Pr Ctica 8 Potenciometr A 1

Química analítica II

Práctica 8
TITULACIÓN POTENCIOMÉTRICA ACIDO – BASE DETERMINACIÓN DE FÓSFORO EN
BEBIDAS GASEOSAS
Objetivos:
Análisis de un sistema ácido base mediante titulaciones potenciométricas.
Evaluación del punto de equivalencia utilizando los métodos analíticos de la primera y
segunda derivada
Determinar cuantitativamente el ácido acético y su concentración en muestras de vinagrecomercial.

Introducción
El electrodo de pH pertenece al grupo de electrodos de membrana sólida, siendo el mejor de
los electrodos selectivos y es sensible a los iones hidrógeno. La composición de los electrodos
de vidrio usados para la medida del pH corresponde a, silicatos con modificadores iónicos.
Cuando se sumerge el electrodo en agua, en la capa superficial existe un proceso de
intercambioiónico entre el H+ de la disolución externa y el Na+ ó Li+ de la membrana.
La actividad del agua en la disolución juega un papel muy importante en la respuesta del pH
en la membrana de vidrio. Por ello, todos los electrodos de vidrio deben ser acondicionados
durante un tiempo en agua, tampón diluido ó KCl, formándose un gel sobre la membrana. Con
ésta capa sobre la membrana disminuyen los errorescuando medimos el pH en disoluciones
de fuerza iónica extremadamente alta, ó cuando puedan estar presentes disolventes no
acuosos.
El electrodo de pH tiene un electrodo de referencia interna (Ag/AgCl) sumergido en un
tampón con sales de Cl - (pH = 7), con una membrana de vidrio. En los electrodos de vidrio
sensibles a H+, la estabilidad química y la resistencia eléctrica están siempre ligadas. Laresistencia eléctrica de los electrodos de pH, en función de la composición de la membrana,
tamaño y forma, puede variar entre 5 - 500 MW. Así los electrodos con buena estabilidad
química a elevadas temperaturas, tienen una resistencia eléctrica excesiva para bajas
temperaturas. Contrariamente, electrodos con buena respuesta a bajas temperaturas
degeneran rápidamente a altas temperaturas.
Debido aésta contraposición, los electrodos son diseñados de forma específica para ciertos
rangos de temperatura y pH.
Error Alcalino Positivo
El error alcalino es debido al intercambio de otros cationes, distintos al H +, presentes en las
disoluciones de análisis. El error puede ser grande con muestras que contienen cationes
monovalentes comunes a los existentes en la membrana de vidrio. La influencia deestos iones
interferentes en el potencial del electrodo es descrita por la ecuación de Nikolsky. Esta
ecuación es una extensión de la ecuación de Nerst:

Química analítica II

E = Eº + S log ( a i + S kij a j z ) (z = ni / n j )
Para un electrodo ideal kij = 0, cuando responde únicamente a un ión. El coeficiente de
selectividad k H, Na es aproximadamente 10-13. Por ejemplo, el pH de una muestraque tenga las
siguientes concentraciones:
pH = 12 aH+ = 10-12 mol/L
aNa+ = 1 mol/L
pH = - log (10-12 + 1. 10-13 ) = 11.96
Para muchos trabajos, el potencial medido fijándonos en la actividad, sería erróneo un 10% de
error: aH+ = 1.1*10-12 mol / l frente al real aH+ = 1*10-12 mol / l. Para valores de pH inferiores a
11, el error alcalino es prácticamente despreciable:
pH = 11 aH+ = 10-11 mol/LaNa+ = 1 mol/L
pH = - log (10-11 + 1. 10-13 ) = 10,996
Estaríamos leyendo aH+ = 1.01*10-11 mol/L frente al real de aH+ = 10-11 mol/L. Para cometer
errores de un 10% para valores de pH = 11, tendríamos que tener una aNa+ = 10 mol/L.
Existen electrodos de pH que tienen una composición en la membrana para que el error
alcalino lo tengamos que tener en cuenta pero a valores más altos, a partir de pH´sde 13. La
membrana de estos electrodos se le designa como Membrana del Tipo U, frente a la
Membrana de Tipo T cuyo error alcalino empieza a pH de 11.
Error Acido Negativo
En disoluciones fuertemente ácidas, ( H+) > 1 M, la actividad del agua en la disolución se
reduce afectando a la capa hidrata sobre la membrana, ya que se disminuye la zona donde
verdaderamente tiene lugar las reacciones de...