constante de acidez



Ingeniería Química

Laboratorio de ciencia básica

Constante de acidez del ácido acético













Resumen
El presente experimento consta de calcular la constante de acidez del ácido acético y si es cierto que su Ka es de 1.8X10-5 (Chang, 2002), siendo que el ácido acético es un ácido débil poco ionizable; conociendo las concentraciones del ácido acético valorándolocon NaOH (previamente estandarizado con biftalato de potasio) Potencio métricamente, para conocer la concentración de iones hidronio presentes en la solución. Los resultados arrojaron que la constante de acidez obtenida fue de 1.213379509X10-5 y del vinagre 1.376444684X10-5, las cuales no se acercan al valor teórico pero si fue posible determinar la constante de acidez.
Introducción
Por ladefinición de Bronsted-Lowry, los ácidos son donadores de iones hidrogeno en reacciones químicas. Las fuerzas de estos ácidos se comparan ordinariamente midiendo su grado de ionización en agua. Los ácidos fuertes, como HCl y HNO3 están ionizados prácticamente al 100% en agua. Sin embargo, casi todos los ácidos orgánicos, son ácidos débiles y muestran solo escasa ionización en agua. Por esta razón, seestablece un equilibrio químico entre las formas ionizadas y no ionizada. El equilibrio se describe por medio de una expresión de equilibrio y una constante llamada constante de acidez, Ka. Como cualquier constante de equilibrio, la constante de acidez se define como el producto de las concentraciones de los productos dividido entre las concentraciones de los reactivos. El valor numérico de laconstante de acidez describe las fuerzas relativas de los ácidos; cuanto mayor es el grado de ionización en agua, más fuerte es el ácido. Las soluciones de ácidos altamente ionizadas tienen mayores concentraciones de H3O+, por tanto los ácidos fuertes tienen constantes de acidez numéricamente mayores (Bailey, 1998). Los ácidos no reaccionan completamente en agua. Por ejemplo, en una disolución deácido acético en agua se establece el siguiente equilibrio: CH3 CO2 H + H2O CH3CO2 - + H3O+. La constante de equilibrio para esta reacción es:
K= [CH3CO2 -][ H3O+] / [CH3CO2H][ H2O]
Normalmente se va a tratar con disoluciones diluidas de ácidos y bases en los que hay un gran exceso de agua en comparación con las especies disueltas. Puesto que [H2O] es constante en disolucionesdiluidas, el producto de Kc también es constante. Esta es la constante de disociación del ácido y se simboliza por Ka:
Ka= [CH3CO2 -][ H3O+] / [CH3CO2H] (Gillespie,1990)
Las constantes de acidez se informan comúnmente como sus logaritmos negativos: pKa= -logKa. Cuanto más pequeño es el valor de Ka, mayor es el valor de pKa. En otras palabras, cuanto mayor es el valor de pKa, más débil es el ácido.
Lafuerza de un ácido para donar un protón se mide a través de su constante de acidez. Cuanto menores son las constantes, más débiles son las fuerzas respectivas. Cuanto mayor es el valor de pK, más débil es el ácido (Atkins, 2006).
Objetivo
Determinar la constante de acidez del ácido acético; al disociarse en agua y valorarlo con hidróxido de sodio, potencio métricamente.
Hipótesis
Al disociarel ácido acético y valorarlo potencio métricamente se podrá determinar que la constante de acidez es de 1.8X10-5(Chang, 2002).
Material
Potenciómetro
Vaso de precipitados de 150 ml
Pipeta volumétrica de 5 ml
Soporte universal
Pinza doble de presión
Bureta de 25 ml
Matraz aforado de 100 ml
Matraz aforado de 200 ml
Piseta
Desecador
Pesa filtro
Pinza para crisol
Termómetro
Vaso deprecipitados de 30 ml
Reactivos
Ácido acético 3 ml
Hidróxido de sodio 4 g
Biftalato de potasio 10.2 g
Fenolftaleína 3 ml
Vinagre 60 ml
Método
1. Valoración del NaOH.
2. Pesar 10.2g de biftalato de potasio, moler y secar a 120°C, durante 1h.
3. Eliminar el CO2 del agua para la solución llevándola a la ebullición 10min.
4. Agregar biftalato de potasio en alícuotas a un matraz...