Determinación Potenciométrica De La Concentración De Hcl y H3Po4

Universidad Andrés Bello
Facultad de Ecología y Recursos Naturales
Departamento de Ciencias Químicas
Carrera de Química y Farmacia
Laboratorio de Química Analítica e Instrumental

Laboratorio N° 2: “Determinación potenciométrica de la concentración de HCL y H3PO4”

Alumnos: Cristian Vera Varela, Maureen Foster Toro, Nicolas Troncoso Loayza

Asignatura: Laboratorio AnaliticaInstrumental

Profesores: Yo-Ying Chen Carrillo

Fecha entrega: sábado 10 de agosto 2011

INTRODUCCIÓN

En el análisis cuantitativo son muy utilizadas las valoraciones potenciométricas, debido a que esta técnica electroanalítica es bastante precisa en cuanto a los resultados que se obtienen de ella. Las valoraciones potenciométricas se fundamentan por la existencia de especies iónicas las cualesse producen mediante reacciones de oxido-reducción o más conocidas como Reacciones Redox.

La determinación potenciométrica de la concentración de iones hidrógeno, requiere la utilización de un electrodo de vidrio acoplado a un pHmetro (potenciómetro). El electrodo con membrana de vidrio sumergido en una disolución de pH desconocido establece una diferencia de potencial entre la parte internade la y la parte externa de la membrana en contacto con la disolución problema.
Esta diferencia de potencial, respecto a un electrodo de referencia, es proporcional a la diferencia en concentración de H+ en ambas disoluciones. El pHmetro mide esta diferencia de potencial y la transforma en una escala de pH. Así, el método potenciométrico nos permite seguir cuantitativamente la concentración deH+ en el transcurso de una reacción ácido-base.

OBJETIVOS

- Aprender el uso, cuidado y calibración de un electrodo medidor de pH.

- Determinación de la concentración de HCl y H3PO4, en una mezcla, por valoración potenciométrica.

PARTE EXPERIMENTAL Materiales y reactivos

- Bureta de 25 mL

- Pizeta con agua destilada

- pH metro

- Vaso precipitado de 150 ml

-Agitador magnético

- Barra magnética

- Pipeta aforada 10,0 ml

- Probeta 100 ml

- NaOH 0,1 N, previamente valorado

- Buffer estándares (pH 4 y 7)

- Muestra problema (HCl-H3PO4)

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

- Calibrar medidor de pH con solución buffer primero a pH = 7 y luego a pH = 4

- Medir 10.0 ml de HCl-H3PO4 mezcla y aforar hasta 150,0 ml con agua destilada yponer agitador magnético.

- Tabular datos de NaOH vs pH. Valorar con NaOH la solución de HCl-H3PO4, de 0,5 ml hasta pH= 12

- Graficar volumen de NaOH vs pH

- Repetir valoración reduciendo cantidad de volumen en zonas de puntos de equivalencia a 0,2 ml.

- Construir tablas con pH vs volumen de NaOH y su primera y segunda derivada.

- Calcular volumen final (puntofinal) para la muestra.

- Calcular molaridad y normalidad de HCl y H3PO4.

- Establecer equilibrios.

Resultados

Equilibrios involucrados

H3PO4 + H2O ↔ H3O+ + H2PO4- Ka = 7,1 x 10-3

H2PO4- + H2O ↔ H3O+ + HPO42- Ka = 6,3 x 10-8

HPO42- + H2O ↔ H3O+ + PO43- Ka = 4,2 x 10-13

HCl + H2O ↔ H3O+ + Cl- Disolución completa

H2O + H2O ↔ H3O+ + OH- Kw = 1,0x 10-14

Tablas y gráficos

|mL NaOH |pH |Δ pH |Δ vol. |ΔpH/ΔV |Δ^2pH/Δ^2V |
|0,5 |1,91 |0,02 |0,5 |0,04 |0,0016 |
|1 |1,93 |0,02 |0,5 |0,04 |0,0016 |
|1,5 |1,95|0,03 |0,5 |0,06 |0,0036 |
|2 |1,98 |0,04 |0,5 |0,08 |0,0064 |
|2,5 |2,02 |0,03 |0,5 |0,06 |0,0036 |
|3 |2,05 |0,03 |0,5 |0,06...