REPORTE DE LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL

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La reacción de la disolución amortiguadora es la siguiente:

H2PO4- + H2O ↔ HPO42- + H3O+

Cuando a esta se le añadió el HCl a la disolución amortiguadora, el HPO42- consumió el H+ y de esta forma se crea H2PO4- para volver de nuevo a un equilibrio y que el pH sea constante. Llegó un momento en el que había tanto H+ que aunque se intentara crear más H2PO4- no era posible mantener el pH invariable, ahí se pudo notar la máxima capacidad reguladora del amortiguador donde no habían las mismas cantidades de bases y ácidos. (Hill, 2006)

Ahora, con el NaOH el experimento funcionó correctamente porque se pudo notar que el pH se mantuvo bastante similar en las tres ocasiones en el que se agregó NaOH, esto porque volviendo a la reacción del amortiguador, cuando se agregó el NaOH estos se dividieron en Na+ y en OH-. La reacción es la siguiente:

H2PO4- + OH- ↔ HPO42- + H2O

Cuando se agrega el OH- el H2PO4- lo utiliza para crear más HPO42- y de esa manera volver de nuevo al equilibrio manteniendo el pH constante.

Práctica de Disoluciones Amortiguadores: Parte III

Cuando al agua destilada se le agregaron 3 gotas de azul de bromotimol esta se volvió verde, al medir el pH con el indicador universal dio que era 7, porque el agua pura es un componente con pH neutro. (Bray et al, 2006)

Cuadro 5. Cambio de color y pH de HCl y NaOH en agua destilada.

Compuesto

Color

pH

Agua

Verde

7

Agua+HCl

Amarilo

0

Agua+NaOH

Azul

11

En esta parte de la práctica se pudo observar como al no haber ninguna disolución amortiguadora fácilmente se cambió el pH al agregar el HCl y el NaOH, demostrando de nuevo como al no haber una disolución amortiguadora no controla el pH de la disolución, ni puede mantenerlo constante. (Devlin, 2006)

Práctica de Disoluciones Amortiguadores: Parte IV

La diferencia entre la parte II y la parte III era principalmente que en la parte III no había ningún amortiguador en las disoluciones, por lo tanto, era de esperar que el pH de las disoluciones cambiara notoriamente.

La disolución amortiguadora de la parte II no cambió ni de pH ni de color la primera vez que se le agregó los 5 ml de HCl, a diferencia de la parte III en el cual con sólo haber agregado 5 ml la disolución se puso completamente amarilla.

Al agregar el NaOH a la disolución amortiguadora sucedió casi lo mismo que con el HCl, solamente que los resultados demostraron que el NaOH es una base, y por lo tanto, el agua de cambió en la parte III a color azul. En la parte II no sucedió ningún cambio de color debido al amortiguador.

El rango de viraje del azul bromotimol se vuelve amarillo en presencia de un ácido, o sea pH menor que 6, verde con un compuesto neutro, o sea pH de 7 y azul con una base y con pH mayor que 7. (Fuster, 1986)

El pHmetro es una mejor técnica para medir el pH que el papel indicador universal, primeramente porque este es un dispositivo que utiliza dos electrodos para medir la diferencia de pH se desea conocer y segundo porque al medir con el phmetro este otorga un pH con 3 o 4 cifras, lo cual es más exacto que tener solamente una o dos cifras de los papeles de pH universales. (Gillespie, 1990)

APLICACIONES:

Aplicaciones para la práctica de ácidos-bases.

En la industria de la agricultura algunos fertilizantes utilizados en fertirrigación tienden a acidificar el agua de riego y otros a alcalinizarla; de ahí la necesidad de conocer la reacción de los fertilizantes y sus mezclas una vez disueltos en el agua de riego para evitar pérdidas de cosecha (en cantidad o calidad) y pérdida de nutrientes debido a la formación de precipitados.

Existen como el encalado en la agricultura la cual consiste en añadir compuestos de calcio al suelo. Así, los iones bicarbonato neutralizan a los iones H+. Con ellos se busca llevar a los suelos a un pH cercano al pH entre 6,5 y 7,5. Mejorando la calidad del suelo y, por consiguiente, el de las cosechas. Entre los beneficios de esta técnica están la de aumenta la disponibilidad de calcio, de magnesio y de fósforo, aumenta la acción de las bacterias fijadoras de nitrógeno, incrementar la cantidad y la acción de los microorganismos responsables de la descomposición de la materia orgánica, entre otras.

Todas estas aplicaciones se relacionan con la ingeniería industrial debido a que, por ejemplo, en el caso del encalado a los suelos, a esta actividad se le puede realizar un diseño de experimentos para conocer cuáles son los niveles de calcio deseado para aumentar la calidad y rendimiento de los cultivos, tomando en cuenta factores como: tipo de tierra, altura de producción y según el tipo de cultivo en el que se trabaje.

Una de la utilidad de los ácidos bases es eliminar el exceso de uno de ellos utilizando el otro, por medio de una neutralización. Esta reacción se utiliza habitualmente para eliminar el exceso de acidez del estomago con bases débiles como la leche de magnesia y para regular la acidez de la boca con enjuagues bucales o dentífricos.

Las disoluciones amortiguadoras regulan el pH evitando cambios significativos del mismo por la adición de otro tipo de sustancias, y por lo tanto una aplicación de las disoluciones amortiguadoras es mantener el pH constante el cual es vital para el correcto avance de las reacciones químicas y bioquímicas. Por ejemplo en la síntesis orgánica es muy importante controlar el pH para obtener el producto deseado, y en la bioquímica el estricto control de pH permite mantener proteínas activas, del mismo modo el crecimiento optimo de una cepa especifica de microorganismos está determinado por las condiciones de pH entre otros factores.

BIBLIOGRAFÍA:

Análisis Químico Un Enfoque Ambiental. Ácidos, bases y sales. Recuperado de: http://www.unac.edu.pe/documentos/organizacion/vri/cdcitra/Informes_Finales_Investigacion/Julio_2011/IF_BARRETO_PIO_FIARN/CAP.%20III.PDF