practica seis analítica

Practica No. 6¿Qué relación existe entre la solubilidad y el producto de solubilidad?

OBJETIVO GENERAL:

Obtener la solubilidad de las sales a Redox partir del producto de solubilidad relacionado con su Ks por medio de una valoración.

OBJETIVOS (particulares):

A partir de una valoración Redox determinar la solubilidad de una sal que es poco soluble.Tomando en cuenta el equilibrio de precipitación relacionar la solubilidad de la sal con el producto de solubilidad.

Experimento A

Dada una disolución saturada de yoduro de calcio, ¿Cuál es la solubilidad y el producto de solubilidad de esa sal tras la determinación del yodato mediante una titulación Redox?

Hipótesis: La solubilidad será proporcional a la concentración del yodato determinado en la solución saturada porque la expresión del Ks involucra a las concentraciones de los iones de la sustancia a la cual se determina la solubilidad

PREPARACION DE UNA SOLUCION SATURADA DE Ca (IO3)2

Primero se procedió a realizar una solución sobresaturada de Yodato de calcio, la cual se filtró para trabajar con la parte de la disolución liquida saturada de esta.

PREPARACIÓN Y ESTANDARIZACION DE UNA SOLUCIÓN DE TIOSULFATO DE SODIO 0.02M

Para esta parte de tomaron 0.2537gr de tiosulfato, y se aforaron a 50ml, esta solución nos serviría posteriormente para calcular la concentración de la masa de Ca (IO3)2 presente pero primero se tendría que Normalizar.

NORMALIZACIÓN

El estándar primario usado fue KIO3 el cual tenía una concentración 0.0048M

En los matraces se colocaron los siguientes reactivos con este orden:

Matraz No. 1 2 3Vol. de KIO3 2ml 2ml 2mlAgua destilada 5ml 5ml 5mlMasa de KI añadido 0.6049gr 0.6032gr 0.6030grH2SO4 4M 2ml 2ml 2ml LAS CANTIDADES EXACTAS EN ML SE AÑADIERON CON PIPETAS VOLUMETRICAS

Una vez que se añade el ácido sulfúrico se puede ver como las disoluciones que presentaban una coloración que tendía de incoloro a amarillo se tornaron de color marrón, es decir se oscurecieron concentrando la leve tonalidad que se podía apreciar en ellas, ya que la reacción que se estaba presentando en estas aumento de manera drástica al añadir el acido

2KIO3 + 6H2SO4 +10KI 6I2 +3H2O + 6K2SO4

La coloración marrón se obtiene al agregar el ácido ya que este produjo la reacción que genero I2, (lo que se genera de forma iónica son iones I3

-)

Después de tener las disoluciones preparadas, se procedió a titular con Tiosulfato 0.002 M

Matraz No. 1 2 3Volumen de Tiosulfato 2.33ml 2.33ml 2.3ml

Cuando matraces presentaron una coloración de amarillo pálido, agregamos 1ml de solución de almidón, y se procedió a titular hasta que se terminó esa coloración.

TITULACION DE LA SOLUCION SATUDARA DE YODATO DE CALCIO CON LA SOLUCION NORMALIZADA DE TIOSULFATO DE SODIO

Tomamos 3 matraces Erlenmeyer y en cada uno colocamos 2ml de Ca (IO3)2 además de 0.6gr de KI (aproximados en la tabla se encuentran los valores exactos) y disolvimos agregando 2ml de H2SO4 4M, al momento de terminarlos de preparar individualmente los tapamos, después se tituló con la solución 0.02M normalizada de Tiosulfato de Sodio

Ecuación química de la generación de yodo:

2KIO3- + 10KI + 6H2SO4 6I2 + 3H2O + 6K2SO4

Ecuación iónica de generación de triyoduro:

2IO3- + 16 I- + 12 H+ 6 I3- + 6 H2O

Ecuación química de la reacción de titulación:

I3- + 2 S2O32- - 3I- + S4O6

2-

Matraz No. 1 2 3Concentración Molar IO3

- 0.0048M 0.0048M 0.0048MVolumen IO3

- ml 2ml 2ml 2mlMol de IO3

- 9.6 x 10-6moles 9.6 x 10-6moles 9.6 x 10-6molesVolumen S2O3

2- ml 2.35 2.33 2.33Mol de I3

- 2.88 x10-5 2.88 x10-5 2.88 x10-5

Mol de S2O32-

5.76 x10−5 5.76 x10−5 5.76 x10−5

Concentración Molar S2O32- 0.02451M 0.02472M 0.02472M

Concentración Molar S2O32- promedio: 0.02465 M

Titulación de una solución saturada de yodato de calcio con tiosulfato de sodio 0.02M

