Reporte Grupal Nro 6 - Preparación de Soluciones y Estandarización Ácido-Base.

 

 

 

 

“Año del Bicentenario del Perú: 200 años de independencia”  UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS Universidad del Perú  –  Decana  Decana de América

Preparación de soluciones y estandarización ácido-base CURSO: Química General DOCENTE:  Isabel Ramírez Camac SECCIÓN:  13 GRUPO: 1 INTEGRANTES:

Mondragón Zúñiga, Rubén Alberto Guevara Sánchez, Sandro Ramiro Velásquez Osorio, Joseph Steve Roque Ángeles, Lila Ana Luz Pairazaman Arias, Oscar Eduardo Amaro Pacheco, Alonso Josue 2021

 

 

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS ESCUELA DE ESTUDIOS GENERALES AREA DE INGENIERIA QUÍMICA GENERAL PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº 6

LABORATORIO - PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y ESTANDARIZACIÓN ÁCIDO-BASE 1. Co Cono noci cimi mien ento toss pre previ vios os:: a. So Solu luci cion ones es acuo acuosa sas: s: Unaa solu Un soluci ción ón  ac acuo uosa sa es cual cualqu quie ierr so solu luci ción ón en la qu quee el ag agua ua (H2O) es  el disolvente . En una ecuación química  , el símbolo (aq)  o (ac) sigue un nombre de la especie para indicar que está en solución acuosa.

b. Rea Reacció cción nd dee n neutral eutralización: ización: Lass reac La reacci cion ones es  de neut neutra rali liza zaci ción ón,, son son las las re reac acci cion ones es en entr tree un ácido  y una base, con el fin de determinar la concentración de las distintas sustancias en la disolución. Tienen lugar  cu cuaando un ácid cido reac acccio ion na total alm mente con una base ase,  producien end do sa sall y ag agu ua. Sólo hay un único ca casso donde no  se forma agua en la reacción, se trata de la co com mbin inaació ción de  óxido de un no meta etal, con un óxido de un metal. c.

Valoración ácido–base:

Valorar es  medir la concentración de un determinado ácido o base a partir del análisis volumétrico de la base o ácido utilizado en la reacción de neutralización. Una valoración  (o volumetría) ácido-base consiste en una reacción de

 

 

neut neutra rali liza zaci ción ón que  per ermi mite te dete determ rmin inar ar la co con ncen centrac tració ión n de un unaa diso isolu luci ció ón de un ácido mediante una disolución de base de concentración conocida, o viceversa. Sobre la  disolución de ácido (o base) de concentración desconocida que se  pretende valorar,  se van añadiendo sucesivos volúmenes de la disolución de base (o ácid ácido) o)  de conc concen entr trac ació ión n cono conoci cida da.. Cuan Cuando do la co conc ncen entr trac ació ión n de H3O+ H3O+ ap apor orta tada da  por el  ácido es igual a la concentración de OH– aportada por la base se alcanza el  punto de equivalencia, en el cual la neutralización se ha completado. 

d.

Patrón primario:

Un patró atrón n  pri rim mar ario io tamb tambié ién n llam llamad ado o es está tán nda darr pr prim imar ario io es un unaa su sust stan anci ciaa utili tiliza zad da en quím químic icaa como como re refe fere renc ncia ia al mome moment nto o de ha hace cerr un unaa va valo lora raci ción ón o esta estand ndar ariz izac ació ión. n. Usualmente son sólidos que cumplen con las siguientes características: ❏

Tienen una composición conocida

❏

Deben tener elevada pureza

❏

Debe ser estable a temperatura ambiente

❏

Debe ser posible su secado en estufa

❏

 No debe absorber gases

❏

Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante

❏

Debe tener un peso equivalente grande

 

 

e. Patr Patrón ón ssec ecun unda dari rio: o:  El patrón  se seccundario tamb ambién es llamad amado o está stándar sec ecu undar ariio y en el ca casso de una titu titula laci ció ón su suel elee  se serr titu titula lant ntee o valo alora ran nte. te. Su nombr ombree se deb ebee a que en la may ayor oría ía de lo loss caso casoss  se nece necesi sita ta del del patró atrón n pr prim imar ario io par araa co cono noce cerr su co conc ncen entr trac ació ión n ex exac acta ta.. El  patrón secundario debe poseer las siguientes características: ❏

Debe reaccionar rápidamente con el analito La reac reacci ció ón  entr entree el valo valora rant ntee y el pa patr tró ón pr prim imar ario io deb ebee se serr co com mpl plet etaa o cuantitativa La reacción con el analito debe ser selectiva Debe existir una ecuación balanceada que describa la reacción

f.

