Área de Química Laboratorio de: Química 4

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% peso-peso

Los cálculos para muestras sólidas se basan en el peso. La forma más común de expresar los resultados de macro-determinaciones es dar el peso del analito como porcentaje del peso de la muestra (base peso/peso). Las unidades de peso del analito y la muestra son las mismas.

Las concentraciones a nivel de trazas por lo regular se dan en unidades más pequeñas, como partes por mil (ppt según el sistema norteamericano o 0/00), partes por millón (ppm) o partes por billón (ppb, donde un billón representa aquí 109). Las partes por millón son equivalentes a gramos de soluto dividido mililitros de solución.

% volumen-volumen

Si el analito es un líquido disuelto en otro, los resultados se pueden expresar sobre la base volumen/volumen. Las unidades de peso del analito y la muestra son las mismas.

Análisis volumétrico de las disoluciones

La valoración o titulación es un método de análisis químico cuantitativo en el laboratorio, que se utiliza para determinar la concentración desconocida de un reactivo conocido. En una titulación, la sustancia de prueba (analito) en un matraz reacciona con un reactivo en solución cuya concentración se conoce y el cual se adiciona mediante una bureta. A este reactivo se le refiere como solución estándar y suele denominársele titulante. Se mide el volumen de titulante que se requiere para reaccionar en forma completa con el analito. Como se conoce tanto la concentración como la reacción entre el analito y el reactivo, se puede calcular la cantidad de analito.

Una solución estándar se prepara disolviendo una cantidad pesada con gran exactitud de un material de alta pureza que se llama estándar primario y diluyendo hasta un volumen conocido con exactitud en un matraz volumétrico. Ahora bien, si el material no es lo suficientemente puro, se prepara una solución para dar aproximadamente la concentración deseada y ésta se estandariza mediante una titulación con una cantidad pesada de un estándar primario.

Estandarización

Cuando no se dispone de un material titulante de pureza alta o por lo menos conocida, la concentración de la solución titulante se debe determinar con exactitud mediante estandarización. La estandarización consiste en titular una cantidad pesada con exactitud (un número conocido de milimoles) de un estándar primario. A partir del volumen de titulante utilizado para titular el estándar primario, se puede calcular la concentración molar del titulante.[2]

Tipos de valoraciones

Las valoraciones se clasifican por el tipo de objeto a analizar:

- Ácido base

- Redox

- Formación de complejos

- Precipitación

Valoración ácido-base

Basadas en la reacción de neutralización entre el analito y una disolución de ácido o base que sirve de referencia. Para determinar el punto final, usan un indicador de pH, un pH-metro, o un medidor de conductancia.[3]

Indicadores ácido-base

Un indicador ácido-base es una sustancia cuyo color depende del pH de la disolución donde se ha añadido. El indicador escogido depende precisamente de la acidez o basicidad de la disolución.

Un indicador existe en dos formas: (1) un ácido débil, representado simbólicamente por Hln que tiene un determinado color, y (2) su base conjugada, representada por In- que tiene un color diferente. Un indicador ácido-base se prepara normalmente como una disolución (en agua, etanol, u otro disolvente). En las valoraciones ácido-base se añaden unas gotas de disolución de indicador a la disolución que se va a valorar. Algunos de los indicadores más utilizados son:

- Fenolftaleína, su color en medio ácido es incoloro y en medio básico es magenta.

- Rojo de metilo, su color en medio ácido es rojo y en medio básico es amarillo.

- Naranja de metilo, su color en medio ácido es rojo y en medio básico es amarillo-naranja.[4]

Aplicaciones en la industria:

Titulación

- La valoración de biocombustible es el acto de determinar la acidez de una muestra de combustible de origen vegetal mediante la adición de una base a la muestra mientras se comprueba con papel indicador que el pH final es 7. Sabiendo cuánta base neutraliza una cantidad de biocombustible, conoceremos cuanta base en total añadiremos al lote completo.

- La valoración en petroquímica o en la industria alimentaria se usa para definir las propiedades de aceites, grasas y substancias similares. [5]

pH

Los niveles de pH son muy importantes en la elaboración de los productos alimenticios, ya que sirve como indicador de condiciones higiénicas en el proceso de transformación del producto. Por ello, en ocasiones se elige que un producto tenga un valor bajo de pH lo que permite aumentar su tiempo de conservación. Una de las industrias que usa el pH es la industria lechera.

La industria lechera: El pH es un indicador de la conservación higiénica de la leche en todo el proceso, desde la recolección hasta la entrega. El valor adecuado de pH debe ser 6.8, si fuese menor indica una posible infección del ganado, que aumentaría su gravedad si continua disminuyendo. Durante la conservación, el pH es determinante para predecir si hay contaminación ocasionada por el amoniaco, usado para conservar el frío en la refrigeración.[6]

- MARCO METODOLÓGICO

- Cristalería

- 1 Balón aforado de 50 mL

- 2 Beackers de 100 mL

- 1 Probeta de 100 mL

- 1 bureta de 25 mL

- Reactivos

- Ácido Clorhídrico

- Hidróxido de sodio

- Agua destilada

- Algoritmo de Proceso

- Se preparó una solución de 0.2 M de ácido clorhídrico