Práctica 4

Vista previa del material en texto

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas 
Laboratorio de Química Analítica.
Práctica No. 4 Preparación y valoración de soluciones.
Grupo: 3QV1
Alumno: Gutiérrez Rojas Rocío Alejandra 
Septiembre-Enero 2020
1. Introducción.
Preparación de soluciones.
Una solución es una mezcla molecular homogénea compuesta por dos o más sustancias, las partes que la integran o sea sus componentes, son dos, y común mente se llaman: soluto, lo que se va a disolver y solvente o disolvente lo que disuelve al soluto. En algunas ocasiones podemos identificar a los componentes de las mezclas, de la siguiente manera; el soluto se encuentra en menor proporción, no así el solvente que está en mayor proporción, las soluciones son clasificadas de diferente forma (Castro-Servín, 2013).
Las unidades físicas de concentración vienen dadas en masa o en volumen. Las unidades químicas es la que se expresan las concentraciones son los moles y los equivalentes-gramos. Se utilizan soluciones molares, normales y molales.
Molaridad: es un valor que representa el número de moles de soluto disueltos en un litro de solución (mol/L). 
Normalidad: un valor que representa el número de equivalentes-gramos de soluto contenidos en un litro de solución (equiv.gr./L).
Molalidad: es un valor que representa el número de moles de soluto disueltos en un kilogramo de disolvente (mol/Kg.disolv.).
Para preparar soluciones se emplean matraces aforados con cuello largo y estrecho que llevan una línea de aforo que corresponde a la capacidad exacta a la temperatura de 20°C.
Titulación Ácido-Base.
Una volumetría ácido-base es un método volumétrico basado en una reacción de neutralización entre un ácido y una base para dar una sal más agua. La reacción química involucrada entre el agente valorante y el analito puede esquematizarse como sigue:
HA + BOH AB + H2O
En este método se mide el volumen de agente valorante (un ácido o una base) necesario para reaccionar estequiométricamente con el analito (un ácido o una base) presente en la alícuota de la muestra utilizada para el análisis. El volumen gastado de agente valorante contendrá el mismo número de equivalentes o miliequivalentes de analito que se encuentran en la alícuota analizada.
La reacción de neutralización debe ser:
1. Única: No deben existir reacciones secundarias entre el valorante y otros componentes presentes en la muestra distintos del analito.
2. Completa: Para lo cual se requiere una elevada constante de equilibrio de la reacción involucrada. Para que esto se cumpla, uno de los reactivos o el agente valorante o el analito deben ser un ácido o una base fuerte.
3. Rápida: Las reacciones deben ser rápidas para el análisis.
2. Diagramas de flujo.
3. Cálculos para preparar soluciones.
· HCl 0.1000 N 200 mL
Pureza= 99.5%; ρ= 1.186; PM= 36.46; Pmeq= 3.65x10-2
g= (0.1000 eq/L)( 3.65x10-2 g/eq)(200 mL)
g= 7.30x10-1 g HCl
Ajuste por pureza.
100 --------37g HCl puro
 x---------7.30x10-1 
x= 1.97 g HCl
Ajuste por densidad.
 puro
· NaOH 0.1000 N 600 mL
Pureza= 89.3%; PM= 40; Pmeq= 0.040
g= (0.1000 eq/L)( 0.040 g/eq)(600 mL)
g= 2.40 g NaOH
Ajuste por pureza.
100 --------89.3g NaOH puro
 x---------2.40 g 
x= 2.69 g de NaOH
· Na2CO3 puro 0.1000 N 100 mL
PM= 106; Pmeq= 0.053
g= (0.1000 eq/L)( 0.053 g/eq)(100 mL)
g= 0.53 g Na2CO3 puro
· KHC8H4O4 0.1000 N 300 mL
Pureza= 99.5%; PM= 204.233; 
Pmeq= 2.04 x10-1
g= (0.1000 eq/L)( 2.04 x10-1g/eq)(300 mL)
g= 6.13 g KHC8H4O4
Ajuste por pureza.
100 --------99.5g NaOH puro
 x---------6.13 g 
x= 6.16 g de KHC8H4O4 puro
4. Cálculo de las valoraciones.
a)N1=?
V1= 10.900 mL
HCl
Na2CO3
N2= 0.1000N
V2= 10 mL
N1V1=N2V2
N1 HCl =
b) N1=?
V1= 13.100 mL
N2= 0.1000N
V2= 10 mL
NaOH
KHC8H4O4
N1V1=N2V2
N1 NaOH =
5. Cuestionario.
1.-¿Dónde se debe de pesar el hidróxido de sodio , el biftalato de potasio y el carbonato de sodio? ( material y equipo )
a) NaOH __Vidrio de reloj___________ __Balanza granataria___________
b) biftalato de potasio Vidrio de reloj_______ __Balanza granataria___
c)Carbonato de sodio_Vidrio de reloj___________ __Balanza granataria____
2.- Al preparar la solución de reactivos sólidos ¿en dónde se disuelve el reactivo una vez pesado?
En un vaso de precipitados con un poco de agua destilada.
3.- ¿Cómo me aseguro de que el analito pasó totalmente al matraz aforado?
Haciendo por lo menos 3 lavados con agua destilada del vidrio de reloj donde se pesó el analito.
4.- Menciona 2 errores que el químico en el video comete al aforar la solución de hidróxido de sodio. 
El aforo se debe realizar colocando el matraz en una mesa para evitar que el liquido este tambaleando y verter el agua destilada por la pared del matraz y lento para evitar pasarse del menisco. 
5.- En qué orden se deben de llenar el ácido clorhídrico y el agua al preparar la solución. 
Primero se vierte agua en el matraz aforado y posterior se agrega el ácido clorhídrico por la pared del matraz.
 
