos concentrada? Indica tu estrategia de operación ope ración experimental. Respuesta: 1 4
= 0. 25
= 1
= 0. 25
= ?
= 100
1
1
2
= ⇒ 1 1
2
2 2
= 1
= 1
22 1
(0.25 )(100) 1
= 25
8. Traer elaboradas 4 etiquetas con la siguiente información:
Fórmula de la sustancia:_________________ Concentración aproximada:_______________ Concentración exacta:_______________ Nombre del alumno: ____________________ Gaveta:______________________________ Fecha:_______________________________
9. Leer la introducción a la SEGUNDA P PARTE ARTE de la Práctica 1. MATERIAL (POR EQUIPO) Solicitar el material a utilizar (Pregunta 5) ¡IMPORTANTE!
• Tra raer er 4 bot botella ellass de plás plásti ticco LI LIM MPI PIAS AS Y SE SEC CAS de capa capaci cida dad d ad adec ecua uada da pa para ra al alma maccen enar ar la lass di dissol oluc ucio ione ness que se prepararán durante la sesión. Las botellas NO deben provenir de algún producto alimenticio. REACTIVOS (cantidades aproximadas sugeridas) NOTA: Antes de preparar las disoluciones verifica los datos de los frascos de reactivos para asegurarte que
coinciden con las operaciones de la tarea previa.
PRIMERA PARTE
• 10 mL de la disolución de NaOH 2.5 mol/L • 0.5 mL de HCl concentrado • 0.5 mL de 24 concentrado • 1 g de 687 (3) sólido SEGUNDA PARTE -1
mol L (Prepa (Preparada rada en la primera primera parte parte)) •• 25 debiftalato la disolución de NaOH 0.5mL g de de potasio sólido0.1 • 2-3 gotas por cada titulación de disolución de fenolftaleína (indicador)
PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENT O EXPERIMENTAL. Preparación de las disoluciones Nota: La disolución de NaOH 0.1 mol L-1 debe alcanzar para las determinaciones de esta sesión y de la siguiente.
1. Prepara todas las disoluciones indicadas de acuerdo con los cálculos real aliizados en el cuestionario previo, empleando el material adecuado y tomando en cuenta las precauciones correspondientes. 2. Guarda las disoluciones en las botellas de plástico etiquetadas correctamente. SEGUNDA PARTE
INTRODUCCIÓN Conocer la concentración exacta de un reactivo en una disolución no siempre es asunto sencillo. El hidróxido de sodio sólido, por ejemplo, suele tener una cantidad de humedad que no es fácil de conocer o el elim imin inar ar.. As Así, í, suel suele e suce sucede derr que, que, si pesa pesamo moss 20 gr gram amos os de dell re reac actitivo vo to toma mado do de dell fr fras asco co,, en re real alid idad ad te teng ngam amos os algo como 19 gramos de NaOH y 1 gramo sea de H2O. Existe otro inconvenient ente: el dióxido de carbono (CO2) ambiental es muy soluble en las disoluciones de hidróxido de sodio, con el que reacciona de la siguiente manera: Na+(ac) + OH ¯ (ac) + CO2 (ac) → Na+(ac) + HCO3 ¯ (ac) Esta re Esta reac acci ción ón prov provoc oca a que que dis dismi minu nuyya la conc concen enttra raci ción ón de io ione ness OH-¯ en la di diso solu lucció ión n or orig igin inal al.. Por Por es esttas razones, cuando se desea conocer la concentración exacta de una disolución de hidróxido de sodio, se realiza un procedimiento químico, al que se le conoce como va valor loraci ación ón,, tit titula ulació ción n o estan estanda dariz rizac ación ión. A una disolución cuya concentr ntración ha sido determinada mediante este procedimiento se le llama disolución valorada, titulada o estandarizada. Para llevar a cabo este procedimiento de valoración, se requiere hacer reaccionar al NaOH con otro reac reacti tivo vo,, cuya cuya conc concen entr trac ació ión n si se cono conozc zca a con con pr prec ecis isió ión. n. Pa Para ra es esto to se re requ quie iere re qu que e es este te ot otro ro re reac actitivo vo re reún úna a las siguientes propiedades: • Tener Tener elevada pureza. • No ser higroscópico. • Ser estable a temperatura ambiente.
