Indicadores De Ph.docx

Indicadores de PH

Álvarez Verdugo Darwin Santiago Bravo Camacho Laura Lisseth Cruz Tutistar Paola Andrea Marmolejo Ana Giselle Sánchez Betancourth Jean Pierre Sánchez Puentes Nikol Samanta

Bolaños Adriana

Institución Educativa José Holguín Garcés Química 11-1

Cali-Valle 2019

Introducción

En el informe se tratará el tema de “indicadores de PH”, el cual es la medida de acides y la basicidad en una sustancia, donde funciona de forma en que dependiendo del pH de la sustancia al entrar en contacto con el papel tornasol, este cambiara de color permitiendo ver y clasificar la sustancia ya sea acida o básica. Para observar estas características que se obtienen para determinar el pH de algunas sustancias, se hicieron mezclas de sustancias en el laboratorio para ver los cambios que se podrían producir al entrar en contacto las mezclas con el papel tornasol universal. Funciona de la siguiente forma, en la cual el papel tornasol se le agrega unas gotas de la mezcla para ver a que color cambia el mismo, es decir que el papel tornasol sirve como indicativo de pH de las mezclas que se aplican sobre el mismo para obtener un resultado es forma de color. Para el caso de las mezclas ácidas (pH menor a 7) el papel tornasol azul, pasa a ser de color rojo, lo cual es un indicativo visual de que su pH es menor a 7 Para el caso de las mezclas básicas (pH mayor a 7) el papel tornasol azul sigue manteniendo su color azul, debido a que este es básico no alterará tanto el papel tornasol azul Con lo anterior es posible saber si es ácido o básico, pero no solo está el papel tornasol azul, también esta el papel tornasol universal (amarillo) el cual se usa para medir la cantidad de iones de hidrógeno que se encuentran presentes en las mezclas. Se tiene una escala con la clasificación de los colores que se obtienen por sustancia y dando no solo el resultado de si es ácido, neutro o básico Esto es posible gracias a que al verter la sustancia en un trozo de este papel cambiará de color dependiendo como reaccione al mismo, es decir, cambia su color dependiendo los iones de hidrógeno como se nombró con anterioridad, y con dicho color tendremos también el resultado de su nivel de pH Otro método para detectar el pH de las mezclas es la fenolftaleína, que en las soluciones ácidas se mantiene de forma incolora, pero al entrar en contacto con una sustancia básica se torna de color rojizo

Objetivo Reconocer las propiedades de ácidos, bases y sales.

Materiales 

Límpido



Limón



Vinagre



Detergente en polvo



Repollo morado



Guantes de látex



Bisturí



Ácido clorhídrico



Hidróxido de sodio



Gradilla de madera



5 tubos de ensayo



Fenolftaleína



Papel tornasol



Mortero

En esta imagen se pueden observar los materiales requeridos para el laboratorio.

Procedimientos

1) Prepare tubos de ensayo limpios y secos, agregue agua hasta la mitad de cada tubo y complete la otra mitad con las otras sustancias: 

Tubo uno: agua + límpido



Tubo dos: agua + zumo de limón



Tubo tres: agua + vinagre



Tubo cuatro: agua + detergente



Tubo cinco: agua + ácido clorhídrico

2) Corte 5 trocitos de papel tornasol azul y papel indicador universal. Agregue unas gotas de cada una de las mezclas anteriores y registre las coloraciones en una tabla de resultados SUSTANCIA

Papel tornasol azul

Valor PH con papel universal

Límpido Limón Vinagre Detergente Ácido clorhídrico Hidróxido de sodio

3) Corte tiras delgadas de repollo, agregue un poco de agua y macere en el mortero hasta obtener un líquido morado. Agregue un chorrito de cada uno de los tubos y registre los cambios de coloración y clasifique la sustancia según sea ácido o básico SUSTANCIA

Coloración

con Nivel de PH

indicador de repollo Límpido Limón Vinagre Detergente Ácido clorhídrico

4) En un vaso precipitado limpio y seco, tome un trozo de sodio metálico y agregue 10ml de agua medidos previamente con la probeta. Agregue unas gotas de fenolftaleína a la solución obtenida para neutralizar la base goteé lentamente desde una pipeta solución de ácido clorhídrico hasta que el punto de coloración inicial cambie. Registre el volumen del ácido que utilizo.

Resultados.

