Práctica 5.- Curva de Titulación Mono-Di-Tri-prótico

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Química analítica

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Universidad de la CaadaCarretera Teotitln - San Antonio Nanahuatipn Km 1.7 s/n. Paraje Titlacuatitla. Teotitln de Flores Mangn, Oax. Mxico, C.P. 68540.

NOMBRE DEL ALUMNO:AUREA AIDA AGUILAR FELIPE RICKI CERVANTES CRUZ EDGAR NGELES SNCHEZ

CATEDRTICO: Dra. MARGARITA BERNAB PINEDA

MDULO PROFESIONAL: QUMICA ANALTICA

REPORTE DE LA PRCTICA: CURVA DE TITULACIN PARA CIDOS MONOPRTICOS, DIPRTICOS Y TRIPRTICOS

SEMESTRE: 3GRUPO: 305

FECHA DE ENTREGA: 9 DE ENERO DEL 2013

CALIFICACIN Y OBSERVACIONES: _____________________________ _____________________________________________________________INTRODUCCINLos estudios cuantitativos de las reacciones de neutralizacin cido base se llevan a cabo en forma adecuada por medio de una tcnica conocida como valoracin. En una valoracin, una disolucin de concentracin exactamente conocida, denominada disolucin patrn, se agrega en forma gradual a otra disolucin de concentracin desconocida hasta que la reaccin qumica entre las dos disoluciones se complete. Si se conoce el volumen de la disolucin patrn y de la disolucin desconocida que se utilizaron en la valoracin, adems de conocer la concentracin de la disolucin patrn, se puede calcular la concentracin de la disolucin desconocida. El punto de equivalencia, es el punto en el cual el cido ha reaccionado o neutralizado completamente a la base. El punto de equivalencia se detecta por un cambio brusco de color de un indicador que se ha aadido a la disolucin del cido. En las valoraciones cido base, los indicadores son sustancias que tienen colores muy distintos en medio cido y bsico. [1]

Los compuestos que poseen dos o ms grupos funcionales cidos generan varios puntos finales en una titulacin siempre que esos grupos tengan una fuerza cida muy distinta. Las tcnicas para hacer clculos de curvas de titulacin permiten elaborar curvas tericas para cidos poliprticos con una exactitud razonablemente si la proporcin Ka1/Ka2 es mayor que 103. [2]

OBJETIVO GENERALQue el alumno aprenda a realizar curvas de titulacin de diferentes sistemas cido-base.

DESARROLLOa) Se preparan 50 mL 0.01 N de HCl, NaOH a partir de soluciones previamente valoradas. Nota: Ya en la prctica se prepar 100mLDatos

(Esta M es la obtenida en la estandarizacin anterior) N1= 0.082N+N2= 0.082NN3= 0.084Nx= 0.083N = 0.083M (en este caso son los mismo N y M porque la estequiometria es 1:1). ClculosFrmulasSustitucin

b) Se preparan soluciones 0.01 M de Na2CO3 y H3PO4Nota: Estas soluciones las prepar la Dra. Margarita Bernab Pineda, responsable del Modulo Profesional. c) Calibrar el pHmetro a pH de 4, 7 y 10Nota: El pHmetro estaba previamente calibrada.

d) Titular 5 mL de solucin de Na2CO3 0.01 M con la solucin 0.01 N de HCl.Para darse una idea de cuantos mLs se ocuparn para llegar al punto de equivalencia se realizaron los siguientes clculos:CO3-2 estos mmoles son los que se consumen en la reaccin por lo tanto para que se consuma todo tenemos que tener los mismos mmoles de HCl, entonces:

Tenemos que tericamente tendremos que ocupar 10ml de HCl para llegar al punto de equivalencia, pero experimentalmente los mLs ocupados fueron 25mL.

e) Titular 5 mL de solucin de H3PO4 0.01 M con la solucin 0.01 M de NaOH Nota: Esta titulacin no se llevo a cabo porque no dio tiempo realizarla.

