Reporte 1 final




Practica de laboratorio # 1
Determinación de la constante de equilibrio de un ácido débil

Guatemala 17 de febrero del 2015

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Resumen
En la práctica # 1; determinación de la constante de equilibrio Ka y pKa del ácido acético (CH3COOH), se realizó una valoración acido débil – base fuerte, entre una solución de ácido acético0.1 M y una solución de hidróxido de sodio (NaOH), monitoreando el pH a lo largo de la agregación de solución básica al analito para determinar el punto en el cual se diera el viraje del indicador utilizado, en este caso fenolftaleína, para determinar el punto de equivalencia.
Con los valores del pH y volumen agregado fue posible plotear una curva volumétrica, mediante la cual es posible observarel trayecto y comportamiento del pH de la solución acida al ser alterada con la agregación de solución alcalina, se observó en principio una resistencia de la solución acida, esto se puede observar en el intervalo de de pH entre [1.63,5.83] para un volumen entre [1,24.6] mL en el cual se presenta la zona tampón, en esta la variación del pH del analito aparenta ser irrelevante, hasta que sealcanza el punto de inflexión en el grafico que representa el punto de equivalencia en la valoración (punto en el cual la concentración de iones hidronio es igual a la concentración de iones hidroxilo), este punto señalizado en el grafico 1 fue determinado por medio del indicador aplicado (fenolftaleína), y por lo tanto fue necesario aplicar 3 métodos gráficos para determinar con mayor exactitud elpunto de equivalencia; el método de la primera derivada, el método de la segunda derivada y el método de círculos concéntricos.
Mediante estos tres métodos solo es posible determinar el punto de equivalencia de manera más exacta. El valor del punto de equivalencia en volumen está referido al punto en el que los moles de ácido y los moles de base son iguales, en este punto fue posible determinarpor cálculos estequiometricos la concentración de él ion disociado hidronio y calcular la constante Ka para poder posteriormente comparar los valores calculados de manera experimental y los valores teóricos.
Se determinaron constantes “Ka” y “pKa” del ácido acético por medio de los tres métodos y un método directo por bisecciones, el método con mayor exactitud para la determinación del punto deequivalencia fue el método de la segunda derivada (con un error del 8.84% con respecto al valor teórico) seguido por el método de círculos concéntricos ( con un error del 9.05% con respecto al valor teórico), después de este el método de la primera derivada (con un error del 9.47%) y por último el método directo de bisecciones (con un error de 12.26%).
Las condiciones de trabajo fueron a 0.98 ATMy 23°C.


Objetivos
Objetivo general:
Determinar la constante de acidez “Ka” y “pKa” del ácido acético de manera experimental por medio de una valoración ácido débil – base fuerte con hidróxido de sodio para posteriormente analizar por medio de los métodos gráficos el punto de equivalencia en la reacción de neutralización y poder comparar valores teóricos y experimentales.
Objetivosespecíficos
Determinar el punto de equivalencia en la valoración por medio del monitoreo del pH y el análisis de los métodos gráficos de primera y segunda derivada, método de bisecciones y método de círculos concéntricos.
Comparar los valores teóricos y experimentales por medio del porcentaje de error, de las constantes para determinar cuál de los métodos gráficos mencionados anteriormente resulta el másexacto.
















Marco teórico
Equilibrio Químico
El equilibrio es una situación de equilibrio dinámico, que se aplican a las reacciones reversibles. Tanto la reacción directa como la inversa, tienen lugar simultáneamente y cuando se alcanza el equilibrio, ocurren a la misma velocidad.
Cuando se alcanza el equilibrio no varían ni las concentraciones de los productos ni la de los...