titulacion acidos poliprocticos

TITULACIÓN DE POLIPRÓTICOS

Proyecto Curricular de Licenciatura en Química, Facultad de Ciencias y Educación, Universidad Francisco José de Caldas, Bogotá, Colombia. Mayo de 2013

RESUMEN: Algunos ácidos y bases son prolipróticos, se denominan así porque tienen en su composición mas de un átomo de hidrogeno disociable. En esta práctica se realizo la titulación de una base débilpoliprótica, se realizo la titulación del ácido carbónico con ácido clorhídrico, esto permitía que se formara un paso del ácido carbónico al ion bicarbonato y posteriormente al ion carbonato, esto refleja que el acido contiene dos puntos de equivalencia y a la vez dos constantes de acidez. Esta práctica requirió de una sesión de laboratorio de dos horas.
PALABRAS CLAVE: Bases polipróticas, ion carbonato,ion bicarbonato, ácido carbonico, pH, puntos de equivalencia.


INTRODUCCIÓN:
Las sustancias polipróticas son aquellos que contienen más de un átomo de hidrógeno ionizable por molécula. La constante de ionización es diferente para cada paso de disociación. Cada protón sucesivo se libera con mayor dificultad que el anterior, ya que queda más fuertemente atraído por el anión formado. Porejemplo, para el ácido carbónico en agua:


Los cálculos de equilibrio para ácidos polipróticos son complejos porque las concentraciones de las distintas especies presentes están determinadas por los equilibrios sucesivos. La resolución requiere hacer aproximaciones. En primer término se considera la concentración de los iones formados en la primera ionización. El primer paso es siempre el másimportante, ya que K1 > K2 > K3 > … Dentro de este nivel de aproximación, se supone que los pasos restantes no producen cambios importantes sobre las concentraciones calculadas. Ello permite usar los valores de estas últimas en las expresiones de las constantes de equilibrio sucesivas y así obtener las concentraciones de las especies restantes. Este nivel de aproximación es posible cuando lasconstantes de equilibrio de los pasos sucesivos difieren considerablemente. En todo caso, siempre es conveniente verificar que las aproximaciones usadas son válidas.
Graficando la concentración de todas las especies en función del pH se consigue establecer cuáles son importantes a medida que el pH varía.
El pH de un ácido poliprótico para el cual todas las desprotonaciones son débiles se estimamediante el empleo solo del primer equilibrio de desprotonacion y se asume que la desprotonacion adicional es insignificante. Una excepción es el ácido sulfúrico, el único ácido poliprotico común que es un ácido fuerte en su primera desprotonacion. (Atkins, 2006)
MATERIALES Y MÉTODOS:
Los materiales necesarios en esta practica son pipetas, beckers, erlenmeyer, agitador, frascos aforados y bureta.Tomar una alícuota de 5ml de carbonato de sodio, comenzar a titular con ácido clorhídrico 0,01 N y con fenolftaleína, apenas se presente un cambio de color, anotar el volumen, agregar luego naranja de metilo y comenzar nuevamente la titulación hasta encontrar un cambio de color. Repetir otra vez pero solo utilizado como indicador naranja de metilo desde el comienzo de la titulación.
TABLAS DEDATOS Y CALCULOS:
0,1 N HCl x Vol = 0,04 N x 5ml Na2CO3
Vol de HCl = 2 ml

Esto indica que al utilizar dos indicadores el primer punto de equivalencia se debe dar en 1 ml y el Segundo punto de equivalencia en los 2 ml.

FENOFTALEINA Y NARANJA DE METILO
Ácido clorhídrico
0,1 N
Vol 1er. punto de equivalencia
Vol 2do. Punto de equivalencia

1,4 ml
2,5 ml

1,5 ml
2,5 ml

1,4 ml
2,3 mlPROMEDIO
1,43 ml
2,43 ml
TABLA 1
Resultados de titulación con indicador fenolftaleína y naranja de metilo

Los resultados que se obtuvieron cuando se utilizo solamente naranja de metilo como indicador es:

NARANJA DE METILO
Ácido clorhídrico
0,1 N
Vol utilizado hasta cambio de color

2,5 ml

2,7 ml

2,5 ml
PROMEDIO
2,6 ml
TABLA 2
Resultados de titulación con indicador...