• Ser soluble en agua. • Poder ser secado en la estufa. • No debe absorber gases. • Reaccionar rápida y completamente con la sustancia a valorar. A este tipo de sustancias se les conoce como patrón primario o estándar Una a de la lass sus susta tanc ncia iass estándar primario. Un máss em má empl plea eada dass com omo o pat patrón rón pr prim imar ario io para para ti tittular ular una una dis disoluc olució ión n de NaO aOH, H, es el bi biffta tala latto de po pota tassio io.. El ác ácid ido o ftál ftálic ico, o, es un ác ácid ido o orgá orgáni nicco con dos dos hidr hidróg ógen enos os ác ácid idos os,, uno uno en cad ada a gr grup upo o carb carbox oxililo. o. El bi biffta tala latto es el an anió ión n resultante de la pérdida de un hidrógeno ácido del ácido ftálico, pero que conserva otro hi hid drógeno ácido, (semejante al caso del ácido carbónico H2CO3· y el bicarb bicarbonato) onato)..
TAREA PREVIA 1. ¿Qué es una valoración o titulación? Proc eso o po porr el cu cual al se de dete term rmin ina a la ca cant ntid idad ad de di diso solu luci ción ón y co conc ncen entr trac ació ión n co cono noci cida da qu que e se Proces nece ne cesi sita ta pa para ra re reac acci cion onar ar co comp mple leta tame ment nte e co con n ci cier erta ta ca cant ntid idad ad de mu mues estr tra a qu que e se será rá an anal aliz izada ada Existen dos tipos de disoluciones: ▪ disolución patrón o estándar (concentración conocida) ▪ disolución problema. (se le desconoce su concentración) En el an anál ális isis is de di diso solu luci cion ones es ác ácid idas as o bá bási sica cas, s, la ti titu tula laci ción ón se re real aliz iza a me medi dian ante te la me medi dici ción ón cu cuid idad ados osa a de los volúmenes de un ácido y una base que se neutraliza exactamente
2. ¿Qué es el punto de equivalencia de una titulación? punt nto o en el cua uall el ác ácid ido o ha re reac acccio iona nado do o ne neut utra raliliza zado do com ompl plet etam amen entte la ba basse y se de dettec ectta po porr un Es el pu cambio brusco de color de un indicador que se ha añadido a la disolución del ácido. 3. ¿Qué es el punto final de una titulación? Al reactivo se le conoce como titulante, y a su solución se le conoce como solución titulante o solución valo va lora rada da (t (tititul ulad ado) o).. Su Sust stan anci cias as cu cuya ya co comp mpos osic ició ión n se co cono noce ce co con n ex exac actititu tud d y pu pued ede e po porr ta tant nto o se serr ut utililiz izad ada a para conocer la composición de otras sustancias. Para ello, se les suele utilizar en disolución (no necesariamente acuosa) en cuyo caso se manejan concentraciones. 4. ¿Qué es un titulante? Al reactivo se le conoce como titulante, y a su solución se le conoce como solución titulante o solución valo va lora rada da (t (tititul ulad ado) o).. Su Sust stan anci cias as cu cuya ya co comp mpos osic ició ión n se co cono noce ce co con n ex exac actititu tud d y pu pued ede e po porr ta tant nto o se serr ut utililiz izad ada a para conocer la composición de otras sustancias. Para ello, se les suele utilizar en disolución (no necesariamente acuosa) en cuyo caso se manejan concentraciones.
