Reporte de soluciones amortiguadoras (buffer)

Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Laboratorio de Análisis Cualitativo

REPORTE DE PRÁCTICA 5
- Soluciones Amortiguadoras -

Angélica María Alejandra Peláez Noriega

RESUMEN



En la práctica no. 5 se realizó una solución amortiguadora de ácido acético-acetato de sodio con el fin de medir su capacidad amortiguadora.
Unasolución de amortiguamiento “amortigua” el cambio del pH de una solución al agregar acido o base, para que este pH no se eleve o disminuya muy rápidamente.

En la práctica se midió constantemente el pH de la solución buffer al ser titulada con HCl y luego con NaOH; esto con el fin de observar en qué momento se rompía el buffer saliendo de la zona de amortiguamiento y medir de esta manera sucapacidad de amortiguar el cambio del pH. Se obtuvo una capacidad amortiguadora experimental máxima muy cercana a la teórica.

Posteriormente se tituló la solución buffer amarilla (pH=7), para calibrar el potenciómetro, con HCl y NaOH y se calculó su capacidad amortiguadora tomando en cuenta solo el aporte del agua.
Las condiciones de temperatura y presión fueron normales.

RESULTADOS
1)Tabla No. 1
pH teórico al agregar HCl y NaOH a ácido acético
HCl | NaOH |
pH teórico | pH Experimental | pH Teórico | pH Experimental |
4.74 | 5 | 4.74 | 5.04 |
4.564 | 4.82 | 4.92 | 5.09 |
4.372 | 4.63 | 5.11 | 5.34 |
4.138 | 4.43 | 5.35 | 5.57 |
3.785 | 4.11 | 5.7 | 6.05 |
3.069 | 3.58 | 8.28 | 10.78 |
2.395 | 2.85 | 11.8 | 11.51 |
2.119 | 2.57 | 12.07 | 11.75 |
Error promedioen el pH | 11.20 % | Error promedio en el pH | 7.48 % |
Fuente: Datos originales, muestra de cálculo y análisis de error

2) Tabla No. 2

Capacidad Amortiguadora Máxima
Capacidad amortiguadora Experimental | 0.028810532 M |
Capacidad amortiguadora Teórica | 0.028829409 M |
error | 0.065% |
Fuente: datos calculados y análisis de error

3) Gráfica No. 1
pH de Solución de Bufferde Ácido Acético-Acetato de Sodio con HCl

Fuente: Hoja de datos originales y Datos calculados
4) Gráfica No. 2
pH de Solución de Buffer de Ácido Acético-Acetato de Sodio con NaOH

Fuente: Hoja de datos originales y Datos calculados

5) Gráfica No. 3

pβ vs. pH de los datos teórico y experimental del ácido acético titulado con HCl

Fuente: datos calculados y datos originales6) Gráfica No. 4

pβ vs. pH de los datos teórico y experimental del ácido acético titulado con NaOH

Fuente: datos calculados y datos originales

7) Gráfica No. 5

pβw vs. pH de los datos experimentales del buffer del ión acetato y de los datos de la solución Buffer pH=7

Fuente: datos calculados

INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

En la práctica se preparó una soluciones buffer deácido acético-acetato de sodio equimolar, es decir, la concentración del ácido y su sal es igual. Se calculó el pH teórico de la práctica, obteniendo un pH experimental muy cercano al calculado; produciendo un error muy bajo al titular tanto con el ácido como con la base.

Se calculó la capacidad amortiguadora teórica y experimental de la solución buffer de ión acetato, la capacidad amortiguadoramáxima experimental (ésta se da cuando la concentración de sal y ácido es igual, es decir, sin volumen de titulante) es de 0.0288 es decir que solo se pudo agregar 0.0288 mL de ácido o base a la solución para producir un cambio de pH de pKa±1.

Al agregar HCl a la solución buffer de Ácido acético–acetato de sodio se puede observar, en la Gráfica No. 1, que los valores de pH tienden adisminuir porque la solución se vuelve cada vez más ácida y el pH experimental es bastante cercano al teórico. Para el caso del uso de NaOH como titulante, el comportamiento del pH medido es aún más cercano al teórico. Esto se puede observar en la Gráfica No. 2, para la buffer Ácido acético –acetato de sodio, ya que a pesar de que los cambios en el pH son grandes, los datos experimentales obtenidos se...