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LABORATORIO #2: DETERMINACIN DE MEZCLAS ALCALINAS

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATLICA DE VALPARASO ESCUELA DE ALIMENTOS

LABORATORIO #2: DETERMINACIN DE MEZCLAS ALCALINAS

Asignatura: Qumica AnalticaProfesor(a): Lizzie Carvajal Ayudante(s): Hernan AltamiranoAlumno(s): Diana Cortes Alejandra Yaupi Fecha: 8 de Octubre 2013

ContenidoINTRODUCCIN3MATERIALES Y REACTIVOS5MATERIALES5REACTIVOS5PROCEDIMIENTO6PREPARACIN DE LAS SOLUCIONES6oNaHCO3/Na2CO36oNaOH/ Na2CO36CLCULOS Y RESULTADOS7PREPARACIN DE LAS SOLUCIONES7oNaHCO3/Na2CO37oNaOH/ Na2CO39CONCLUSIN12BIBLIOGRAFA13ANEXOS14Anexo 114Anexo 215

INTRODUCCINSe denominan mezclas alcalinas a aquellas formadas por combinaciones compatibles. El carbonato y el carbonato cido (bicarbonato hidrgenocarbonato) pertenecen al sistema cido-base (1):

Mediante volumetras de neutralizacin se pueden cuantificar los componentes de una solucin alcalina que contenga NaOH, NaHCO3 y Na2CO3, solo o combinados.La composicin de la solucin se calcula a partir de dos volmenes relativos de cido patrn necesarios para valorar volmenes iguales de muestra con dos indicadores, uno que vire en medio cido y otros que vire en medio bsico.Compuesto (s) en la muestraRelacin entre Fenolftalena (VF) y Anaranjado de Metilo (VM) en la valoracin de volmenes iguales de muestra

NaOHVF = VM

Na2CO3VF = VM

NaHCO3VF = 0; VM > 0

NaOH,Na2CO3VF > VM

Na2CO3,NaHCO3VF < VM

Si se llama VF al volumen del cido necesario para el viraje con fenolftalena y VM al volumen necesario para el viraje con anaranjado de metilo, la muestra contendr los siguientes compuestos.Las reacciones inicas que ocurren en la valoracin de los componentes de la solucin alcalina con HCl y los volmenes relacionados con cada indicador, aparecen a continuacin:a. Si la muestra contiene NaOHOH-+ H+ H2O (VF = VM)b. Si la muestra contiene Na2CO3CO3=+ H+ HCO3-(VF)HCO3-+ H+ Na2CO3(VM - VF)

c. Si la muestra contiene NaHCO3HCO3-+ H+ H2CO3(VM)d. Si la muestra contiene NaOH y Na2CO3.OH-+ H+ H2OCO3=+ H+ HCO3- HCO3- *+ H+ H2CO3(VM - VF)e. Si la muestra contiene Na2CO3y NaHCO3CO3=+ H+ HCO3- *(VM)HCO3-+ H+ H2CO3HCO3- *+ H+ H2CO3 (2)

Los objetivos de este trabajo son: Aplicar los principios de las volumetras de neutralizacin en la determinacin de NaOH, NaHCO3, Na2CO3 en una solucin alcalina. Calcular el contenido de NaOH, NaHCO3, o Na2CO3mezclas posibles en una solucin alcalina, ya sea por concentracin molar y el porcentaje peso-volumen de cada especie.

MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES

Matraz Erlenmeyer Matraz de aforo de 100 ml Gotario Balanza Analtica Bureta de 50 ml Embudo Pizeta Pipeta aforada de 10 ml Propipeta Soporte Universal

REACTIVOS

Solucin de mezcla alcalina (Na2CO3,NaHCO3,NaOH) Indicador Fenolftalena Indicador Anaranjado de Metilo Agua destilada

