Anlisis Qumico ME-212R

FIGGM

LAB. 07 ACIDIMETRA Y ALCALIMETRAOBJETIVOEl objetivo de este laboratorio es calcular experimentalmente, mediante la titulacin, las concentraciones de HCl y NaOH.FUNDAMENTO TERICOAcidimetra:

Comprende todas las volumetras de neutralizacin en que se determina la cantidad de base de una muestra por valoracin con un cido patrn.AlcalimetraEs la medida de la cantidad de cido de una muestra por valoracin con lcali patrn.

La determinacin cuantitativa en el laboratorio de las reacciones de neutralizacin cido-base se realiza por un mtodo volumtrico. Una solucin estndar o normal que es una solucin cuya concentracin se conoce con exactitud y que sirve como solucin de referencia, segrega gradualmente a una porcin fija de otra solucin cuya concentracin nos es desconocida, hasta que se complete la reaccin qumica de neutralizacin que se ha ido produciendo entre las dos soluciones. Si se conoce el volumen colocado de la solucin desconocida y el volumen gastado de la solucin estndar y, adems la concentracin de la solucin estndar, resulta muy fcil poder calcular la concentracin de la solucin desconocida.

Consideraciones generales

El HCl es considerado como el cido mas usado ya que se puede preparar soluciones de concentracin exacta a partir del cido de punto de ebullicin constante, por disolucin.

Las soluciones de H2SO4 se usan ocasionalmente, las soluciones de HNO3 y HClO4 muy raramente.

Las soluciones de HCl se preparan de normalidad aproximada, valorndolas luego volumtricamente, generalmente la concentracin de HCl varia entre los valores: 10,5 - 12 N.

En cuanto a las soluciones alcalinas son muchas pero entre las ms empleadas destacan NaOH. Otras disoluciones como KOH, NH4OH, etc, tienen ciertas desventajas por lo que se usan poco.

Indicadores

Pueden clasificarse en:

Neutros, sensibles a los cidos y sensible a las bases. En agua pura los primeros dan su color de transicin, los segundos su color cido y los terceros su color alcalino. Consideremos el caso de una valoracin de cido fuerte con base fuerte donde puede emplearse cualquier indicador pero debe notarse que el color de transicin no indicara el mismo pH, ya que la concentracin de iones H hace que el indicador vare de color cido al bsico es diferente. Es conveniente elegir un indicador con un terreno de cambio de color lo mas estrecho posible y valorar siempre hasta la misma transicin de color.

Valoracin de soluciones

El mtodo para valorar soluciones debe elegirse teniendo en cuenta el fin a que se van destinar, incluso los HCl y H2SO4 pueden valorarse gravimtricamente.

Las soluciones cidas pueden valorarse por reaccin con soluciones de productos qumicos purificados en cantidades exactamente pesado, es el caso de brax a carbonato de sodio o por valoracin de soluciones alcalinas valoradas.

EQUIPO Y MATERIALES 1 Bureta 2 Vasos de vidrio

1 Matraz de Erlenmeyer Reactivos:

Acido Clorhdrico HCl

Hidrxido de sodio NaOH

Brax Na2B4O7(10H2O)

Indicadores

Anaranjado de metiloFenoltaleinaPROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL1. Valoracin de HCl 0.1NSe pesa 0.2327g de brax puro (Na2B4O7(10H2O), se disuelve con 60ml de H2O dest., agitar hasta completa disolucin (si fuese necesario calentar).Aadir unas gotas de indicador anaranjado de metilo

Titular con HCl 0.1N. Anotar el gasto

2. Valoracin de NaOH 0.1N

Se toma 20ml de la solucin de NaOH 0.1N y se diluye hasta 60ml con H2O dest.

Luego aadir gotas de indicador fenoltaleina.

Titular con solucin de HCl 0.1N valorado. Anotar el gasto

3.

Calculo de la concentracin (N, M, m) de acido comercial concentrado y medicin de su densidad

Con ayuda de un densmetro medimos la densidad de la sustancia dada.

CUESTIONARIOa) Con sus valores experimentales, calcule con 3 cifras decimales las concentraciones del HCl y NaOH ( 0.1N.Para el HCl(ac)

Brax: Na2B4O7. 10H2O

W brax = 232.7 mg

BORAX = 381.2 g/mol

Valencia del soluto: = 2

#eq-g (HCl) = # eq-g (solucin de brax)

NHCl VHCl = nbrx x (NHCl (10.5 x 10- 3L) = 6.1044x10-4 (2)

NHCl = 0.1161N Para el NaOH(ac)

Anlogamente para el NaOH

#eq-g (NaOH) = # eq-g (HCl)

NNaOH x VNAOH = NHCL x VHCl

NNaOH x (20 x10-3L) = (0.1161N) x (16.8x10-3L)

NNaOH = 0.0975N

b) Calcule la N, M, m y Xi del acido comercial (concentrado) al cual se le midi su densidad.( : 1,830 gr/ml valor medido

(

( H2SO41,8297 91,80

1,8354 93,19

Interpolamos:

( %P = 92,39 (Para un volumen = 1000 ml ( Wsolucin = 1830g%P = 92.39% ( Wsoluto = 1690.737g

Como =98 ( n = 17.25Como V = 1L

M = 17.25 Molar

como =2

N = 34.5 Normala) En la valoracin del HCl, acido clorhdrico, 0.1N Qu precaucin debe tomar?

