lab4_-_titulacion_acido-base

PROF. JUAN CARLOS HIDALGO M.

QUÍMICA METALÚRGICA

UNIVERSIDAD DE LA SERENA FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE QUIMICA

Laboratorio N° 4

VOLUMETRÍA ÁCIDO – BASE Introducción

El objetivo de toda valoración (o titulación) es determinar la concentración de una solución mediante la adición de una cantidad medida de otra solución de concentración conocida y que es químicamente equivalente con la primera. La titulación ácido-base está fundamentada en la reacción que ocurre entre un ácido y una base. Esta reacción llamada neutralización se puede representar, para un ácido fuerte y una base fuerte como:

OHOHOH 23

Cuando la reacción se ha completado, el número de equivalentes de ácido es igual al número de equivalentes de la base. A esto se le conoce como punto de equivalencia.

-OH meq OH meq 3

Como el número de equivalente de un soluto es igual al producto de su normalidad por el volumen en el cual se encuentra contenido, entonces:

OHOHOHOH

V N V N -33

Esta relación permite determinar la normalidad de un ácido o de una base si se conoce la concentración de una de ellas. Para poner en evidencia el punto final de la valoración, se utilizan indicadores que tienen como característica principal cambiar de color en las proximidades del punto de equivalencia. Cada indicador tiene un intervalo de viraje característico, es decir, un entorno más o menos reducido de pH, dentro del cual se realiza el cambio de color. Un indicador es tanto más útil cuanto menor es su intervalo de viraje y de forma más clara tiene lugar el cambio de color. La exactitud de la valoración depende, en forma definitiva, de la solución de concentración conocida, la que se prepara a partir de una sustancia catalogada como patrón primario.




Parte experimental

Objetivo:

Determinar la concentración de una solución a través de la titulación con otra solución de concentración conocida.

A. TITULACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE ÁCIDO CLORHÍDRICO

Materiales y reactivos:

Bureta de 50 mL, matraces Erlenmeyer de 250 mL, piseta, solución de HCl, Na2CO3 y anaranjado de metilo.

Procedimiento:

Lave la bureta, enjuáguela con agua destilada y luego con solución de HCl (será el titulante). Mida con pipeta total, 20 mL de solución Na2CO3 patrón, transfiéralos al matraz Erlenmeyer

y luego adicione 1 o 2 gotas de anaranjado de metilo. Coloque le matraz debajo de la bureta y comience a adicionar la solución de HCl hasta que

el indicador se torne de color anaranjado. Este se considera como el punto final de la titulación. Cierre la llave de la bureta y registre el volumen de HCl gastado en la titulación en la tabla de registro. En el caso que la mezcla reaccionante tenga un color rojizo, significa que hay un exceso de ácido, por lo tanto, será necesario repetir el procedimiento hasta lograr el color anaranjado.

Repita este procedimiento las veces que sea necesario hasta obtener 2 lecturas de HCl cuya diferencia no supere los 0,2 mL.

Saque el promedio del volumen de HCl gastado y calcule su normalidad con 4 decimales. Manipulación de la bureta

Manipule la bureta,

sujetando con una

mano la llave y con

la otra, agite el

matraz con

movimiento circular

permanente.

Recuerde hacer las lecturas en la forma

apropiada para evitar el error de paralaje.




Tabla de registro

Matraz 1 Matraz 2

Volumen de Na2CO3 patrón mL mL

Concentración del Na2CO3 patrón N N

Volumen inicial de la bureta mL mL

Volumen final de la bureta mL mL

Gasto de HCl (Vf – Vi) mL mL

Gasto promedio de HCl mL

Concentración del HCl N

B. TITULACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE HIDRÓXIDO DE SODIO Materiales y reactivos:

Bureta de 50 mL, matraces Erlenmeyer de 250 mL, pipeta total de 10 mL, solución de HCl estandarizada, solución de NaOH y azul de bromotimol.

Procedimiento:

Llene la bureta con la solución de HCl estandarizada anteriormente. Ésta servirá de patrón. Mida con pipeta total, 10 mL de la solución a titular (NaOH), transfiérala a un matraz

Erlenmeyer de 250 mL, y agregue 2 gotas de azul de bromotimol. Luego titule con la solución de HCl la cual hará de patrón de titulación. Agregue el ácido hasta que se produzca el viraje del indicador al color verde. En este punto, cierre la llave de la bureta y anote el volumen de HCl gastado.

Tabla de registro

Matraz 1 Matraz 2

Volumen de sol. NaOH mL mL

Volumen inicial de la bureta mL mL

Volumen final de la bureta mL mL

Gasto de HCl estandarizado mL mL

Gasto promedio de HCl mL

Concentración del NaOH N




Investigue

1. ¿Qué propiedades fisicoquímicas debe tener un patrón primario de titulación?

2. ¿Qué diferencia hay entre el punto de equivalencia y el punto final de una titulación?

3. ¿Por qué se utiliza anaranjado de metilo como indicador para titular Na2CO3 con HCl?

4. ¿Por qué se utiliza azul de bromotimol como indicador para titular HCl con NaOH?

Ejercicios

1. ¿Cuántos mL de solución de NaOH 0,08 N se necesitan para neutralizar completamente 25,0 mL de solución de HCl 0,05 N?

2. ¿Qué volumen de H2SO4 0,3 N se requieren para neutralizar 0,3350 g de NaOH?

3. Se disolvieron en agua destilada 0,2175 g de un ácido y se neutralizaron con 13,7 mL de una base de concentración 0,1015 N. ¿Cuál es el peso equivalente del ácido?

4. 45,7 mL de solución de HCl fueron neutralizados con 1,2435 g de Na2CO3 puro. ¿Cuál es la normalidad del ácido utilizado?

5. Se necesitaron 24,56 mL de solución de NaOH para neutralizar completamente 0,3789 g de KHC8H4O4 puro. ¿Cuál es la normalidad del titulante? (PE KHC8H4O4 = mf/1)

6. Si 15,0 mL de NaOH se neutralizaron completamente con 20,8 mL de HCl 0,1 N, ¿cuál es la normalidad de la base? ¿Cuántos mg NaOH/mL contiene la solución?

7. ¿Cuál es la pureza de una solución concentrada de ácido sulfúrico que tiene una densidad 1,83 g/cm3, si 5 mL son neutralizados con 14,4 mL de NaOH 0,3192 N?

lab4_-_titulacion_acido-base

Documents