Practica 4 (1) - Berenice Miranda Miranda

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TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE 
SAN FELIPE DEL PROGRESO 
 
INGENIERÍA QUÍMICA 
 
 
ANÁLISIS DE PRODUCTOS QUÍMICOS Y 
COMPLEMENTARIOS 
 
REPORTE DE PRÁCTICA No.2: DETERMINACIÓN 
DE pH 
 
Integrantes: 
 Andrés Segundo Jairo 
Félix Alba Belén 
Miranda Miranda Berenice 
Suárez López Dany 
 
Docente: I.Q. Janeth Aguilar Fermín 
 
 
 
Séptimo Semestre 
 
 
IQ-701 
 
 
10-diciembre-2021 
 
 
 
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 INDICE pág. 
Introducción………………………………………………………………………… 3 
Objetivo General………………………………………………………………….. 4 
Objetivos específicos…………………………………………………………….. 4 
Material y equipo………………………………………………………………….. 4 
Equipo de seguridad…………………………………………………………….. 5 
Reactivos………………………………………………………………………… 5 
Marco teórico……………………………………………………………………. 5 
Desarrollo………………………………………………………………………… 9 
Resultados……………………………………………………………………… 11 
Conclusión ………………………………………………………………………. 11 
Bibliografías……………………………………………………………………… 12 
Anexos…………………………………………………………………………… 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUCCIÓN 
El valor pH es una medida del grado de acidez o basicidad de una solución. Está 
definido como el logaritmo decimal negativo de la concentración de los iones H3O+ 
en una solución acuosa: 
pH = - log c(H3O+) 
La concentración de los iones H3O+ depende del equilibrio de autoprotólisis del 
agua: 
H2O + H2O ----H3O+ + OH− 
 En soluciones diluidas este equilibrio es independiente de la concentración de las 
moléculas de agua; la constante de equilibrio a 25 °C es: 
K = c(H3O+) · c(OH−) = 10-14 mol2 /l2 
La concentración de los iones ácidos y la concentración de los iones hidróxido en 
una solución están relacionadas mutuamente por medio del equilibrio de protólisis 
del agua; su producto es siempre 10-14 mol2 /l2 . Por esta razón las soluciones 
ácidas (preponderantemente iones ácidos) tienen un pH entre 0 y 7, las soluciones 
alcalinas (predominantemente iones hidróxidos) tienen un pH entre 7 y 14. La 
medición del pH es uno de los procedimientos más importantes en el análisis 
químico. Se utiliza, por ejemplo, para controlar la calidad del agua, determinar la 
concentración de ácidos o soluciones alcalinas, monitorizar procesos de 
elaboración (por ej. alimentos, artículos de cuidado del cuerpo, colores y lacas) y 
determinar la contaminación del aire (lluvia ácida). En muchos procesos 
bioquímicos, por ejemplo, en la digestión, el pH juega un papel muy importante. 
Según el campo de aplicación, en los detergentes se presentan todos los rangos 
de pH, desde una fuerte acidez hasta una fuerte alcalinidad. Sobre todo disolventes 
de cal y limpiadores de baños poseen un pH relativamente bajo. Éstos pueden 
alcanzar valores de pH que corresponden al ácido clorhídrico con una 
concentración de aprox. 0,3 mol/l. Esto se debe a la reacción del CaCO3 con 
ácidos que disuelven la cal y que es aprovechada en los limpiadores de este tipo: 
K = c(H3O+) · c(OH−) = 10-14 mol2 /l2 
Debido al carácter ácido parcialmente fuerte de estos detergentes se debe seguir 
la instrucción de portar guantes protectores, tal como se indica en el envase. El 
limpiador cítrico no contaminante no disuelve el CaCO3 por la reacción ácida del 
ácido cítrico, sino porque el ácido cítrico forma, con los iones de calcio de la cal, 
 
