Ensayos

pH Y SOLUCIONES AMORTIGUADORAS
RESUMEN: El objetivo de la práctica de laboratorio, es realizar un buen manejo del pHmetro, en donde se tomo valores experimentales para después determinar el porcentaje de error de pH en cada una de las soluciones (agua destilada, agua del grifo, Coca-Cola recién destapada, Coca-Cola destapada tres horas antes, leche, leche de magnesia, HCl 0.1N, NaOH 0.1N). Además se preparo una solución amortiguadora con ácido acético y acetato de sodio; relacionando los cambios que se produjeron en la solución al adicionar un acido o una base fuerte.


PALABRAS CLAVE:
 pH: es una medida utilizada por la química para evaluar la acidez o alcalinidad de una sustancia por lo general en su estado líquido (también se puede utilizar para gases).
 Soluciones Buffer:Muchas de las reacciones químicas que se producen en solución acuosa necesitan que el pH del sistema se mantenga constante, para evitar que ocurran otras reacciones no deseadas.
 Escala de pH: Va desde 0 a 14. El punto medio de la escala del pH es 7, aquí hay un equilibrio entre la acidez y alcalinidad. Dicha solución sería neutral. De 0 a 7 seria acido y de 7 a 14 es base.
 Constante deequilibrio: se aplica a electrolitos débiles porque estas no se ionizan completamente, también se conoce como constante de disociación Ka =Kb.



RESULTADOS

a) Utilización del pHmetro y determinación experimental de algunas sustancias:

Para realizar las diferentes mediciones se utilizó el mismo pHmetro, tomando en un beaker 40ml de a cada una de las sustancias, a las cuales se les determinosu pH, y se obtuvo los siguientes resultados:

SUSTANCIA pH experimental pH Teórico % de Error
Agua destilada 5.70 7 18.5
Agua del grifo 6.31 7 9.8
Coca-cola (recién destapada) 3.4 2.5 36
Coca-cola (destapada tres horas antes) 2.44 2.5 2.4
Zumo de fruta (limón) 2.17 2.3 5.6
Leche 6.73 6.8 1.02
Leche de magnesia 9.96 10.5 5.1
HCl 0,1 N 1.31 1 31
NaOH 0,1 N 12.73 13 2.07Para el caso del acido clorhídrico y del hidróxido de sodio el valor teórico se lo cálculo así:

CALCULO DEL VALOR TEÓRICO DE HCl
pH = - Log [H]
pH = - Log [0.1N]
pH = 1

CALCULO DEL VALOR TEÓRICO DE NaOH
pOH = - Log [OH ]
pOH = - Log [0.1N] = 1
pH = 14 - pOH
pH = 14 – 1
pH =13

A que se debe la diferencia de pH en la coca-cola recién destapada y la abierta con variashoras de anterioridad?
Las bebidas carbonatadas se preparan burbujeando CO2 a través del líquido. Este es un óxido ácido que reacciona con el agua formando el ácido carbónico:

CO2 + H2O H2CO3
(En realidad el carbónico es agua con CO2).
A medida que va pasando el tiempo el ácido carbónico se va separando del agua formando CO2 (por eso se ven burbujas).
Cuando hay mucho ácido carbónicotenemos los equilibrios de desprotonación, cuando se va una parte del carbónico nos queda el agua que tiene un equilibrio de desprotonación muy débil.

b) Preparación de una solución buffer:

En la preparación de la solución amortiguadora se hizo los respectivos cálculos para obtener la cantidad de acido acético, así:

M= moles de soluto
Litro de solución

Moles de soluto= M x litro desolución
Moles de soluto= (0.5) x (0.05)
Moles de soluto= 0.025 mol
Por lo tanto la cantidad de acido acético es:

0.025 mol x 60g C2H4O2 = 1.5 g CH3COOH
1 mol
Pero como el acido acético se encuentra liquido se procede a calcular el volumen necesario para preparar la solución, teniendo en cuenta que la densidad es 1.05 g/ml
Ƿ = m por lo tanto;
V

V= m = 1.5g CH3COOH = 1.42 mlCH3COOH
Ƿ 1.05 g/ml

Una vez preparada la solución acido acético se midió el pH que fue pH = 3.01 a una temperatura de 18°C.

También se calculó la cantidad de acetato de sodio que estaba en estado sólido, por lo tanto únicamente se calculó los gramos que se necesitaban, así:

M= moles de soluto
Litro de solución

Moles de soluto= M x litro de solución
Moles de soluto= (0.5) x...