PROCEDIMIENTO PREPARACIN DE LAS SOLUCIONES NaHCO3/Na2CO3

Se masan 0,4771g de una muestra problema que contiene NaHCO3/ Na2CO3, en la balanza analtica por diferencia; los cuales con un embudo contenido en un matraz de aforo de 100 ml, se aforan con agua destilada, luego se homogeniza. De sta solucin se extrae una alcuota de 10 ml, con la pipeta aforada y la propipeta, para llevarla a un matraz Erlenmeyer; se le agregan con un gotario, 3 gotas del primer indicador Fenolftalena, para luego valorar con HCl, haciendo el cambio de viraje de la solucin de rosado a incoloro, se calcula la diferencia de volumen inicial con el final del valorante, para calcular el volumen de gasto del indicador. Posterior a esto, se le agregan con el gotario, 3 gotas del segundo indicador Anaranjado de Metilo a la misma alcuota, la solucin se vuelve de un color amarillo y se valora nuevamente con HCl cambiando a un color naranjo-rojizo. Se vuelve a calcular la diferencia del volumen de valorante que se encuentra en la bureta, para el volumen de gasto de este indicador. Este procedimiento se realiza por triplicado.

NaOH/ Na2CO3

Se toma, con una pipeta aforada, una alcuota de 10 ml de la muestra problema que contiene NaOH/Na2CO3, la cual es aadida al matraz de aforo de 100 ml y es aforada con agua destilada, despus se homogeniza. De sta solucin se extraen 10 ml, con la pipeta aforada y al propipeta, para verterla en un matraz Erlenmeyer; se le agregan, con el gotario, 3 gotas del primer indicador Fenolftalena. La solucin toma un color rosado; la cual es valorada con HCl, cambiando a incoloro. Se calcula la diferencia del volumen inicial con el final del valorante contenido en la bureta, esto es la cantidad (ml) de gasto del indicador.A este mismo matraz de le agregan, con el gotario, 3 gotas del segundo indicador Anaranjado de Metilo, volviendo a la solucin de un color amarillo; se valora nuevamente con HCl y la solucin cambia a un color naranjo-rojizo, se calcula una vez ms la diferencia de volumen contenido en la bureta; la cual servir para el clculo de volumen de gasto del indicador. Este procedimiento se realiza por triplicado.CLCULOS Y RESULTADOS PREPARACIN DE LAS SOLUCIONES NaHCO3/Na2CO3

Masa: 0,4771 gramosAforo: 100 mlAlcuotas: 10 ml

MATRACES PRIMER MATRAZ TABLA 1. Volmenes de gasto de los indicadoresFENOLFTALENAANARANJADO DE METILO

Vi0 ml3,8 mlVi3,8 ml5,3 ml

Vf3,8 mlVf9,1 ml

SEGUNDO MATRAZ TABLA 2. VOLUMENES DE GASTO DE LOS INDICADORESFENOLFTALENAANARANJADO DE METILO

Vi9,1 ml3,7 mlVi12,8 ml5,3 ml

Vf12,8 mlVf18,1 ml

TERCER MATRAZ TABLA 3. Volmenes de gasto de los indicadoresFENOLFTALENAANARANJADO DE METILO

Vi18,1 ml3,9 mlVi22 ml5,4 ml

Vf22 mlVf27,4 ml

Para los clculos del volumen de Fenolftalena y el Anaranjado de Metilo, se indicaron los volmenes finales e iniciales para luego calcular el volumen de gastos de los indicadores.En la siguiente tabla muestra los matraces con las especies de la solucin, en ella est aplicada la formula V x C = V x C, que indica que los moles de HCl son iguales a los moles de la especie indicada. La concentracin del HCl fue calculado en el laboratorio anterior, dando como resultado 0,046M.Para calcular el volumen de Na2CO3, se saco la diferencia entre los volmenes de gasto del anaranjado de metilo con la fenolftalena, esto es debido a que se considera las concentraciones de las dos especies; y el anaranjado de metilo valora solo al NaHCO3. TABLA 4. Determinacin de las concentraciones de las especies Na2CO3/ NaHCO3Na2CO3NaHCO3