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un complejo muy soluble al agua. De esta manera se puede evitar el bajo valor del 
pH de otros detergentes. Como los jabones líquidos con cierta basicidad actúan 
también de manera negativa sobre la piel, en la actualidad los detergentes de vajilla 
contienen predominantemente agentes tensioactivos (surfactivos) neutrales que 
disuelven grasas y aceites en lugar de los jabones alcalinos. Esto se muestra en 
los detergentes de vajilla con pH neutrales estudiados. Sin embargo, como la 
superficie de la piel humana es levemente ácida (pH 5,5 aprox.), el lavado de la 
vajilla con estos detergentes sigue siendo una carga reducida para la piel, aunque 
en menor cantidad. Los limpia tubos con hipoclorito no deben entrar en contacto 
con otros limpiadores, ya que al añadir ácidos se produce gas cloro corrosivo 
proveniente del NaOCl y del cloruro sódico contenido en los limpia tubos. Cuando 
se utiliza el electrodo pH común, el pH fuertemente alcalino medido del limpia tubos 
viene acompañado del denominado error alcalino. Los electrodos para gas indican 
un valor menor que el real a partir de valores pH de aprox. 12; por ello se debe 
asumir que realmente el limpia tubo analizado es todavía más básico. Desde hace 
algunos años existe una alternativa: los limpiadores biológicos casi neutrales 
basados en enzimas. El limpiador estudiado en el ejemplo debe ser capaz de 
descomponer grasas con enzimas; esto se consigue en condiciones casi neutrales, 
por lo que las aguas residuales, por supuesto, quedan menos contaminadas. 
 
OBJETIVO GENERAL 
Determinar el pH de detergentes. 
Determinar el pH en una muestra de jabón de tocador con el fin de medir su calidad. 
 
OBJETIVOS ESPECIFICOS 
Determinar la acidez o la alcalinidad de una solución expresado en pH, de manera 
aproximada por medio de indicadores y exacta, por medio electrónico 
 
MATERIAL Y EQUIPO 
• Potenciómetro 
• Vaso de precipitados. 
• Perilla 
• Marcador indeleble 
 
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• Balanza analítica 
• Cronómetro 
 
EQUIPO DE SEGURIDAD 
• Guantes de látex 
• Lentes de Seguridad 
• Guantes de látex 
• Bata 
 
REACTIVOS 
• Agua destilada 100mL 
• Jabón líquido 500mL de diferentes usos (lava trastes, para lavar las manos, 
multiusos) 
 
MARCO TEORICO 
Los productos de limpieza son compuestos químicos que se caracterizan 
básicamente por su pH llamado también potencial hidrógeno. En general se utilizan 
diluidos en el agua y dan su poder mojante al agua gracias a los agentes 
tensoactivos que contienen. 
Su pH varía entre 0 y 14; los productos con pH neutro (pH cerca de 7) son 
detergentes, los que tienen un pH cerca de 0 son productos de limpieza ácidos 
cuya función será desincrustar, cuando los que tienen un pH que se acerca de 14 
son productos llamados alcalinos o básicos cuya función será desengrasar o 
decapar. 
Otra característica de los productos de limpieza es su composición que suele ser 
a base de tensoactivos (catiónicos, aniónicos, no iónicos). Son estos agentes 
tensoactivos que dan al agua su poder limpiador (por ejemplo, la lejía que no 
contiene ningún tensoactivo no tiene ningún poder limpiador). 
 
Jabón 
El jabón es una sustancia sólida, en polvo o líquida elaborada con la finalidad de 
limpiar la superficie de algún material sucio, y que se fabrica haciendo cocer hasta 
fundirse una mezcla de grasas vegetales o animales y aceites. 
 
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La preocupación del ser humano por la limpieza del cuerpo y de su entorno se 
conoce desde siempre, es por eso que la manufactura del jabón es una de las 
síntesis químicas más antiguas. Por ejemplo, las tribus germánicas de la época de 
César hervían sebo de cabra con potasa (hidróxido de potasio) que obtenían por 
lixiviación de las cenizas del fuego de leña. 
La química moderna ha refinado las materias primas, así como la técnica, pero la 
fabricación del jabón es básicamente la misma que hace dos mil años: un ácido 
graso (de origen vegetal o animal) se combina con una solución de agua y un álcali 
(hidróxido de sodio o potasio) produciendo así jabón y glicerina, esta reacción se 
conoce como saponificación. 
 