Matraz No.Parámetro Experimental 1 2 3Volumen de S2O3

2- gastado en el punto final

0.0065L 0.00655L 0.00655L

[S2O32-] mol/L 0.02465 M 0.02465 M 0.02465 M

Moles deS2O32- 0.000160225 0.0001614575 0.0001614575

Moles de I3- 0.0000801125 0.00008072875 0.00008072875

Moles de IO3- 2.6909583 x10-5 2.6909583 x10-5 2.6909583 x10-5

Volumen de dis. saturada 2ml 2ml 2ml[IO3

-] en la dis. Saturada 0.0133 M 0.0135 M 0.0135 M[Ca2+] en la dis. Saturada 0.00665 M 0.00675 M 0.00675 MSolubilidad del Ca (IO3)2 mol/ L

0.00665 moles/ litro 0.00675 moles / litro 0.00675 moles /litro

Ks Ca (IO3)2 1.1763185 x10-6 1.2301875 x10-6 1.2301875 x10-6

Ks promedio: 1.422356 x10-6

El Ks de la literatura es de: 7.10×10-7

El pKs = 6.165

Cálculos:Datos: Ca (IO3)2 m m: 389.88 g/mol KIO3 mm: 214 g/mol

KI mm: 166,00 g/mol Na2S2O3 5 H2O mm: 248.18 g/mol

Concentración de la solución: 0.0048M KIO3

Volúmenes agregados: 2ml

Moles de KIO3: #moles = 0.0048M*0.002L= 9.6 x 10-6moles

Procedimiento#2 Preparación y estandarización de una solución de tiosulfato de sodio 0.02 M

Masa del tiosulfato: 0.2537gr #de moles de tiosulfato: 1.022 x10-3 moles

Molaridad teórica: 1.022 x10-3 moles/0.050L = 0.02044 M

Muestras de KI pesado: #moles Titulante reaccionado:#1.- 0.6048gr. /166,00 g/mol 3.64x10-3 2.35ml#2.- 0.6032gr. /166,00 g/mol 3.63x10-3 2.33ml#3.- 0.6030gr. /166,00 g/mol 3.63x10-3 2.33ml

Calculo de moles triyoduro:

2IO3- + 16 I- + 12 H+ 6 I3- + 6 H2O

Calculo de moles de tiosulfato utilizados:

I3- + 2 S2O32- - 3I- + S4O6

2-

Teniendo en cuenta las reacciones previa y volumétrica anteriores, tendremos:

mmoles KIO3=mmoles I 3

−

3

mmoles I 3−=mmoles Na2 S2O32

mmoles KIO3=mmoles Na2 S2O3

6

9.6 x 10-6moles de KIO3 = 9.6 x 10-6moles de IO3

-

9.6 x 10−6de KIO3=x molesde I 3

3 3∗9.6 x10−6molesde I 3 = 2.88 x10−5 moles de I3-

2.88 x10−5de I3=x molesde Na2S2O3

2 2∗2.88x 10−5moles de I3 = 5.76 x10−5moles de

Na2S2O3

5.76 x10−5Moles de Na2S2O3 = 5.76 x10−5Moles de S2O32-

Procedimiento #3 Titulación:

Concentración de S2O32- = concentración promedio de las concentraciones de la normalización

Moles de S2O32- :

Matraz #1 = 0.02465M * 0.0065L = 0.000160225 molesMatraz #2 = 0.02465M * 0.00655L =0.0001614575 molesMatraz #3 = 0.02465M * 0.00655L =0.0001614575 moles

Tomando en cuenta la estequiometria de la reacción podemos usar las relaciones para decir que:

mmoles KIO3=mmoles I 3

−

3

mmoles I 3−=mmoles Na2 S2O32

mmoles KIO3=mmoles Na2 S2O3

6

Por lo que los moles de I3- y de IO3- se obtienen de la siguiente manera:

