Soluciones amortiguadoras

Técnica
Preparación de la solución amortiguadora.
* Colocar en un vaso de bohemia, 10 mL de CH3COOH 0,5M (ácido acético) y otros 10 mL de CH3COONa 0,5M (acetato de sodio). Agitar con una varilla y determinar su pH.

Agregado de Ácido y Base fuerte.
* Con una pipeta, extraer 10 mL de la solución reguladora y colocarla en un tubo de ensayo. Agregar gotas de HCl 1,00 M. Agitar ydeterminar su pH.
* Repetir el mismo procedimiento anterior pero para el NaOH 1,00 M.
* Colocar en un tubo de ensayo, 10 mL de agua destilada y unas gotas de HCl 1M. Agitar y determinar su pH.
* Colocar en otro tubo de ensayo, 10 mL de Agua Destilada y unas gotas de NaOH 1M. Agitar y determinar su pH.

Materiales
- NaOH 1,0M.
- HCl 1,0M.
- CH3COOH 0,5M.
- CH3COONa 0,5M.
- Vaso deBohemia.
- Gradilla de Tubos.
- Varillas Agitadoras.
- Papel pH.
- 3 Pipetas.
- Pera de goma.
- Agua Destilada.
- Cuentagotas.

Objetivos
- Comprender de que se trata una solución amortiguadora.
- Preparar una disolución amortiguadora y comprobar sus acciones y/o propiedades.

Fundamento Teórico
Un sistema amortiguador es una solución que puede absorber grandes cantidades moderadas deácidos o bases, sin un cambio significativo en su pH, es decir, es una disolución que contiene unas sustancias que inhiben los cambios de HP, o concentración de ion hidrógeno de la disolución. Dichas sustancias pueden contener un ácido débil y su sal, por ejemplo, ácido acético y acetato de sodio, o una base débil y una sal de esa base, por ejemplo, hidróxido de amonio y cloruro de amonio. Los fluidosde los organismos vivos están fuertemente tamponados, y el agua del mar y ciertas sustancias del suelo son otros ejemplos de disoluciones tampones existentes en la naturaleza. Las disoluciones tampones se utilizan en química y sirven como referencia en la medida del pH.
Consideremos la reacción del amoniaco en agua:
NH3 (g) + H2O (l) NH4+ (ac) + OH- (ac)
Si observamos lareacción inversa en este equilibrio, veremos que los iones amonio reaccionan con una base. Pero si disolvemos iones amonio (del cloruro de amonio) en agua ocurre:
NH4+ (ac) + H2O (l) NH3 (ac) + H3O- (ac)
De esta reacción inversa, podemos ver que las moléculas de amoniaco reaccionan con los ácidos. Si tuviésemos una solución con suficientes cantidades de cada una de estas sustancias,los iones amonio y las moléculas de amoniaco, tendríamos la deseada solución amortiguadora. Las moléculas del amoniaco reaccionarían con cualquier ácido que se añadiese, y los iones amonio reaccionarían con cualquier base que se añadiese. Las soluciones amortiguadoras se preparan utilizando un ácido débil o una base débil con una de sus sales. En términos generales, las reacciones aparecerían de lasiguiente forma:
- Para un ácido débil:
HA + OH- H2O + A-
A- (ac) + H3O+ (ac) HA (ac) + H2O (ac)
El ácido débil (HA), reacciona con la base que se añade. El ion negativo de la sal (A-), reaccionara con el ácido que se añade.
- Para una base débil:
MOH (ac) + H3O+ (ac) M+ (ac) + 2H2O (l)
M+ (ac) + OH- (ac) MOH (ac)La base débil (MOH), reaccionara con el ácido que se añade. El ion positivo de la sal, (M+), reaccionara con la base que se añade.
Los amortiguadores tienen máxima eficiencia para neutralizar los ácidos y las bases que se añaden, cuando las concentraciones del ácido débil (o de la base) y de la sal son iguales. Podremos preparar una solución amortiguadora de casi cualquier pH, si escogemos elácido (o base) débil correcto. Existe un ion común entre el electrolito débil y su sal. El comportamiento de una solución amortiguadora puede ser explicado siempre tomando como base nuestro conocimiento acerca del efecto del ion común y el Principio de Le Chatelier, el cual dice que si un producto o subproducto es eliminado del sistema, el equilibrio se verá perturbado y la reacción producirá...