Alcalinidad 
• La capacidad ácido neutralizante de una solución. La alcalinidad indica la 
cantidad de cambio que ocurrirá en el pH con la adición de cantidades 
moderadas de ácido. Debido a que la alcalinidad de la mayoría de las aguas 
naturales está compuesta casi íntegramente de iones de bicarbonatoy de 
carbonato, las determinaciones de alcalinidad pueden dar estimaciones 
exactas de las concentraciones de estos iones. Los iones de bicarbonato y 
de carbonato son algunos de los iones dominantes presentes en las aguas 
naturales; por lo tanto, las mediciones de alcalinidad proporcionan 
información sobre las relaciones de los iones principales y la evolución de 
la química del agua. 
• Capacidad del agua para neutralizar ácidos; propiedad impartida por 
carbonatos, bicarbonatos, hidróxidos y, ocasionalmente, boratos, silicatos y 
fosfatos. Se expresa en miligramos de carbonato cálcico equivalente por 
litro (mg CaCO3/l). 
• Capacidad del agua para aceptar protones ( H+), por lo tanto la capacidad 
de neutralizar los ácidos; se caracteriza por la presencia natural de iones 
carbonatos ( CO3= ), bicarbonatos ( HCO3- ) e hidróxidos ( OH- ). Los 
hidróxidos pueden estar presentes en aguas que han sido ablandadas por 
el proceso cal-carbonato o que han estado en contacto con concreto fresco. 
 
 
 
 
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pH 
El pH es el Potencial de Hidrógeno. Es una medida para determinar el grado de 
alcalinidad o acidez de una disolución. Con el pH determinamos la concentración 
de hidrogeniones en una disolución. Un hidrogenión es un ion positivo de 
Hidrógeno, es un «cachito con carga positiva» del Hidrógeno. 
La fórmula matemática para calcular el pH es el logaritmo negativo en base 10 de 
la actividad de los iones hidrógeno. pH = –log[aH+] Es decir, será más ácido cuanta 
más actividad de «cachitos con cargas positivas» de Hidrógeno exista en la 
disolución. Cuando haya menos actividad la muestra, será alcalina. 
¿Como se mide el PH? 
El pH normalmente lo medimos en una escala de 1 a 14. El uno sería el valor más 
ácido. El 14 el valor mas alcalino. Y el 7 el valor neutro. Normalmente se usan 2 
tipos de instrumentos para medir el pH. 
El pH metro 
El pH metro es un potenciómetro que mide el pH entre dos electrodos. Un electrodo 
suele ser de plata o cloruro de plata y el otro suele ser vidrio que es sensible a los 
hidrogeniones. 
Reactivos de pH 
Los reactivos de pH los podemos encontrar en tiras o en gotas. Su uso es muy fácil 
y sencillo. Se echan algunas gotas en la muestra y dependiendo del color que coja 
el liquido podremos determinar si es ácido, alcalino o neutro. Con las tiras el 
procedimiento es muy similar, hay que mojar las tiras y cambiaran de color 
Importancia de medir el pH 
El pH es la más común de todas las mediciones durante los procesos industriales, 
asimismo desempeña un papel importante en el procesamiento de alimentos, 
agricultura, acuicultura, entre otras industrias. Las razones por las que es 
importante usar un medidor de pH destacan las siguientes: 
Para producir productos con propiedades coherentes y bien definidas. 
Para producir productos de manera eficiente a un costo óptimo. 
Evitar problemas de salud en los consumidores. 
Cumplir con los requisitos reglamentarios. 
La acidez y la basicidad 
La acidez y la basicidad constituyen el conjunto de propiedades características de 
dos importantes grupos de sustancias químicas: los ácidos y las bases. Las ideas 
 
