EQUILIBRIO DE ELECTROLITOS

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El NH4NO3 esta sal liberara en solución acuosa iones amonio, pertenecientes a la base débil de amoniaco.

NH4NO3 NH4+ + NO3-[pic 5]

NH4+ + H2O NH3 + H3O+[pic 6]

El NH4Cl es una sal proveniente de un acido fuerte y una base débil, el catión amonio será el que hidrolizara ya que es el que proviene de la base débil. En medio acuoso liberara H3O+ acidificando el medio.

NH4Cl NH4+ + Cl-[pic 7]

NH4+ + 2H2O NH4OH + H3O+[pic 8]

NaF Sal neutra proveniente de acido y base fuertes. Su pH en solución acuosa será neutro.

NaF Na+ + F-[pic 9]

F- + H2O HF + HO-[pic 10]

El CH3COOH como acido débil liberara de forma parcial protones al medio acuoso que son captados por el agua formando iones hidronio generando un pH acido.

.CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+[pic 11]

El CH3COONa en solución acuosa la base conjugada acetato tendrá una actividad captando protones del medio, generando un pH básico

CH3COONa H2O CH3COO- + Na+[pic 12]

CH3COO- + H2O CH3COOH + HO-[pic 13]

El CH3COONH4 Sal proveniente de un ácido debil y una base debil en este caso hidrolizaran tanto el catión como el anión con sus respectivas liberaciones de H3O+ y HO-. El pH dependera de la Kh mas elevada siendo pH neutro para Kh1=Kh2.

CH3COONH4 H2O CH3COO- + NH4+[pic 14]

CH3COO- + H2O CH3COOH + HO-[pic 15]

NH4+ + 2H2O NH4OH + H3O+[pic 16]

Diferencia entre el uso de papel de pH, soluciones indicadoras de pH y de un peachimetro.

Papel de pH: Posee reactivos que varían su color y es utilizado para medir la concentración de protones de una solución en la cual se la sumerge, así dependiendo de la solución va a determinar su acidez o alcalinidad

Soluciones indicadoras de pH: Tienen un rango o rangos de pH dentro de los cuales se produce el viraje de color.

Peachimetro: Comsiste en un voltímetro que junto con los electrodos al ser sumergidos en una sustancia generan una corriente eléctrica y determina su pH.

Cuidados a tener en cuenta en el uso de la bureta

Las buretas deben estar perfectamente limpias para que las mediciones de los volúmenes sean reproducibles en todas las titulaciones. Luego hay que lavarlas con pequeñas porciones de solución titulante antes de llenarla y descartando cada vez en un vaso, utilizar un embudo y verificar antes de los lavados o llenado que la llave este cerrada. Finalmente llenar la bureta con solución titulante antes de llenarla hasta sobrepasar el enrase y colocar un recipiente bajo la bureta y abrir la llave rápidamente así se evita que se llenen de burbujas de aire y que queden atrapadas y cerrar hasta enrasar en 0 ml. Al terminar lavar la bureta con agua corriente y luego con agua destilada.

Soluciones Buffer

Son soluciones amortiguadoras o reguladoras de pH en un rango determinado y están formados por un ácido débil y una base conjugada, Su función es importante en los sistemas químicos y biológicos y los procesos que requieran un cierto valor de pH como también para el funcionamiento de la actividad enzimática.

- Estimación de la constante de equilibrio de un ácido débil.

- Mediante un peachimetro o papel indicador, se midio el pH de una solución de ácido acético (0,03M) dando por resultado un pH=3.

- Se procedió a calcular la concentración de protones [H3O+] y de [X–] en la solución obteniendo los siguientes resultados:

CH3COOH + H2O CH2COO- +H3O+[pic 17]

[Inicial] 0,03M 0 0

[Eq] 0,03M - X X X

Planteando la ecuación: pH= -log [H3O+] ➔ [H3O+]=10-3 ➔ [H3O+]=1*10-3M

Siendo la misma concentración en el equilibrio para el [X-]=1*10-3M

- Con dichos datos se calculo la constante de disociación del acido.

Planteando la ecuación: Ka= [A-]*[H3O+] / [HA]

Ka= [X]*[X] / [0,03 - X] ➔ Ka=(1*10-3)2/(0,03-1*10-3)

Ka=3,45*10-5

- Determinación del porcentaje en masa/volumen (%m/v) de ácido acético en vinagre (titulación).

Se midió 2 ml de vinagre de alcohol con una pipeta aforada y se lo colocó en un matraz Erlenmeyer de 250 ml. Luego se agregó 50 ml de agua destilada y 5 gotas de solución de fenolftaleína (Indicador). Se procedió a titular con una solución valorada de NaOH 0.1 M hasta viraje del indicador.

Utilizamos 33,5 ml de NaOH 0.1M

C1*V1 = C2 *V2

C1* 2 ml = 0,1 M * 33,5 ml

C1 = 0,1M * 33,5 ml /2 ml

C1= 1,6 M

1 mol CH3COOH___________60 g

1, 6 moles CH3COOH_____ X = 96 g

1000 ml Sc__________ 96 g CH3COOH

100 ml Sc___________ X = 9,6 g

[CH3COOH] en vinagre: 9,6 % m/v

- comprobación de la capacidad reguladora de las soluciones Buffer.

Se trabaja con una solución que ha sido preparada disolviendo 0,4 moles de fosfato diacido de sodio (NaH2PO4) y 0,4 moles de fosfato monoacido de sodio (Na2HPO4) y agregando agua hasta completar el volumen de 1 l. Se preparo una nueva solución tomando 5 ml de la solución anterior virtiendo en un matraz aforado de 50 ml y agregando agua hasta enrasar. Se preparo 50 ml de una solución por dilución de la anterior, repitiendo su procedimiento. De este modo, se dispuso de tres soluciones reguladoras de distinta