RESULTADOSa) Registrar sus resultados como mL de titulante vs pH (resultados de Titular 5 mL de solucin de Na2CO3 0.01 M con la solucin 0.01 N de HCl.).mL HClpHmL HClpHmL HClpH

0mL10.57.5mL8.85315mL7.231

0.5mL10.48mL8.59115.5mL7.169

1mL10.3418.5mL8.44916mL7.124

1.5mL10.2459mL8.34216.5mL7.066

2mL10.1809.5mL8.17917mL7.004

2.5mL10.05410mL8.08717.5mL6.990

3mL9.98710.5mL8.00118mL6.972

3.5mL9.89711mL7.85918.5mL6.961

4mL9.78111.5mL7.72019mL6.894

4.5mL9.70612mL7.66819.5mL6.872

5mL9.61612.5mL7.55520mL6.821

5.5mL9.48713mL7.48821mL6.784

6mL9.34013.5mL7.42222mL6.710

6.5mL9.22114mL7.37723mL6.521

7mL9.05014.5mL7.31524mL6.406

25mL5.455

ANLISIS DE RESULTADOSa) Realizar la grfica de pH vs mL de titulante

Anlisis: En la grfica anterior se observan los puntos de inflexin que son los puntos de equilibrio, esto se debe que hasta est pH, ocurri la desprotonacin que muestra la ecuacin siguiente:H+ + CO3-2 HCO3- HCO3- + H+ H2CO3 En la grfica se ilustran los dos puntos finales que se observan en la valoracin del carbonato sdico, de los cuales el segundo es el ms pronunciado aparentemente que el primero.

CONCLUSIONES Se logr comprender y aprender que a travs de las curvas de titulacin, los sistemas poliprticos tienen puntos de equivalencia a diferentes pHs, por lo que nos da a entender las desprotonaciones que existen. Mediante la valoracin cido-base es posible determinar los componentes individuales en la mezcla de carbonato. De los errores cometidos que se lograron apreciar, se tomaron en cuenta para poder corregirlos en la siguiente prctica.

CUESTIONARIO1.- 40.0 mL de HCl de 0.090 M se diluyeron con agua a 100 mL y se titulan con NaOH 0.10 M. Calcule el pH despus de la adicin de los siguientes mililitros de titulante:a) 0.00 mLb) 10.00 mLc) 18.00 mLd) 30.00 mLe) 35.95 mLf) 36.00 mLg) 36.05 mLh) 40.00 mLGrafique la curva de titulacin, si no contar con un pHmetro, que indicador empleara. Los indicadores a utilizar seran: Azul de timol (pH 1.2-2.8) Azul de Bromotimol (pH 6.0-7.6) Verde de Malaquita (pH 11.5-13.2)NaOH (mL)HCl (mmol)NaOH (mmol)pHpOH

03.601.4412.56

102.611.5812.42

181.81.81.8212.18

300.632.3311.67

35.950.013.594.139.87

3603.677

36.0505 x 10-59.64.4

4002.85 x 10-311.52.5

2.- Repita el problema 1 para la titulacin de 40.00 mL de cido actico con NaOH 0.10 MGrafique la curva de titulacin, si no contar con un pHmetro, que indicador empleara. Los indicadores a utilizar seran: Azul de timol (pH 1.2-2.8) Azul de Bromotimol (pH 6.0-7.6) Verde de Malaquita (pH 11.5-13.2)

NaOH (mL)cido Actico (mmol)NaOH (mmol)pHpOH

03.601.4412.56

102.611.5812.42

181.81.81.8212.18

300.632.3311.67

35.950.013.594.139.87

3603.677

36.0505 x 10-59.64.4

4002.85 x 10-311.52.5

REFERENCIAS1. 1 Chang, Reymon. Qumica. McGRAW-HILL, Mxico (2002)1. 2 Skoog, Douglas A. [et. al.]. Qumica Analtica. McGRAW-HILL, Mxico (2001).

1UNIVERSIDAD DE LA CAADA| QUMICA CLNICA| 305| A. A. AGUILAR FELIPE, R. CERVANTES CRUZ, E. NGELES SNCHEZ