análisis buffer

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1.RESUMEN La práctica no.5 “soluciones amortiguadoras” consistió en realizar una solución amortiguadora de ácido acético-acetato de sodio y buffer básico agregando soluciones patrón hasta romper la solución buffer determinando así la capacidad máxima amortiguadora de cada buffer. Cada buffer fue titulado con las soluciones de ácido clorhídrico e hidróxido de sodio y se determinó el pH en cada corrida con una diferencia de medio mililitro por corrida. Se trabajó a una temperatura de 22°C y a una atmosfera de 0,86

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1. RESUMENLaprcticano.5solucionesamortiguadorasconsistienrealizarunasolucinamortiguadora de cido actico-acetato de sodio ybuffer bsicoagregandosoluciones patrn hasta romper la solucin buffer determinando as la capacidadmima amortiguadora de cada buffer.!adabufferfuetituladoconlassolucionesdecidoclorhdricoehidridodesodio y se determin el p" en cada corrida con una diferencia de medio mililitropor corrida.#e traba$ a una temperatura de %%&! y a una atmosfera de '()*2. OBJETIVOSOBJETIVO GENERAL+reparar dossolucionesamortiguadorashidridodeamonio-clorurodeamonio y cido actico-acetato( analizar el comportamiento de estas( al agregarun cido o una base.OBJETIVOS ESPECIFICOS ,. !omparar el comportamientoeperimental conel tericoensolucionesamortiguadoras y la mima capacidad buffer amortiguadora.%. !alcular el porcenta$e de error promedio entre elp" terico y eperimentalde la solucin buffer cida y bsica.-. !onstruir grficas de p" terico y p" eperimental( comparando sucomportamiento. 4. MARCO TERICO3.1 Solucion! "#o$%i&u"'o$"!Lassolucionesbuffers( sonsoluciones.ueresistencambiosdesup"./stas soluciones mantienen constante el p"cuando se adicionan pe.ue0ascantidadesdecidosobases. /l control del p"esimportanteennumerosasreacciones .umicas( en los sistemas biolgicos y en muchas otras aplicaciones./l cambio del p" de la sangre en '(5 unidades puede resultar fatal( pero la sangrees una solucin buffer. /l agua no es un buffer y la simple adicin de una gota de"!l ,1 a un litro de agua cambia el p" de 2(' a 3(-. 4s pues( un buen control delp" es esencial.3.2 Concn%$"ci(nLaconcentracindeunadisolucineslaproporcin.uehayentrelacantidad de soluto y la cantidad de disol5ente( donde el soluto es la sustancia .uese disuel5e( el disol5ente la sustancia .ue disuel5e al soluto( y la disolucin es elresultado de la mezcla homognea de las dos anteriores. 4 menor proporcin desoluto disuelto en el disol5ente( menos concentrada est la disolucin( y a mayorproporcin ms concentrada est3.3 P$o)i'"'! ' lo! "#o$%i&u"'o$! /lp" de una solucin amortiguadora depende de la naturaleza delcidodbil .ue la integra( es decir del p6a del cido. /l p" de un sistema amortiguador depende de la proporcin relati5a entrela sal y el cido( pero no delas concentraciones absolutas deestoscomponentes. +or e$emplo( un sistema amortiguador % 1 en sal y , 1 encido( regula el mismo p" .ue un sistema amortiguador 3 1 en sal y % 1 encido( debidoa.uelarelacinconcentracindesal 7 concentracindecido es igual.888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888, 9:!6( ;. /ditorial 1anual 