1)

En esta imagen se puede observar como en cada uno de los tubos se siguió el procedimiento correctamente y se agrego agua hasta la mitad de cada uno de los tubos para después agregar las sustancias teniendo el siguiente orden; 

Tubo uno: agua + límpido



Tubo dos: agua + zumo de limón



Tubo tres: agua + vinagre



Tubo cuatro: agua + detergente



Tubo cinco: agua + ácido clorhídrico

Así en este orden se encuentran colocados los tubos en la gradilla con su nombre de referencia respectivo en cada tubo de ensayo.

2)

En esta imagen se puede observar 10 trozos de papelitos, 5 de color azul y 5 de color amarillo siendo así los de color azul el “papel tornasol azul” y los papelitos amarillos “papel tornasol universal” con los cuales se realizará el experimento para comprobar si las sustancias anteriores son ácidas o son básicas, para esto se tendrá que agregar con un gotero un poco de las mezclas hechas en el paso 1 en cada uno de los trozos de papel

En esta imagen ya se ha llevado el procedimiento a cabo el procedimiento requerido, se han vertido sobre los trozos de papel algunas gotas de las mezclas obtenidas en el paso 1, donde se pueden diferenciar un cambio de color en los trozos de papel, en el universal y tornasol. Para los trozos de papel tornasol universal con el color es posible ver el valor de pH que tiene el mismo con base a una escala de colores con su respectivo número como se ve a continuación

Con base a esto se puede saber el valor aproximado de pH en estas mezclas debido a que con el color se puede saber si es ácida, neutra o básica, se han separados los trozos de papel de la siguiente forma Los trozos de papel tornasol azul en la lámina de vidrio (lado derecho) y los trozos de papel tornasol universal encima del mesón del laboratorio (lado izquierdo) los datos se pueden registrar de esta forma en la siguiente tabla SUSTANCIA

Papel tornasol azul

Valor

PH

con

papel

universal Límpido

Color azul

#7

Limón

Color rojo

#3

Vinagre

Color rojo

#4

Detergente

Color azul

#10

Ácido clorhídrico

Color rojo

#3

Hidróxido de sodio

Color azul

#14

Con base a esta ruleta se sacó la información de valores de PH con papel tornasol universal

3)

Como indica el procedimiento se han cortado los 5 trozos de repollo morado, se agrego agua junto al mismo en un mortero para machacar los dos juntos hasta lograr obtener un agua morada como se indica en el procedimiento. Con este líquido resultante se requiere verter un poco en cada tubo de ensayo junto a las mezclas realizadas con anterioridad como se ve a continuación

En la anterior imagen se puede observar como se han vertido correctamente en cada tubo de ensayo un poco del líquido morado obtenido al moler el repollo morado junto al agua en el mortero En la siguiente tabla se puede clasificar si son ácidos o básicos con su nivel de pH SUSTANCIA

Coloración con indicador Nivel de PH de repollo

Límpido

Amarillo

13

Limón

Fucsia

6

Vinagre

Rosado

4

Detergente

Verde

12

Ácido clorhídrico

Fucsia

6

4)

En la imagen se observa un vaso de precipitado limpio y seco con el trozo de sodio metálico (apreciará mejor en una secuencia de imágenes a continuación) para luego agregarle 10ml de agua que se deberán medir con una probeta

En esta imagen se puede observar como se están midiendo los 10ml de agua

(la pequña bolita blanca es el trozo de sodio metálico)

A continuación se puede observar como se agrega fenolftaleína que es incolora pero al reaccionar con el agua y el sodio metálico comienza a cambiar de color

Esto se puede observar en la siguiente secuencia de imágenes

Para este punto se puede observar como a cambiado su color inicial a un color rojizo