5. ¿Qué es un analito? estto o ion) de interés analítico de una muestra cuya presencia o Es el componente (elemento, compues concentración se desea conocer. El analito es una especie química que puede ser identificado y cuantificado, es decir, determinar su cantidad y concentración en un proceso de medición química. 6. ¿Qué es una disolución valorada, estandarizada o normalizada? Son aq Son aque uellllas as en la lass qu que e la lass me medi dida dass de con once cent ntra raci ción ón de su suss co com mpo pone nent ntes es son co cono noci cida dass y seg egui uida dass con precisión. Las medidas de concentración están estandarizadas. 7. ¿Qué es un indicador ácido-base? ¿Cuál es el color de la fenolftaleína en medio ácido y en medio básico? Son sustancias que tienen colores muy distintos en medio ácido y básico. La fenolftaleína es un indicador que en med ediio ácido o neutro es incoloro, pero adquiere un color rosa intenso en disoluciones básicas.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. EXPERIMENTAL. Titulación de NaOH 0.1 mol/L con biftalato de potasio ( KHFt ) 1. Pesa cuidadosamente tres muestras de aproximadamente 0.15 g de biftalato de potasio seco. Las mues mu estr tras as,, que que no de debe berá rán n te tene nerr la mi mism sma a ma masa sa,, se tr tran ansf sfie iere ren n a tr tres es matr matrac aces es Er Erle lenm nmey eyer er et etiq ique ueta tado doss con la masa correspondiente. Anota las masas de la muestras en la Tabla 1. 2. Añ Añad ade e a cada ada ma matr traz az Erle Erlenm nmey eyer er,, apro aproxi xim mad adam amen ente te 50 mL de ag agua ua de dest stililad ada a y ag agit ita. a. Agre Agrega ga tr tres es go gota tass de fenolftaleína. uellto por completo el biftalato par ara a iniciar la titulación ón,, éste se irá NOTA 1: No es necesario haber disue disolviendo al ir reaccionando. itulac ació ión n debe debe llev llevar arsse a cabo abo por por tr trip ipliliccad ado, o, vari varian ando do lige ligera ram men entte la ma massa de bi biffta tala latto de NOTA 2: La titul potasio y el volumen de agua. porr va valo lora rarr. Guar Guarda da la di diso solu luci ción ón re rest stan ante te 3. Llen Llena a una una bure buretta limp limpia ia con la diso disolu luci ción ón de NaO aOH H ~0. ~0.1 mol L-1 po en la botella de plástico con etiqueta. 4. Ahora procederás a realizar la titulación del NaOH con las muestras preparadas en los incisos 1 y 2. Monta el equipo como se muestra en la siguiente figura:
5. Co Colo loca ca una una hoja hoja de pape papell blan blancco de deba bajo jo del del ma mattra razz Erle Erlenm nmey eyer er pa para ra ap apre reccia iarr mej ejor or lo loss cam ambi bios os de col olor or.. Agrega lentamente la disolución de NaOH de 1 mL en 1 mL hasta que la disolución tome un color rosa que permanece a pesar de la ag agiitación. Esto indica que la reacción se ha completado y se dice que se ha alcanzado el punto final final de la reacción. R1 Adiciona volúme volúmenes nes más pequeños al aproxim aproximarte arte al punto final ¡IMPORTANTE!: Adiciona final esperado. 6. Anota el volumen de NaOH consumido en la Tabla abla 1. 