1oderno( ,?2?. +ginas ,'% @ ,'3.3.4 Ecu"ci(n ' *n'$!on+*"!!l,"c-La/cuacinde"enderson-"asselbachpermitecalcular el p"deunamezclaamortiguadora conociendo su composicin. /n su deduccin( para unamortiguador compuesto de un cido dbily una salde su base con$ugada( seconsidera .ue la concentracin de cido libre es aproimadamente igual a la delcido total( y la concentracin del in base con$ugada coincide con laconcentracin de la sal. !on ello( La /cuacin de "enderson-"asselbach epresa.ue el p" de una solucin amortiguadora se calcula sumando al p6 del cido( ellogaritmo de la relacin concentracin de sal 7 concentracin de cido( es decir> p" A p6a B log C!sa7!aD3.. Ioni/"ci(n 'l "&u"/l agua pura se dice .ue es una sustancia no conductora de la electricidad( pero(en realidad( tiene una conducti5idad muy pe.ue0a .ue puede medirse conaparatos muy sensibles. /sta conducti5idad indica .ue en agua pura deben eistiriones( aun.ue en concentraciones etremadamente pe.ue0as. /sto significa .ue(si bien en pe.ue0sima proporcin( el agua debe estar disociada Eeste proceso sellama( a 5eces( auto ionizacin E4rrheniusF o auto protolisis del agua.4plicaciones industriales de las soluciones tampnCeditarD!omo hemos 5isto las soluciones tampn son muy Gtiles para elmantenimientodel p"ensistemasbiolgicos( comopore$emploel cuerpohumano( perosuspropiedades5anmuchoms le$osysonampliamente usadasenlas industriasactuales./n la :ndustria agrcola( las soluciones tampn se usan para la fertirrigacin y laagricultura hidropnica Eculti5ar plantas usando soluciones minerales y no sueloagrcolaF. Hodas las plantas tienen un inter5alo de p" en .ue las races absorbennutrientesdeformaidnea. Ina5ariacindel p"puedeafectaral procesodeabsorcin de las races> disminuyendo la captacin de minerales y aumentando lapermeabilidad a sustancias ticas como el aluminio. 4 su 5ez( una 5ariacin en elp"afectalasolubilidaddelamayorademinerales. /isteunp"idneoparacada planta dependiendo de su fisiologa y de los minerales .ue re.uiere( pero(como norma general( podemos decir .ue precisan un p" ligeramente cido E5.5-2Fsal5o ecepciones como las habas con p" un tanto bsico E2.3-).,F/n la :ndustria alimentaria tambin son de gran importancia los parmetros del p"ya .ue( por e$emplo( nos indica si la carne es apta para el consumo humano. #i lacarne est entre 5.3 i2.' de p"( es apta para elconsumo( pero a lo largo deltiempo el p" disminuye( hecho .ue indica .ue su consumo no es pertinente. /n laindustria 5incola( se deben de tener muy en cuenta las 5ariaciones de p" en laelaboracin del 5ino( este debe oscilar entre %.) i -.5( puesto .ue a p" superior a-.5determinadasbacteriaspuedenatacar el 5inoyproducir 5ariacionesenelsabor./s sin duda alguna en la :ndustria farmacutica en la .ue se debe tener un controly conocimiento ms ehausti5o del p"( por distintas razones>+rimeramente( para el dise0o de los medicamentos es necesario saber el p" de lazona delcuerpo en .ue traba$ar elfrmaco( pues si ba$o ese p" las protenas.ue .ueremos usar se desnaturalizan el medicamento no tendr efecto alguno./n el proceso de formulacin de los frmacos se usan las propiedadesfisico.umicas del p6a y el p" para elegir la frmula ptima del medicamento/n los ensayos pre5ios a la comercializacin de los medicamentos se re.uiere uncontrol del p" para garantizar .ue los resultados obtenidos sean reales y ciertos(pues un p" errneo podra dar resultados falsos.888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888888-. JI1KL4L( Jay I. 4nlisis !ualitati5o. !arrascoMarro( #al5ador EtraductorF ingls( !atorcea5a/dicin. 