Determinacion de la constante de equilibrio

Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería Química
Área de Química
Laboratorio de Análisis Cualitativo






DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO DE UN ÁCIDO DÉBIL







1. RESUMEN


El presente reporte es una muestra de los diferentes métodos, tanto gráficos como analíticos que se pueden utilizar para la determinaciónde la constante de equilibrio de un ácido débil. En la práctica se tituló un ácido débil (Ácido acético) con una base fuerte (Hidróxido de Sodio), y por medio de un potenciómetro se midió experimentalmente el valor de pH de la solución a diferentes volúmenes de Hidróxido de Sodio, esto con el propósito de construir una curva de titulación pH versus Volumen, que nos serviría posteriormente para elcálculo de la constante de equilibrio de nuestro acido.
Se obtuvieron porcentajes de error menores del 10% en comparación de un dato teórico de la constante Ka.










2. OBJETIVOS



1. Calcular el valor de la constante de equilibrio y el pKa de un ácido débil a partir de valores experimentales de potencial de hidrogeno de la neutralización del mismo con unabase fuerte.

2. Conocer distintos métodos para encontrar el punto de equivalencia de una titulación.


3. Determinar el valor de la constante pKa de un ácido débil a partir de métodos graficos.












3. MARCO TEORICO


La titulación acido-base es un procedimiento analítico cuyo objetivo es determinar la concentración de un analito con propiedades acidas o básicas,utilizando una disolución valorada de una base o acido, mediante una reacción de neutralización para formar una sal y agua. En nuestra practica titularemos el ácido débil CH3COOH con la base fuerte NaOH, para determinar la constante de equilibrio de dicho acido por medio de métodos gráficos.
El término “fuerte” se refiere a una sustancia que en solución esta completamente disociada en susiones, mientras que “débil” en general corresponde a una sustancia que está parcialmente disociada.
Las titulaciones acido-base poseen las siguientes características:
Se basan en una reacción volumétrica acido-base
El fundamento teórico de dicha reacción es la transferencia de protones entre el ácido y la base.
El intervalo de viraje se caracteriza por un cambio brusco del pH.
Se necesita unindicador químico o un potenciómetro para monitorear la titulación.
Las curvas de titulación son las representaciones graficas de la variación del pH durante el transcurso de la titulación. Dichas curvas nos permiten estudiar y zonas tamponantes o buffer así como determinar el punto de equivalencia y poder determinar el valor de pKa a partir de estos valores.

Para determinar dichovalor de pKa se representa una curva de titulación, que no es más que una gráfica de la variación de pH frente al volumen de valorante añadido, el punto de equivalencia corresponde al punto de inflexión que se observa en la curva.
Una primera estimación del valor de la constante de acidez se puede obtener directamente de la representación de la curva de titulación. De acuerdo con laexpresión:
pKa =
si se desprecia la disociación del acido frente a su concentración, cuando han sido consumidos la mitad de los moles de acido débil colocados inicialmente ocurre que [A-]=[AH], y por tanto, en ese punto el pKa= -log Ka = pH.











4. MARCO METODOLÓGICO



1. Se preparó 50 ml de una solución 0.1 M de NaOH y 50 ml de una solución 0.1M de ácido acético.

2. Seestandarizó la solución de NaOH utilizando para ello una solución de HCl previamente estandarizada.


3. Se vertió 20 ml de la solución estándar de ácido acético en un beacker y se le midió el pH.

4. Se vertió a la solución de ácido acético las cantidades de NaOH estipuladas, midiendo cada vez el pH respectivo.

5. Se observó el volumen al que viró la fenolftaleína.








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