UNIVERSIDAD DE CARABOBO FACULTAD EXPERIEMNTAL DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL
PRÁCTICA N° 12 TITULACION ACIDO FUERTE-BASE FUERTE La titulación es uno de los métodos de evaluación cuantitativa más importante. Está diseñado para realizar evaluaciones en serie con poco consumo de tiempo. Se emplea para determinar volumétricamente la concentración de soluciones. La rapidez y sencillez de este método lo hace especialmente atractivo para su uso industrial. En este método se valora la solución de concentración desconocida con otra, cuya concentración se conoce (titulante). Se emplean reacciones que ocurren de forma rápida y completa, en las que el punto final está bien definido o que, mediante el uso de indicadores adecuados, es fácilmente reconocible.
Objetivo General Introducir al estudiante en el análisis cuantitativo aplicando métodos volumétricos para realizar una titulación ácido-base.
Objetivos Específicos: • •
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Aplicar conocimientos sobre sistemas ácido fuerte-base fuerte. Determinar el punto de final de una reacción ácido-base, mediante el uso de una disolución indicadora. Justificar mediante los resultados obtenidos la validez de la reacción química que se establece entre un ácido fuerte y una base fuerte. Determinar la concentración de ácido clorhídrico en muestras comerciales y usando titulaciones ácido-base.
Procedimiento Experimental Experiencia N° 1: Preparación de una solución de HCl 0,1 N l.lk Preparar 50 mL de una solución de HCl 0,1 M a partir de la solución madre. Preguntar en el laboratorio la concentración. Debe utilizar técnicas apropiadas. Estos cálculos deben reflejarse en el cuaderno. Tomar medidas de precaución.
Experiencia N° 2: Preparación de una solución de NaOH 0,1 N l.lk Preparar 250 mL de una solución de NaOH 0,1 N. Debe utilizar técnicas apropiadas. Tomar medidas de precaución. Estos cálculos deben reflejarse en el cuaderno.
Experiencia N° 3: Titulación Acido fuerte-base fuerte l.lk 1. Verificar que su e quipo esté limpio y ensamblado según le indique su profesor 2. Curar la bureta con la solución de NaOH aproximadamente 0,1 N
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3. Llenar la bureta con la solución de NaOH aproximadamente 0,1 N. Debe utilizar técnicas apropiadas
4. Mediante una pipeta, previamente curada, tomar una alícuota de 10,00 mL de la solución de ácido clorhídrico; transferir a una fiola de 250 mL. Adicionar a la fiola dos o tres gotas del indicador seleccionado. 5. Titular con NaOH hasta que observe el cambio de coloración que le indica el punto final. 6. Repetir la titulación hasta que obtenga al menos tres valores que no difieran entre sí más de 0,3 mL. Anotar todos sus resultados. Descartar valores fuera de serie.
Experiencia N° 3: (Alternativa) Titulación con muestra conocida de NaOH usando un indicador mixto l.lk 1. Repita la experiencia anterior, usando esta vez un indicador mixto. 2. Compara los resultados y evalúa cual de los indicadores parece aportar el mejor resultado en términos de precisión y de tu habilidad como observador para notar el cambio de color. Según tus conclusiones, elije alguno de los indicadores para trabajar en las siguientes experiencias.
Experiencia N° 4: Estandarización de la solución de NaOH l.lk 1. Prepare 50 mL de una solución 0,1 N de un estándar primario. Preguntar en el laboratorio cuales están disponibles. 2. Estandarice la solución de hidróxido de sodio tomando alícuotas de 10,00 mL. 3. Repetir la titulación hasta que obtenga al menos tres valores que no difieran entre sí más de 0,3 mL. Anotar todos sus resultados. Descartar valores fuera de serie. Determine la concentración real de la base.
Experiencia N° 5: Determinar la concentración de HCl en un limpiador de pocetas comercial l.lk 1. Preparar 100 mL de una solución aproximadamente 0,1 N de HCl a partir del limpiador de pocetas, para esto debe verificar las especificaciones del limpiador. 2. Mediante la pipeta previamente curada, medir una alícuota de 10 mL de la solución anterior. 3. Añadir 2-3 gotas del indicador seleccionado. 4. Titular con NaOH hasta observar el cambio de coloración que le indica el punto final. Si consume menos de 10 mL de titulante, repita el experimento tomando alícuotas de mayor volumen. ¿Por qué? 5. Repetir la titulación hasta que obtenga al menos tres valores que no difieran entre sí más de 0,3 mL. Con los valores de la titulación calcule: la concentración promedio de ácido clorhídrico en la muestra comercial y su desviación, % p/v de ácido. Compare el resultado obtenido con respecto al valor reportado en la etiqueta del producto y determine si hay diferencia significativa entre ellos.
Bibliografía • •
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SKOOG, D., WEST, H. Fundamentos de Química Analítica. Editorial Reverté. DAY, R.A., UNDERWOOD, A.L. Química Analítica Cuantitativa. Quinta Edición. Prentice- Hall.
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HARRIS Daniel. 1999. Análisis Químico Cuantitativo. Quinta edition. Freeman and Company. New York.
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Investigar sobre los siguientes aspectos: a) Titulación acido-base fuerte. b) Indicadores visuales. c) Patrón primario. d) Estandarización. e) Punto final. f) Punto de equivalencia.
Aspectos Específicos a) b) c) d) e) f) g)
h)
i) j)
k)
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¿Por qué se emplean indicadores visuales? ¿Cuáles son los más comunes? ¿Por qué es necesario estandarizar la solución de hidróxido? ¿Qué características debe poseer un patrón primario? ¿Existe alguna diferencia entre en punto de e quivalencia y el punto final? ¿Cuáles son los requisitos que debe llevar una reacción para que sea usada en un método volumétrico cuantitativo? ¿Por qué es mejor titular HCl con NaOH que hacer la titulación inversa? La disolución de CO 2 del aire en agua genera protones y por ende una disminución de pH. Parecería apropiado realizar una valoración del blanco para determinar cuanto NaOH es gastado por motivo del CO2 disuelto; sin embargo en el caso de esta práctica, y debido a la presencia de HCl, sería inapropiado hacer dicha determinación del blanco. ¿Por qué? El intervalo de viraje de la fenolftaleína comienza en pH=8,2, considerablemente más alto que 7 ¿No se corre el riesgo de añadir más NaOH que el necesario en la titulación? ¿Por qué? ¿Por qué se usa fenolftaleína en lugar de otro indicador con un intervalo de viraje más cercano a la neutralidad? ¿Cuál es la molaridad de una solución de hidróxido de sodio, si se necesitan 41,4 mL de esta disolución para reaccionar con 37,5 mL de ácido nítrico 0,0342 M? escriba la ecuación balanceada. Una muestra impura de 1,00 g de (COOH)2.2H2O se disolvió en agua y se tituló con disolución patrón de NaOH. En la titulación se gastaron 19,16 mL de NaOH 0,298M. Calcule el porcentaje de (COOH)2.2H2O en la muestra. Asuma que la muestra no contiene impurezas ácidas.
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