7. Titula la segunda y tercera muestras. Toma nota del volumen consumido en cada experimento y reg egíístralos en la Tabla 1. Con esa información rea ealliza las operaci aciones necesarias para completar la tabla. 8. Obté btén el promedio de los valores de concentración de NaOH obtenidos para cada titul ula ación, este valor corr corres espo pond nder erá á a la conc concen entr trac ació ión n “e “exa xact cta” a” de Na NaOH OH,, co coló lóca calo lo sobr sobre e la et etiq ique ueta ta de la bo bote telllla a ya qu que e será será necesario para las operaciones de las prácticas siguientes. RESULTADOS RESULT ADOS Y ANÁL ANÁLISIS ISIS 1. Ll Lle ena la siguien entte Tabla bla 1 con los datos de masa y cantidad de biftalato de cada muestra, junto con el correspondiente volumen esperado (calculado) de NaOH 0.1 mol L-1 ne nece cessar ario io pa para ra ne neut utra raliliza zarr po por r completo al biftalato. Tabla 1. Operación de volúmenes esperados en las v valoraciones aloraciones de NaOH con biftalato. No. muestra Masa de biftalato de Cantidad de biftalato de Volumen teórico (mL) potasio (g) potasio (mol) de NaOH 0.1 mol/L 1
0.154
7. 54051 540510 0
2
7. 24671 246710 0
0.148 3
0.156
7. 63841 638410 0
−4
7.5405
−4
7.2468
−4
7.6384
Muestra 1 0. 154
(
−
1
204.23 −
0. 154
−
(
540 05 510 10 ) = 7. 54 )( )(
−
246 67 710 10 ) = 7. 24 )( )(
−
−4
−
−
1
204.23
1000 0.1
1
−
1
−
7.5405 ) = 7.5405
Muestra 2 0. 148
(
−
0. 148
1
−
204.23 −
(
−4
−
−
1
204.23
1
−
1
1000 0.1
−
) = 7. 2468
Muestra 3 0. 156
−
(
0. 156
1
−
204.23 −
(
−
1
)
= 7. 63 6384 84 10
−
204.23
−
)(
−4
1 1
−
)(
−
1000 0.1
) = 7. 6384
2. Llena la siguiente tabla con los valores experimentales. Tabla 2. Normalización de NaOH con pipeta graduada Reacción: HFt- OH- → Ft2- + H2O Muestra
Masa de biftalato
Cantidad de biftalato de
Cantidad de NaOH que
Volumen de NaOH
Concentración de
de potasio (g)
potasio (moles)
reaccionó (moles)
consumido (mL)
NaOH (mol/L)
1
0.154
7.5405x10-4
7.5405x10-4
8
0.0943
2
0.148
7.2467x10-4
7.2467x10-4
9
0.0805
3
0.156
7.6384x10-4
7.6384x10-4
7
0.1091
Promedio
0.0946
Muestra 1 0. 154
(
−
1
204.23
( (
−
0. 154
−
0. 154
−
540 05 510 10 ) = 7. 54 5405 05 10 ) = 7. 54 )( 0943 43 ) = 0. 09 )( )( −4
−
−
1
204.23
204.23
−4
1
−
1
−
1
−
−
1
−
1
1 0.008
−
−1
Muestra 2 0. 148
(
−
1
204.23
−
0. 148
1
(
0. 148
−
(
246 67 710 10 ) = 7. 24
−
204.23 −
−
−4
−4
1 −
1
)(
1
−
204.23
−
)(
−
−
)
= 7. 2467
1 1
−
)(
1 0.009
0805 05 ) = 0. 08
−1
Muestra 3
0.156
−
(
0. 156 0. 156
1
−
204.23
( (
−
−
6384 841 10 0 ) = 7. 63 6384 84 10 ) = 7. 63 )( 1091 91 ) = 0. 10 )( )( −4
−
1
−
204.23 1
−4
1
−
−
204.23
−
1
−
1
−
1
−
1 0.007
−1
Tabla 2. Normalización de NaOH con bureta Reacción: HFt- OH- → Ft2- + H2O Muestra
Masa de biftalato de potasio (g)
Cantidad de biftalato de potasio (moles)
Cantidad de NaOH que reaccionó (moles)
Volumen de de NaOH consumido (mL)
Concentración de NaOH (mol/L)
1
0.154
7.5405x10-4
7.5405x10-4
7.5
0.1005
2
0.148
7.2467x10-4
7.2467x10-4
7.3
0.0992
3
0.156
7.6384x10-4
7.6384x10-4
7.7
0.0992
Promedio
0.0996
Muestra 1 0. 154
(
−
1
−
204.23
−
540 05 510 10 ) = 7. 54
−4
−
−
0. 154 0. 154
−
1 204.23
−
1
( (
−
−
204.23
−
)( )(
1 − 1 1 1
−
= 7. 54 5405 05 10
) )(
1 0.0075
−4
1005 ) = 0. 1005
−1
Muestra 2 0. 148 0. 148
( (
−
−
(
0. 156 0. 156
−
204.23
−
0. 148
Muestra 3 0.156
1
1
(
( (
−
) )(
−
1
)
1
−
−
−
204.23
)(
−
−
)( )(
