CUESTIONARIO 6

1.-Con los valores experimentales, calcule con 3 cifras decimales, las concentraciones

del HCl y del NaOH (contenidos en las damajuanas)

Calcule la concentración real de la solución de HCl (parte A)

La titulación concluye cuando la cantidad de ácido y base que se han mezclado

es tal que el pH de la solución es 7, a este punto se le denomina punto de

equivalencia y en el se encuentran cantidades estequiométricas equivalentes del

ácido y la base.

Cumpliéndose:

............(I)

de la expresión anterior deducimos :

...........(II)

Datos: θ=2

Reemplazando los datos en la expresión (II), obtenemos la concentración del HCl

Como en el HCl; = 1 → N = M

Por lo tanto: [HCl]exp = 0.114 M

Calcule la concentración de la solución de NaOH (parte B)

Utilizando la expresión (I) para el NaOH tenemos.

..........(IV)Datos:

, ,

Reemplazando los datos en la expresión (IV), obtenemos:

Pero :

NaOH ; = 1 → N = M

Por lo tanto: [NaOH]exp = 0.093 N

2.- Con los valores medidos de la densidad para el Acido Nítrico comercial y la

solución de hidróxido de sodio y los valores obtenidos de la tabla calcule la N, M m y

X de cada solución.

Con los valores de densidad y % de peso, que concentración posee el HNO3

concentrado.

Para ello, determinamos la densidad del HNO3 con la ayuda de un densímetro.

Ahora con la ayuda de tablas y mediante la interpolación determinamos el % de peso

del HNO3.

Densidad % de peso

1.4044 66,42

1.4060 X

1.4078 67,48

X = %peso =66.92%

Con la siguiente expresión determinamos la concentración para el HNO3.

.............(III)

Reemplazamos los datos en la expresión (III) y calculamos la molaridad de HNO3.

M =14.93M

Como para el HNO3 N = M, entonces:

N = 14.93N

Asumimos 100 g. de la solución: 66,92g de HNO3 y 33,08 g de H2O

y

3.-En la práctica hemos utilizado 2 indicadores acido-base, la fenoltaleina y el

anaranjado de metilo.

a) Indique sus rangos de viraje y que colores presentan.

b) Haga lo mismo para 3 indicadores acido-base, más.

Indicador DisolventeConcentración

%Tipos de

Indicador

Color

Zona de

Viraje(pH)Forma

ácida

Forma

alcalina

Amarillo de alizarina Agua 0.1 Ácido Amarillo Violeta 10.1 – 12.1

Timolftaleina Alcohol al 90% 0.1 Ácido Incoloro Azul 9.4 – 10.6

Púrpura de cresol Alcohol al 20% 0.05 Ácido Amarillo Purpúreo 7.4 – 9.0

Rojo neutro* Alcohol al 60% 0.1 Base Rojo Amarillo-castaño 6.8 – 8.0

Rojo de fenol** Alcohol al 20% 0.1 Ácido Amarillo Rojo 6.8 – 8.0

Azul de brotimol Alcohol al 20% 0.05 Ácido Amarillo Azul 6.0 – 7.6

Tornasol(azolitmina) Agua 1.0 Ácido Rojo Azul 5.0 – 8.0

Rojo de metilo Alcohol al 60% 0.1 y 0.2 Base Rojo Amarillo 4.4 – 6.2

Azul de brotofenol Agua 0.1 Ácido Amarillo Azul 3.0 – 4.6

Tropeolina 00 Agua 0.01, 0.1 y 1.0 Base Rojo Amarillo 1.4 – 3.2

Violeta cristalino Agua Verde Violeta 0.0 – 2.0

(*) O el agua con adición de 5.7 ml de la solución de NaOH 0.05N por 100 mg de indicador

(**) O el agua con adición de 3.2 ml de la solución de NaOH 0.05N por 100 mg de indicador

4. Al medir la densidad de dos líquidos, también se midió su temperatura, que

fue de 21 ºC. Si el fabricante consigna en sus densímetros la temperatura de

15 ºC.

a) ¿Hemos procedido correctamente?, ¿Será mayor o menor la densidad

medida?

Si procedimos de manera correcta y la densidad medida será mayor a la real

ya que la temperatura varía de manera inversa que la densidad.

b) ¿Cómo procedería usted?

Trabajaremos con la temperatura que consigna el fabricante y que el

fabricante presenta una tabla del porcentaje de ácidos versus densidades

del ácido a dicha temperatura. Mediante interpolación se halla el valor de la

concentración de ácido para un valor de densidad.

