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3.
Aplicación de las titulaciones ácido base
Problema 1
Análisis de muestras comerciales de ácido muriático y sosa.
Problema 2
Determinación del número de hidrógenos ácidos en un ácido orgánico.
Tarea Previa
1.
¿Qué es el ácido muriático?
2.
Este ácido se utiliza como auxiliar de la limpieza en el hogar, ¿Qué tipo de suciedad
es la que se puede eliminar con esta sustancia?
3.
¿Para qué se utiliza la sosa en el hogar? ¿Qué tipo de suciedad es la que se puede
eliminar con esta sustancia?
4.
¿Cómo se preparan 50mL de una dilución 1:25 de ácido muriático comercial?
5.
¿Cuál es la concentración molar de una disolución preparada con 10 gramos de
carbonato de sodio con una pureza del 95% y aforando con agua a 250mL?
6.
Calcular la cantidad necesaria para preparar 50mL de una solución 0.1M de ácido
tartárico cuya fórmula condensada es C4H6O6.
7.
Se tienen 20mL de una disolución 0.025M de una sustancia ácida, ¿Cuántos
protones ácidos tiene esta sustancia por molécula, si se requieren 15mL de NaOH
0.1M para neutralizar por completo esta disolución?
8.
¿Cuál es la normalidad de la disolución anterior?
Material y reactivos
• NaOH solida para uso doméstico
• H2SO4 0.1N (estandarizado)
• Solución de fenolftaleína(indicador)
• Bureta con pinzas y soporte
• Matraces Erlenmeyer de 125mL
• Pipeta graduada de 1mL
• Matraz volumétrico de 50mL
• Ácido muriático comercial
• NaOH 0.1N (estandarizado)
• Ácido tartárico (C4H6O6) 0.01M (preparado por el laboratorista)
• Pipeta o probeta para medir 10mL
Problema 1a. Determinar la pureza de una muestra de sosa para uso doméstico.
1.
Proponer una manera de preparar 50mL de una disolución aproximadamente 0.02M de
sosa (suponiendo una pureza del 100%).
2. Valorar esta disolución con H2SO4 estandarizado 0.1N.
3. Repetir este último procedimiento dos veces más.
4. Con los datos de estas titulaciones determinar la pureza de la muestra sólida.
Masa de NaOH en la muestra problema =
Volumen de H2SO4 0.1N consumido para neutralizar la sosa =
Equivalentes de H+ añadidos = equivalentes de OH- en la muestra =
Cantidad (mol) de NaOH en la muestra =
Masa de NaOH en la muestra =
% de pureza en la muestra =
Problema 1b. Determinar la concentración molar de una muestra de ácido muriático de
uso doméstico.
1.
Preparar 50mL una dilución 1:100 del ácido muriático comercial y valorarlo con una
disolución estandarizada de hidróxido de sodio 0.1M.
2.
Con este dato, determinar el %m/v del HCl en la muestra comercial.
Volumen de la muestra problema usado para preparar la dilución 1:100 =
Volumen de NaOH estandarizada 0.1N consumido para neutralizar el ácido =
Equivalentes de OH- añadidos = equivalentes de H+ en la muestra =
Cantidad (mol) de HCl en la muestra =
Concentración molar del HCl en la muestra =
Problema 2. Determinación del número de hidrógenos ácidos en un ácido orgánico.
En este problema, se contará con las concentraciones molares tanto del ácido tartárico
como del hidróxido de sodio, como DATOS. No todos los átomos de hidrógeno presentes
en la molécula de ácido tartárico tienen comportamiento ácido (no todos reaccionan con
una base). Mediante las siguientes titulaciones, es posible determinar cuántos átomos de
hidrógeno ácidos hay por molécula de C4H6O6.
Titular tres alícuotas de 10mL de ácido tartárico (HxL) 0.01M con la solución con NaOH
0.1M proporcionada por el laboratorista.
Tabla 2. Titulación de ácido tartárico.
Concentración del NaOH usado como titulante:
Reacción:
Ac. tartárico + x NaOH → Na x tartrato
Volumen
Cantidad
Moles de
de NaOH de NaOH equivalentes
consumido consumido
de H+
(mL)
(mol)
titulados
Moles de
C4H6O6 en
la alícuota
Molaridad Normalidad
de C4H6O6 de C4H6O6
% m/v
C4H6O6
1.
2.
3.
Promedio
Análisis de resultados y Cuestionario
Hacer un análisis crítico de los resultados experimentales tanto para el análisis de
ácido muriático como el de sosa.
1.
¿Cuántas valoraciones se realizaron para cada problema?
2.
¿Qué tan semejantes son entre sí los valores obtenidos para cada alícuota? ¿Cuál es
la desviación estándar?
Para las muestras de sosa:
Para las muestras de ácido muriático:
Para las muestras de ácido tartárico:
3.
¿A qué pueden atribuirse las desviaciones?
4.
¿Si tuviera que repetirse la determinación, qué modificaciones deberían hacerse?
5.
¿Cuántos hidrógenos ácidos hay en la molécula de ácido tartárico?
6.
¿Cuál es el volumen de NaOH 0.1N necesario para neutralizar 20mL de ácido
tartárico 0.1N?
Tratamiento de los residuos
El ácido tartárico es un producto natural, presente en muchas plantas, se extrae
principalmente de las uvas, por lo tanto no es tóxico ni dañino para el ambiente. Neutraliza
las soluciones tituladas y viértelas al drenaje.