valoracion potenciometrica acido base

LABORATORIO 11
Valoración Potenciométrica Ácido-Base




Introducción

La titulación potenciométrica se realiza cuando no es posible la detección del punto final de una valoración empleando un indicador visual. Se considera uno de los métodos más exactos, porque el potencial sigue el cambio real de la actividad y, el punto final coincide directamente con el punto de equivalencia.Las principales ventajas del método potenciométrico son su aplicabilidad a soluciones turbias, florecentes, opacas, coloreadas, cuando sean inaplicables o no se puedan obtener indicadores visuales adecuados.
El método de titulación potenciométrica ácido-base se fundamenta en que los iones hidrógenos presentes en una muestra como resultado de la disociación o hidrólisis de solutos, sonneutralizados mediante titulación con un álcali estándar. El proceso consiste en la medición y registro del potencial de la celda (en milivoltios o pH) después de la adición del reactivo (álcali estándar) utilizando un potenciómetro o medidor de pH.
Para hallar la concentración del analito se construye una curva de titulación graficando los valores de pH observados contra el volumen acumulativo (mL) de lasolución titulante empleada. La curva obtenida debe mostrar uno o más puntos de inflexión (punto de inflexión es aquel en el cual la pendiente de la curva cambia de signo).



Objetivos

Determinar a través de la técnica de valoración, la concentración del ácido acético usando al Biftalato de Potasio (BHK) como patrón primario para la solución de NaOH, la que es usada para la valoración conel acido acético

A través de la Valoración Potenciométrica, determinar la concentración del ácido acético y con los valores obtenidos estableces el valor del pKa del ácido.





Observaciones

Se pudo observar que a partir de los 12 mL de solución de NaOH, se tenía que valorar con más cuidado, debido a que aproximadamente en este volumen se encontraba el punto de equivalencia. Estose pudo comprobar que pasado el volumen de 12 ml, la solución de Biftalato de Potasio con el indicar de fenolftaleína se tornaba de color fucsia.
Frente a la valoración del ácido acético, se observó que está titulación fue más rápida debido a que aproximadamente a los 5 ml de volumen de solución de NaOH, la disolución del ácido con fenolftaleína se tornaba del mismo color que en la experimentaciónanterior.
En la Valoración Potenciométrica para el ácido acético, se pudo observar que con el pH-metro se obtenían los valores de pH, gracias a esto se pudo encontrar el punto final de la valoración para obtener el valor del pKa.


Cálculos

Datos:
Masa de BHK = 0,5006 g
Masa molar BHK = 204,23 g/mol
Volumen de agua = 20 mL
Volumen (1) de NaOH = 12,75 mL
Volumen (2) de NaOH = 4,95 mLVolumen de ácido acético = 10 mL

Reacción de BHK con NaOH







Concentración NaOH:





Concentración del Ácido Acético:




La valoración potenciométrica permite determinar las constantes de disociación de ácidos y bases, utilizando los valores de pH obtenidos y comparándolos con los teóricos. En este caso, la reacción que tiene lugar puede escribirse como:Mientras quede ácido en el medio, es decir, antes del punto de equivalencia, es posible calcular el pH teórico empleando la constante de disociación del ácido:

En donde:


Esta última ecuación puede transformarse, tomando logaritmos (-log):


Si se analizan estas dos ecuaciones, se puede observar que cuando las concentraciones de ácido sin disociar y del anión formado en el proceso soniguales, el pH del medio coincide con el pKa del ácido, y para esta estequiometria esto sucede exactamente cuándo se ha añadido la mitad del volumen de base necesario para alcanzar el punto de equivalencia. Por tanto, a partir de una curva de valoración por potenciometría se puede determinar el pKa de un ácido débil.



Curva de Valoración Potenciométrica









Primera derivada de la...