5. En la valoración del HCl se utilizo el bórax y el anaranjado de metilo, como

indicador, si este proceso, es una reacción de neutralización.

a) ¿Cómo se explica eso, si el bórax es una sal?

La solución acuosa del Bórax tiene reacción alcalina o básica, la cual es:

Na2B4O7 . 10H2O + 2HCL 2NaCl + 4H2BO2 + 5H2O

El tipo de reacción que tiene la solución acuosa bórax es de dismutación.

Su ecuación química seria la siguiente:

Observemos que en el producto el bórax esta en H3BO3 y HBO2 por lo tanto es

una reacción de dismutación.

b) Escriba la ecuación química, que nos permite el cálculo del Eq-gr del

bórax.

Na2B4O7x10H2O 2Na+ + B4O7 2- + 10H2O

Bórax : Na2BO4 . 10 H2O

Mbórax = 381.24 g / mol

θ = 2

Wbórax = 255,7 mg

Se sabe que :

#eq-g (bórax) = Wbórax

Mbórax

#eq-g (bórax) = Wbórax x θ

Mbórax

#eq-g (bórax) = 1,34 x 10-3 eq-g

6. Anote los valores de la valoración de un acido débil con una base fuerte o al

revés, haga la tabla correspondiente y grafique esos valores en papel

milimetrado.

NaOH

Añadido, ml

Hac sin

Neutralizar,

ml equivalente

Ac- formado.

ml equivalente

Volumen

Total.

Ml

[H+] pH

0.00 50.00 0.00 50.00 1.34x10-3 2.87

1.00 49.00 1.00 51.00 8.8x10-4 3.05

5.00 45.00 5.00 55.00 1.62x10-4 3.79

10.00 40.00 10.00 60.00 7.2x10-5 4.14

20.00 30.00 20.00 70.00 2.7x10-5 4.57

25.00 25.00 25.00 75.00 1.8x10-5 4.74

30.00 20.00 30.00 80.00 1.2x10-5 4.92

40.00 10.00 40.00 90.00 4.5x10-6 5.35

45.00 5.00 45.00 95.00 2.0x10-6 5.70

49.00 1.00 49.00 99.00 3.7x10-7 6.43

49.90 0.10 49.90 99.90 3.6x10-8 7.44

49.99 0.01 49.99 99.99 3.6x10-9 8.44

50.00 0.00 50.00 100.00 1.9x10-9 8.72

Exceso de NaOH, ml [OH-]

50.01 0.01 100.01 1.0x10-5 9.00

50.10 0.10 100.10 1.0x10-4 10.00

51.00 1.00 101.00 1.0x10-3 11.00

55.00 5.00 105.00 4.8x10-3 11.68

60.00 10.00 110.00 9.1x10-3 11.96

V1 = 14ml (NaOH) V2 = 24ml (NaOH)

X1 = 21.9ml X2 = 31.9ml

Calculo del pH

En la ecuación se reemplaza el valor de “X” y obtendremos el valor de los

respectivos pH :

PH1 = 4.311 pH2 = 4.458

CUESTIONARIO 7

1. a) Con los valores experimentales calcule la concentración de HCl con 3

cifras decimales.

DATOS:

WBorax = 246.1 mgr

MBorax = 381.2 gr/mol

Vgasto = 13.2ml

(1)

Remplazando datos en (1)

b) Con sus valores experimentales calcule las concentraciones de las

soluciones de Na2CO3 y NaHCO3 y de la mezcla alcalina.

TITULACION DE CARBONATOS

Con el indicador anaranjado de metilo

Vgasto= 31.4 ml

[Na2CO3 ] = 0.157 M

Con el indicador fenoltaleina

Vgasto= 15.9 ml

[Na2CO3 ] = 0.08 M

TITULACION DE BICARBONATOS

Vgasto= 23.6 ml

[NaHCO3 ] = 0.236 M

TITULACION PARA LA MEZCLA Na2CO3 y NaOH

Vgasto1=29.3 ml (con fenolftaleina)

Vgasto2=43.8 ml (con naranja de metilo)

Para el NaOH: VHCl=43.8 -2(43.8 -29.3)= 14.8 ml

[NaOH ] = 0.148 M

Para el Na2CO3: VHCl=2(43.8 -29.3) = 29 ml

[Na2CO3 ] = 0.145 M

2. Se trabajo de nuevo, con la fenoltaleina y el anaranjado de metilo escriba las

formulas desarrolladas de ambas sustancias e indique su variación al

cambiar el pH de la solución.