) = 7. 2467 )(
1 1
= 7. 63 6384 841 10 0
−
204.23 1
1
−
−
−4
= 7. 24 246 67 710 10
204.23
204.23
−
1
1
−
−
204.23 −
−
−4
1
−
1 1
−
1 0.0073
−
1
−4
−
) )(
0992 ) = 0. 0992
−1
−
= 7. 63 6384 84 10 1 0.0077
−4
0992 ) = 0. 0992
−1
3. Calcula el porcentaje de error de la molaridad para cada muestra y regístralo en la Tab abla la 3, junto con la calificación correspondiente. Emplea el siguiente criterio para calificar tus resultados: Intervalo de % error
Calificación
De 0 a 1 %
Excelente
De 1 a 5 %
Muy bueno
De 5 a 10 %
Aceptable
De 10 a 20 %
Mejorable
Mayor a 20 %
Inaceptable
Porcentajes tajes de error de cada valoració valoración. n. Pipet Pipeta a Tabla 3. Porcen No. muestra
% error
Calificación
1
5.7%
Aceptable
2
19.2%
Mejorable
3
9.1%
Aceptable
Operaciones: Muestra 1 % =
− ó ó
× 100 =
0.0943 − 0.1 0.1
× 100 = 5. 7 7% %
− ó ó
× 100 =
0.0805 − 0.1 0.1
× 100 = 19. 2 2% %
− ó ó
× 100 =
0.1091 − 0.1 0.1
× 100 = 9. 1 1% %
Muestra 2 % =
Muestra 3 % =
Tabla 3. Porcentajes de error de cada valoración. Bureta No. muestra
% error
Calificación
1
0.5%
Excelente
2
0.8%
Excelente
3
0.8%
Excelente
Operaciones: Muestra 1 % =
− ó ó
× 100 =
0.1005 − 0.1 0.1
× 100 = 0. 5 5% %
− ó ó
× 100 =
0.0992 − 0.1 0.1
× 100 = 0. 8 8% %
Muestra 2 % =
Muestra 3 − ó
0.0992 − 0.1
ó
% =
0.1
× 100 =
× 100 = 0. 8 8% %
CUESTIONARIO ADICIONAL 1. ¿La cantidad de agua añadida al biftalato de potasio tiene alguna influencia en la determinación de la concentración de la disolución de NaOH? Explica tu respuesta: No porque solo es un medio para facilitar la titulación, a menos que fuera una cantidad de agua considerable si afectaría. 2. Se tiene un lote de hidróxido de sodio húmedo y se desea conocer su pureza. Se pesa 1 g de esta mues uestra tra y se dis disuelv uelve e en agua agua,, llllev evan ando do a un volu volum men de 10 100 0 mL mL.. Con es esta ta di dissol oluc ució ión n se ti tittul ulan an 0. 0.50 500 0g de biftalato de potasio disueltos en 30 mL de agua. El volumen de NaOH gastado fue de 11.1 mL. Con este dato, calcular la concentración real de la disolución de NaOH y el % de pureza del lote de reactivo analizado. Operaciones:
(
−
0. 500 500
1 −
1 −
204.23 1 40 1
( 100 ó ( 0. 2206
)(
)(
1 0.0111
2206 06 / / ) = 0. 22
=8.824 824 g NaO NaOH H )=8. )=0.8824 =88.24%
8.824 1000 ó
3. Se toman 5 mL de la disolución de NaOH 0.05 mol L-1, se colocan en un matraz de 100 mL y se lleva al afor aforo o con con agua agua dest destililad ada. a. ¿Cu Cuál ál es la conce oncent ntra raci ción ón de es estta nu nuev eva a di diso solu lucció ión n en mol L-1, en g L-1y en %m/V? ¿Cuál fue el factor de dilución? Operaciones:
(
0.05 1000
)(
−3
2. 5 × 10 −3
2.5×10 1000
(
=
5 100
(
)(
1000 1
40 1
40 1
)(
í
= 1/20
−3
) = 2. 5 × 10
) = 0. 1 / 100% 100
)=(
/
= 0. 01 % %/
) = 20
100 5
4. La fenolftaleína empleada en esta práctica como indicador, es un una a disolución al 1% m/V en etanol, de una una sus usttanci ancia a fórmu órmula la C20H14O4. ¿Qué masa de fenolftaleína pura se requiere para prepar parar 25 mL de disolución indicadora? ¿Cuál es la concentración en mol/L de ésta? Operaciones: í 25
× 100 = 1%
0. 25 25 20144 −4
=
(
1 318.32
7.8538×1 0.025
20
14 4
⇒
)
=
(1)(25) 100
= 0. 25
= 7. 85 8 538 × 1−4
= 0. 03 0315 15 / /
