EVALUACION ESTADISTICA DE ACIDO

EVALUACION ESTADISTICA DE ACIDO-BASE
Cesar David Sáenz Chacón
Santiago Monroy Céspedes
Universidad de los andes, Departamento de química – Facultad de ciencias,

INTRODUCCION

En la naturaleza existen variados tipos de indicadores ácido-base que reaccionan iónicamente con la sustancia cambiando de color e indicando su acides o alcalinidad. En el presente laboratorio se analizaron tresindicadores de pH mediante pruebas estadísticas. Para dicho procedimiento se analizaron Azul de Bromotimol, Verde de Bromocresol, Naranja y Rojo de metilo con la ayuda de Tris(hydroxymethyl)aminomethane. Se realizaron titulaciones del “tris” con HCl con el fin de obtener datos de acides con cada indicador y con esta información realizar un acercamiento a métodos estadísticos como lo son las pruebas T y Q,la media y la desviación estándar.

Extraído de: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compoun /11355505#section=2D-Structure 20/08/2015 8:32pm

Reacción del Tris(hydroxymethyl)aminometano con HCl:







PROCEDIMIENTO:

Para realizar el experimento del presente laboratorio se utilizaron un Vidrio de reloj, espátula, bureta de 25 mL, Matraz y Erlenmeyer de 50 mL.Inicialmente se calculó la masa necesaria de “tris” que debe reaccione con 10 mL de HCl 0.1 M. Acto seguido se pesó la cantidad obtenida con los cálculos en un en el vidrio de reloj para después adicionarlo en el matraz. Se purgó la bureta con la ayuda de aproximadamente 2 mL de HCl 0.1 M. Se disolvió el tris del matraz con la ayuda de 5 mL de HCl 0.1 M del volumen con el que se realizó latitulación. Una vez completado estos procedimientos se agregaron dos gotas de cada indicador a cada una de las réplicas con el fin analizar la eficiencia de titulación de cada indicador. Tras obtener los dados cuidadosamente se obtuvo la molaridad final de cada réplica y se realizó una prueba Q para analizar que todos los datos fueran consistentes, además una prueba T con el fin de ver si la diferencia delos datos eran significativamente diferentes. Finalmente se analizaron las medias y desviaciones estándar de las réplicas.


1. Datos y Muestra de cálculos





1.1 - Obtención masa de tris requerida para reaccionar con 10mL de HCl 0,10M:
10mL de HCl = 0.01L de HCl




1.1 moles x 0.01L = 0.001 moles de HCl

Debido a que la reacción de estos dos elementos es uno a uno, deben de haber los mismosmoles de HCl que de tris, que en este caso serían 0.001 moles.

Con el peso molecular del tris que son 121.14g/mol se puede hacer una simple regla de tres para poder calcular cuántos gramos de tris debemos de utilizar para llevar a cabo las titulaciones.





Según la relación estequiometrica, para que la reacción de titulación entre tris y HCl se consuma en su totalidad, deben de adicionarse0.1214g de tris por 10mL de HCl

1.2 - Estimar la masa de tris. Aplicación de la ecuación de boyancia:

Donde:
Es de densidad del aire: 1.2 kg/m3
Es la densidad estándar: 8000 kg/m3
Es la densidad del tris: 1353 kg/m3
m Es la masa del tris calculada estequiometricamente



1.3 - Obtención de molaridad experimental de HCl

Para obtener la molaridad experimental del HCl, se utilizará como ejemplolos datos obtenidos del verde de bromocresol. El volumen debe de estar en litros. Debido a la relación uno a uno que existe entre el tris y el HCl, para obtener la molaridad del último, se pueden utilizar los datos conocidos del tris:

Primero se deben de obtener el número de moles de tris utilizados. Para esto, se divide la masa de tris utilizada por el peso molecular de este compuesto:Estamos utilizando 0,000997 moles de tris, por lo que también estamos utilizando esa misma cantidad de moles de HCl. Luego miramos la ecuación de la molaridad que nos dice que:



Tenemos los moles de HCl y tenemos el volumen de este. Por lo tanto la molaridad sería:



Y así sucesivamente para cada pareja de datos. Las molaridades obtenidas se pueden ver más adelante en las Tablas 3-7.

1.4 –...