El cambio de color produce un cambio en su forma estructural. Primero se

disocie a una forma incolora, después a perder el segundo hidrógeno. Cambia

al color rojo grosella o violáceo.

El indicador tiene un rango de viraje de pH (8.0 – 9.0) con un cambio de

coloración de incoloro a rojo violáceo, es decir cuando la solución analizada

es ácida, en el punto de equivalencia su color será violeta en la titulación de

ácidos y bases, y cuando la solución estudiada es básica será de color rojo

grosella, con unas gotas del indicador.

Su formula es C2OH14O4, derivación de los fenoles orgánicos.

Anaranjado de metilo (indicador básico), en forma molecular es amarillo y

por adición de hidrógeno o forma un catión rojo es decir la solución cambiará

de color amarillo a rojo a medirse que el pH e la solución disminuya su

rango de viraje al aumentar el pH (2.9 – 4.0).

3. a) Para los indicadores anteriores, anote sus rangos de viraje y los cambios

de color que experimentan

INDICADOR COLOR ACIDO COLOR ALCALINO RANGOS DE pH

Fenolftaleina incoloro grosella 8.2 – 10

Anaranjado de metilo Rojo zanahoria amarillo 3.0 – 4.4

b) En la valoración del NaHCO3. ¿Se puede utilizar cualquiera de los dos

indicadores?, ¿porqué?

En la valoración del NaHCO3 solo se puede utilizar el anaranjado de metilo,

esto se debe a que este indicador es de naturaleza básico y puede reaccionar

con el bicarbonato neutralizándose.

4. 0,200 g de una muestra, contiene 50% en peso de NaOH y 50% en peso de

Na2CO3 ¿Cuántos ml de HCl 0,095 M se necesitaran teóricamente para

alcanzar el punto final, usando la fenoltaleina en la titulación?

Como el indicador es el la fenoltaleina que es un indicador básico, entonces el

NaOH reaccionara con todo el HCl hasta que termine la neutralización.

DATOS:

WNaOH = 100 mgr

MNaOH = 40 gr/mol

NHCl = 0.095 m

(1)

Remplazando datos en (1)

5. 0,413 g de muestra se disuelven en un volumen apropiado de agua destilada,

la muestra contiene NaOH, Na2CO3 e impurezas inertes. Luego se procede a

la valoración sucesiva con HCl 0,114 M, gastándose con fenoltaleina 31 ml,

y luego se agrega el anaranjado de metilo se consume 8,9 ml más de acido.

Calcule el % de impurezas.

Masa = 413 mg [NaOH; Na2CO3, impurezas] se disuelven en H2O(l) y se titula

con HCl = 0.114 M

Gasto con fenolftaleina = 31 ml de HCl

Gasto con anaranjado de metilo = 8.9 ml de HCl

a) Puesto que 31 ml > 8.9 ml, la muestra contiene NaOH y Na2CO3.

b) El volumen de titulante utilizado por Na2CO3(ac) es 8.9 ml en la segunda titulación

Entonces en la primera etapa, para neutralizar a NaOH se utilizó 31 – 8.9 = 22.1 ml de HCl (0.114 M)

% NaOH =

Impurezas = 100% - 26.04% - 24.4%

= 49.56%

CONCLUSIONES

Una solución valorada es aquella cuya concentración se conoce con gran exactitud.

La valoración de una solución de ácido se lleva a cabo experimentalmente, determinando el volumen de ácido que equivale a un peso conocido de sustancia alcalina.Tipo primario (Bórax Na2B4O7 10H2O ó Carbonato sódico anhidro (SOSA)). De modo similar se contrasta una solución de alcali buscando su equivalencia con un peso o con un volumen de un ácido de riqueza conocida.

El indicador rojo de metilo puede reemplazar al indicador naranja de metilo

eficazmente.

Se debe conocer los colores que darán los indicadores en medio ácido, básico y en

su rango de viraje, para saber el momento en que se debe cortar la titulación.

RECOMENDACIONES

El uso de un buen indicador para las titulaciones nos dará una mejor idea de las

mismas.

El alumno deberá estar muy atento cuando realiza la titulación ya que el volumen

puede ser calculado con anterioridad por una formula ya dada., al aproximarse al

volumen deberá de medir por gotas, moviendo rápidamente.

El indicador debe ser añadido en poca cantidad ya que este solo le avisara al alumno

cuando ya se encuentra titulado la base.

CUESTIONARIO 8

1. Con sus valores experimentales calcule las concentraciones con 3 cifras

decimales de las 2 soluciones de nitrato de plata utilizadas.