Análisis y resultados 1) Cuál es el propósito de los indicadores de PH. Consulta el comportamiento de 5 indicadores de PH r/ El pH o potencial de hidrógeno es una unidad de medida para determinar la acidez o alcalinidad de una disolución. En las distintas industrias, principalmente en la alimentaria y la farmacéutica, el medir el pH de los productos es un paso imprescindible de los procesos de fabricación, para determinar esta unidad se pueden utilizar indicadores de pH, que son sustancias que reaccionan en un medio al cambiar de color para indicar la acidez o alcalinidad del producto. En el mercado existen distintas herramientas para medir el potencial de hidrogeno de alimentos, medicamentos y sustancias químicas; cada herramienta cumple con la finalidad necesaria, pero sus aplicaciones y los medios en donde se utilizan son distintos. En las industrias alimenticias o en otros ramos se suele utilizar un indicador de pH, que es una sustancia química que cambia de color cuando la disolución modifica su pH dentro de cierto rango. El cambio de color del indicador se debe a que al aumentar o disminuir la acidez o alcalinidad de la disolución, se genera un cambio químico estructural que hace que el número de protones del elemento aumenten o disminuyan. Estos indicadores también suelen ser llamados indicadores ácido-base y tienen un viraje de una unidad arriba y otra abajo de pH. Los más conocidos son: el naranja de metilo, que vira en un intervalo de pH 3, 1-4, 4, de color rojo a naranja y la fenolftaleína, que vira desde un pH 8 hasta un pH 10, transformando disoluciones incoloras en disoluciones con colores rosados / violetas. En la actualidad los indicadores de pH tienen una gran variedad de aplicaciones, desde las farmacéuticas, donde se aplica colorante de teñido al cinco por ciento; la industria alimentaria y hasta la petrolera, donde es determinante de la alcalinidad del fango procedente de los pozos. 

Azul de bromotimol: El azul de bromotimol (BTB, a partir de su nombre en idioma inglés bromothymol blue) es un indicador de pH que en solución ácida presenta un color amarillo, en solución básica presenta un azul y en solución neutra presenta un color verde. El azul de bromotimol actúa como un ácido débil en solución. Por lo tanto, puede presentarse en su forma protonada o deprotonada, amarilla y azul, respectivamente. Normalmente,

se vende en forma de sólido como sal de sodio del indicador ácido. Su pKa es 7.10. Es levemente soluble en agua, soluble en alcohol y en soluciones acuosas de bases. También es soluble en éter etílico. Es menos soluble en benceno, tolueno yxileno. Praticamente insoluble en éter de petróleo. 

Azul de timol: El azul de timol o timol sulfonaftaléina es un compuesto orgánico usado en laboratorio como indicado de pH. Es un polvo de color verde a pardo insoluble en agua, soluble en alcohol etílico y ácido acético, tiene un olor característico, se descompone en ebullición, su densidad a 20°C es de 1,19 kg/L, su punto de fusión está en el rango de 221-224 °C. Su principal riesgo durante su manipulación es ser irritante y nocivo leve. Su fórmula química es C27 H30 O5 S y tiene un peso molecular de 466.60 u Vira en el intervalo de 1,2 a 2,8. Presenta coloración roja en un medio más ácido y amarilla en un medio menos ácido. La coloración amarilla la mantiene de 2,8 hasta el intervalo 8,0-9,6 que vira a azul.



Rojo Congo: Rojo Congo es una sal de sodio de 3,3'Es un secundario del Azoderivado. El Rojo Congo es soluble en agua, conformando una solución roja coloidal; su solubilidad es mucho mejor en solventes orgánicos como el etanol.Aunque aparentemente tiene una gran afinidad por las fibras de celulosa, su uso en esta industria (algodón textil, pulpa de árbol y papel) ha desaparecido, en parte por su tendencia a cambiar de color una vez que se toca con los dedos manchados de sudor, al correr, y por su toxicidad.



Timolftaleína: La Timolftaleína es un indicador de pH para valoración ácido-base que se deriva del anhídrido ftálico y del timol. Su intervalo de transición de pH es aproximadamente entre 9.3 - 10.5, virando de incoloro a azul en el rango mencionado. Por debajo de pH 9.3 es incoloro, y a valores de pH muy bajos se torna de color rojo intenso.



Fenolftaleína: La fenolftaleína, de fórmula C20H14O4, es un indicador de pH que en disoluciones ácidas permanece incoloro, pero en disoluciones básicas toma un color rosado con un punto de viraje entre pH=8,2 (incoloro) y pH=10 (magenta o rosado). Sin embargo, en pH extremos (muy ácidos o básicos) presenta otros virajes de coloración: la

fenolftaleína en disoluciones fuertemente básicas se torna incolora, mientras que en disoluciones fuertemente ácidas se torna naranja. 2) Según los resultados de los experimentos elabora una tabla que clasifique sustancias acidas y básicas r/

Ácidos

Tipo

Bases

Neutro

Nivel de PH

Sustancia

0

HCL

1

Ácido estomacal

2

Jugo de limón

3

Vinagre

4

Soda

5

Agua de lluvia

6

Leche

7

Agua pura

8

Claras de huevo

9

Levadura

10

Tums antiácidos

11

Amoniaco

12

Caliza mineral

13

Drano

14

NaOH

3) Escribe cual es la diferencia a nivel experimental entre los ácidos y las bases r/ Un ácido es una sustancia que es capaz de liberar iones de hidrógeno (H+)en una solución. Sin embargo, también se considera como un ácido una sustancia que, al combinarse, recibe un par de electrones. En cuanto a la base, esta se considera como una sustancia capaz de disociar iones de hidróxido (OH-) en una solución. Además, también son consideradas aquellas sustancias capaces de donar un par electrones.

