Soluciones Amortiguadoras

Universidad de San Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniería química
Área de química
Laboratorio de Análisis Cualitativo
Inga. Adela Marroquín

PRÁCTICA NO. 5
SOLUCIONES AMORTIGUADORAS

Sección A
Grupo no. 1
Maite Pérez Zabala – 201020140


Guatemala, 29 de marzo de 2011

1. RESUMEN

En la práctica de Soluciones Amortiguadoras, en ellaboratorio se procedió a formar una solución buffer utilizando Ácido Acético (CH3COOH) y Acetato de sodio (CH3CHOONa), logrando estabilizar el buffer con un pH de aproximadamente 5. Posteriormente se diluyó esta solución buffer para poder lograr romper el efecto amortiguador añadiendo en diferentes corridas Ácido Clorhídrico (HCL) e Hidróxido de Sodio (NaOH). En cada corrida se procedió a medir el pHcon papel pH para lograr observar el punto en que se rompería el buffer, obteniendo como resultado un aumento de la acidez conforme se iba agregando ácido clorhídrico y un aumento de la alcalinidad conforme se iba agregando el hidróxido de sodio. El pH Teórico se determinó utilizando la ecuación de Henderson-Hasselbalch. Por último se calculó la máxima capacidad buffer de la solución preparada.1.

2. RESULTADOS

Tabla 1: Comparación pH teórico y pH experimental al agregar HCL
Corrida | Volumen HCL Acumulado | pH Teórico | pH Experimental | Error Relativo | % de Error |
1 | 2 | 4,5 | 4,5 | 0 | 0 |
2 | 6 | 4 | 4,02 | 0,005 | 0,5 |
3 | 12 | 3 | * | * | * |
4 | 20 | 1,5 | * | * | * |
*Imposible calcular estos valores porque no se puede calcular el logaritmo de unnúmero negativo. |
Fuente: Hoja de Datos Originales, Muestra de Cálculo, Análisis de Error, Datos calculados.


Tabla 2: Comparación pH teórico y pH experimental al agregar NaOH
Corrida | Volumen HCL Acumulado | pH Teórico | pH Experimental | Error Relativo | % de Error |
1 | 2 | 4,97 | 5 | 0,0060 | 0,60 |
2 | 4 | 5,21 | 5,5 | 0,0557 | 5,57 |
3 | 6 | 5,46 | 5,5 | 0,0073 | 0,73 |
4| 8 | 5,8 | 5,5 | 0,0517 | 5,17 |
5 | 10 | 6,74 | 6 | 0,1098 | 10,98 |
Fuente: Hoja de Datos Originales, Muestra de Cálculo, Análisis de Error, Datos calculados.


Tabla 3: Máxima capacidad Buffer (β)*
β solutos (M) | β agua (M) | β total (M) |
0,01439375 | 4,60E-07 | 1,44E-02 |
*Esta máxima capacidad Buffer es tanto teórica como experimental.
Fuente: Hoja de Datos Originales,Muestra de Cálculo, Análisis de Error, Datos calculados.



Gráfica 1: pH vs Volumen Acumulado de HCl

Fuente: Resultados (Tabla 1).

Gráfica 2: pH vs Volumen Acumulado de NaOH
Fuente: Resultados (Tabla 2).


3. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Una solución amortiguadora es aquella que pone una resistencia al cambio en la concentración de iones hidrógenos, o al cambio de pH,aún cuando se agrega un ácido a una base fuerte a al solución (Ref.4)

En la práctica de laboratorio se preparó una solución buffer con un ácido (ácido acético) y la sal de dicho ácido (acetato de sodio) las cuales fueron agregadas equimolarmente obteniedo el efecto de ión común.
Este efecto se refiere a un desplazamiento del sistema en equilibrio por la adición de un compuesto que aldisociarse produce un ión común (en la práctica el ión acetato, CH3COO-) con las especies químicas en equilibrio. (Ref.3)

El buffer que se preparó en el laboratorio se estabilizó a un pH de aproximadamente 5. Como el pH teórico es 4.74 y para medir el pH experimental se utilizó papel pH (el cual tiene una gran incerteza debido a que solo da colores exactos para valores de pH enteros) se agregó la mismacantidad de ácido que de sal y no hubo necesidad de agregar más acetato de sodio ni más ácido acético. Si la forma de medir el pH hubiera sido con un potenciómetro, probablemente hubiéramos tenido que agregar más solución de sal para lograr estabilizar exactamente a 5 el pH.

Para poder romper el buffer, fue necesario diluir la concentración de la solución buffer añadiendo agua destilada...