Titulación de la solución de NaCl . 0.15gr. disuelto en 35 ml de H2O con 26,6

ml de AgNO3

n = moles de NaCl

En el punto de equivalencia

N AgNO3V AgNO3 = N NaCl V NaCl

x (35) = N AgNO3 (26.6)

N AgNO3= 0.096N

Usando el mismo procedimiento pero con 0.15 gr. de sal industrial en 35 ml

H2O.

Gasto de AgNO3(ac) = 26.2 ml

n = moles

N AgNO3V AgNO3 = N NaCl V NaCl

N AgNO3 x (26.2) = (0.073)(35)

N AgNO3 = 0.0975N

2. a) ¿Cómo se determino los puntos finales de las titulaciones? (Para los dos

aniones)

En cloruros

Se titula hasta que la solución tome un color lúcuma en este momento termina la

titulación debido a que el AgNO3 empieza a reaccionar con el indicador

formando Ag2CrO4 (precipitado de color lúcuma)

En cianuros

Titulamos con el AgNO3 hasta que la solución tome un color blanquecino lo

cual nos indica que el la titulación a terminado.

b) En la titulación de los 2 aniones ¿se podría invertir el uso de los

indicadores utilizados? ¿Por qué?

No se podría invertir el uso de los indicadores, ya que para la determinación de

los cloruros la solución se torna neutra y para este tipo de soluciones es

necesario la presencia del indicador K2CrO4 para este tipo de soluciones, en

cambio la solución de los cianuros es débilmente alcalina entonces se le tiene

que agregar el indicador KI ya que es el indicado para este tipo de soluciones.

3. a) Utilizando su valor experimental, para la determinación volumétrica de Cl -

(cloruros), en el agua potable, calcule la cantidad de NaCl en Kg. x m3 de

H2O, asumiendo que la totalidad del Cl-, se encuentra como NaCl.

Determinación de Cl- en la muestra de agua potable

VH2O =60 ml

V AgNO3 = 2.1 ml (gasto ) N AgNO3 = 0.096N

[NaCl] =[Cl-]

[NaCl] (60) =(0.096)(2.1)

[NaCl] =[Cl-] = 0.00336 M

Vtotal =60 + 2.1 = 62.1 ml

n=V[Cl-]

m= nM = V x [Cl-] x M = 0.0621x 0.00336 x 35.5

m=7.407 mg de NaCl

Calculando la cantidad de NaCl en Kg. x m3 de H2O

b) Calcule el % de Cl- en la sal de mesa

Determinación de la concentración de Cl- de la solución de sal común o sal

de mesa

0.0975x26.2 = Ncl-x 35

= 0.073N

4. En el análisis de H2O de río, se encuentra que un litro de dicha agua

contenía:

SiO2 → 14 mg Fe2O3 → 0,54 mg CaO → 89,6 mg

MgO → 28,8 mg SO3 → 54,9 mg Cl2 → 28,4 mg

N2O → 10 mg Calcule el % (p/p) de cada compuesto en los sólidos totales.

La masa total de compuesto seria: M= 226.24 mg + 1000000 mg de agua

% SiO2 =

% Fe2O3 =

% CaO =

% MgO =

% SO3=

% SiO2 =

5. En las películas fotográficas , blanco y negro, la sustancia activa es el AgBr

(Bromuro de plata), la cual por acción de la luz se produce: Ag+ + e- → Ag0

esta plata metálica forma el negativo, el exceso de AgBr (que no reacciona) se

extrae con el baño fijador, la cuál es Na2S2O3 (ac), solución de tiosulfato de

sodio, la reacción es la siguiente:

AgBr + 2Na2S2O3 → [Ag(S2O3)2]3- + Br- + 4 Na+

X = 0.1235 Kg / m3 de NaCl en H2O

En un estudio fotográfico los baños fijadores ya utilizados, se han ido

almacenando en un depósito de 3 m3, cuando esta lleno se analiza y se

determina que la concentración del complejo es 1,8 M y la del anión tiosulfato

0,20 M. La Kf del complejo es 2,9x10-13 (cte. de formación). Con los cálculos

correspondientes, indique si resulta recuperar o no la plata.

De la ecuación de formación del complejo:

[Ag(S2O3)2]3- → Ag+ + 2S2O3-2

Inicial C=1.8 - -

Eq C(1-) C 2C

Despreciando el valor de 1-α se obtiene:

Donde el valor de C = 1.8 M entonces:

Como el catión Ag+

reacciona de la siguiente manera:

Ag+ + e- → Ag0 hallando la masa para

V= 3000 lts del depósito:

Entonces si se recupera la plata.