Determinación Del Ph

DETERMINACIÓN TEÓRICA Y EXPERIMENTAL DEL Ph DE VARIAS DISOLUCIONES

OBJETIVOS
- Medir el Ph de las disoluciones resultantes de mezclar disoluciones con carácter ácido-básico.
- Preparar disoluciones amortiguadoras o tampones y comprobar su actuación.

FUNDAMENTO TEÓRICO
Fuerza de ácidos y bases
La fuerza de un ácido o una base es la tendencia que estas sustancias presentan a ceder yaceptar protones, respectivamente. Y en ambos casos, esa tendencia se evalúa frente una misma sustancia: el agua. Se consideran ácidos y bases fuertes aquellas sustancias que a concentraciones moderadas se encuentran completamente disociadas en medio acuoso. Al resto de ácidos y bases se les denomina débiles y se caracterizan por reaccionar de manera incompleta con el agua. Pongamos el ejemplo de unácido débil, el ácido acético. El equilibrio que se establece es el siguiente:
CH3COOH + H2O ⇄ CH3COO- + H3O+
La constante de equilibrio de esta reacción se denomina constante de acidez y para el caso de disoluciones diluidas adopta la forma:
=
El valor de la constante de acidez es una medida cuantitativa de la fuerza de un ácido, es decir de su tendencia a ceder protones. A mayor Ka,mayor es la fuerza del ácido.
De manera similar para una base, por ejemplo, amoniaco, se establecerá el equilibrio:
NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH-
siendo la constante de basicidad
=
El valor de la constante de basicidad es una medida cuantitativa de la fuerza de una base, es decir de su tendencia a captar protones. A mayor Kb, mayor es la fuerza de la base.

Disoluciones reguladoras de pHUna disolución reguladora (tampón) de pH es aquella cuyo pH no varía significativamente con la dilución, ni cuando se añaden cantidades moderadas de un ácido o una base fuerte. En muchas reacciones es importante mantener el valor del pH entre unos límites definidos. Por ejemplo, el pH sanguíneo debe mantenerse en un intervalo entre 7.4 ± 0.2. Un pH fuera de este intervalo puede ser letal.
El pHinicial de la mezcla tampón puede derivarse de la expresión de la constante de equilibrio.
El pH de la disolución reguladora vendrá determinado por el valor del pKa del ácido débil y la relación de concentraciones de la base conjugada.

PARTE EXPERIMENTALREACTIVOS
- NaOH
- HCL
-
- Ácido acético CH3COOH

MATERIAL Y EQUIPOS Vasos de precipitados
Pipetas
Tubos de ensayo
pH-metroPROCEDIMIENTO.
Se coge cada bote de reactivo preparado en la práctica anterior y se vierte una cantidad en un vaso de precipitados. De esa cantidad con un pipeta se toma el volumen que nos marca en la tabla para la disolución que vamos a realizar.
Se vierte en un tubo de ensayo y se anotan los resultados.

DISOLUCIONES | ESPECIES EN DISOLUCIÓN | pH medido | pH teórico |
5mLNaOH 0,1M + 5mL amoniaco 0,1 M | [Na+ ] = 0,05M [OH-] =0,05M [NH3] = 0,05M [NH4+] = 10 -4,8 M [H+] = 10-12.7M | 12,73 | 12,7 |
7mL NaOH 0,1M + 5mL HCL 0,1M | [OH-] =0,017M [Cl-] = 0,04 M [Na+ ] = 0,058 M [H+] = 10-12.2M | 12,08 | 12,2 |
5mL NaOH 0,1M + 5mL HCL 0,1M | [OH-] =10-7M [Cl-] = 10 -4,8 M [Na+ ] = 0,05M [H+] = 10-7 M | 11,84 | 7 |5mL HCL 0,1M + 5mL ac.acético 0,1 M | [Cl-] = 0,05 M [H+] = 10-12,7 M [Ac-] =10-4,8 M [OH-] =10-12,7M | 1,04 | 1,30 |
5mL HCL 0,1 M + 7mL ác. Acético 0,1 M | [Ac-] = 2,18 x 10-5 M [Cl-] = 0,042 M [H+] = 0,042 M [HAc] =0,058 M | 1,9 | 1,38 |
5mL ác, acético 0,1 M + 5mL amoniaco 0,1 M | [Ac-] = 0,05M [OH-] =10-7M [NH3+] =1,12M [NH4+] = 0,05M [H+] = 10-7 M[HAc] = 1,12M | 3,53 | 7,0 |
7mL ác, acético 0,1 M + 5mL amoniaco 0,1 M | [Ac-] = 0,04M [OH-] =1,26 x 10-9 M [NH4+] = 0,04M [H+] = 7,924 x 10-6M [HAc] = 0,02M | 3,50 | 5,10 |

CONCLUSIONES

Ácido fuerte y ácido débil; Base fuerte y base débil.
Si la mezcla es de un ácido fuerte y otro débil, el pH está determinado por el ácido fuerte, y el equilibrio del...