Volumetria Acido-Base

LABORATORIO N° 6
VOLUMETRÍA ÁCIDO - BASE

Objetivos

1.- Conocer y aplicar el método volumétrico para realizar una titulación ácido-base.
2.- Determinará el punto de equivalencia de una reacción ácido-base, mediante el uso de una disolución indicadora.
3.- Justificar mediante los resultados obtenidos la validez de la reacción química que se establece entre un ácido fuerte y una basefuerte; y entre un ácido débil y una base fuerte.

Introducción

Desde los albores de la química experimental, los científicos se dieron cuenta de que algunas sustancias, llamadas ácidos, tienen un sabor agrio y pueden disolver los metales activos como el hierro y el cinc los ácidos también ocasionan que ciertos tintes vegetales como el tornasol cambien de color.
En forma semejante, las basestienen propiedades características, como su sabor amargo y su sensación resbalosa al tacto. Las bases presentan, corno los ácidos, la característica de que cambian la coloración de ciertas sustancias vegetales.
En el laboratorio a menudo realizamos un proceso conocido como valoración. Este proceso consiste en agregar cuidadosamente, desde una bureta un volumen de disolución de concentración conocida aotra solución de concentración desconocida. Si se conoce la estequiometria de la reacción que tiene lugar, entonces, mediante un sencillo cálculo, considerando lo anterior, podemos determinar la concentración del reactante desconocido.
La técnica de titulación ácido-base consiste en emplear un ácido de concentración conocida para valorar una base de concentración desconocida o viceversa. Paradeterminar el punto final (o de equivalencia) de la reacción se pueden utilizar indicadores colorimétricos o potenciómetros.
Ahora bien, para saber hasta cuando debemos agregar el reactivo de concentración conocida a la muestra desconocida, necesitamos emplear un sistema indicador. Este sistema, mediante el cambio de una propiedad medible u observable, informará al operador que la adición dereactivo debe detenerse. El punto de la valoración en que esta señal aparece se conoce como punto final de la valoración. Es deseable que el punto final de la valoración coincida exactamente con el punto de equivalencia, dado por la estequiometria del proceso. La diferencia entre el punto final y el punto de equivalencia se conoce como error de valoración. Este error de valoración puede ser positivo onegativo, según se haya agregado más o menos reactivo que el necesario.
En todas las prácticas que se realizarán en este laboratorio, se emplearán indicadores de tipo químico. Los indicadores de tipo químico (ácido-base, precipitación, complejamiento o redox) se caracterizan por presentar un cambio de color en la solución en las proximidades del punto de equivalencia, el cual Ud. podrá apreciarcon relativa facilidad. Los indicadores necesarios les serán informados en la práctica respectiva, lo mismo que la forma de empleo a fin de obtener un punto final próximo al de equivalencia en cada caso que se trate.

Algunas definiciones importantes:

Solución patrón: Solución de concentración exactamente conocida Ej. HCl 0.1245 M. Na2CO3 0.1000 M, etc. Puede denominarse solución patrónprimario o solución patrón secundario.
a) Patrón primario: Sustancia muy pura de composición definida, en las condiciones de trabajo, y que por simple pesada permite determinar exactamente el número de moles en la masa medida. Una solución preparada por simple pesada de esta sustancia y disuelto en un determinado volumen de solución, da origen a una solución patrón primario.

b) Patrón secundario. Esaquella sustancia que no da garantía que por simple pesada se pueda establecer el número exacto de moles presente en la masa que se mide. Una solución preparada por simple pesada de esta sustancia y disuelto en un determinado volumen de solución, da origen a una solución patrón secundario. La concentración exacta de este tipo de solución debe determinarse por valoración con una solución patrón...