Preparacion de una solucion tampon

[pic] LABORATORIO DE QUIMICA ANALITICA [pic]
PRACTICA #2
AÑO 2009

PREPARACION DE SOLUCIONES TAMPON

RESUMEN:
En el laboratorio realizado, preparamos 100 mL de una solución tampón constituida por cloruro de amonio (NH4Cl) y amoniaco (NH4OH), ambos al 0.1M realizando los cálculos adecuados para determinar la cantidad exacta de reactivos que se debían agregar para obtener lasconcentraciones deseadas, luego pasamos a la parte experimental, en la cual mezclamos de acuerdo a las indicaciones de los profesores y auxiliar allí presentes y al final medimos el pH de la solución con la ayuda del potenciómetro.
El segundo paso de la experiencia fue preparar 100mL de solución tampón diluyendo diez veces la solución anterior en agua destilada, al termino de esto medimos nuevamente elpH de la solución preparada y la comparamos con la medida anterior.

PALABRAS CLAVES: Tampón, pH, Concentración, Equilibrio Químico, Bases y Sales.

1. Marco teórico

Soluciones amortiguadoras son aquellas soluciones cuya concentración de hidrogeniones varía muy poco al añadirles ácidos o bases fuertes. El objeto de su empleo, tanto en técnicas de laboratorio como en la finalidadfuncional del plasma, es precisamente impedir o amortiguar las variaciones de pH y, por eso, suele decirse que sirven para mantener constante el pH. Los mas sencillos están formados por mezclas binarias de un ácido débil y una sal del mismo ácido con base fuerte, por ejemplo, una mezcla de ácido acético y acetato de sodio; o bien una base débil y la sal de esta base con un ácido fuerte, por ejemplo,amoníaco y cloruro de amonio.

Propiedades de los amortiguadores:

• El pH de una solución amortiguadora depende de la naturaleza del ácido débil que la integra, es decir del pKa del ácido.

• El pH de un sistema amortiguador depende de la proporción relativa entre la sal y el acido, pero no de las concentraciones absolutas de estos componentes. Por ejemplo, un sistema mortiguador 2 M en sal y 1M en ácido, regula el mismo pH que un sistema amortiguador 4 M en sal y 2 M en ácido, debido a que la relación concentración de sal / concentración de ácido es igual.

• La modificación del pH, en una solución amortiguadora, resulta exigua hasta que uno de los componentes esté próximo a agotarse, debido a que el pH varía con el logaritmo del cociente concentración de sal / concentración deácido. Este cociente es afectado por la adición de ácido o base fuerte, pero el valor logarítmico de la relación concentración de sal / concentración de ácido varía muy poco.

Capacidad o eficacia amortiguadora:

La capacidad de amortiguación puede definirse como "La cantidad de ácido o base fuerte que deben añadirse a un litro de solución amortiguadora para producir un cambio de pH de unaunidad". También puede definirse como "El cambio de pH que se produce por la adición de una cantidad dada de ácido o base fuerte".
Puede demostrarse que la eficacia máxima de un amortiguador, tanto para neutralizar ácidos como bases, está en la zona de pH próxima al pK del ácido. El máximo de eficacia de un amortiguador frente a una base está en el punto de pH igual a pK - 0.5, mientras que la eficaciamáxima frente a un ácido fuerte está en el punto de pH igual a pK + 0.5. A medida que nos alejamos del pK, la capacidad amortiguadora decrece, considerándose nula a tres unidades de distancia, es decir, a un valor de pK + 3 frente a las bases y de pK – 3 frente a los ácidos. En estas condiciones solo encontramos, prácticamente, uno de los componentes del sistema. Los amortiguadores fisiológicosrara vez tienen un valor de pK que coincide con el pH que van a amortiguar. Normalmente sus pK están unas décimas más abajo del pH fisiológico. Esto se traduce en una mayor eficacia de los sistemas para amortiguar ácidos que para amortiguar bases. De todo lo expuesto anteriormente, se deduce que puesto que el pH celular es próximo a siete, la eficacia amortiguadora máxima corresponde a los...