Equipo de titulación y sus partes:

g. Indic Indicador adores es qu químico ímicoss y su pape papell en u una na va valora loración: ción: Un   In Ind dicad icador or  Quím Químic ico o es un unaa su sust stan anci ciaa que   se añ añaade a una rea eaccci ció ón química

 

 para mostrar,  con un camb cambio io de co colo lora raci ción ón,, qu quee di dich chaa re reac acci ción ón ha te term rmin inad ado oo

 

 

llegado a  un punto de equilibrio. Hay una gran variedad de indicadores que cumplen funcio ciones  muy específ ífiica cass.   Los indicadores son conocidos por  emplearse muy ampliamente en las titulaciones químicas . El indicador  es un recurso que nos permite “visualizar” en qué momento se completó la  reacción que nos interesa. En este momento se alcanza el punto final de  la titu tullac aciión y es en enttonce cess cuando se tomará en cuen entta el volumen de valorante consumido para alcanzar ese punto.

2. Expe Experi rime ment ntoo: 2.1. Preparación de 50 mL de NaCl 1% m/v.

Procedimiento: 1. Calcula Calcularr la masa del soluto soluto (NaC (NaCl). l). 2.

Disolver el NaCl con una mínima cantidad de agua y trasvasar a una fiola de 50 mL

3. Enrasar la fiola fiola con agua destilada, destilada, tapar tapar y homogenizar homogenizar..

 

 

Cálculos: Usando:

1% = m * 100%/50 =  0.5 g de NaCl

La masa del soluto NaCl es: 0,5 g. 2.2. Preparación de 100 mL de una solución de Na0H aproximadamente 0,1M.

Procedimiento: 1. Pesar en en un vaso de 50 mL la cantidad cantidad necesaria necesaria de NaOH NaOH 2. Disolver Disolver el NaOH con una una mínima cantida cantidad d de agua agua y trasvasar trasvasar a la fiola fiola de 100 mL. mL. 3. Enrasar la fiola fiola con agua destilada, destilada, tapar tapar y homogenizar homogenizar.. 4. Trasvasar Trasvasar la solució solución n preparada preparada a un recipiente recipiente y rotular. rotular.

Cálculos: 100 mL mL   N N aOH  de de 0,  0, 1  M   M  =  n °/V  °/V   Sol  =  m /( M * V  sol )   −3

→  x g   N N aOH /(40 * 100 * 10 ) = 0, 1 N aOH  ⇒ 0, 4  g   N

La masa del NaOH es de: 0,4 g. 2.3. Preparación de 100 mL de una solución de HCl aproximadamente 0,1M.

 

 

Procedimiento: 1. Calcular Calcular el volumen volumen de HCl 6 M que que necesitará, necesitará, medir medir con su pipeta pipeta y trasvasar trasvasar a una fiola de 100 mL. 2. Enrasar la fiola fiola con agua destilada, destilada, tapar tapar y homogenizar homogenizar.. 3. Trasvasar Trasvasar la solució solución n preparada preparada a un recipiente recipiente y rotular. rotular.

Cálculos:

Masa de HCl: 0,4 g. Sabiendo que la molaridad de HCl = 0,1 M

El volumen de HCL que se necesitará es de 0,0034 Litros. 2.4. Estandarización de HCl aproximadamente 0,1 M con carbonato de sodio (patrón primario).

