b) En otro matraz erlenmeyer de 250 ml se añadieron 25 ml de solución de ácido acético aproximadamente 0,1 M, y luego se titulo con NaOH aproximadamente 0,1 M. Una vez realizado este proceso se anoto el volumen de NaOH consumido.
c) Se agrego 10 ml de solución de vinagre blanco en un matraz erlenmeyer más 20 ml de agua destilada, dos gotas de fenolftaleína, y se titulo con solución de NaOH aproximadamente 0,1 M. Hasta que se observo un cambio de color en la solución del matraz. Se anoto el volumen de NaOH consumido.
d) Se realizó el procedimiento anterior, con 10 ml de jugo de naranja. Y luego, con 10 ml de leche bovina.
Figura 2. Aparato para titulación
Resultados y preguntas
Tabla 2. Puntos de equivalencias obtenidos con NaOH 0,1 M & 25ml de analito.
Titulante | Analito (25 ml) | Pto. equivalencia |
NaOH 0,1 M | HCl 0,1 M | 22,5 ml |
NaOH 0,1 M | CH3COOH 0,1 M | 21,5 ml |
NaOH 0,1 M | Jugo de naranja | 12 ml |
NaOH 0,1 M | Vinagre blanco | 45 ml |
NaOH 0,1 M | Leche bovina | 2 ml |
1. Construya la curva de valoración del ácido clorhídrico (Ácido Fuerte), con el Hidróxido de sodio (Base Fuerte), pH vs ml de NaOH consumidos durante la valoración.
Figura 3. Curva de valoración del HCl con NaOH
Tabla 3. Titulación de HCl y CH3COOH con NaOH
Titulación de HCl con NaOH | Titulación de CH3COOH con NaOH | ||||
Volumen (ml) de NaOH 0,1M agregado | pH | Volumen (ml) de NaOH 0,1M agregado | pH | ||
0,0 | 1,00 | 0,0 | 2,88 | ||
1,0 | 1,04 | 1,0 | 3,45 | ||
2,0 | 1,07 | 2,0 | 3,77 | ||
3,0 | 1,11 | 3,0 | 3,97 | ||
4,0 | 1,15 | 4,0 | 4,12 | ||
5,0 | 1,19 | 5,0 | 4,24 | ||
6,0 | 1,23 | 6,0 | 4,34 | ||
7,0 | 1,27 | 7,0 | 4,44 | ||
8,0 | 1,31 | 8,0 | 4,53 | ||
9,0 | 1,36 | 9,0 | 4,61 | ||
10,0 | 1,40 | 10,0 | 4,70 | ||
11,0 | 1,45 | 11,0 | 4,78 | ||
12,0 | 1,50 | 12,0 | 4,86 | ||
13,0 | 1,56 | 13,0 | 4,94 | ||
14,0 | 1,62 | 14,0 | 5,03 | ||
15,0 | 1,68 | 15,0 | 5,12 | ||
16,0 | 1,75 | 16,0 | 5,22 | ||
17,0 | 1,84 | 17,0 | 5,33 | ||
18,0 | 1,93 | 18,0 | 5,47 | ||
19,0 | 2,05 | 19,0 | 5,64 | ||
20,0 | 2,21 | 20,0 | 5,88 | ||
21,0 | 2,44 | 21,0 | 6,38 | ||
22,0 | 2,93 | 21,5 | 8,61 | ||
22,5 | 7,00 | 22,0 | 11,03 | ||
23,0 | 11,02 | 23,0 | 11,49 | ||
24,0 | 11,49 | 24,0 | 11,71 | ||
25,0 | 11,70 | 25,0 | 11,85 | ||
26,0 | 11,84 | 26,0 | 11,95 | ||
27,0 | 11,94 | 27,0 | 12,02 | ||
28,0 | 12,02 | 28,0 | 12,09 | ||
29,0 | 12,08 | 29,0 | 12,14 | ||
30,0 | 12,14 | 30,0 | 12,19 | ||
31,0 | 12,18 | 31,0 | 12,23 | ||
32,0 | 12,22 | 32,0 | 12,27 | ||
33,0 | 12,26 | 33,0 | 12,30 | ||
34,0 | 12,29 | 34,0 | 12,33 | ||
35,0 | 12,32 | 35,0 | 12,35 | ||
36,0 | 12,35 | 36,0 | 12,38 | ||
37,0 | 12,37 | 37,0 | 12,40 | ||
38,0 | 12,39 | 38,0 | 12,42 | ||
39,0 | 12,41 | 39,0 | 12,44 | ||
40,0 | 12,43 | 40,0 | 12,45 | ||
2. Construya la curva de valoración del ácido acético (ácido débil) con el NaOH (base fuerte), pH vs ml de NaOH.
Figura 4. Curva de valoración del HAc con NaOH
3. Señale en los gráficos, el pH inicial, o sea, antes de adicionar NaOH; el pH del Punto de Equivalencia (punto final) y el pH final, después de agregar 40 ml de NaOH.
