Determinación de la constante de disociación del rojo de metilo por espectrofotometría de absorción

DETERMINACIÓN POTENCIOMÉTRICA DE LA CONCENTRACIÓN DE CALCIO EN LECHE Y AGUA MINERAL

1. Introducción y objetivos

En esta práctica determinaremos la concentración de calcio en una muestra de leche y otra de agua mineral.

Para la determinación de la concentración usaremos una técnica potenciométrica, basada en la diferencia de potencial creada en la interfase. La interfase tiene lugarcuando dos fases se ponen en contacto.
La diferencia de potencial es debida al movimiento de cargas de un punto a otros.

Utilizaremos dos electrodos: uno de referencia y otro indicador.
Un electrodo de referencia tiene como característica principal que el potencial es conocido, constante e insensible a la concentración de la disolución en estudio. Junto con el electrodo de referencia seutiliza un electrodo indicador cuya respuesta depende de la concentración del analito.
La superficie de contacto se produce entre la disolución externa e interna. A ambos lados de la membrana habrá un movimiento de calcio. El movimiento se producirá de la zona de mayor concentración a la de menor. Se producirá, por tanto, un movimiento de difusión.

El movimiento de iones genera una diferencia depotencial, debido al flujo de cargas.
Los dos electrodos, el de referencia y el indicador, se sumergirán en la disolución, unidos al potenciómetro, formando un circuito cerrado.
Con un solo electrodo no obtendríamos una diferencial de potencial en otra interfase.
El potencial general se obtiene mediante la diferencia de potencial de los dos electrodos

La fuerza electromotriz (f.e.m.) puederelacionarse con la concentración del ion en la disolución problema.

2. Resultados y trabajo experimental

Procedimiento de la práctica
Para llevar a cabo la práctica, en primer lugar, calibraremos el electrodo con una disolución de 100mL de KCl 1M y 100mL de CaCl2 0,1M. Trabajaremos a partir de estas disoluciones.
* Preparamos una disolución de 100mL de CaCl2 0,01M, mediante la diluciónde la ya existente de CaCl2 0,1M.
* A continuación, se elaboran siete disoluciones patrón de 50mL, con una concentración de KCl 0,1M, y las siguientes concentraciones de CaCl2: 10-2, 5·10-3, 10-3, 5·10-4, 10-4, 5·10-5, 10-5.
* Mediremos la f.e.m. de cada una de las siete disoluciones patrón y construiremos la curva de calibrado, calculando a partir de ella la pendiente.

Una vezcalibrado el electrodo, se realizarán dos determinaciones de calcio, una en una muestra de leche y otra en agua mineral.
Para la determinación en la muestra de leche realizaremos una disolución en un matraz de 100mL, añadiendo 0,5mL de la muestra de leche, 10mL de la disolución de KCl 1M, y enrasando con agua destilada.
Medimos la f.e.m. y anotamos su valor.

En el caso de la muestra de aguamineral, la disolución también se realizará en un matraz de 100mL de capacidad, añadiendo 10mL de KCl 1M y enrasando con el agua mineral problema.

Procedimiento experimental
En primer lugar, se realizan dos disoluciones:
* 100mL KCl 1M
Datos: PF (KCl)=74.5513g/mol

1M=nº de moles0,1L→nº de moles=0,1→0,1moles·74.5513gmol=7.45513 gramos KCl

Tomamos 7.4551 gramos de KCl comercial y lodiluimos en agua destilada hasta enrase en matraz de 100mL.

* 100mL CaCl2 0,1M
Datos: PF (CaCl2)=110,99g/mol

0,1M=nº de moles0,1L→nº de moles=0,01→0,01moles·110,99gmol=1,1099 g. CaCl2

Tomamos 1,1099 gramos de CaCl2 comercial y lo diluimos en agua destilada hasta enrase en matraz de 100mL.

Nos piden que realicemos una tercera disolución, mediante dilución de las ya existentes:
* 100mLCaCl2 0,01M
V·M=V'·M'→V·0,1M=100mL·0,01M→V=10mL
Tomaremos 10mL de la disolución de CaCl2 y lo llevaremos hasta enrase a 100mL, para tener la disolución buscada: 100mL CaCl2 0,01M.

Antes de preparar las siete disoluciones patrón, calculamos el volumen que tomamos de KCl 1M para preparar 50mL de KCl 0,1M.
* 50mL KCl 0,1
V·M=V'·M'→V·1M=50mL·0,1M→V=5mL

A continuación, se muestran los...