ESTANDARIZACION DE UNA SOLUCION DE HCL 0.1N. DETERMINACION CUALITATIVA Y CUANTITATIVA DE COMPONENETES DE MEZCLAS ALCALINAS .
Barrios Manrique angélica, De De la hoz Jesús, Pérez Díaz Díaz Juan Carlos, Carlos, Roa Bandera Laura Universidad del Atlántico Facultad de Ingenierías Ingenierías
Resumen Duarante esta experiencia se aplico el uso de valoracion o estandarizacion valorando HCl ( ACIDO CLORHIDRICO) mediante un estandar primario que nos permitio comprobar la concentracion del acido utilizado y asi de esta manera proceder con el resto de las solucion alcalis utilizando como valorante el HCl.
INTRODUCCIÓN Con los métodos de neutralización se pueden resolver los componentes individuales de una muestra. En la neutralización se dan reacciones de ácidos y bases a través de un análisis volumétrico. El punto de neutralización o punto final se detecta con indicadores. Una aplicación interesante de las reacciones de neutralización se encuentra en la determinación de los constituyentes de una solución. Estos constituyentes pueden estar solos o mezclados.
En esta práctica analizaremos mezclas de carbonatos, con solución patrón de HCl y a través de los indicadores fenolftaleína y naranja de metilo, conoceremos la composición de cada muestra de acuerdo a los volúmenes de solución patrón gastados. La acidimetría, es el método que se encarga de determinar la cantidad de acido que se encuentra de manera libre en una disolución. En ambos métodos, se utilizan los mismos procesos. En los laboratorios, para llevar a cabo los métodos de acidimetría siempre se parte de
soluciones acidas que nos sirven de patrón, para así poder determinar la concentración. Generalmente el HCl se utiliza como acido pues es útil en la preparación de soluciones con exacta concentración.
3.
4. 5.
PROCEDIMIENTO ESTANDARIZACION 1. Se pesaron 0.1315 gr de carbonato de calcio. 2. se agitó hasta su disolución total con agua destilada y luego se agregó a un beaker. 3. se le añadieron 2 gotas de fenolftaleína y se tornó a un color rosa 4. se agregó 25 mL de HCL en una pipeta y la sostuvimos con la ayuda de un soporte universal y debajo de esta colocamos la solución del punto 3 que es la solución de junto con las 2 gotas de fenolftaleina. 5. Finalmente se abre lentamente la llave de la bureta y se va agitando la solución del beaker hasta que la mezcla cambie de rosa a incoloro. 6. Por último se toma la medida del volumen utilizado de HCL para lograr la estandarización.
VALORACION 1. Se llenó una bureta con 25 ml de HCL 2. Se procedió a medir exactamente 25 ml de la mezcla 1 desconocida
6.
7.
y la llevamos a un Erlenmeyer de 250 ml. Añadimos dos gotas de fenolftaleína al contenido en el Erlenmeyer, tornándose está a un color rosa. Se tituló con HCl tornándose entonces de rosa a incoloro. Cómo se alcanzó el punto final para la fenolftaleína se agregaron 2 gotas del indicador naranja de metilo al contenido del Erlenmeyer tornándose a un color amarillo. Se volvió a titular con la solución de HCl hasta que de amarillo pasar inmediatamente a su color inicial el rosa, anotando así el volumen gastado. Este mismo procedimiento se repitió con la muestra 2 y la muestra 3.
CALCULOS
1. Preparación y estandarización del HCL: Inicialmente pesamos de 0.1325 g de Carbonato de sodio, para preparar la solución madre; estos gramos requeridos fueron pesados en una balanza analítica y después transportada la muestra erlenmeyer aforado de 100ml y mezclado con agua destilada. Utilizamos el anaranjado de metilo como indicador colorimétrico del cual fueron necesarias 3 gotas. Calculamos el número de meq-g del carbonato de sodio a partir del peso anterior.
PM de
Na2 CO3 =106g
2. Mezclas
Alcalinas – Una muestra y dos indicadores:
W=
Se pesaron: 0.1315 gr de Na 2CO3
Inicialmente tomamos cada una de las muestras problemas para su determinación cualitativa y cuantitativa; Procedemos a tomar 25ml de la solución problema que se desea estudiar en una pipeta, este se envaso a un erlenmeyer de 100ml. Utilizamos seguidamente 3 gotas de Fenolftaleína como indicador colorimétrico primario tomando así un V1 gastando por el titulante hasta que la reacción termine y después la misma cantidad de anaranjado de metilo como indicador secundario tomando un V2 de HCl gastado hasta que el color de la sln sea el adecuado y como agente titulante se empleo el acido clorhídrico anteriormente ya analizado y determinado su concentración exacta:
V gastado HCL = 23ml
N
25ml Muestra 1:
Con la fenolftaleína tomo un color rojizo y paso a incoloro cuando de gasto un V1=0.8ml HCl 0.1N. Con el anaranjado de metilo paso de un color amarillo hasta anaranjado con un volumen gastado V 2=0.5ml HCl 0.1N. Tendremos así que V1>V2 En un análisis cualitativo sabemos que si V1>V2 estaremos en presencia de NaOH+Na2CO3.
Cuando el indicador era la fenolftaleína tenemos las siguientes reacciones: NaOH
Na2CO3
HCl
HCl
NaCl
HCl
NaHCO3
H 2 CO3
NaCl
PM Na2CO3=106g. PM NaOH=40g
Determinamos que el volumen gastado por NaOH es de:
( ) Hacemos el análisis para el NaOH
NaCl
V1=0.8ml HCl 0.1N. V2=0.5ml HCl 0.1N.
