medido de ph - solubilidad Ácido benzoico

12
ESPOL LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL 2 2 DO TÉRMINO 2016 - 2017 Nombre: Valdospino Cevallos Denisse Paralelo: 2 Profesor: PhD. Joel Vielma Fecha de entrega: 22/enero/2017 Guayaquil - Ecuador INSTRUMENTACIÓN USO DEL MEDIDOR DE Ph - DETERMINACIÓN DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD (ÁCIDO BENZOICO) Ilustración 1. Foto tomada en el laboratorio de Química General 2. Práctica #11 Y#12

Upload: denissitabetza

Post on 08-Feb-2017

61 views

Category:

Engineering


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

Nombre: Valdospino Cevallos Denisse

Paralelo: 2

Profesor: PhD. Joel Vielma

Fecha de entrega: 22/enero/2017

Guayaquil - Ecuador

ESPOLLABORATORIO DE

QUÍMICA GENERAL 22DO TÉRMINO2016 - 2017

INSTRUMENTACIÓN USO DEL MEDIDOR DE Ph - DETERMINACIÓN DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD (ÁCIDO BENZOICO)

Ilustración 1. Foto tomada en el laboratorio de Química General 2. Práctica #11 Y#12

Page 2: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

1. Tema:

INSTRUMENTACIÓN (USO DEL MEDIDOR DE PH)

SOLUBILIDAD DEL ÁCIDO BENZOICO EN UNA SOLUCIÓN ACUOSA SATURADA EN PRESENCIA DE CANTIDADES

VARIABLES DE SÓLIDO PRESENTE.

2. Objetivo general

Aprender el uso y aplicación de un medidor de pH, aparato que es de gran aplicación en los laboratorios de química.

Comprobar que a una determinada temperatura la concentración de un compuesto en una solución saturada permanece constante.

Probar que la cantidad que se va a disolver no dependerá de la cantidad de precipitado presente.

3. Objetivos específicos

Se aprenderá a usar el medidor de pH, utilizando un ácido y una base a diferentes concentraciones, y se comprobará como disminuye o aumenta el pH según la concentración de la base y el ácido.

Se medirá el error porcentual que se generará al establecer una comparación entre el valor teórico y el valor experimental de el ácido y la base.

Se titulará cada una de las disoluciones de ácido benzoico en agua destilada.

Se empleará una formula matemática para obtener el Kps o producto de solubilidad.

4. Materiales y equipos

Bureta , Agitador, Pipetas, Pera de succión

Vasos de precip itación 100 m l y 250 m l

Em budo, soporte con pinzas para bureta

Erlenm eyer de 100 m l, Papel filtro

Balanza, pipeta de 10 m l

Peachím etro (Potenciom etro), E lectrodo U niversal

Page 3: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

ReactivosNaOH (1M)

HCl (1M)Ácido benzoico sólido (Ka= 6.46 * 10-5) –

C6H5COOHNaOH (0.02M) y FenolftaleÍna

Page 4: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

1.

2.

3.

4.

5.

6. Procedimiento experimental

Page 5: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

7. Resultados obtenidos

1.-

En un vaso de precipitación se preparó 100 ml de solución de ácido clorhídrico a diferentes concentraciones 0.1 M, 0.05 M Y 0.01 M. Se hizo lo mismo con el hidróxido de sodio NaOH, se prepararon 3 soluciones de hidróxido de sodio (100ml) de diferentes concentraciones, las mismas concentraciones que se hicieron para el HCl.

2.-

Para preparar las soluciones del ácido y la base se procedió a obtener los valores de volumen necesarios para cada solución y a este volumen de concentración mayor a la que se requería se le agregó agua destilada hasta que se llegó al volumen requerido de solución, en este caso 100ml. Los calculos que se hicieron para esta parte del procedimiento se los presenta más a delante.Para cada una de las soluciones se tomó el pH, se llevó la solución al medidor de pH y se introdujo el electrodo en la solución hasta que se obtenía un valor constante, estos valores se anotaron y se realizó un análisis comparativo con los valores teóricos.

3.-

Se pesó 0.5, 1.0 y 1.5 gramos de ácido benzoico (al pesar se tomó en consideración el peso del papel sobre el cual se ponía el ácido), se colocó 50 ml de agua destilada en un vaso de precipitación (graduado).Se añadió los 0.5 de ácido benzoico en el vaso de precipitación y se agitó el contenido del vaso (agua destilada y ácido) por 2 minutos, luego se colocó un embudo y un papel de filtrar sobre un matraz y se filtró el contenido del vaso de precipitación.Se tomó de la solución filtrada 10 ml con ayuda de una pipeta y se colocó esto en un matraz volumétrico.

4.-

A los 10 ml que se colocaron en el matraz volumétrico se le añadieron 2 gotas del indicador llamado fenolftaleína .Luego se llevó la solución a titular con una solución valorada de hidróxido de sodio 0.02 M.Se registró el volumen consumido durante la titulación (hasta que la solución del matraz se ponía de color rosa y este color permanecía), se realizó el calculo de Kps y se llenó la tabla de datos.Es necesario indicar que los pasos 3 y 4 correspondientes a la práctica 12 se repitieron para cada cantidad en gramos de ácido indicadas al inicio es decir se tituló 3 veces, 3 soluciones con diferente concentración en ácido.

Page 6: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

CALCULOS.

CALCULO DE VOLUMEN PARA OBTENER LA CONCENTRACIÓN SOLICITADA.

