Alis Práctica De Estandarización.docx

Práctica de estandarización 1. OBJETIVOS: 2.1. GENERAL

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Estandarizar soluciones ácidas y básicas (NaOH y HCl) mediante sustancias patrón. 2.1.ESPECÍFICOS

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Preparar soluciones patrón de HCl 0.1M Y NaOH 0.1 M en 250ml para la valoración acido-base con ftalato de potasio (BTK) y carbonato de sodio (Na2CO3) para verificar la verdadera concentración del problema. Ddeterminar la concentración de las soluciones estandarizadas de HCl y NaOH mediante los datos obtenidos de los volúmenes gastados en la titulación utilizando indicadores adecuados. Conocer la importancia de los indicadores en la titulación de neutralizacion como un indicador de intervalo alcalino (fenotaldeina) y la otra con un indicador de intervalo acido (naranja de metilo).

2. MARCO TEORICO REFERENCIAL 2.1. MARCO TEÓRICO Estandarización y calibración Una parte muy importante de todos los procedimientos analíticos son los procesos de calibración y de estandarización. La calibración determina la relación entre la respuesta analítica y la concentración del analito. Esta relación se determina comúnmente mediante el uso de estándares químicos. Los estándares utilizados se pueden preparar a partir de reactivos purificados, si están disponibles, o de reactivos estandarizados por métodos cuantitativos clásicos. Lo más común es que los estándares utilizados se preparan de manera externa con respecto a las disoluciones del analito (métodos estándares externos). En algunos casos se intenta reducir la interferencia originada por otros componentes de la matriz de la muestra, llamados concomitantes, al utilizar estándares que se añaden a la disolución del analito (métodos estándares internos o métodos estándar de adición) o mediante la igualación o modificación de la matriz. Casi todos los métodos analíticos requieren algunos tipos de calibración basados en estándares químicos. Los métodos gravimétricos y algunos métodos colorimétricos están entre los pocos métodos absolutos que no dependen de la calibración con estándares químicos. (Skoog, West, & Holler, 1997)

Sustancias patrones para la estandarización de ácidos y bases En analítica un estándar es una preparación que contiene una concentración conocida de un elemento o sustancia específica(UNAM, 2014). Patrón primario Es una sustancia usada como referencia al momento de hacer una valoración o estandarización (UNAM, 2014). Usualmente estas sustancias cumplen con las condiciones siguientes:      

Tienen composición conocida. Elevada pureza. Posibilidad de ser secado en una estufa. No debe absorber gases. Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante. Debe tener un peso equivalente grande (UNAM, 2014).

UNIDADES QUÍMICAS Molaridad: número de moles de soluto por litro de disolución. Normalidad: número de equivalentes gramo de soluto por litro de disolución. Normalidad = Molaridad x Valencia Equivalente químico: cantidad de sustancia que porta el número de Avogadro de cargas eléctricas (positivas o negativas) Molalidad: moles de soluto por kilogramo de disolvente Fracción molar: moles de soluto o de disolvente dividido por el número de moles totales de sustancias presentes en la disolución. Es un tanto por uno molar y también se expresa como % molar. (Universidad de Córdoba, 2013). 2.2. MARCO REFERENCIAL La práctica de “ESTANDARIZACIÓN DE SOLUCIONES ÁCIDAS Y BÁSICAS” se llevó a cabo el día 07 de enero del 2019 en el laboratorio de Química Analítica en la Facultad de Ciencias de la Escuela de ingeniería Química de la ESPOCH en la ciudad de Riobamba, ubicada en la panamericana Sur Km 1 ½, cuyas coordenadas son 78°40”20”” y una altura de 2815 msnm. 3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1. Sustancias y Reactivos

Tabla 3.1.1. Sustancias y Reactivos Sustancias

Reactivos

Agua destilada

Sol. HCl 0,1 M Sol. NaOH 0,1 M Ftalato ácido de potasio, Disolución de fenolftaleína al 0.1% Carbonato de Sodio Disolución de Naranja de metilo

FUENTE: LLUMIGUANO.Diana, Lab.Quimica Analítica II-ESPOCH.2019 3.2. Materiales y Equipos Tabla 3.2.1. Materiales y Equipos

MATERIALES

EQUIPOS

1 Vaso de precipitados

Balanza Analítica

100 o 250 mL

Sorbona

2 Bureta de 50mL 1 Soporte universal 1 Pinza para bureta 5 Matraz Erlenmeyer de 150 mL 1 Piseta 2 Pipetas Pasteur 1 Probeta Vidrio reloj FUENTE: LLUMIGUANO.Diana, Lab.Quimica Analítica II-ESPOCH.2019