ANÁLISIS DE RESULT RESULTADOS En esta práctica se logró conocer la concentración exacta de NaOH al realizar un proceso de titulación preparando disoluciones a partir de una cantidad de NaOH capaz de disolverse completamente en un volumen fijo. Para el primer problema experimental se consiguió prepa parrar disoluciones con una concentración molar específica, determinando que para ésto es necesario conocer al menos el volumen que se requiere prep prepar arar ar,, la conc concen entr trac ació ión n dese desead ada a y dive divers rsas as es espe peci cifficac icacio ione ness de dell re reac acttivo ivo qu que e se va a ut utililiz izar ar com como po por r ejemplo su densidad o su propia concentración para efectuar correctamente los diferentes cálculos es este tequ quio iomé métr tric icos os,, basá basánd ndon onos os en las las re rela laci cion ones es que que exis existe ten n en entr tre e ca cada da un una a de es esta tass es espe peci cifi fica caci cion ones es.. Por Por lo tanto, se ha cumplido la hipótesis planteada al principio de la práctica. En en prim primer er proc proced edim imie ient nto o del del se segu gund ndo o pr prob oble lem ma se llev llevó ó a cab abo o la valo valora raci ción ón de dell NaOH aOH con con el bi bift ftal alat ato o de pota potasi sio, o, se ob obtu tuvo vo qu que e la conc concen entr trac ació ión n de Na NaOH OH dete determ rmin inad ada a ex expe peri rime ment ntal alme ment nte e es liger ligeram amen ente te di dife fere rent nte e a la que se esperaba obtener, esto puede ser efecto de diferencias en los cálculos de los volúmenes de NaOH, y a su vez, se puede mencionar que al utilizar el biftalato de potasio como nu nue estro patrón primario, nos permitió determinar la concentración de analito que se encontraba en la bureta, ya que al utilizar la masa de las tres muestras y dividirlas entre la masa molar, fue posible calcular la cantidad de moles de biftalato de potasio utilizad ado os, siendo 7. 7.5 54 x 10-4, 7.24 x 10-4 y 7.63 x 10-4 res respec pectiv tivame amente nte;; ya obt obteni enidos dos es esto toss resu resultltad ados os,, se real realiz izar aron on los los cálc cálcul ulos os este estequ quio iomé métr tric icos os ne nece cesa sari rios os pa para ra ob obte tene nerr lo loss mi mism smos os mo mole less de NaOH, para que finalmente fuese posible determinar la molaridad de la base a partir del volumen consumido. De esta forma se determinó que en base a los resultados obtenido doss, la hipótesis pl plan antteada al determinar la concentración exacta de la disolución de NaOH fue correcta. Algo que es importante resaltar resaltar,, es que, es necesario buenos instrumentos de medición para que,los resultados sean lo más cercan ano o a lo esperad ado o. Como se pudo ver, hay una eno enorme diferencia ent ntrre hacer las medicio“mejorable” nes con unaenpsu ipemayoría; ta y una mientras bureta, yque a qucon e, colanbureta, la primlaercalificación a, los porcefue nta“excelente”. jes de error tienen una calificación Esto Es to nos nos dem demuest uestra ra que que al quer querer er obt obtener ener re resu sult ltad ados os má máss ex exac acto toss y pr prec ecis isos os,, es ne necces esar ario io ten ener er bu buen enos os instrumentos de trabajo.