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actuales sobre tales conceptos químicos consideran los ácidos como dadores de 
protones y las bases como aceptoras. Los procesos en los que interviene un ácido 
intervienen también su base conjugada, que es la sustancia que recibe el protón 
cedido por el ácido. Tales procesos se denominan reacciones ácido-base. 
La acidez y la basicidad son dos formas contrapuestas de comportamiento de las 
sustancias químicas cuyo estudio atrajo siempre la atención de los químicos. En 
los albores mismos de la ciencia química, Robert Boyle y Antoine Laurent de 
Lavoisier estudiaron sistemáticamente el comportamiento de las sustancias 
agrupadas bajo los términos de ácido y álcali (base). 
Pero junto con los estudios descriptivos de sus propiedades, el avance de los 
conocimientos sobre la estructura del átomo y sobre la naturaleza íntima de los 
procesos químicos aportó nuevas ideas sobre los conceptos de ácido y de base. 
En la actualidad, el resultado final de la evolución de esos dos conceptos científicos 
constituye un importante capítulo de la química general que resulta imprescindible 
para entender la multitud de procesos químicos que, ya sea en la materia viva, ya 
sea en la materia inerte, se engloban bajo el nombre de reacciones ácido-base. 
NORMA Oficial Mexicana NOM-K-471-1980, Detergentes Domésticos. - 
Determinación del Contenido de Fosfatos (expresados como P³ O5). 
 El método se basa en la conversión de los fosfatos como pentóxido de fósforo a 
la forma orto por hidrólisis ácida y titulación entre un pH de 4.3 a 8.8 ( NaOH c 
P³05/2) y se aplica a cualquier especie de fosfatos de metales alcalinos que no 
contengan iones que interfieran. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DESARROLLO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Procedimiento 
• Agregar el jabón a los vasos 
 
• Mezclar bien el agua con el jabón 
 
• Dejar reposar un rato la mezcla 
 
• Determinar su pH con potenciómetro o tiras de papel. 
 
 
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RESULTADOS 
Tabla 1- pH de jabones 
tipo pH 
Jabón de manos 9.5 
Jabón axion 8.8 
Fabuloso 6 
Jabón roma 12 
 
Grafica de pH 
 
 
CONCLUSIÓN 
Respecto a la determinación del pH de los jabones casi todos son más alcalinos 
ya que están por encima del 8 y debajo del 12 según la escala de pH. 
Conforme a la NORMA Oficial Mexicana NOM-K-471-1980, Detergentes 
Domésticos. - Determinación del Contenido de Fosfatos (expresados como P³ O5), 
solo dos de los jabones sometidos a la prueba de pH cumplen esta normativa. Ya 
que en la normativa existe un limite de 6 al casi 9 de la escala de pH y por la cual 
9.5 8.8
6
12
0
2
4
6
8
10
12
14
J .M J .A F R
PH
 
12 
 
solo dos de ellos la cumplen. 
Se necesitaría hacer varias repeticiones de esta prueba con los otros dos jabones 
para tener una media, la cual se pueda tomar como resultado final y sea mas 
exacto en su determinación de pH. 
BIBLIOGRAFÍAS 
• DETERMINACION DEL pH. Recuperado 9 de diciembre de 2021.Sitio web: 
http://servicios.infoleg.gob.ar/infolegInternet/anexos/85000-
89999/86181/dto202-2003-32.htm 
• ¿Qué es el pH?. Recuperado 9 de diciembre de 2021.Sitio web: 
https://www.hannacolombia.com/blog/post/447/que-es-el-ph 
• La acidez y la basicidad. Recuperado 9 de diciembre de 2021.Sitio web: 
https://www.fisicanet.com.ar/quimica/equilibrio-quimico/ap02-acidez.php 
• Watty B. M. (1982). Química analítica, Alambra Universidad, Barcelona. 
http://www.umd.umich.edu/casl/natsci/slc/slconline/PHM/operate.html 
INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN. 
Jabones Y Detergentes Líquidos; Bogotá: ICONTEC, 1997. 10 p. ; il. (NTC 1130 
 
• NORMA Oficial Mexicana NOM-K-471-1980. Sitio web: 
http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4859540&fecha=15/0
9/1980 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://servicios.infoleg.gob.ar/infolegInternet/anexos/85000-89999/86181/dto202-2003-32.htm
http://servicios.infoleg.gob.ar/infolegInternet/anexos/85000-89999/86181/dto202-2003-32.htm
https://www.hannacolombia.com/blog/post/447/que-es-el-ph
https://www.fisicanet.com.ar/quimica/equilibrio-quimico/ap02-acidez.php
http://www.umd.umich.edu/casl/natsci/slc/slconline/PHM/operate.html
http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4859540&fecha=15/09/1980
http://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=4859540&fecha=15/09/1980
 
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ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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