3.3. Procedimiento 3.4. Tabla 3.3.1. Método y Procedimiento

MÉTODO

1. PREPARACIÓN DE REACTIVOS Y SOLUCIONES

PROCEDIMIENTO

Secar el ftalato de potasio y el carbonato de sodio necesario para todos los grupos (0.5 g de ftalato y 0.2 g de carbonato, por grupo) a 110 °C durante 30 minutos. Preparar 250 mL de NaOH a 0.1 M y 250 ml de HCl a 0.1 M Pesar 0.5 g de ftalato de potasio seco. Anotar el peso exacto que muestra la balanza

Colocar el ftalato pesado en un matraz Erlenmeyer de 250 mL y disolver con 25 mL. Agregar 30 ml más de agua destilada y adicionar tres gotas de fenolftaleína. Preparar 3 veces la misma solución aquí detallada (por triplicado).

Pesar 0.2 g de carbonato de sodio seco. Anotar el peso exacto que muestra la balanza

Colocar el carbonato pesado en un matraz Erlenmeyer de 250 mL y disolver con 25 mL. Agregar 30 ml más de agua destilada y adicionar 3 gotas de fenolftaleína. Preparar 3 veces la misma solución aquí detallada (por triplicado).

2. Estandarización de NaOH

Llenar la bureta de 25ml con la solución de NaOH 0.1M

Titular la solución de ftalato de potasio con la solución de NaOH de la bureta hasta observar el cambio de color

Registrar el volumen gastado

Repetir en las otras dos soluciones preparadas de ftalato de potasio

2. Estandarización de HCl

Llenar la bureta de 25ml con la solución de HCl 0.1 M

Titular la solución de carbonato de sodio con la solución de HCl de la bureta hasta

observar un cambio de color. Entonces agregar 3 gotas de naranja de metilo

Titular nuevamente hasta observar un nuevo cambio de color

Registrar el volumen gastado.

Repetir en las otras dos soluciones preparadas de carbonato de sodio

FUENTE: LLUMIGUANO.Diana, Lab.Quimica Analítica II-ESPOCH.2019

4. DATOS 4.1. Tabla de Datos experimentales 4.1.1. Tabla de valores Compuestos

concentración

densidad

Volumen

Masa (g/mol)

NaCl

0.1 M

2,16 g/cm³

250 ml

58.4

NaOH

0.1 M

2,13 g/cm³

250 ml

40

BTK

--------

1,64 g/cm³

--------

204,9

Na2CO3

---------

2,54 g/cm³

------

105,9888

SOLVENTE

-------

0.997

-------

18

H2O destilada FUENTE: LLUMIGUANO.Diana, Lab.Quimica Analítica II-ESPOCH.2018 4.1.2. Tabla de estandarizacion

3.1.

ECUACIONES

TABLA DE CÁLCULOS PARA LA ESTANDARIZACIÓN

LEYENDA

M NaOH= concentración estandarizada g Ftalato= gramos de ftalato usados PM Ftalato= peso molecular del ftalato V NaOH= volumen gastado durante la valoración

M HCl= concentración estandarizada g carbonato= gramos de carbonato usados PM carbonato= peso molecular del carbonato V HCl= volumen gastado durante la valoración

FUENTE: LLUMIGUANO.Diana, Lab.Quimica Analítica II-ESPOCH.2018

4. CALCULOS Y RESULTADOS 4.1. Cálculos adicionales 4.2. Cálculos Específicos: 4.3. Resultados:

5. ERRORES 5.1. Sistemáticos 5.2. Aleatorios 

Pueden deberse a fallas de medición en soluciones



Mal elaboración de disoluciones



mal manejo del titulante con el analito

6. DISCUSION Según los datos obtenidos por la titulación se logró demostrar la verdadera concentración de la solución problema que fue de 0.1M de NaOy HCl valores no lejanos al que esperaba lo

cual se puede concluir que el método de valoración volumétrica Acido- Base es muy eficaz para determinar la pureza a una solución de concentración desconocida.

