Preparación De Soluciones Buffers Y Titulación Potenciométrica Del Ácido Fosfórico

CUESTIONARIO
Preparación de soluciones buffers y titulación potenciométrica del ácido fosfórico



1 .Si representamos un sistema amortiguador como:
HA↔H+ + A-
A medida que aumenta el pH:
a) ¿Aumenta el H+ o el OH-?
Si aumenta el pH, la concentración de H+
Disminuye por lo tanto aumenta la concentración de OH-.
b) ¿Qué componente de este buffer resiste el cambio?
Si se agrega NaOH,los iones hidroxilo reaccionan con los hidrógenos del ácido no disociado (HA) formando mayor cantidad de sal conjugada. Esto evita el cambio brusco del pH.
c) Y a medida que el pH disminuye, ¿qué componente resiste el cambio?
Si el pH disminuye, la concentración de H+ aumenta, por lo tanto estos H+
Reaccionan con la base conjugada para formar ácido no disociado. La base conjugada (A-) resiste elcambio brusco de pH

2. Calcule la proporción de iones H2PO4- que se disocia a un pH de 7,9.
Solución:
pH= pka + log [ HPO4-2]
[H2PO4-]

7,9 = 7,2 + log [HPO4-2]
[H2PO4-]
0.7= log [HPO4-2] [HPO4-2]/ [H2PO4-] = 5.01
[H2PO4-] [H2PO4-]=[HPO4-2]/5.01

. La proporción de iones H2PO4- que sedisociará a una pH de 7.9 será igual a la proporción de iones HPO4-2 dividido entre 5.01




3. Calcule la proporción de iones H2PO4- que se disocia a un pH de 5,2.

pH= pka + log [ HPO4-2]
[H2PO4-]

5,2 = 7,2 + log [HPO4-2]
[H2PO4-]
-2= log [HPO4-2] [HPO4-2]/ [H2PO4-] = 0.01
[H2PO4-][H2PO4-]=[HPO4-2]/0.01

. La proporción de iones H2PO4- que se disociará a una pH de 5.2 será igual a la proporción de iones HPO4-2 dividido entre 0.01

4. Se dan las siguientes soluciones madre: NaCl 1 M, Na2HPO4 100 mN y NaH2PO4 100 mM, ¿qué cantidad de soluciones madre y de agua destilada emplearía para producir un litro de solución experimental de NaCl 120 mM tamponada en 3mM entotal de iones fosfato, con un pH 7.5 (pK 1= 2.3 ; pK 2= 7.2 ; pK 3= 12.4)

Buffer: pH = pKa + log[S]/[A]
7.5 = 7.2 + log[S]/[A] 2.995 A = 0.003 [A]= 1.0017
0.3 = log[S]/[A] [B]= 1.9983.
1.995=[S]/[A]

NaCl 1 M:
1→10000.
12→x
x = 120 mL de NaCl 1 M.
Buffer 0.003:
860 mL
Acido1.0017 M
Base 1.9983 M
Solución madre: BUFFER
B→Na2HPO4 100 mM
A→NaH2PO4 100µM ⇒1000 mL
NaCl 120 mM
3µM



5. Se prepara un tampón mezclando 500mL de Na2HPO4 0.5M y 500mL de NaH2PO4 0.2M
a)Calcular el pH
pH= pka + log ([S])/([A])
pH= 7,2 + log (n° moles sal)/(n° moles ácido)

► Hallando el # de moles Na2HPO4
0.5moles 1000ml de solución
X moles 500 ml de solución x= 0.25 moles de Na2HPO4

► Hallando el # de moles NaH2PO4
0.2moles 1000ml de solución
X moles 500 ml de solución x= 0.1 moles de NaH2PO4

pH= 7,2 + log (n° moles sal)/(n° moles ácido)pH= 7,2 +log (0.25 /0.1) pH= 7.6
b) Calcular el cambio de pH si se añaden 10mL de HCl 1M ( no tome en cuenta la variación del volumen).
► Hallando el # de moles de HCl
1moles 1000ml de solución
X moles 10ml de solución x= 0.01 moles de HCl
Si se agrega HCl a la disolución los iones H+ proporcionados por el ácido fuerte HCl reaccionarán completamente con la base conjugada delsistema amortiguador Na2HPO4





Na2HPO4(ac) + HCl NaH2PO4 (ac) + Na2HPO4 (ac)sin rx
0.25 0.01 0.1 0.25
+0.01 - 0.01
Final 0.11 0.24

pH= 7,2 + log (n° moles sal)/(n° moles ácido)
pH= 7,2 +log (0.24 /0.11) pH=7.54



6. ¿Cuál es la composición de un amortiguador fosfato de 0.05 molar de pH 5.5expresado en g/L de sales sódicas anhidras?

NaH₂PO₄ →...