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Páginas: 11 (2692 palabras)
Publicado: 26 de agosto de 2015
SOLUCIONES REGULADORAS
Leidy Vanessa Mena, María Juliana Restrepo, Nayeli Aristizabal
Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad del Valle, Cali, Marzo de 2011
Resumen
En la práctica de laboratorio se prepararon dos soluciones reguladoras: La primera de NH3/NH4Cl con pH 10.01 a la cual se adicionó NaOH 0.01M y su pH conservó el mismo valor, estos resultados de pH secompararon con el del agua –inicial- 7.27 y con el del agua -después de adicionar NaOH 0.01M- 10.02. La segunda de CH3COOH/CH3COONa con pH 4.40 a la cual se agregó HCl 0.01M y su pH cambio a 4.39, los resultados fueron también comparados con el del agua –inicial- 6.31 y con el del agua -después de adicionar HCl 0.01M- 3.87. Se obtuvo una capacidad reguladora de 0.02.
Posteriormente se determinó lacapacidad reguladora de una tableta de Alka-Seltzer comercial cuyo pH fue de 6.58, realizando una titulación con NaOH para establecer el volumen necesario de ésta para que el pH de la solución de Alka-Seltzer cambiara en aproximadamente una unidad usando azul de bromotimol como indicador. La capacidad reguladora encontrada fue de 0.018.
Palabras Claves: Buffer, Capacidad reguladora, Alka-Seltzer.1. Introducción
En una disolución corriente el pH está sujeto a variaciones bruscas por ligeras adiciones de ácidos ó bases o por diluciones. Así, por ejemplo, si a un litro de agua pura, pH=7, añadimos un mililitro de acido clorhídrico 0.1 N, el pH para a ser 4.
Sin embargo, existen determinadas soluciones, de grán interés químico, caracterizadas porque su pH permanece invariable a ladilución, o al añadir pequeñas cantidades de ácido o base. Estas soluciones se las conoce como reguladoras, amortiguadoras o tampones y contienen siempre un ácido ó base débil y su base ó ácido conjugado respectivamente; como ejemplo es de este tipo de soluciones podemos citar las siguientes: ácido acético – acetato sódico, amoniaco (hidróxido amónico) – cloruro amónico, ácido bórico – borato de sodio,etc[1].
La capacidad reguladora se define como el numero de moles he H3O+ ú OH- que deben añadirse a 1 litro de disolución reguladora para que el pH de la misma descienda (o aumente) en una unidad. Esta capacidad reside en el hecho de que el equilibrio químico de un electrolito débil viene regulado, en definitiva, por la constante de equilibrio. Si la concentración de uno de los iones queinterviene en dicha constante se modifica, el equilibrio se desplaza en el sentido de contrarrestar dicha acción [2].
La capacidad reguladora puede calcularse según [3]:
Las disoluciones reguladoras son muy importantes en las reacciones que se llevan a cabo en el laboratorio, en los procesos industriales y en las que se producen en los organismos vivos.
La actividad catalítica de las enzimas en lascélulas vivas, la capacidad portadora de oxigeno por la sangre y, en general, las funciones de los fluidos de los organismos animales y vegetales dependen del pH, el cual es regulado por uno o varios sistemas [4].
Para estudiar la variación del pH o capacidad reguladora es común usar un indicador.
El color de un indicador varía, en efecto, según en pH del medio en que está disuelto. La experienciapone de manifiesto que el cambio de color, o viraje, tiene lugar gradualmente, abarcando como regla general un intervalo de pH de unas dos unidades. La capacidad del ojo humano para diferenciar matices no es muy aguda y, por lo tanto, tiene que existir como mínimo en la solución, algo así como una décima parte del indicador en una de las formas para que el observador pueda apreciar unamodificación de matiz del color de la otra.
En otras palabras, “el viraje” subjetivo del indicador presupone un desplazamiento importante del equilibrio del indicador, desde la situación en que una de sus formas esté presente en un exceso de una diez veces sobre la otra, hasta la posición inversa [5].