 

 

Procedimiento: 1. Enrasar la la bureta con con HCl aproxi aproximadame madamente nte 0,1M 0,1M preparado preparado anteriorm anteriormente. ente. 2. En un erlenmey erlenmeyer er de 125 mL pesar pesar 0,1 g carbona carbonato to de sodio sodio y disolver disolver con 20 mL de de agua destilada. 3. Agrega Agregarr 2 gotas gotas de anaran anaranjad jado o de metilo metilo y agitar agitar.. 4. Abrir la bureta bureta y agregar agregar en forma forma continu continuaa gota a gota gota el HCl sobre sobre el erlenmeyer erlenmeyer agitando vigorosamente para homogeneizar, cuando observe el primer tono anaranjado cierre la llave de la bureta y anote el volumen gastado.  

 

 

2.5. Estandarización de NaOH aproximadamente 0,1 M con HCl de estandarizado en 2.4 (patrón secundario). Procedimiento:  1. Enrasar Enrasar la la bureta bureta con con HCl estan estandar darizad izado o en 2.4. 2.4. 2. Coloque Coloque en un matraz erlenmey erlenmeyer, er, 10 mL de solución solución de de NaOH preparad preparado o en 2.2. 3. Agregue Agregue a la solución solución contenida contenida en el el matraz, matraz, 1 o 2 gotas de de indicador indicador fenolftaleína. 4. Dejar caer caer lentament lentamentee el ácido ácido al matraz Erlenmeyer, Erlenmeyer, mezclando mezclando continuamente. 5. Detenga Detenga la titulación titulación tan pronto pronto vire el color color de rojo-gro rojo-grosella sella a incoloro incoloro.. 6. Anote Anote el volu volumen men HCl gastad gastado. o. 7. Calcula Calcularr la normali normalidad dad de la base. base.

3. Cue Cuesti tioona nari rioo a. ¿Cuántos gramos  de KOH se requiere para preparar 600 mL de una solución de 0,45 M de KOH?

 

 

Determinar masa molar y convertir mililitros a litros KOH: (K= 39 g/mol) + (O= 16 g/mol) + (H= 1 g/mol) =

56 g/mol

600mL < > 0,6 Lt

Usando la Fórmula de Molaridad

Reemplazamos con nuestro valores: Masa = (0,45 M) x (56 g/mol) x (0,6 Lt) =

15,12 g de KOH

 b. Calcule la  moralidad de una solución de HCl sabiendo que 240 mL de la misma reaccionan  hasta la neutralización con 53 mL de una disolución de Ca(OH)2 1,7 M.

La ecuación de la reacción química:

El número de moles de Ca(OH) 2 que reaccionan es:

Número de moles de HCl:

La molaridad de la disolución de HCl es:

Molaridad de la disolución HCl: 0,75 M 

 

 

c. ¿Cuántos mL  de una solución de HCl 0,8 N serán neutralizados con una solución que contiene 0,5 gramos de Na2CO3?

Para determinar  el número de moles de HCL encontradas en el compuesto debemos comenzar por la ecuación de la reacción

●

Determinaremos la molaridad del HCL mediante 

●

 Como es un ácido el HCL su

porque depende de la carga

del catión

Siendo nuestra Molaridad = 0,8 M

●

  Como nuestra res respuesta puesta debe estar en milíme milímetros tros convertimos

 

 

4. Co Conc nclu lusi sion ones es:: -

Las soluciones  están conformadas por un soluto y por un solvente, que puede ser en  la may ayo oría de cas aso os el agua. Además, la proporc rciión del solu lutto es menor  que la del solvente para que se pueda disolver.

-

La solubilidad  de las soluciones depende principalmente de la naturaleza ( covale alente o  iónica) y es esttru rucctu turra de las molécu cullas as.. Los fa faccto torres extern rno os que modifican la solubilidad principalmente son la temperatura y la presión.

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La reacción  ácido-base o reacción de neutralización al ser una reacción química que  ocurre entre un ácido y una base, esta produce agua y un compuesto iónico el cual comúnmente conocemos como sal.

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Con Con la  es esta tand ndar ariz izac ació ión n podemo demoss dete determ rmin inar ar co con n ex exac acti titu tud d la co con nce cen ntrac tració ión n de un unaa so solu luci ción ón,,  ad adem emás ás pod odem emos os med medir la ca can ntid tidad de vo volu lume men n re requ quer erid ido o par araa alcanzar el punto de equivalencia.