6.-Clasifica las sustancias que preparaste en: tipo de patrón y método de preparación.
	Reactivo
	Patrón
	Método de preparación.
	HCl
	Secundario
	M. Indirecto
	NaOH
	Secundario
	M. Indirecto
	Na2CO3
	Primario
	M. Directo
	KHC8H4O4
	Primario
	M. Directo
7.-Investiga los rangos de pH en que viran los 2 indicadores usados.
Fenolftaleína, rango de pH de 8.3-10.00
Anaranjado de Metilo, rango de pH de 3.1-4.4
8.-Investiga 3 indicadores usados en reacciones ácido-base y su rango de pH diferentes de los usados en el laboratorio.
Violeta de Genciana, rango de pH de 0.0-2.0
Rojo de Metilo, rango de pH de 4.4-6.2
Rojo de Fenol, rango de pH de 6.8-8.4
9.-¿Qué es una alícuota?
Es una porción o fracción de la muestra a analizar. 
Referencias.
1. Castro-Servín, J. M. (2013). Preparación de soluciones. Repositorio digital. https://www.repositoriodigital.ipn.mx/bitstream/123456789/26030/1/PREPARACION%20DE%20SOLUCIONES%20%28bueno%29.pdf
2. UCAB. (2003). Preparación de soluciones. Guayana. http://guayanaweb.ucab.edu.ve/tl_files/ingenieria_industrial/files/laboratorios/Semana%20N%204%20Preparacion%20de%20Soluciones.pdf
3. UNLP. (s. f.). Titulaciones ácido-base. Aula virtual UNLP. Recuperado 10 de noviembre de 2020, de https://aulavirtual.agro.unlp.edu.ar/pluginfile.php/35335/mod_resource/content/2/8%20Volumetr%C3%ADa%20%C3%A1cido%20base.pdf
4. Gomez-Sosa, G. (2010). Indicadores de pH. Facultad de Química. https://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/12.IndicadoresdepH_9152.pdf
5. Campillo-Seva, N. (2011). Introducción al análisis químico. Universidad de Murcia. https://www.um.es/documents/4874468/11830096/tema-1.pdf/1c49a077-8b02-405d-9100-ee5f7f1b1b7b