4. Explique las diferencias y similitudes que se observan en las curvas.
Figura 5. Relaciones entre las curvas de valoración del HCl y el HAc con NaOH.
Una de las diferencias observadas entres las curvas de valoración del HCl y el CH3COOH con el NaOH, es que en la primera (curva I) el pH inicial es menor que en la segunda (curva II), teniendo estas dos soluciones la misma concentración.
El crecimiento del pH en función del volumen de la base, en la curva I tiene un comportamiento más exponencial en comparación con la curva II, la cual muestra un cambio menor de pH a la medida que se le agregaba el NaOH.
Para una reacción de neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte, el pH en el punto de equivalencia siempre es igual a siete, y este valor para una reacción de neutralización de un ácido débil con una base fuerte es mayor que siete, ya que dependerá del valor de pKa del ácido. En la grafica se puede observar que el pH en el punto de equivalencia para el CH3COOH es mayor que en el HCl (pH=7).
Una de las similitudes de las dos sustancias en la grafica, es que después del valor de pH para el HCl en el punto de equivalencia (pH=7), estas dos curvas tienden a interponerse ya que los valores de pH después de este punto tienden a ser iguales.
5. Calcule el %(p/p) o %(p/v) de ácido acético en el vinagre, del ácido láctico en la leche y del ácido cítrico en jugo de naranja.
Tabla 4. Porcentaje peso volumen de los ácidos en las soluciones
Ácido | Masa molecular | C NaOH | Vol. NaOH | Volumen Sln. | C ácido | Mol ácido | Peso ácido | % P/V | ||||
Acético | 60,05 g/mol | 0,1M | 45 ml | 30 ml | 0,1500 | 4,5×10-3 | 0,270 g | 0,90 | ||||
Cítrico | 192,13 g/mol | 0,1M | 12 ml | 30 ml | 0,0400 | 1,2×10-3 | 0,231 g | 0,77 | ||||
Láctico | 90,08 g/mol | 0,1M | 2 ml | 30 ml | 0,0067 | 2,0×10-4 | 0,018 g | 0,06 | ||||
Conclusiones
Para terminar podemos decir que dependiendo al rango de pKa que contenga o presente el ácido débil o la base débil que se vaya titular este presentara un valor de pH diferente, y el punto de equivalencia variara en comparación a las diferentes soluciones trabajadas. Por otro lado se pudo observar el volumen en el cual el número de moles de H3O+ era igual al número de moles de OH- . Se concluye que una de las formas más simples y fáciles de comprender una reacción de neutralización es a través del uso de las curvas de valoración, ya que en estas se resumen las características generales en este tipo de reacciones.
Además aprendimos que para poder apreciar el cambio de ácido a base o viceversa, el ojo humano no lo detecta fácilmente y por eso es indispensable el uso de un buen indicador, el indicador a utilizar dependerá del rango de pH que estemos trabajando. Se deduce que en cada etapa de la titulación, se debe satisfacer la expresión [H3O+]?[OH-] ? 1?10-14.
Recomendaciones
Para obtener unos resultados más exactos, hay que tener más en cuenta los siguientes parámetros:
? Un buen espacio en el lugar de trabajo y una buena organización de él, es decir buena ubicación de los reactivos y materiales con los cuales vamos a trabajar.
? Buscar las condiciones ideales a la hora de realizar la practica (temperatura, humedad, presión, etc.).
? Poseer los reactivos necesarios (completos), para mejor conocimiento y mejor diversidad de procedimientos y resultados.
? Una buena limpieza por parte de los materiales, y alta pureza por parte de los reactivos, para así obtener resultados precisos.
? Tener cuidado cuando se manipulan los ácidos fuertes concentrados, porque son irritantes y muy tóxicos.
Fuentes de información
7.1. Bibliografía
? HARRIS, Daniel. Análisis químico cuantitativo. 3ª edición.
México: Grupo Editorial Iberoamérica S.A, 1993
? BURNS, Ralph: Fundamentos de Química, 2ª edición.
Buenos Aires: Editorial Pentice – Hall Hispanoamericana,
? WOOD, Jesse: Química General, editorial HARLA.
Autor:
Juan Quevedo
Yuri Vargas
Facultad de Ciencias Básicas
Programa de Química
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