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.1. Conclusiones

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

Se estandarizo las soluciones ácidas y básicas NaOH y HCl mediante sustancias patrón y se pudo observar que la titulación volumétrica de ácido–base se utilizan para conocer la concentración desconocida neutralizándolo como una base o acido de concentración conocida. Se preparó las soluciones patrón de HCl 0.1M Y NaOH 0.1 M en 250ml H2O para la valoración acido-base con ftalato de potasio (BTK) y carbonato de sodio (Na2CO3) ya que reaccionan de manera más o menos completa con el

analito y puedan ser descritas por medio reacciones y sus cálculos mediante lo cual se logró verificar la verdadera concentración del problema. 

Se determinó la concentración de las soluciones estandarizadas de HCl y NaOH mediante los volúmenes gastados en la titulación, para obtener la concentración de NaOH se tituló la solución de ftalato de potasio utilizando un indicador fenolftaleína hasta observar el cambio de color a fucsia palido y se gastó un volumen total de 23.73 mediante el cual dio una concentración 0.1M de NaOH y para obtener la concentración de HCl se tituló la solución de carbonato de sodio utilizando un indicador fenolftaleína y naranja de metilo hasta observar el cambio de color a café rojizo y se gastó un volumen total de 16.2 mediante el cual dio una concentración 0.2 M de HCl.

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Se conoció que los indicadores en la titulación de neutralización como un indicador de intervalo alcalino (fenotaldeina) y la otra con un indicador de intervalo acido (naranja de metilo) son la importantes ya que se la fenolftaleína se utiliza frecuentemente como indicador de pH no extremos, ya que en disoluciones ácidas (no extremadamente muy ácidas) permanece incoloro, pero en presencia de disoluciones básicas (no extremadamente muy básicas) se torna color rosa el indicador metilo de naranja Naranja de metilo es un colorante azoderivado, con cambio de color de rojo a naranja-amarillo entre pH 3,1 y 4,4.

7.2. Recomendaciones 

Al momento de agregar los indicadores a las soluciones a valorar debe agregarse de modo que se pueda distinguir el color.



Cuando suceda el cambio de viraje no es necesario que tenga un color fuerte basta solo con que se note un color claro si es que lo requiere.



Las soluciones patrones se deben pesar en la balanza hasta con cuatro de aproximación, de lo contrario el error aumentara notablemente.



El Ftalato ácido de potasio debe desecarse a Temperatura inferior a 125˚C, porque se puede volatilizar de anhídrido ftálico.

8. APLICACIONES 

Los ácidos y las bases tienen multitud de aplicaciones en la vida diaria. En este tema vas a ver en primer lugar su aplicación en análisis cuantitativo: podrás determinar la pureza de una muestra sólida o la concentración de una disolución de ácido o de base. Para ello, vas a conocer el procedimiento experimental llamado valoración volumétrica, que se basa en medir volúmenes de dos disoluciones, una de ácido y otra de base, de una de las cuales conoces la concentración para determinar la de la otra mediante una reacción de neutralización. En la simulación puedes ver el montaje experimental y cómo varía el pH durante la valoración.

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Algunos aspectos relacionados con la solubilidad de aquellos compuestos iónicos poco solubles cuya solubilidad depende del pH. Por ejemplo, serás capaz de explicar por qué se limpian los depósitos de cal con vinagre caliente. Aspectos relacionados con ácidos, bases y entorno: producción de ácidos y bases, lluvia ácida, cuyos efectos puedes ver en la fotografía, y algunos aspectos biológicos del pH tales como la acidez de estómago o el pH de la sangre.

9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 9.1. Citas Skoog, West, & Holler, 1997 UNAM, 2014 Universidad de Córdoba, 2013 9.2. Bibliografía 9.3. Internet

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Córdoba, U. d. (02 de 2013). https://www.monografias.com/docs/Estandarizacion-DeAcidos-O-Base-Quimica-Analitica-PKU36AYMY. Recuperado el 12 de 01 de 2019

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Skoog, W. &. (1997). https://www.academia.edu/32848882/Pr%C3%A1ctica_n%C3%BAmero_5_Determinaci%C 3%B3n_de_%C3%81cido_Ac%C3%A9tico. Recuperado el 12 de 01 de 2019

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UNAM. (2014). Recuperado el 12 de 01 de 2019, de https://es.slideshare.net/cyenael/soluciones-preparacin-y-estandarizacin.

RESUMEN

se estandariza una solución acida con un patrón primario, la solución acida será el ácido clorhídrico(HCl) y el patrón primario será carbonato de sodio (Na2CO3) utilizando nuevamente como indicadores fenolftaleína y naranja de metilo. DESCRIPTORES ESTANDARIZAR//TITULACION//SOLUCION//INDICADOR// BASICA//ACIDA//