Tener mucho cuidado cuando agregamos HCl porque pequeas cantidades de este originan cambios bruscos en el color.b) Escriba las ecuaciones qumicas que justifican el clculo del peso equivalente del brax.Na2B4O7. 10H2O

W brax = 232.7 mg

BORAX = 381.2 g/mol

= 2

#eq-g (HCl) = # eq-g (solucin de brax)

NHCl VHCl = nbrx x (1. En la prctica se ha trabajado con 2 indicadores cido-base, la fenoltaleina y el anaranjado de metilo.a) Escriba sus rangos de viraje (pH) para ambos indicadores e indique los colores que presentan.

b) Escriba 4 indicadores ms, cido-base, indicando rangos y colores.

IndicadorDisolventeConcentracin

%Tipos de

IndicadorColorZona de

Viraje(pH)

Forma

cidaForma

alcalina

Amarillo de alizarinaAgua0.1cidoAmarilloVioleta10.1 12.1

TimolftaleinaAlcohol al 90%0.1cidoIncoloroAzul9.4 10.6

Prpura de cresolAlcohol al 20%0.05cidoAmarilloPurpreo7.4 9.0

Rojo neutro*Alcohol al 60%0.1BaseRojoAmarillo-castao6.8 8.0

Rojo de fenol**Alcohol al 20%0.1cidoAmarilloRojo6.8 8.0

Azul de brotimolAlcohol al 20%0.05cidoAmarilloAzul6.0 7.6

Tornasol(azolitmina)Agua1.0cidoRojoAzul5.0 8.0

Rojo de metiloAlcohol al 60%0.1 y 0.2BaseRojoAmarillo4.4 6.2

Azul de brotofenolAgua0.1cidoAmarilloAzul3.0 4.6

Tropeolina 00Agua0.01, 0.1 y 1.0BaseRojoAmarillo1.4 3.2

Violeta cristalinoAguaVerdeVioleta0.0 2.0

2. Con los datos del libro, indicar autor, escriba los valores experimentales (haga una tabla) correspondiente a la titulacin de una base dbil con un acido fuerte o al revs.Alexeiev, anlisis cuantitativo, Pg. 278, tabla 16

HCL agregadopHexceso en ml

NH4OHHCl

011,2100

658,9735

908,2910

997,241

99,96,240,1

1005,110,1

100,141

101310

1102100

2001

El punto final de la titulacin es el punto (1,200) pH=1 Vol = 200mlde HCl.

a) Grafique esos valores en papel milimetrado.

La ecuacin ser: pH =1/2*pKH2O 1/2 pKbase 1/2 pKsb) Presente los clculos para 3 puntos de la curva de neutralizacin.

CONCLUSIONES

Se pudo calcular la concentracin de HCl mediante titulacin, para luego valorar otras soluciones con este acido. La titulacin no es el nico mtodo para hallar la concentracin de sustancias, tambin se puede hallar midiendo la densidad de este con un densmetro.

La eleccin de un indicador apropiado depende del viraje de este, con el rango de pH se puede saber que colores resultaran durante la titulacin.

El cambio del color del indicador debe ser un proceso reversible.

RECOMENDACIONES

Tener cuidado con la manipulacin de los reactivos ya que algunos de estos pueden ser muy concentrados y causar lesiones (quemaduras por parte de cidos muy concentrados) Durante la titilacin, se debe tener mucho cuidado con el gasto de volumen de HCl, ya que el ms pequeo exceso de este puede ocasionar un cambio brusco en el color. La correcta eleccin del indicador nos da una mejor comprensin de los cambios que suceden.

BIBLIOGRAFA Semimicroanlisis Qumico Cualitativo. V. N. Alexeiev. Editorial Mir. URSS 1975.

Qumica Analtica Cualitativa. Arthur I. Vogel. Editorial Karpelusz. Quinta Edicin. Buenos Aires 1974.

Pg. Web: http://html.rincondelvago.com/alcalimetria-y-acidimetria.html. Fecha de ingreso 10/06/07.

Indicador anaranjado de metilo

Solucin de Brax

10.5ml

Solucin de NaOH

Indicador fenoltaleina

16.8ml

Bureta con HCl

Bureta con HCl

Gasto de HCl

Gasto de HCl

densimetro

- 7 -

_1070919859.doc

20.1

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_1243635518.unknown

_1243630285.unknown

_1070919570.doc

15.2 ml