Valoración Ácido-Base

Objetivos

* Preparar disoluciones tampón empleando distintos procedimientos.
* Estudiar el comportamiento de las disoluciones de anfolitos y de disoluciones tampón determinando el pH por medidas potenciométricas.
* Determinar la capacidad reguladora de un tampón.
* Comparar los resultados experimentales con los obtenidos mediante cálculo y con diagramas logarítmicos.Materiales y equipos

* pH-metro.
* Vasos de precipitado.
* 2 buretas de 25mL.
* Matraces aforados de 50 y 100mL.
* Pipetas
* Balanza

Reactivos y disoluciones
* Disolución 0,1 M de HCl
* NaHCO3.
* NH3.
* NH4Cl.

Procedimiento experimental y toma de datos:
1. Calibramos el del pH-metro con agua destilada, y anotamos el pH de la misma para suposterior análisis.
pH agua destilada= 6.5


2. Preparación de 50 mL de una disolución 0,1M de Cloruro de Amonio (NH4Cl).
Para ello se calculó la masa de NH4Cl necesaria para preparar la disolución
NH4Cl NH4+ + Cl -

M=0,1
PMNH4Cl=53,45gmol V=50mL=0,05L
M=nV → n=M.V →n=0,1M*0,05L

n=5*10-3mol


PM=mn → m=PM.n → m=53,45gmol*5.10-3mol
mNH4Cl teórica=0,267g

Se pesó en una balanza analítica el reactivo NH4Cl obteniendo:

mNH4Cl experimental=0,268g

Esta cantidad de NH4Cl se trasvasó en un vaso de precipitados al cual se le añadió 50mL de agua destilada previamente medida con una probeta. Se agitó con una varilla hasta disolver el soluto.pHexperimental=5,23
Medimos el pH que resultó ser:


3. Preparación de 50 mL de una disolución 0,1M de la base conjugada con NH4OH
NH4OH NH3 + H2O

pHexperimental=11,33

Al estar ya la solución creada en el laboratorio medimos 50 mL con una pipeta y medimos su pH dando como resultado:

4. Preparación de 50 mL de una disolución tampón 0,1 M

Para elloutilizamos las muestras de los apartados anteriores (NH4+, NH3) tomando 25 mL de cada una de ellas y mezclándolas en un vaso de precipitados, colocamos un agitador magnético para homogenizar la disolución. Luego se midió el pH del tampón dando:
pHexperimental=9.59

5. Determinación del pH de una disolución de 50 mL 0.1M de un anfótero

M=0,1PMNaHCO3=84.01gmol V=50mL=0,05L

M=nV → n=M.V → n=0,1M*0,05L n=5*10-3mol

PM=mn → m=PM.n → m=84,01gmol*5.10-3mol
mNaHCO3teórica=0,42g

Al igual que en el segundo apartado se pesó en una balanza analítica el reactivo, en este caso el bicarbonato de sodio obteniendo:

mNaHCO3 experimental=0,42g


pHexperimental=8.31

Estacantidad de bicarbonato de sodio se trasvasó a un matraz aforado de 50 mL a través de un embudo de vidrio para posteriormente añadir agua destilada hasta enrazar y mezclar hasta disolver.

6. Determinación de la capacidad reguladora de la disolución tampón creada en el apartado cuarto.

De los 50 mL de disolución tampón disponible extraemos 20 mL con una pipeta y lo trasvasamos a unvaso de precipitados para después valorarlos con HCl 0.1 M. Para realizar la valoración se introdujo un agitador magnético y los electrodos del pH-metro en el vaso para registrar los cambios de pH durante toda la valoración. Enrasamos una bureta de 25 mL con el ácido.

Al principio de la valoración hemos ido añadiendo poco a poco el HCl en cantidades de 2 mL aproximadamente, yregistrando las variaciones de pH.

Análisis de resultados:

1. Cálculo de pH de un ácido débil:

pHexperimental=5,23
mNH4Cl teórica=0,267g


mNH4Cl experimental=0,268g

Fórmula simplificada del cálculo del pH de un ácido débil:

pHteórico=5,12
H+=2KaCa

Como podemos apreciar el pH experimental está muy cerca del teórico, cabe a su vez destacar que la fórmula...