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Determinación cuantitativa de la influencia de un agente complejante (manitol) sobre las propiedades ácido-base del ácido bórico

Enviado por   •  8 de Diciembre de 2018  •  1.364 Palabras (6 Páginas)  •  864 Visitas

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Valoración de

Volumen experimental del punto de equivalencia obtenido

Normalidad experimental obtenida

Volumen valorado(mL)

Milimoles experimentales obtenidas

Milimoles Teóricas

Peso molecular

Mg esperados

Mg obtenidos

Error porcentual

Ácido Bórico

-----------

----------------

4

-----------

------------

61.84

------------

------------

-------

Ácido bórico con manitol

1.46

0.01091

4

0.04365

0.04

61.84

2.4736

2.6993

8.362%

- Utilizando el método de las tangentes, se calculó un volumen de punto de equivalencia de 1.46mL.

- Para la normalidad experimental obtenida:

[pic 6]

[pic 7]

- Las Milimoles experimentales obtenidas se calcularon a partir de la N1 multiplicada por Volumen valorado de solución:

[pic 8]

- Los miligramos obtenidos, producto de los mmoles obtenidos y el volumen de acido valorado.

- Los miligramos esperados, producto de los mmoles esperados y el volumen de acido valorado.

- El error porcentual obtenido de la relación:

[pic 9]

Efecto que tiene el manitol sobre las propiedades del HBO2

Con respecto al pH:

Al adicionar manitol al sistema del HBO2, se puede observar que el pH de la solución disminuyó, de esta manera el salto en el volumen del punto de equivalencia sobresale en comparación al del ácido bórico solo, por lo que se vuelve más cuantitativo.

Con respecto a la estabilidad del Ácido Bórico:

Al adicionar manitol al sistema de HBO2 este se desestabiliza, esto se puede apreciar en la gráfica, que muestra un comportamiento distinto entre a solución acuosa de HBO2 y la solución de HBO2 amortiguada con manitol. Esta última muestra un mejor comportamiento al observar el volumen de punto de equivalencia, aunque podemos decir que el método de segunda derivada es más útil para observar de mejor manera el punto de equivalencia.

De manera química se puede explicar el comportamiento del manitol:

En el primer sistema tenemos ácido bórico diluido en agua, este pertenece a la solución acuosa de ácido monoprótico. Como se puede observar en las curvas obtenidas experimentalmente, el ácido bórico tiene alto porcentaje de conversión, esto de acuerdo con el siguiente equilibrio:

[pic 10]

El pH de la solución es 7.95, al valorar la solución del ácido bórico con NaOH 0.0299M, la gráfica experimental no nos permite determinar un punto de equivalencia. La adición de manitol al ácido bórico provoca que se formen dos complejos de acuerdo a la siguiente ecuación química:

[pic 11]

[pic 12]

Lo cual disminuye el pH del sistema, esto puede explicarse con el principio de LeChatelier de la siguiente forma:

[pic 13]

La disminución del ion borato , se debe a que este ha reaccionado con el Manitol (Ma), por lo tanto el equilibrio de la reacción se desplaza hacia los reactivos , los cuales deben reaccionar aún más para compensar la falta del ion BO2- y la reacción puede ser expresada de la siguiente manera:

[pic 14]

Como se sabe, la disminución del ion borato, también provoca el incremento en la concentración del ion hidronio, por lo que la ecuación química anterior también explica porque el pH del sistema disminuye.

Por lo tanto la adición de manitol, provoca que se desestabilice la especie HBO2, y se forme más H3O+ esto se observa en el pH de la solución de HBO2 +Ma tenga un pH = 4.2 el cual es menor que el de la solución de HBO2 .Esto hace que la valoración se vuelva más cuantitativa.

Al desestabilizar al HBO2 y disminuir el pH los porcentajes de conversión se recorren, es decir las conversiones empiezan en valores más pequeño para la conversión de BO2- , y mayor para la conversión de HBO2 por lo tanto los incrementos de pH por la adición de NaOH tendrán que ser mayores para alcanzar el pH que nos muestre el punto de equivalencia.

[pic 15]

[pic 16]

En presencia del manitol, la especie BO2- forma complejos sucesivos, por lo que existen los siguientes equilibrios.

[pic 17]

[pic 18]

Para diseñar la escala pMa, fue necesario calcular la constante del equilibrio sucesivo existente del primer complejo al segundo complejo.

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