Matraz #1:0.000160 Moles de S2O3

2- /2 =0.00008 moles de I3-

0.000160 Moles de S2O32/6 = 2.66 x10-5 moles de IO3

- =[IO3

-] en la dis. Saturada = 2.66 x10-5 moles de IO3- /0.002L = 0.0133 M

[Ca2+] en la dis Saturada = [IO3-]/2 = 0.00665 M

Ks= 0.01332 * 0.00665= 1.1763185 x10-6

Matraz #20.000161 Moles de S2O3

2- /2 =0.000080 mol de I3-

0.000161 Moles de S2O32 /6= 2.7 x10-5 moles de IO3-

[IO3-] en la dis. Saturada = 2.7 x10-5 moles de IO3- /0.002L = 0.0135 M


Ks= 0.01352 * 0.00675 = 1.2301875 x10-6

Matraz #3 0.000161 Moles de S2O3

2- /2 =0.000080mol de I3-

0.000161 Moles de S2O32 /6= 2.7 x10-5 moles de IO3-

[IO3-] en la dis. Saturada = 2.7 x10-5 moles de IO3- /0.002L = 0.0135 M


Ks= 0.01352 * 0.00675 = 1.2301875 x10-6

CUESTIONARIO

CONSTRUYE UN MAPA QUE INVOLUCRE TODOS LOS CONCEPTOS QUE CONSIDERAS RELACIONADOS CON LA PRÁCTICA.

2. ¿QUÉ PASA CON EL EQUILIBRIO SI SE AÑADE MÁS Ag2SO4 SÓLIDO A UNA SOLUCIÓN SATURADA CON IONES Ag+ y SO4

2-

Ag2SO4(s) 2Ag+ + SO42-

Lo que se le añade a la solución saturada precipita porque llega al límite su solubilidad de este sólido en el disolvente a esa temperatura, por lo que el equilibrio es constante, no le pasa nada (los sólidos no afectan el equilibrio, porque actúa su actividad que es igual a 1).

3. CALCULA LA SOLUBILIDAD DEL SULFATO DE PLATA EN AGUA, EN mol/L . CONSULTA EL VALOR DE pks DE LA SAL.


Balanceo de reacciones redoxDeterminar la concentración

de una solución a partir de una reacción de la misma con un patrón primario.

Cantidad máxima de soluto que se puede disolver en una cierta cantidad de disolvente a una determinada temperatura. Precipitación

Solubilidad KpsValoración o Titulación Soluciones

Equilibrio químico

SOLUBILIDAD (g/100 ml, mol/L)

Patrón primario

Indicador redox

Punto de equivalenciaReacción de oxido-

reducciónReactivo limitante y

excesoEquilibrios

simultáneos.

pks= 4.84

ks=1.44x10-5

4. EN UNA SOLUCIÓN ACUOSA SATURADA DE SULFATO DE PLATA, ¿QUÉ CONCENTRACIÓN DEL IÓN PLATA HAY EN MILIGRAMOS POR 100 mL de disolución a 25 °C? ¿QUÉ CONCENTRACIÓN TIENE EL IÓN SULFATO EN MILIGRAMOS POR 100 mL?


inicio mo 0 0Equilibrio mo 2S S

Ag+=2S = )(1L/10(100mL) =

330.051 mg Ag+/ 100 mL

SO42- =S= (96 g / mol)(1000 mg/g)(1L/10(100mL) =

146.88 mg SO42- /100 mL

Conclusión

Una de las ventajas de los métodos en que interviene el yodo es la facilidad y sensibilidad con que

se detecta el punto final. El punto final de una valoración se detecta mediante un cambio brusco

de alguna propiedad de la mezcla reaccionante de alguna sustancia que se añade a dicha mezcla.

En este caso nos guiamos por el cambio de color de la mezcla de un “azul intenso” a incoloro.

Además de que las dos reacciones llevadas a cabo tanto para la normalización como para la

determinación del yodato en la solución saturada de yodato de calcio fueron exactamente la

misma reacción solo que la variación en las dos fue el hecho de que se sustituyó un estándar

primario por la muestra problema de yodato, el error que tuvimos calculando el Ks fue general ya

que al momento de hacer los cálculos aproximados en la discusión de resultados estos datos

coincidieron con los datos exactos que obtuvimos en la práctica, lo cual nos puede decir que un

factor externo altero de manera significativa los resultados obtenidos

Mediante esta escala de potenciales, podemos decir en qué sentido la reacción ocurre al momento de hacer la hacer la disolución de yodato con yoduro y apreciar la relación entre el tiosulfato con el yodato teniendo al triyoduro como un intermediario en la titulación

Universidad Nacional Autónoma de México

Eº

Facultad de Química

Laboratorio Química Analítica 1

Grupo: 46

Practica No. 6

¿Qué relación existe entre la solubilidad y el producto de solubilidad?

José Luis Aguilar

Margarita López

René Escobar

practica seis analítica

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