Soluciones reguladoras

SOLUCIONES REGULADORAS
1Cesar Chavarro Cediel Código: 0939765
2Luis Fernando Pérez Código: 1026829

1cer159@hotmail.com
2lufe_perez@hotmail.com

Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Departamento de Química, Universidad del Valle, Cali, Colombia, Abril 30 de 2011.

RESUMEN: este artículo se presenta con la finalidad de reportar la capacidad reguladora de tres soluciones distintas.La primera solución es NH3/NH4Cl con un pH=10.02, la segunda solución es agua con hidróxido de sodio con un pH=8.58, y la tercera es una mezcla entre una tableta de alka-seltzer, agua e hidróxido de sodio Con un pH=6.41. Para la solución reguladora con pH=10 se obtuvo una capacidad reguladora (0.02M), la capacidad reguladora de la solución de pH=8.58 fue (1.87*10-4M), y lo mismo se realizó parala tableta de alka-seltzer, en donde su capacidad reguladora fue (7.73*105M )…
Palabras claves: Buffer, solución reguladora, acido fuerte, base fuerte, ácido acético, acetato de sodio, amoniaco, cloruro de amonio, pH, pOH.

INTRODUCCION

Muchas de las reacciones químicas que se producen en solución acuosa necesitan que el pH del sistema se mantenga constante, para evitar que ocurran otrasreacciones no deseadas.

Las soluciones reguladoras o “buffer” son capaces de mantener la acidez o basicidad de un sistema dentro de un intervalo reducido de pH, por lo cual tienen múltiples aplicaciones, tanto en la industria como en los laboratorios.
Estas soluciones contienen como especies predominantes, un par ácido / base conjugado en concentraciones apreciables. (Mayores que 10 – 2 M). Sepuede preparar disolviendo en agua cantidades adecuadas de un ácido débil y una sal de su base conjugada, (o una base débil y una sal de su ácido conjugado); también se puede obtener una solución reguladora haciendo reaccionar parcialmente (por neutralización) un ácido débil con una base fuerte, o una base débil con un ácido fuerte.
Una vez formada la solución reguladora, el pH varía poco porel agregado de pequeñas cantidades de un ácido fuerte ó de una base fuerte, y pierde su capacidad reguladora por el agregado de agua (dilución).1
METODOLOGIA
1 | Vidrio reloj | 1 | Espátula |
1 | Probeta de 100 mL | 1 | Pipeta graduad de 1 mL |
1 | Frasco lavador | 3 | Matraz de 50 mL |
1 | Pipeta graduada de 5 mL | 1 | Varilla de vidrio |
3 | Vaso de 100 mL | 2 | Gotero |
1 |pH-metro | 1 | Bureta de 25 mL |

Durante la práctica se prepararon soluciones reguladoras y se comprobó su capacidad de controlar cambios bruscos de pH. Para esto se utilizo la instrumentación adecuada.
Preparación de la solución reguladora de amoniaco y cloruro de amonio.
A partir de los datos de densidad y concentración que trae el reactivo analítico, se calculo la moralidad del amoniacoque fue equivalente a 15.74 M.
Con base a la moralidad del amoniaco, se calcula la concentración de la solución básica diluida, y mediante ecuaciones químicas balanceadas entre estos dos reactivos (cloruro de amonio y amoniaco) se prosigue a calcular los gramos del cloruro de amonio y se obtuvo 2.35 gNH4.
El peso obtenido del cloruro de amonio a partir de los cálculos anteriores, fuerondepositados en 15 mL de amoniaco, y esta solución se enrazo con agua en un matraz de 50 mL.
Luego de haberse preparado la solución reguladora, se registro su pH el cual fue equivalente a ±10.62. Un pH mayor al que se necesitaba, ya que este debía ser 10. Para lograr acomodar el pH a 10, se le adiciono pequeñas cantidades de una solución de acido clorhídrico concentrado a 0.1 M disuelto en pequeñascantidades de agua para minimizar su poder. Al ir agregando el acido se iba midiendo constantemente el pH, hasta lograr obtener un pH=10.01.
Después, a esta solución se le adicionó 1 mL de NaOH 0.01 M. se mezclo y se tomo su pH. El pH que se obtuvo fue 10.01.
Luego, se tomo una muestra de 50 mL de agua destilada, se registro su pH; posteriormente se le adiciono 1 mL de NaOH a 0.01 M y se registro...