Laboratorio n°2: “Volumetría ácido-base”

...

[pic 11]

El peso molecular del Ftalato ácido de potasio es igual a:

[pic 12]

A partir de los datos anteriores, se procede a calcular la molaridad del Ftalato ácido de potasio:

[pic 13]

- Como se sabe la molaridad del Ftalato ácido de potasio, se puede obtener la cantidad de moles utilizados en de solución:[pic 14]

[pic 15]

- Calculo de moles de NaOH utilizados:

Dada esta reacción:

[pic 16]

Es posible observar que por cada mol de Ftalato ácido de potasio, un mol de hidróxido de sodio reacciona, es decir sus gastos molares están en razón , por ende, se pueden calcular los moles utilizados de NaOH para el equilibrio.[pic 17]

Como [pic 18]

entonces, [pic 19]

es decir, la cantidad de moles utilizados de NaOH es igual a:

[pic 20]

- Al tener la cantidad de moles de NaOH utilizados y el volumen de solución de NaOH, es posible calcular la molaridad de la solución de NaOH.

[pic 21]

Así, se puede titular la solución de NaOH, con una concentración de y, posteriormente, utilizarla como patrón secundario para titulaciones que requieran de una base.[pic 22]

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Actividad n°2 Titulación de ácido acético

- Obtención de volumen utilizado de solución de NaOH para titular ácido acético en vinagre de mesa.[pic 23]

Se realizaron tres mediciones, con el fin de disminuir el error y tener muestras de comparación. Estas tres mediciones entregaron tres volúmenes distintos, los que serán promediados:

[pic 24]

Con este volumen se calcula la cantidad de moles de NaOH utilizados para llegar al equilibrio:

[pic 25]

[pic 26]

Así, los moles de NaOH que reaccionaron son:

[pic 27]

- Calculo de moles de ácido acético que reaccionaron:

La reacción está dada por:

[pic 28]

Es decir, la cantidad de moles de ácido acético, está en proporción con la cantidad de moles de hidróxido de sodio, entonces:[pic 29]

Como [pic 30]

entonces, [pic 31]

de esta forma, los moles de ácido acético que reaccionaron son:

[pic 32]

- Ahora es posible calcular la concentración de ácido acético en el vinagre, ya que se posee el volumen de solución, de vinagre, y los moles de ácido acético que se encontraban en este volumen.[pic 33]

De este modo, la molaridad de la solución es:

[pic 34]

No obstante, este vinagre estaba diluido con un factor de dilución de 10, por lo que se debe multiplicar por el mismo factor la concentración anteriormente obtenida:

[pic 35]

- Para comprar los datos obtenidos con los entregados por el fabricante, es necesario hacer una transformación de unidades de concentración, desde molaridad a %p/v.

Para ello se requiere la densidad del ácido acético, entonces:

Si el peso molecular es igual a:

[pic 36]

Y se conoce la molaridad, se puede calcular la densidad de la solución:

[pic 37]

Con estos datos se calculó la masa de ácido acético en :[pic 38]

[pic 39]

Entonces, en hay:[pic 40]

[pic 41]

De esta forma, el de ácido acético en una botella de vinagre de mesa es igual a:[pic 42]

[pic 43]

- Este dato es contrastado con los valores presentados por el fabricante, que dice que posee un .[pic 44]

[pic 45]

[pic 46]

Estos valores muestran una correlación entre el valor entregado por el fabricante y el estudio realizado en laboratorio mediante la volumetría ácido-base, pues, tanto el error relativo y el error absoluto son muy cercanos a .[pic 47]

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Conclusiones

La volumetría ácido-base representa una gran herramienta para conocer las concentraciones de soluciones de las que no se tiene tal dato. Además, se puede utilizar para hacer que alguna solución sea patrón, de tal forma que se puede escoger un compuesto más asequible para tenerlo como patrón.

Por otro lado, se desprende que para titular o valorar una solución, es necesario saber de qué tipo es, es decir, si es un ácido o una base, pues para titularla se requiere el contrario. Así, si requiero titular un ácido, necesito un patrón primario base, y viceversa.

La información del fabricante de vinagre indicaba una concentración al 4% p/v de ácido acético, lo cual fue ratificado al realizar la valoración de este, puesto que la concentración encontrada experimentalmente fue de , lo que corresponde a un error del . Este pequeño porcentaje de error corrobora la información dada por el fabricante.[pic 48][pic 49]

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