Estadistica quimica


Práctica 4: Análisis de una muestra Carbonato y Bicarbonato

Resumen
En la práctica se analizó una muestra de Carbonato y Bicarbonato,

Abstract

Palabras claves: alcalinidad, titulaciones, estandarización, concentración

1. Introducción
Este procedimiento implica dos titulaciones. Primero alcalinidad, total (= [HCO3 -)] + 2 [C ]) se mide por titulación de la mezcla con estándar de HCl yverde de bromocresol a un punto final:
HC + 
C + 
Se separa una alícuota de la sustancia desconocida, la cual es titulada con exceso de NaOH estándar se convierte en en C:
HC +  + O
Entonces todo el carbonato se precipita con Ba:
+  BaC
El exceso de NaOH se valora inmediatamente con HCl estándar para determinar cuánto estaba presente. A partir de la concentración total de la alcalinidad ybicarbonato, se puede calcular la concentración original de carbonato.

2. Metodología
2.1 Materiales
Vidrio de reloj
Espátula
Vaso de precipitados de 1 L
Balones aforados de 500 mL
Matraz Erlenmeyer de 50 mL
Bureta de 25 mL
Pipeta aforada de 10 mL
Pipeta aforada de 25 mL
Pipeta aforada de 5 mL
2.2 Reactivos
NaOH
HCl
Ba
Verde de bromocresol
Fenoftaleína
Muetras problema

2.3 Métodos
Cómo estelaboratorio requería de un trabajo largo, este se dividió de tal manera que unos grupos estandarizaron HCl 0.1M, otros estandarizaron NaOH 0.1M.

La muestra problema fue preparada usando 5g de sólido, aforando hasta 500mL con grado reactivo de carbonato de sodio o carbonato de potasio y bicarbonato, que cuando se calienta de 50°C a 100°C convierte NaHC a C. Y se debía calentar para eliminar elpresente.

Por otro lado para encontrar la alcalinidad total de la muestra problema, se tomaron 10 mL de esta y se le adicionaron 3 gotas de verde de bromocresol y luego se tituló con HCl. Y para determinar el contenido de bicarbonato en la muestra problema, se tomaron 10 mL de la muestra y se le adicionaron 25mL de NaOH 0.1M y 5mL de Ba, luego 3 gotas de fenolftaleína y se tituló con HCl. Parafinalizar, cada grupo de trabajo reporto los resultados obtenidos. Todos los procedimientos se hicieron por duplicado. El procedimiento fue tomado y modificado de Harris, (2010).

3. Resultados

Para las estandarizaciones de HCl 0.1M y de NaOH 0.1M se tienen las siguientes reacciones.
Na2CO3 + 2 HCl ----> 2NaCl + H2O + CO2
NaOH + C8H5KO4 ----> NaC8H4KO4 + H2O

Con las reacciones y las relacionesestequiométricas se puede determinar la molaridad del HCl y el NaOH que se usaron. Y con esto tenemos los siguientes resultados:

Estandarización del ácido clorhídrico
Peso molecular Carbonato
105,989
g
Peso medido de Carbonato
0,0505
g
Moles de Carbonato
0,00047647
 
Moles de HCl
0,00095293
 
Litros de HCl
0,0098
L
Molaridad de HCl
0,09723812
M
Tabla 1. Valores obtenidos para la estandarización deHCl
Para el HCl se tomó la cantidad de Carbonato usado y se dividió entre su peso molecular para determinar su número de moles, y luego con la reacción se sabía que por 1 mol de Na2CO3 hay 2 de HCl, así que el número de moles de Carbonato se multiplicó por 2 y finalmente se dividió sobre el volumen medido de HCl. Luego de este procedimiento, se obtuvo que la molaridad del HCl es de 0,097M (Tabla1).Estandarización NaOH
Molaridad NaOH
0,099M
Tabla 2. Valores obtenidos para la estandarización del NaOH

Para el NaOH, se sabía que 1 mol de ftalato reacciona con 1 mol de NaOH. De esta manera, a la cantidad de ftalato usado se le determino el número de moles, y con esto se obtuvo el número de moles respectivos del NaOH y finalmente se dividió el número de moles sobre los L de NaOH usados. En estecaso, el grupo encargado de estandarizar el NaOH ya había realizado el procedimiento de sacar la molaridad. Como resultado se obtuvo una concentración de NaOH de 0,099M (Tabla 2).

La alcalinidad total fue calculada en mg/L de CaCO3 con la siguiente fórmula:
Alcalinidad total= mL de ácido * Normalidad del ácido * 50000/mL de muestra
De esa forma, se obtuvieron los resultados mostrados en la...