1ico> /ditorial!ontinental( ,?)5. +ginas 3%- @ 3%2.4. MARCO METO0OLOGICO,. #e prepar una solucin buffer de cido actico-acetato de sodio '(,1 yuna solucin buffer de hidrido de amonio-cloruro de amonio. #e midi elp".%. #eaforounaburetade%5ml conunasolucindeMaN"yotraconlasolucin de "!l.-. #e tom en un earlenmeyer una alcuota de ,'ml de solucinamortiguadora y se a0adi ,' ml de agua.3. #e a0adi '(5ml de "!l por cada corrida y se midi el p".5. #etomenotroearlenmeyer unaalcuotade,'ml desolucinyseleagreg ,' ml de agua.*. #e a0adi '(5ml de MaN" por cada corrida y se midi el p".2. #e realiz el mismo procedimiento para el buffer bsico.0IAGRAMA 0E FLUJOINICIO.. RESULTA0OST",l" 1 +orcenta$es de error promedio de p" y capacidad amortiguadora. Soluciones:Agregar lassolucionesamortiguadoras Se prepar a 0.1 My semidi el pH.Soluciones:HClNaOHSe aforo a !m" cadasolucin.Se tom 10m" de solucinamortiguadorayseleagrego10m" de agua# se agreg cada0.!m" de solucin y se midi elpH.Soluciones:HClNaOH$INA"Solucion!,u11$Ti%ul"n%

P$o#'io 2 $$o$n )*P$o#'io 2 ' $$o$c")"ci'"'"#o$%i&u"'o$"Ocido "!l ,'(,, -)(3%4cido MaN" ,5(22 %3(*2Ksico MaN" -(,2% %3(,%Ksico "!l 3(-25 %-(?-G$31ic" 1 p" terico y p" eperimental del buffer cido en funcin del 5olumen de"!l agregado.pH terico y experimental bufer cidopH tericopH e%perimental Fun%4 9atos calculadosG$31ic" 2 p" terico y p" eperimental del buffer cido en funcin del 5olumen deMaN" agregados.pH terico y experimental de bufer cidopH tericopH e%perimental Fun%4 9atos calculadosG$31ic" 3p" terico y p" eperimental del buffer bsico en funcin del 5olumende MaN" agregado. pH terico y experimental del bufer bsicopH tericopH e%perimental Fun%4 9atos calculadosG$31ic" 4 p" terico y p" eperimental del buffer bsico en funcin del 5olumende "!l agregado.pH terico y experimental bufer bsicopH tericopH e%perimental Fun%4 9atos calculadosG$31ic" .!omparacin de la capacidad mima amortiguadora terica yeperimental de buffer cido en funcin de los litros de "!l agregados.Capacidad mximabufer cido& 'erico& e%perimental Fun%4 9atos calculadosG$31ic" 5!omparacin de la capacidad mima amortiguadora terica yeperimental de buffer cido en funcin de los litros de MaN" agregados.Capacidad mxima bufer cido& 'erico& e%perimental Fun%4 9atos calculadosG$31ic" 6!omparacin de la capacidad mima amortiguadora terica yeperimental de buffer bsico en funcin de los litros de MaN" agregados.Capacidad mxima bufer bsico en funcin de NaOH& 'erico& e%perimental Fun%4 9atos calculadosG$31ic" 7!omparacin de la capacidad mima amortiguadora terica yeperimental de buffer bsico en funcin de los litros de "!l agregados.Capacidad mxima bufer bsico en funcin de HCl& 'erico& e%perimental Fun%4 9atos calculados5. INTERPRETACION 0E RESULTA0OSLa tabla Mo. , el promedio de error entre los datos tericos y eperimentalesdelacapacidadamortiguadoraydel p"( estomuestra.uelos5aloresdelacapacidad