Titulación de Ácidos Fuertes con Bases Fuertes El objetivo del práctico realizado es determinar la concentración de las soluciones preparadas. preparadas. Esto se logro utilizando soluciones de diferentes concentraciones de HCl y NaOH como 1N, 0,1N y 0,01N. Las soluciones preparadas de HCl se lograron teniendo conocimiento de su Kg densidad de 1,19 L
Estandarización de NaOH a 0,1N: Se utilizó como patrón primario al biftalato de potasio (PM 204.1
g
). Este mol patrón primario primario que que nos sirvió de referencia referencia para poder poder realizar realizar la estandarizació estandarización. n. Se calculará la cantidad de biftalato, para que el gasto de NaOH no baje de los 20mL ni supere los 25mL. Para lo cual se utilizará la siguiente ecuación: g = V ⋅ M ⋅ PM y como M = N , por las cargas liberadas g mg = 0,025mL ⋅ 0,1 N ⋅ 204,1
mol
mg = 0,5 g
g mg = 0,020mL ⋅ 0,1 N ⋅ 204,1
mol
mg = 0,4 g
Por lo que la cantidad de biftalato estará entre estas masas. Se utilizarán distintas cantidades que entregarán distintos volúmenes de NaOH. Tabla I Estandarización de NaOH Muestr Muestra a masa masa biftala biftalato to [mg] [mg] 1 0,4853 2 0,4820 3 0,4877 Promedio 0,485
volume volumen n NaOH NaOH [mL] [mL] 23,1 22,0 21,4 22,17
Ahora con los volúmenes se puede calcular la concentración del NaOH. Se utilizarán las siguientes ecuaciones: N º eq =
gr ⋅ soluto P . E .
N =
N º eq Volumen ⋅ de ⋅ solución solución
Como en este caso, equivalentes = moles de carga = 1 gr ⋅ bif . N º eq = P . M . Entonces, utilizando el volumen y masa de biftalato promedio: [NaOH] = 0,11 M El número de equivalentes y la concentración de NaOH en N, esta en la siguiente tabla:
Tabla II concentración de NaOH Muestra Nº equivalentes [NaOH] M 1 0,00238 0,1030 2 0,00236 0,1072 3 0,00239 0,1078
Con estos valores se calculará la desviación estándar.
∑ xi S =
2
−
( ∑ xi ) 2 N
S = 1,58 × 10
5
−
N − 1
El Coeficiente de Variación: S C .V .% = ⋅ 100 xi
C .V .% = 0,665
Estandarización de HCl. Determino la concentración de HCl mediante C a × V a = C b × V b en 19 mL de ácido y concentración de la base de 0,11 N. Tabla III Concentración de HCl. Muestra volumen NaOH [mL] 1 14,6 2 15,0 3 15,4
[HCl]N 0,085 0,087 0,089
Con los valores de las distintas concentraciones de HCl se calculará la desviación estándar.
∑ xi S =
2
−
( ∑ xi ) 2 N
S = 1,41 × 10
N − 1
El Coeficiente de Variación: S C .V .% = ⋅ 100 xi
C .V .% = 1,62
3
−
Universidad de Chile Facultad de Ciencias Departamento de Química Lic. en cs c/m en Química
Informe de Laboratorio nº 1: “Titulaciones de ácidos fuertes con bases fuertes”
Alumnos:
Amaya Paz de laVega. Diego Alarcón.
Profesores: Dr. Antonio Galdámez. Dr. Paul Jara. Ayudante: Valeria Villalobos.
Fecha: 1 de Abril de 2011
MUESTRA PROBLEMA Amaya Paz de la vega Quiroz Muestra Nº 15 : ACIDO
1. Estandarización de la muestra problema 2. Determinación de la concentración mediante C a × V a = C b × V b
Muestra
Volumen Acido (mL)
Volumen NaOH (mL)
[NaOH] (M)
[Acido] (M)
1 2
10 10
34,0 5,0
0,1 1
0,34 0,5
[Acido] : 0,34 ≤ [ ] ≤ 0,5
Promedio: [Acido] = 0,42
Desviación Estándar
S =
∑ xi
2
−
( ∑ xi ) 2 N
S = 0,08
N − 1
El Coeficiente de Variación: C .V .% =
S xi
⋅ 100
C .V .% = 19,1
Resultados Tabla IV Estandarización de NaOH y concentración de NaOH Muestra
masa biftalato [mg]
volumen NaOH [mL]
Nº equivalentes
[NaOH] M
1 2 3
0,4853 0,4820 0,4877
23,1 22,0 21,4
0,00238 0,00236 0,00239
0,1030 0,1072 0,1078
S = 1,58 × 10
C .V .% = 0,665
5
−
Tabla V Concentración de HCl. volumen NaOH [mL] [HCl]N 14,6 0,085 15,0 0,087 15,4 0,089
Muestra 1 2 3
S = 1,41× 10
3
−
C .V .% = 1,62
Discusión En el práctico realizado se estandarizo una solución de NaOH utilizando un patrón primario, el biftalato de potasio, el cual debe cumplir con ciertas condiciones: 1. Tienen composición conocida: se deben conocer la estructura y elementos que lo componen, lo cual servirá para hacer los cálculos estequiométricos respectivos. 2. Deben tener elevada pureza, esto con el fin de que las posibles impurezas no interfieran con la titulación. 3. Debe ser estable a temperatura ambiente, no deben cambiar su composición o estructura por la temperatura ya que aumentaría el error en las mediciones. 4. Debe ser posible su secado en estufa, también debe soportar temperaturas mayores para que sea posible su secado. 5. No debe absorber gases, no debe reaccionar con los componentes del aire. Ya que este hecho generaría posibles errores por interferencias. 6. Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante: de esta manera se puede visualizar con mayor exactitud el punto final de las titulaciones por y además se pueden realizar los cálculos respectivos de manera más exacta. 7. Debe tener un peso equivalente grande, ya que este hecho reduce considerablemente el error de la pesada del patrón. Dado que el error fue muy bajo, 0,665%, se puede decir que el Biftalato cumplió con su objetivo. Además se debe decir que la titulación fue realizada con efectividad. Los errores que pudieron existir en este experimento pudieron ser netamente por manipulación del material, como por ejemplo de la bureta al momento de detener el paso de NaOH para medir el volumen utilizado, errores de pesada, o de lavado de material. Finalmente, en la valoración del HCl se pudo obtener un porcentaje de error muy bajo, considerando los errores antes mencionados, y el error del indicador, la fenolftaleína.
Conclusión
• • •
Se logro estandarizar con éxito el NaOH, utilizando biftalato de potasio. El biftalato de potasio cumplió su rol como patrón primario, ya que la variación y el error fue mínima. Se valoró con efectividad el HCl, obteniendo un error mínimo.
Bibliografía • • •
www.google.cl http://es.wikipedia.org
