DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS

Universidad Autónoma Metropolitana

Unidad Iztapalapa
Ciencias Biológicas y de la Salud
Departamento de Biotecnología
Química Analítica

Grupo: BB08
Práctica 4
Disoluciones amortiguadoras






Objetivo
El alumno deberá identificar mediante un análisis cuantitativo la real diferencia de valores de pH en relación de un ácido y su base conjugada así como los cambios en laadición de un amortiguador en confrontación con una sal.
Introducción
Una disolución amortiguadora tiene la característica de aminorar los cambios bruscos de pH debidos a la adición de ácidos o bases fuertes así como el que su pH no se modifica por efecto de disoluciones (Harris, 1992). El amortiguador está formado por un ácido débil y su base conjugada o una basedébil y si ácido conjugado; de tal manera que en la misma disolución coexiste un componente que reacciona ante la adición de ácidos (las base) y otro con las bases (ácido). Como ejemplos tenemos NaHCO₃ -Na₂CO₃; H₂CO₃ - NaHCO₃ , en el primer caso el bicarbonato actúa como ácido mientras que en el segundo este actúa como base. Los reguladores de pH que tienen importancia fisiológica, en los mamíferos,son del tipo ácido débil-base conjugada.
El termino pH se utiliza para indicar la concentración de protones que tiene una solución, es decir, su acidez. Se expresa como:

El pH es un índice logarítmico del grado de acidez o alcalinidad de una disolución acuosa. Este índice es logarítmico por que se expresa mediante un exponente (en base 10) que es fácil de manejar. Este hecho conlleva a tenerque dimensionalisar y tener una noción clara de la escala de pH, es decir que tanto experimental como teóricamente el aumento en una unidad representa 10 veces más la concentración de la concentración de iones hidronio en la solución en cuestión.
En el modelo de Bronsted-Lowry las reacciones ácido- base son un intercambio molecular de iones H+ del ácido más fuerte a la base más fuerte en la cualel agua puede tener la siguiente función.

*El orden de la reacción se desplaza termodinámicamente en orden de formar el ácido y la base más débil. (Harris, 1992)

Para obtener el valor de pH de una disolución amortiguadora se emplea la ecuación de Henderson-Hasselbach.
;
En donde:
El valor de pKa es constante y como se observa en esta ecuación, se requiere un cambio en la proporciónbase/ácido de 10 (log 10= 1) para cambiar el pH en una unidad.
Metodología
Efecto de la relación ácido/base conjugada sobre pH.



















Efecto de la disoluciòn sobre el pH.

Determinación de la capacidad amortiguadora.


Resultados
Efecto de la relación ácido/base conjugada sobre el pH.
1 pH del amortiguador contenido en el matraz
no. 1= 9.52
2 pH delamortiguador contenido en el matraz
no.2 = 9.21
Efecto de la dilución sobre el pH
1 pH de la disolución de Na2CO3 1.0 M = 9.21
2 pH de la disolución diluida de Na2CO3 (matraz no.3) = 10.11
3 pH de la disolución diluida del amortiguador (matraz no.4) = 9.62
Determinación de la capacidad amortiguadora.
1 El volumen de NaOH para cambiar en una unidad el pH de:
La disolución amortiguadora:Se ocuparon 7.6 ml NaOH
La disolución de Na2CO3 = Se ocuparon 2.3 ml NaOH

2 ¿Cuál de las disoluciones amortiguadoras tiene un pH menor que el pka? La solución amortiguadora no. 1 tiene un pH menor que el pka, ya que el pka del bicarbonato es igual a 10.36, mientras que el pka del carbonato es 6.34 y el pH del amortiguador no. 2 es 9.21.

3 ¿En cuál de las dos disoluciones cambio el valor depH por efecto de la dilución?
En la disolución de Na2CO3 fue donde se observó un cambio de pH ya que al principio fue de 9.52 y en la disolución fue de 10.11



4 ¿Cuántos moles de NaOH se requieren para cambiar en una unidad el pH en un litro de la disolución amortiguadora?
Muestra de 20 ml de solución amortiguadora, volumen gastado de NaOH 7.6 ml 0.1M.


6 ml (1M)= 7.6
5 ¿Cuántos...