Calcul Calc ular ar la desv desvia iaci ción ón es está tánd ndar ar y porc porcen enta taje je de er erro rorr, nos nos pe perm rmititió ió es esta tabl blec ecer er qu que e la mola molari rida dad d es espe pera rada da es cercana a la obtenida, ya que tiene una variación de milésimas en cada uno de los casos con el resultado teórico lo cual se puede atribuir a diferencias en las de mediciones de masas o volúmenes de NaOH y de biftalato de potasio para ara el primer, o qu que e quedaran residuos de las sustancias en los mat ate eriales que eran nec neces esar ario ioss para para obt obtener ener el re ressulta ultado do idón idóneo eo o igua iguall en cad ada a re repe peti ticció ión, n, de ig igua uall ma mane nera ra,, de detter ermi mina nam mos el int interva ervalo lo de conf confia ianz nza, a, es deci decirr los los ex exttre remo moss del del rang rango o de val alor ores es qu que e ex exis iste ten n en enttre la med edid ida a ob obte teni nida da en un estudio y la medida real con un cierto nivel de confianza.
CONCLUSIONES Por úl Por últitimo mo,, conc conclu luim imos os que que es po posi sibl ble e de dete term rmin inar ar con con ex exac acti titu tud d la conc concen entr trac ació ión n de di dist stin inta tass di diso solu luci cion ones es mediante el procedimiento experimental conocido como titulación o valoración. Normalmente este procedimiento se lleva a cabo cuando el reactivo se encuentra en condiciones desfavorables para ser calculado; como en la present nte e práctica, ya que el NaOH cuenta con una cantidad de humedad no fácil de conocer o eliminar. De igual manera el uso de indicadores de pH , en este caso de fenolftaleína, fue un punto clave en las titul itulac acio ione ness ya que que no noss perm permit itió ió obs obser erva varr en qué qué mo mom mento ento se ha habí bía a lleg llegad ado o al pu punt nto o de eq equi uiva vale lenc ncia ia de la titulación tornándose color rosado indicando que el ácido que se estuviera titulando ya se había neutralizado, y que la got ota a de base que hizo que la disolución se colorea de rosa no enc encontró ácido con el cual reaccionar, es decir, la titulación había terminado. De esta manera al obtener ese punto en el que se reúnen cantidades estequiométricamente equivalentes se logró obtener con la ayuda de cálculos estequiométricos las concentraciones de los diferentes ácidos con concentración desconocida.
TRATAMIENTO DE RESIDUOS R1: Ftalato de sodio y/o potasio y fenolftaleína en agua. Neutralizar y desechar al drenaje. * Recuerda guardar las disoluciones preparadas de los tres ácidos, así como el hidróxido de sodio valorado para utilizarla en la Práctica 2. ELABORADA POR: Dra. Laura Gasque Silva REVISADA POR: M. en C. Martha Magdalena Flores Leonar Dr. Héctor García Ortega Dr. Víctor Manuel Ugalde Saldívar
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