Ci×Vi=Cf ×Vf

Donde:Ci = concentración inicialVi = volumen inicialCf= concentración finalVf= volumen final

Concentración de 0.10 M

1.0M×Vi=0.10M ×100ml

Vi=0.10M ×100ml1.0M = 10ml

Concentración de 0.05 M

0.1M×Vi=0.05M ×100ml

Vi=0.05M ×100ml0.1M = 50ml

Concentración de 0.01 M

0.05M×Vi=0.01M ×100ml

Vi=0.01M×100ml0.05M = 20ml

Page 7: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

Tabla 1. Comparación de la volres de pH teórico y experimental para el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio.

Soluciones Concentración pH teórico pH experimental Error %

NaOH0.10 M 13 12.12 6.770.05 M 12.7 12.02 5.350.01 M 12 11.55 3.75

HCl0.10 M 1 1.09 9.000.05 M 1.30 1.34 3.080.01 M 2 2.00 0.00

CALCULO DEL PH TEÓRICO.

pH=−log¿ÁCIDOCLORHÍDRICO

Para la concentracion 0.10 M.pH=−log [0.10 ]=1

Para la concentracion 0.05 M.pH=−log [0.05 ]=1.30

Para la concentracion 0.01 M.pH=− log [0.01 ]=2

pH=14−pOHHIDRÓXIDO DE SODIO

Para la concentracion 0.10 M.1=14−pOH

pOH=14−1=13

Para la concentracion 0.10 M.pH=14−pOH

pOH=14−1.30=12.7

Page 8: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

Para la concentracion 0.10 M.pH=14−pOHpOH=14−2=12

CALCULO DEL ERROR.

Error porcentual=¿ Epráctico−Eteórico∨ ¿Eteórico

×100 ¿

TRATAMIENTO DE RESULTADOS PARA LA PRÁCTICA DE SOLUBILIDAD DEL ÁCIDO BENZOICON EN UNA SOLUCIÓN ACUOSA.

Ba3 (PO4 )2↔3 Ba++¿+2PO4

−¿ ¿¿

Producto de solubilidad Kps se obtiene por:

Kps=¿¿

CONDICIONES REFERIDAS AL KPS:

¿¿ = Kps, la solución está en equilibrio en estado de disolución.¿¿ > Kps, precipitará sal hasta que se produsca el equilibrio.¿¿ < Kps, la solución se encuentra insaturada y puede aceptar más sal hasta corregir la saturación.

H C6H 5COO↔H+¿+C6H 5COO−¿¿ ¿

Kps=Ma

EN EL MOMENTO DE LA NEUTRALIZACIÓN SE CUMPLE:

V aM A=V bMB

Kps

Ma Ma Ma

Page 9: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

Si :MB=0.02V b=XV a=10

ENTONCES:

M A2=( 0.02∗X

10)2

=4∗10−6 X2

Tabla 2. Datos de la práctica #12.

Soluciones NaOH consumidos ml Kps

1 (0.5 gr) 5 1 * 10 -4

2 (1.0 gr) 12.7 6.45 * 10 -4

3 (1.5 gr) 19.9 1.58 * 10 -3

Promedio 12.53 7.75 * 10 -4

8. Análisis de los resultados

Es de gran importancia aprender el uso de aparatos del laboratorio de química como lo es el medidor de pH, este aparato es de fácil uso y nos permitió obtener el pH de las 2 diferentes soluciones (ácido y base) que a su vez las preparamos en diferentes concentraciones.En el caso del ácido a medida que se disminuía la concentración de la solución, se pudo notar como el valor del pH iba aumentando, lo contrario sucedía con la base de hidróxido de sodio, a medida que se iba disminuyendo la concentración el pH iba también disminuyendo.Con respecto al medidor del pH es esta la información que se obtuvo, en la tabla de resutados se muestran los errores porcentuales de los valores obtenidos experimentalmente con respecto a los valores teóricos.

Page 10: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

9. Conclusiones y recomendaciones

A medida que se disminuye la concentración en un ácido, su valor de pH aumenta, es decir su tendencia es a hacerse menos ácido o en tal caso más básico.

Mientras se disminuye la concentración en una base su pH disminuye, es decir este tiende a hacerse menos básico o más ácido.

El medidor de potencial de hidrógeno o peachímetro es un aparto del laboratorio de química de fácil uso, lo único que se recomienda es manipular con cuidado el electrodo que se introduce en la solución, limipiarlo antes de introducirlo, no mover ni el vaso de precipitación ni el electrodo mientras se está haciendo la medición y prestar atención a los valores que marca el aparato hasta que este marque un valor constante (es decir que el valor deje de disminuir o aumetar).

Se recomienda también para ambas prácticas que si se va a utilizar un mismo vaso de precipitación para realizar todas las medciones (consecutivas) se lave el vaso entre cada toma de datos (pH y titulación) e inicio con la solución con menor o mayor concentración siguiente, ya que no lavar el vaso puede hacer que el error obtenido aumente.

Page 11: MEDIDO DE PH - SOLUBILIDAD ÁCIDO BENZOICO

10. Bibliografía

Barnstead. (1991). Purificación del agua.

(2009). Química la Ciencia Central. En L. B. BROWN, Química la Ciencia Central (págs. 842 - 872). México: Pearson Pretince Hall.

Escuela Superior Politecnica del Litoral - ICQ. (2003). Manual de Prácticas de Química General 2. Guayaquil.

Prinzio, Comes, & Ramia. (2011). FAMAF. Recuperado el 27 de 12 de 20161, de http://www2.famaf.unc.edu.ar/materias/anteriores/0167/2011/Practico_9_2011.pdf

Rodríguez, S. (2010). Editorial de la Universidad Tecnológica Nacional. Recuperado el 14 de 1 de 2017, de edUTecNe: http://www.edutecne.utn.edu.ar/agua/dureza_agua.pdf