TITULACIONES DE ÁCIDOS Y BASES (SOLUCIONES AMORTIGUADORES DE PH)

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La ecuación para hallar el pH de las soluciones amortiguadoras, es conocida como ecuación de Hendersson-Hasselbach y es la siguiente:

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Titulación de ácidos y bases

Consiste en la adición constante de ácido o base fuerte a una solución, para lograr un pH neutro o si se quiere adquirir el mismo pH del ácido o base agregado. Además a partir de los datos obtenidos se puede, en el caso de que la solución que este siendo titulada sea débil, obtener su pK y conocer su zona de amortiguamiento.

En el caso de ácido fuerte siendo titulado con base fuerte, al ser un pH alto el que se agrega va a hacer que el pH de la nueva solución empiece a subir llegando a neutralizarlo e incluso volver la solución alcalina. De manera contraria, es decir, agregando ácido fuerte a base fuerte, se llevara la solución a neutro haciendo que el pH baje.

Si es un ácido débil el que se titula con base fuerte, va a llegar un momento donde el pH no va a variar mucho y es debido a que actúa la amortiguación y se puede encontrar el pK o los pK si es un ácido poliprotico. Lo mismo sucederá con una base débil que se le agrega ácido fuerte.

4. METODOLOGÍA

4.1 Materiales

En la práctica de titulación ácidos-base vamos a utilizar los siguientes materiales:

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PhMetro: Es un sensor con el que se mide el pH de una disolución. Aunque con este también se puede medir la salinidad y la temperatura de esta. Para calcular el pH se sumerge el electrodo en el tubo cónico que contiene la disolución, y se espera el resultado [pic 5]

Propipeteador: En este caso se usara una pipeta ajustable de repetición que tiene una capacidad máxima de 12 ml. Este instrumento se utiliza para medir volúmenes de forma precisa y administrarlos controladamente en un recipiente.

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Tubo Cónico de 50 ml: Se usa como contenedor del Ácido o La base a Titular, es aquí donde se mezclan y transportan las sustancias, ofrece facilidad para agitar las soluciones sin que se derramen.

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Frasco Tapa Rosca: Se para almacenar y transporta de forma segura el reactivo. En este va el ácido o la base que actuaran como tituladores.

Varilla de Vidrio: Sirve para agitar o resolver la disolución para que esta quede homogénea cuando se le agregue el titulador. [pic 8][pic 9]

Frasco Lavador: Contiene Agua destilada que se usa para enjuagar el electrodo del pH metro después que es utilizado para medir el pH de la disolución.

Reactivos

Para la Primera Titulación:

Base: Bicarbonato de sodio (NaHCO3) 0,1N

Titulador: Ácido Clorhídrico (HCl) 0,1 N

Para la Segunda Titulación

Ácido: Ácido Clorhídrico (HCl) 0,1 N

Titulador: Hidróxido de sodio (NaOH) 0,1N

4.2 Procedimiento

Antes de empezar a manipular el equipo de trabajo y los reactivos, recibimos una charla de bioseguridad, donde se expusieron los riesgos tanto físicos , químicos como Biológicos a los que estamos expuestos cuando trabajamos en un laboratorio y sobre todo cuando se trabaja con reactivos tan peligrosos como bases y ácidos fuertes. Se determinaron también los implementos necesarios que se deben utilizar al momento de entrar al laboratorio y la forma como se debe estar vestido para no exponerse a riesgos mayores.

Primero realizamos una división equitativa del trabajo para que cada integrante del grupo pudiera participar: Manejo del PH metro, manejo del propipeteador, uso de la varilla de vidrio para agitar, toma de datos arrojados y cálculo del PH teórico.

Después realizamos 2 procedimientos. En el primer procedimiento titulamos una base, Bicarbonato de sodio, con un ácido fuerte, Ácido clorhídrico. Y en el segundo procedimiento titulamos un Ácido fuerte, Ácido Clorhídrico, con una base fuerte, Hidróxido de Sodio.

Primer Procedimiento:

En un tubo cónico nos dieron 20 ml de Solución de Bicarbonato de Sodio (NaHCO3) con una concentración de 0,1 Normal, medimos su PH inicial: 8,63. Posteriormente procedimos a agregar 1ml con el propipeteador de Ácido Clorhídrico (HCl) a una concentración de 0,1 Normal, se agito muy bien y procedimos a medir el PH nuevamente. Repetimos este mismo proceso hasta el punto en que hubiésemos agregado una cantidad igual a 25 ml de la sustancia tituladora (HCl), y cada vez que le agregábamos la dosis del ácido procedimos inmediatamente a medir el nuevo PH de la solución. Simultáneamente a esto tomamos los datos que se encontraran a continuación en la tabla de resultados, y luego volvimos a Medir el PH de la solución Tituladora: HCl igual a 0,46.

Segundo Procedimiento: En esta parte realizamos la titulación de un ácido fuerte, Ácido Clorhídrico (HCl), con una concentración de 0,1 Normal con una Base fuerte, Hidróxido de Sodio (NaOH), con una concentración de 0,1 Normal. En un tubo cónico nos dieron 20 ml del ácido, se midió su PH inicial: 0,46. Posteriormente agregamos 1 ml de la base, se agito muy bien y luego medimos el PH de esta solución. Se repitió este mismo proceso hasta el punto en que se tenían 25 ml de base adicionados (sustancia tituladora), cada vez que aplicábamos un ml de base procedíamos inmediatamente a medir el nuevo PH. Simultáneamente a esto tomamos los datos que se encontraron y que se podrán visualizar a continuación en la tabla de resultados, por ultimo medimos el PH de la solución tituladora, NaOH, igual a 9,41.

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*Diagrama de flujos de la práctica de laboratorio N°1: Titulaciones de ácidos y bases (soluciones amortiguadores de pH).

5. RESULTADOS

Después de haber realizado la práctica de laboratorio obtuvimos los siguientes resultados.

Se tituló una base débil en nuestro caso bicarbonato de sodio (NaHCO3) 0.1N con un ácido fuerte que fue ácido clorhídrico (HCl) 0.1N a razón