amortiguadora son errneos( ya .ue son mayores alrango aceptabledeldiez por ciento( y para los 5alores delp" de las soluciones amortiguadorasbsicas estos son aceptable puesto .ue se encuentra en el rango aceptable entreel5 al,' por ciento( los 5alores delp" de la solucin amortiguadora acida sonerrneos ya .ue eceden delrango de 5alor aceptable( esto se debe a la malapreparacin de la solucin./n las grficas de la , a la 3 se obser5a el comportamiento del p" terico y p"eperimental de la solucin buffer cido actico-acetato e hidrido de sodio- enfuncin de los mililitros de solutos fuertes con los se titul cada solucin siendoestoscidoclorhdricoehidridodesodio( conel finderomperlasolucinbuffer. La grficasmuestra .ue se cumple el comportamiento entre el p" terico yeperimental( se obser5a .ue el p" eperimental es mucho mayor( esto se debe ala imprecisin al preparar las soluciones y al mal mane$o del e.uipoal titular. /n lasgrficas , y3elcomportamientoesdescendente ya .ue el p" estenfuncindel cidoclorhdricoagregado( puesto.ueal agregar uncidofuerteaumenta la concentracin de hidronio por lo cual disminuye su p"( mientras .ueen las grficas % y - elcomportamiento es ascendente ya .ue alagregar basefuerte aumentan los iones oidrilos.Las grficas de la 5 a la )( muestran la capacidad buffer en funcin de los mililitrosdelcido o base fuerte agregados( se obser5a .ue alagregar ms cantidad desoluto fuerte la capacidad amortiguadora desciende( puesto .ue se est alterandosup"( 5ariandoas sup6aop6ab. #epuedeobser5ar .uelaeficaciadelacapacidad amortiguadora est 5inculada por la concentracin absoluta de sistema(puesto .ue esta esmima al aproimarse a la unidad.Las grficas 5( 2 y ) muestran el mismo comportamiento de la capacidadamortiguadoraconrespectoal solutofuerteagregado( los5alores5aranporciertas centsimas dando un 5alor cercano al real. La grafica Mo.* muestra .ue los5aloresdelacapacidadamortiguadoraeperimental sonerrneoscomparadoscon los tericos( esto se debe a la mala preparacin de las soluciones. 6. CONCLUSIONES,. #e obser5 .ue en las soluciones buffer .ueal agregar solutos fuertes como lo son el "!l y el MaN" su capacidad amortiguadora desciende hastallegar a romperse el buffer.%. La maima capacidad amortiguadora para el bufer acido titulado con acidoclorhidrico se encuntra al agregar )mL de acido( para las otras solucionesno se pudo determinar( puesto .ue no titularon hasta romper el bufer. -. /l porcenta$e de error promedio para el p" de buffer acido y bsico 3. /lcomportamiento entre elp" teorico y p" eperimentaltienen elmismocomportamiento( pero 5arian en sus 5aloras debido a factores 7. BIBLIOGRAFIA9:!6( ;. /ditorial 1anual 1oderno( ,?2?.+ginas ,'% @ ,'3.;/M6:M#( Jaymond y P/JMNML( #noeyinQ.=umica 9el agua( Ncta5a/dicin. 1ico> /ditorial Limusa( %''%. +gina ,2,.JI1KL4L(JayI.4nlisis!ualitati5o. !arrascoMarro( #al5ador EtraductorFingls( !atorcea5a /dicin. 1ico> /ditorial !ontinental( ,?)5. +ginas 3%- @3%2.#6NN /spa0a( Je5ert #.4.( %''5. +ginas -%) - -3?.+477SSS..uimitube.com75ideostags7soluciones-amortiguadoras-o-reguladoras78. APEN0ICE". 