Potenciometria

Universidad de Carabobo
Facultad de Ciencias de la Educación
Departamento de Biología y Química
Asignatura: Química Analítica II

Determinación de Ácido Fosfórico en Refrescos de Cola por medio de la Titulación Potenciométrica
Alvarado
Bastidas
Martínez
Ramos
Sección
Prof.:
Bárbula, 18 de noviembre de 2014

Resumen
Se realizó una titulación potenciométrica paradeterminar la concentración del ácido fosfórico en diferentes bebidas gaseosas, haciendo uso de un electrodo de membrana para medir las variaciones del pH de la solución causadas por la agregación del valorante (NaOH) y determinar, así, el primer punto de equivalencia.

Introducción
La titulación potenciométrica es un método moderno de análisis químico que permite conocer la concentración delanalito mediante un pHmetro, instrumento que posee un electrodo de membrana permeable quepermite el paso de los iones de la especie que se quiere estudiar. En lo que respecta a la práctica realizada se analizaron muestras de diferentes refrescos de cola para conocer la concentración de ácido fosfórico en cada una de ellas, por lo que fue necesario eliminarle el dióxido de carbono, que le da supeculiar condición de gaseosa, para que el analito fuera más fácil de detectar. El ácido fosfórico es un ácido poliprótico, por lo tanto en el presentese podrá observar su comportamiento mediante el método de la segunda derivada y su graficación.
Trabajo Experimental
La práctica se inició pesando 2,1713g de NaOH para preparar una solución a 0,054 N la cual se diluyó en un litro de agua. Estasolución serviría de valorante para determinar el porcentaje de ácido fosfórico en refrescos de cola, por medio de la titulación potenciométrica.
Posterior a esto, se añadieron 40 ml del refresco de cola desgasificado en un beacker puesto sobre una plancha magnética con su respectivo agitador, se introdujo unelectrodo de membrana permeable y uno de referencia plata/cloruro de plata delpHmetro, equipo que determinaría la acidez de la solución; y se procedió a realizar la titulación tomando en consideración 1 ml desde el inicio hasta la séptima titulación y luego de allí hasta indicar 10 ml en la bureta se añadieron por alícuotas de 0,5 ml. Por último se continuó el proceso hasta llegar a gastar 20 ml de valorante, nuevamente en porciones de 1 ml. Paralelamente se iban tomando los datosde pH respectivo en cada titulación; todo esto en procesos por separados para refrescos de las marcas Coca Cola, Pepsi Cola y Big Cola.

Cálculos Típicos

Primera Etapa:H3PO4(ac) H+(ac) + H2PO4-(ac)
Segunda Etapa:H2PO4-(ac) H+(ac) + H2PO4= (ac)
Tercera Etapa: H2PO4= (ac) H+(ac) + PO43- (ac)


Análisis y Discusión de ResultadosLa determinación de la concentración del ácido fosfórico en las distintas marcas de bebidas gaseosas se logró gracias al mecanismo de la titulación potenciométrica; haciendo uso de un electrodo de membrana que mide el potencial que se genera entre el interior de la misma con el exterior en base a la actividad del ion hidrógeno, comenta Underwood (1986), en consecuencia, considerando así que dichaactividad se ve afectada por la adición de valorante, que disminuye la cantidad de iones hidronios en la solución; logrando que ocurra un cambio de potencial relativamente grande que indica el primer punto de equivalencia alcanzado en un determinado volumen.
Por otra parte, analizando los dos primeros puntos de inflexión (sabiendo que el ácido fosfórico es un ácido poliprótico) quereportan las gráficas en razón a los cambios de potenciales por unidades de volumen agregados de titulante, se puede evidenciar la diferencia entre dichos puntos, donde el primero es claramente notorio, donde los iones OH- se combinan con los H+ para dar agua, lo que eleva el pH y deja Na+ en el refresco. Cuando el pH se va acercando a 6,0, donde se nota el primer punto de equivalencia, el H3PO4...