Rural y urbano

PRACTICA Nº 5
ESTUDIO ELECTROMETRICO DEL EQUILIBRIO ACIDO-BASE

OBJETIVO PRINCIPAL

Determinar la constante de ionización de un ácido débil mediante la técnica de titulación potenciométrica.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Al finalizar la práctica el alumno estará en capacidad de:
1.- Realizar una titulación potenciométrica ácido-base.
2.- Construir una gráfica de pH vs Volumen con los datosde la titulación
potenciométrica ácido-base.
3.- Determinar el pH en el punto de equivalencia por medio del método gráfico.
4.- Determinar el pH en el punto de equivalencia por medio del método
analítico.
5.- Determinar la concentración inicial de un ácido débil por medio de una
titulación potenciométrica.
6.- Determinar la constante de ionización de un ácido débil (Ka)mediante una
titulación potenciométrica.

BASE TEORICA

La concentración del ión hidrógeno (H+( en una solución, desempeña un papel primordial en la velocidad de muchas reacciones orgánicas e inorgánicas y en una extensa gama de mediciones en los procesos industriales.
La determinación potenciométrica del pH se fundamenta en una celda galvánica que consta de dos electrodos: unode referencia y otro indicador. Los electrodos más utilizados vienen dados por una combinación de calomel vidrio. Debido a que en la actualidad se dispone casi universalmente de electrodos de vidrio, electrodos de calomel saturado y medidores de pH, se ha popularizado el uso de la valoración potenciométrica ácido-base, la cual es sencilla y cómoda de efectuar (ver figura 1).

Figura 1. Montajepara una titulación potenciométrica
La valoración potenciométrica ácido-base tiene particular utilidad en situaciones en que se hace difícil la determinación visual del punto final, por la presencia de especies coloreadas o por turbidez.
La valoración potenciométrica ácido-base ofrece varias ventajas que no presentan otros métodos analíticos de neutralización:
a) La técnicapotenciométrica permite el registro de curvas completas de valoración, lo cual es de especial valor para el estudio de mezclas de ácidos en disolventes acuosos o no acuosos.
b) El procedimiento potenciométrico permite aplicar métodos gráficos o analíticos para la localización de punto (s) de equivalencia, cuya determinación es de gran valor en el estudio de sistemas de multicomponentes.
c) Se puede obtenerinformación cuantitativa en lo que concierne a las fuerzas relativas como ácido o como base de las especies disueltas.

Equilibrio de una reacción reversible.

Cuando dos o más sustancias reaccionan para generar productos y estos a su vez reaccionan simultáneamente entre sí para formar los reaccionantes originales, se dice que la reacción es reversible.

aA + bB cC + dDLa formación de productos y su inmediata descomposición para formar los reactivos originales sucede desigualmente hasta alcanzar un momento en que la velocidad de la reacción directa se hace igual a la velocidad de la reacción inversa. A partir de ese instante las concentraciones tanto de productos como reactivos se mantienen constantes, en otras palabras se alcanza un equilibrio. Esteequilibrio no es estático sino dinámico, es decir: siguen ocurriendo simultáneamente reacciones directas e inversas pero a la misma velocidad. Con las concentraciones de equilibrio se obtiene la siguiente expresión matemática.
[pic]
Puesto que, al alcanzarse el equilibrio, las concentraciones se van a mantener constantes para las mismas condiciones de trabajo, se concluye que el valor (K) tomael nombre de “Constante de equilibrio” y se enuncia como:
“El producto de las concentraciones de equilibrio de las sustancias formadas en una reacción entre el producto de las concentraciones de equilibrio de los reactivos, elevada cada uno a su coeficiente estequiométrico.”

Disociación de electrolitos

a) Electrolitos fuertes: son aquellos ácidos o bases que al disociarse en agua,...