0ATOS ORIGINALES,. MUESTRA 0E C9LCULO,. !lculo para determinar la concentracin del cido de la solucinamortiguadora utilizando la siguiente ecuacin>!a A !o Pa B ! P PtE,F9onde>!a> concentracin de cido actico!o> concentracin inicial de cido Pa> 5olumen de la solucin buffer!> concentracin de "!lP> 5olumen de "!lPt> 5olumen total%. !lculoparadeterminar laconcentracindelasal cidadelasolucinamortiguadora utilizando la siguiente ecuacin>!sa A !o Pa B ! P PtE %F9nde>!sa> concentracin de la sal.-. !lculo para determinar el p" terico de la solucin buffer utilizando datos de la primera corrida del buffer cido y la ecuacin de "enderson "asselbach>pH=pka+log [ Csa][ Ca ] (3)9nde>p" A +otencial de "idrgeno.p6a A +otencial de la constante de e.uilibrio del cido.!sa A !oncentracin de la sal cida de la solucin amortiguadora.!a A !oncentracin del cido de la solucin amortiguadora.3. !lculo para determinar la capacidad mima amortiguadora utilizando datos de la primera corrida y la siguiente ecuacin>T A %.-'-C C"BD B 6S7 C"BDF B !buff C"BD 6a 7 E C"BDB 6aF% F DE3F9nde>T> capacidad mima amortiguadoraC"BD> concentracin de iones hidronio6S> constante del agua.6a> constante de acidez !buff> concentracin del buffer5. !alculo para determinar el porcenta$e de error entre el p" terico y eperimental del buffer bsico y cido.%e= DtDeDt100(5)9nde>9t A 9ato terico9e A 9ato eperimentalc. 0ATOS CALCULA0OST",l" no.2 p" terico y p" eperimental para el buffer cido actico-acetato de sodioen funcin del cido clorhdrico agregado.Co$$i'" *Cl :L; C!" :#ol muestra de clculoT",l" no. 3 p" terico y p" eperimental para el buffer cido actico-acetato desodio titulado con hidrido de sodio.Co$$i'" *Cl :L; C!" :#ol T($ico > =)$i#n%"l Po$cn%"? '$$o$ :2;'.'', '.'%*3- '.'%)5, 2.)2'.''% '.'%)'' '.'%2*' ,.3-'.''- '.'%)2- '.'%*,? ).)3'.''3 '.'%)2% '.'%3,3 ,'.?3'.''5 '.'%2?2 '.'%,5% ,-.'*'.''* '.'%*-2 '.',)3) ,2.?%'.''2 '.'%-*? '.',35% %%.2''.'') '.'%'5, '.','%5 -'.'%'.''? '.',*%, '.''535 -*.-2'.',' '.',%%2 '.''5,% 3).%2'.',, '.''2,' '.''5', %?.3-'.',% '.''-2% '.'','- *'.-,Uuente> muestra de clculo'. ANALISIS 0E ERRORT",l" no.1@ +orcenta$e de error entre el p" terico y p" eperimental del buffercido en funcin del 5olumen de "!l agregado.)* %($ico )* =)$i#n%"lPo$cn%"? ' $$o$ :2;3.*? 3.35 5.,%3.*5 3.3' 5.-23.*, 3.-- *.'23.5* 3.%2 *.-33.5% 3.,? 2.-'3.32 3.,3 2.-)3.3% -.?? ?.2%3.-2 -.?' ,'.253.-% -.2) ,%.53.%* -.*5 ,3.-%3.%' -.5' ,*.**3.,3 -.-% ,?.), Uuente> 9atos calculadosT",l" no.11 +orcenta$e de error entre el p" terico y p" eperimental del buffercido titulado con el hidrido de sodio.)*%($ico)*=)$i#n%"lPo$cn%"?' $$o$:2;3.2)3.*--.,33.)-3.)%'.%,3.)25.''%.*23.?%5.%5*.2,3.?*5.*',%.?'5.'').35*?.''Uuente> 9atos calculadosT",l" no.12 +orcenta$e de error entre el p" terico y p" eperimental del bufferbsico titulado con hidrido de sodio.)*%($ico)* =)$i#n%"l Po$cn%"?' $$o$ :2;?.%??.5'%.%*?.-3 ?.5- %.'-?.-) ?.5? %.%3?.3- ?.** %.35?.32?.*?%.-%?.5% ?.22 %.*-?.52 ?.)) -.%-?.*%,'.'*3.52?.*2 ,'.-- *.)% Uuente> 9atos calculadosT",l" no.13 +orcenta$e de error entre el p" terico y p" eperimental del bufferbsico titulado con cido clorhdrico.)* %($ico )*=)$i#n%"lPo$cn%"? '$$o$ :2;?(5,?.,* -.*)?(3'?.'2 -.5,?(-').?) -.33?(%').)) -.3)?(,').22 -.*%)(??).*5 -.2))()*).3? 3.,2)(2-).%? 5.'3)(5*2.?2 *.)?)(-? 2.?35.-*)(,' 2.?-%.'?2(2? 2.%,2.33Uuente> 9atos calculados