Tanto ácidos como bases pueden ser identificados según su posición en la escala del pH. En el caso de los ácidos, estos tienen un valor inferior a 7, mientras que las bases (alcalinos) tienen uno superior a 7. La reacción entre un ácido y una base se llama neutralización. Cuando en la reacción participan un ácido fuerte y una base fuerte se obtiene una sal y agua. Si una de las especies es de naturaleza débil y la neutralización se produce en disolución acuosa también se obtiene su respectiva especie conjugada y agua. Se puede decir que la neutralización es la combinación de iones hidronio y de aniones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal. 4) Escribe la ecuación balanceada del experimento No.4 y determine los grupos funcionales que intervienen en la reacción r/ Na+1 O-2 H2O H+1 Na+1 O-2  Ácido oxácido Se puede observar en la formula que intervienen un no metal (sodio, Na) así como un oxígeno (oxigeno, O) y el agua (agua, H2O) siendo un oxido ácido, su resultante es un ácido oxácido 5) Explique en qué consisten las neutralizaciones y los tipos de titulaciones. r/ La titulación ácido-base es un procedimiento analítico cuyo objetivo es determinar la concentración de un analito con propiedades ácidas o básicas, utilizando una disolución valorada de una base o ácido, mediante una reacción de neutralización para formar una sal y agua. Asimismo, mediante una titulación también es posible deducir el pK del analito. Las valoraciones ácido-base poseen las siguientes características - Se basan en una reacción volumétrica ácido-base. - El fundamento teórico de dicha reacción es la transferencia de protones entre el ácido y la base - El intervalo de viraje se caracteriza por un cambio brusco del pH. - Se necesita un indicador químico o un pHmetro para monitorizar la valoración.

Conclusiones Álvarez Verdugo Darwin Santiago: En la práctica de laboratorio fue posible observar el cambio que se tuvieron con los trozos de papel tornasol, ya sea el universal o el azul, y gracias a una ruleta de colores en los cuales se tiene una base para identificar la proximidad del pH de cada mezcla, identificar si era ácido, neutro o básico. Bravo Camacho Laura Lisseth: Del laboratorio puedo concluir qué, se pudo reconocer los ácidos, bases y sales porque al mezclar las sustancias anteriores en el papel Tornasol azul nos dio un color rojo el cuál era un ácido y sí era una base seguía del mismo color (azul) el papel universal dio diversos colores y estos se identificaban con un número el cual nos a la medida de concentración del PH de tal manera que de 1 a 6 es un Ácido, 7 es neutro, y de 8 al 14 son base o alcalinos. Cruz Tutistar Paola Andrea: En la práctica de laboratorio vi como el ph media la acidez en el papel indicador universal de cada sustancia de los tubos Marmolejo Ana Giselle: En conclusión, entendí que el papel tornasol azul cambia su color a rojo al reaccionar con la mezcla de agua y acido clorhídrico debido a su nivel de ph que es inferior a 1, también observé que el zumo de repollo morado no afecta el ambiente del agua mas el detergente a su nivel de ph que varía entre 0 y 14. También comprendí la importancia de los indicadores de ph en química es porque son usados de forma convencional para expresar el grado o nivel de acidez o basicidad que tiene una sustancia. Sánchez Betancourth Jean Pierre: En conclusión, entendí que el papel tornasol es utilizado para medir la concentración de iones hidrógenos contenido en una sustancia o disolución. Mediante la escala de pH, la cual es clasificada en distintos colores y tipos. El papel tornasol se sumerge en soluciones y luego se retira para su comparación con la escala de pH. Sánchez Puentes Nikol Samanta: En cuanto a lo abordado en el laboratorio se observa que debido a los componentes agregados al agua, esta tuvo diferente típos de reacciones, en algunas mezclas cambio de color por el diferente pH que cada combinación tiene. Para finalizar se percibe que al mezclar la fenolftaleína con otro compuesto y agitarla ésta cambia instantáneamente de color a otro diferente.