MATRAZ #1C x V = C x VC x V = C x V

0,046M x 1,5ml = C x 10ml 0,046M x 5,3ml = C x 10ml

C = 0,0069MC = 0,0244M


0,046M x 1,6ml = C x 10ml0,046M x 5,3ml = C x 10ml

C = 0,0074MC = 0,0244M



C = 0,0069MC = 0,0248M

PROMEDIOC = 0,0071MC = 0,0245M

Na2CO3Lc: 0,0071 7,172 x 10-4 (vase en anexo 1) (vase en anexo 2)

NaHCO3Lc: 0,0245 5,737 x 10-4 (vase en anexo 1) (vase en anexo 2)

NaOH/ Na2CO3

Volumen: 10 mlAforo 100 mlAlcuotas: 10 ml

MATRACES PRIMER MATRAZTABLA 5. Volmenes de gasto de los indicadoresFENOLFTALENAANARANJADO DE METILO

Vi0 ml12,3 mlVi12,3 ml5,5 ml

Vf12,3 mlVf17,8 ml

SEGUNDO MATRAZTABLA 6. Volmenes de gasto de los indicadoresFENOLFTALENAANARANJADO DE METILO

Vi17,8 ml12,4 mlVi30,2 ml5,6 ml

Vf30,2 mlVf35,8 ml

TERCER MATRAZTABLA 7. Volmenes de gasto de los indicadoresFENOLFTALENAANARANJADO DE METILO

Vi35,8 ml12,6 mlVi0 ml2,3 ml

Vf48,4 mlVf2,3 ml

CUARTO MATRAZTABLA 8. Volmenes de gasto de los indicadoresFENOLFTALENAANARANJADO DE METILO

Vi2,3 ml12,3 mlVi14,6 ml5,6 ml

Vf14,6 mlVf20,2 ml

Para la determinacin de los siguientes clculos, se tomaron en cuenta los matraces 1,2 y 4; debido a la diferencia de volmenes entre la fenolftalena y el anaranjado de metilo; ya que los mencionados poseen volmenes ms cercanos que el del matraz 3.Para los clculos del volumen de Fenolftalena y el Anaranjado de Metilo, se indicaron los volmenes finales e iniciales para luego calcular el volumen de gastos de los indicadores.En la siguiente tabla muestra los matraces con las especies de la solucin, en ella est aplicada la formula V x C = V x C, que indica que los moles de HCl son iguales a los moles de la especie indicada. La concentracin del HCl fue calculado en el laboratorio anterior, dando como resultado 0,046M.Para calcular el volumen de NaOH, se saco la diferencia entre los volmenes de gasto del anaranjado de metilo con la fenolftalena, esto es debido esto es debido a que se considera las concentraciones de las dos especies; y el anaranjado de metilo valora solo al Na2CO3.

TABLA 9. Determinacin de las concentraciones de las especies NaOH/Na2CO3NaOHNa2CO3



C = 0,0313MC = 0,0253M



C = 0,0313MC = 0,0258M



C = 0,0308MC = 0,0258M

PROMEDIOC = 0,0311MC = 0,0256M

NaOHLc: 0,0311 7,172 x 10-4 (vase en anexo 1) (vase en anexo 3)

Na2CO3Lc: 0,0256 7,172 x 10-4 (vase en anexo 1) (vase en anexo 3)

CONCLUSIN

BIBLIOGRAFA

Referencias de Internet1. http://www.analytica-2-0.com/fotos/acidi/Practicafotos2.htm

2. http://www.fisicanet.com.ar/quimica/analitica/lb02_carbonatos.php

ANEXOS Anexo 1

Clculo del Lc:

Valor de n: 3Valor de t: 4.303

Anexo 2

Clculo para el %p/v de las especies: NaHCO3/Na2CO3

Na2CO3 moles = 0,071

gramos = 7,526 g

NaHCO3 moles = 0,245

gramos = 20,58 g

Anexo 3

Clculo para el %p/v de las especies: NaOH/ Na2CO3

NaOH

moles = 0,311

gramos = 12,44 g

NaCO3

moles = 0,256

gramos = 27,136 g

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