H 2O
Cuando el indicador era el anaranjado de metilo la reacción fue: NaHCO3
Para el análisis cuantitativo de Na 2CO3 tendremos, determinamos que el volumen gastado por Na2CO3 es de:
=2(0.5) ml=1ml
⁄
25ml Muestra 2:
Cuando empezamos la titulación con la fenolftaleína como indicador obtuvimos un cambio de coloración cuando el volumen de HCl 0.1N era igual a 0.6ml. Al continuar el proceso de titulación con el indicador de anaranjado de metilo obtuvimos que el cambio de coloración fue evidente cuando el volumen de HCl 0.1N era igual a 1ml.
Así tendremos que V1< V2 Cualitativamente podemos afirmar que la sln problema estaba en presencia de Na2CO3+NaHCO3. Cuando estábamos en presencia de la fenolftaleína la reacción fue: Na2 CO3
HCl
NaHCO3
NaCl
En presencia del anaranjado de metilo las reacciones fueron:
NaHCO3
HCl
H 2CO3
NaCl
NaHCO3
HCl
H 2CO3
NaCl
V1=0.6ml HCl 0.1N. V2=1ml HCl 0.1N. PM Na2CO3=106g. PM NaHCO3=84g Realizamos el análisis cuantitativo para el Na2CO3 determinamos el volumen necesario para su neutralización:
()
⁄
25ml Muestra 3:
Al realizar el proceso de titulación tenemos que con la fenolftaleína el V1=0.8ml HCl 0.1N el cual fue determinado cuando la sln paso de color rojizo a incoloro. Agregándole el anaranjado de metilo la sln inmediatamente tomo un color rojo anaranjado, por lo cual V 2=0.8 ml HCl 0.1N. Por ende tenemos que V1= V2. Cualitativamente sabemos que si estaremos en presencia de Na2CO3. Cuantitativamente tenemos: V= V1+ V2=1.6 ml. De HCl 0.1N PM Na2CO3=106g
Para el análisis cuantitativo de NaHCO3. Determinamos el volumen total de su neutralización:
=
=
*
⁄
25ml Muestra 4:
Al agregarle fenolftaleína la muestra tomó un color rojizo y luego se tornó incoloro y dio como el volumen inicial V1=0.4ml HCl 0.1N. Con el anaranjado de metilo pasó de un color amarillo hasta anaranjado con un volumen gastado V2=0.2ml HCl 0.1N. Tendremos así que V1>V2 En un análisis cualitativo sabemos que si V1>V2 estaremos en presencia de NaOH+Na2CO3. Para el análisis cuantitativo; debemos de hacerlo por cada componente; cuando el indicador era la fenolftaleína tenemos las siguientes reacciones: NaOH
Na2CO3
HCl
HCl
NaCl
Para el análisis cuantitativo de Na2CO3 tendremos, determinamos que el volumen gastado por Na2CO3 es de: =2(0.2)ml=0.4ml
H 2O
NaHCO3
NaCl
Cuando el indicador era el anaranjado de metilo la reacción fue: NaHCO3
HCl
H 2 CO3
NaCl
V1=0.4ml HCl 0.1N. V2=0.2ml HCl 0.1N. PM Na2CO3=106g. PM NaOH=40g Determinamos que el volumen gastado por NaOH es de:
( ) Hacemos el análisis para el NaOH
⁄ CONCLUSION Al finalizar esta experiencia se puede concluir; que al momento de titular con la solución HCl 0.1 M con las
muestras sugeridas y sus respectivos indicadores se pudo detectar un volumen desalojado, un cambio de coloración en cada una de las muestras, identificándolas así a cada una de ellas, realizando su valoración respectiva.
CUESTIONARIO .
1
¿Por qué la soda debe envasarse en frascos de polietileno o en frascos recubiertos de parafina?
El vidrio se obtiene por fusión de arena de sílice (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (CaCO3) entonces al envasar la soda en vidrio va a haber una fuerte reacción entre la soda y el sílice el vidrio formando silicato de sodio por lo tanto avería el envase, por lo que el vidrio no es muy recomendado. 2.
¿Por qué y para que se agrega Cloruro de bario en la preparación de la solución de NaOH?
Para eliminar el ion carbonato de la disolución. 3.
¿Por qué siempre que se va a valorar el ácido se le agrega la soda desde la bureta al ácido, porque no lo contrario?
Esto se hace con el fin de medir la cantidad necesaria de soda para neutralizar el ácido evaluado y hacer interpretar si estamos en presencia de un ácido puro o impuro. 4.
¿Por qué la normalidad del HCl permanece casi constante envasado en un frasco, en cambio la soda cambia cada semana?
Esto solo sucedería si esta soda está mal sellada o en su defecto expuesta después del envasado a condiciones ambientales ¿por qué?... Porque al estar expuesto a estas condiciones entraría en contacto con el CO 2 causando una reacción de la cual se derivaría como producto carbonato de sodio en forma de precipitado blanco en el fondo del envase por ende cambiando de a poco la concentración del Hidróxido. 5.
¿Se puede usar en una valoración de ácido fuerte con base fuerte la fenolftaleína, el rojo de metilo y el anaranjado de metilo?
En este caso se utiliza solamente la fenolftaleína y el anaranjado de metilo ya de q estos dos poseen el viraje de pH indicado para esta experiencia lo cual permitiría evaluar la pureza o impureza del ácido teniendo en cuenta la relación de volumen gastado de base para que hubiese el cambio en la coloración de los indicadores.
BIBLIOGRAFIA
Química McGraw
general
II,
editorial
DAUB, William y SEESE William. Química. 8 a Ed. Mexico: Pearson education, 2005. P. 480.
WHITTEN, Kenneth; DAVIS, Ray; PECK, Larry; STANLEY, George. Química. 8 a Ed. Mexico: Cengage learning, 2008. P. 380.