2. Metodología Experimental
1. Preparación de una solución reguladora de NH3/ NH4Cl:
Datos:...
Leidy Vanessa Mena, María Juliana Restrepo, Nayeli Aristizabal
Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad del Valle, Cali, Marzo de 2011
Resumen
En la práctica de laboratorio se prepararon dos soluciones reguladoras: La primera de NH3/NH4Cl con pH 10.01 a la cual se adicionó NaOH 0.01M y su pH conservó el mismo valor, estos resultados de pH secompararon con el del agua –inicial- 7.27 y con el del agua -después de adicionar NaOH 0.01M- 10.02. La segunda de CH3COOH/CH3COONa con pH 4.40 a la cual se agregó HCl 0.01M y su pH cambio a 4.39, los resultados fueron también comparados con el del agua –inicial- 6.31 y con el del agua -después de adicionar HCl 0.01M- 3.87. Se obtuvo una capacidad reguladora de 0.02.
Posteriormente se determinó lacapacidad reguladora de una tableta de Alka-Seltzer comercial cuyo pH fue de 6.58, realizando una titulación con NaOH para establecer el volumen necesario de ésta para que el pH de la solución de Alka-Seltzer cambiara en aproximadamente una unidad usando azul de bromotimol como indicador. La capacidad reguladora encontrada fue de 0.018.
Palabras Claves: Buffer, Capacidad reguladora, Alka-Seltzer.1. Introducción
En una disolución corriente el pH está sujeto a variaciones bruscas por ligeras adiciones de ácidos ó bases o por diluciones. Así, por ejemplo, si a un litro de agua pura, pH=7, añadimos un mililitro de acido clorhídrico 0.1 N, el pH para a ser 4.
Sin embargo, existen determinadas soluciones, de grán interés químico, caracterizadas porque su pH permanece invariable a ladilución, o al añadir pequeñas cantidades de ácido o base. Estas soluciones se las conoce como reguladoras, amortiguadoras o tampones y contienen siempre un ácido ó base débil y su base ó ácido conjugado respectivamente; como ejemplo es de este tipo de soluciones podemos citar las siguientes: ácido acético – acetato sódico, amoniaco (hidróxido amónico) – cloruro amónico, ácido bórico – borato de sodio,etc[1].
La capacidad reguladora se define como el numero de moles he H3O+ ú OH- que deben añadirse a 1 litro de disolución reguladora para que el pH de la misma descienda (o aumente) en una unidad. Esta capacidad reside en el hecho de que el equilibrio químico de un electrolito débil viene regulado, en definitiva, por la constante de equilibrio. Si la concentración de uno de los iones queinterviene en dicha constante se modifica, el equilibrio se desplaza en el sentido de contrarrestar dicha acción [2].
La capacidad reguladora puede calcularse según [3]:
Las disoluciones reguladoras son muy importantes en las reacciones que se llevan a cabo en el laboratorio, en los procesos industriales y en las que se producen en los organismos vivos.
La actividad catalítica de las enzimas en lascélulas vivas, la capacidad portadora de oxigeno por la sangre y, en general, las funciones de los fluidos de los organismos animales y vegetales dependen del pH, el cual es regulado por uno o varios sistemas [4].
Para estudiar la variación del pH o capacidad reguladora es común usar un indicador.
El color de un indicador varía, en efecto, según en pH del medio en que está disuelto. La experienciapone de manifiesto que el cambio de color, o viraje, tiene lugar gradualmente, abarcando como regla general un intervalo de pH de unas dos unidades. La capacidad del ojo humano para diferenciar matices no es muy aguda y, por lo tanto, tiene que existir como mínimo en la solución, algo así como una décima parte del indicador en una de las formas para que el observador pueda apreciar unamodificación de matiz del color de la otra.
En otras palabras, “el viraje” subjetivo del indicador presupone un desplazamiento importante del equilibrio del indicador, desde la situación en que una de sus formas esté presente en un exceso de una diez veces sobre la otra, hasta la posición inversa [5].
2. Metodología Experimental
1. Preparación de una solución reguladora de NH3/ NH4Cl:
Datos:...
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