2 DETERMINACIÓN DEL pH EN SOLUCIONES AMORTIGUADORAS Y LA ACIDEZ TOTAL DEL VINAGRE

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DETERMINACIÓN DEL pH EN SOLUCIONES AMORTIGUADORAS Y LA ACIDEZ TOTAL DEL VINAGRE
DETERMINATION OF THE pH IN BUFFER SOLUTIONS AND THE TOTAL ACIDITY OF THE VINEGAR
Gian Carlos Naranjo, Michael Andres Velásquez, Brayan Jiménez Lemus
 
 Programa: Quimica Facultad: Ciencias básicas y tecnologías. Universidad del Quindío 
gcnaranjor_1@uqvirtual.edu.co, mavelasquezl_2@uqvirtual.edu.co,bsjimenezl@uqvirtual.edu.co
Enviado: 29 – septiembre -2018
Universidad del Quindío. Armenia Quindío, Colombia
Email: cmmejia@uniquindio.co
DETERMINACIÓN DEL pH EN SOLUCIONES AMORTIGUADORAS Y LA ACIDEZ TOTAL DEL VINAGRE
· METODOLOGIA 
Antes de realizar esta practica, se debe calibrar el potenciometro.
Esta practica consta de dos partes,
PARTE A
 Figura 1: Diagrama de flujo, parte A
PARTE B
Valoración con indicador fenolftaleína
Antes de realizar esta parte de la práctica, se debe preparar una solucion de vinagre, para ello tomar 3 mL de vinagre y aforar a 25 mL con agua destilada. (Solucion A). 
Figura 2: Diagrama de flujo, parte B,1
Valoración con pH – metro y papel indicador 
 Figura 3: Diagrama de flujo, parte B,2
· RESULTADOS
Por motivos de sencillez a la hora de analizar los resultados, el ácido acético se abreviará HAc
PARTE A
Para preparar las soluciones buffer se tomo 2.5 mL de HAc 0.6 M y 2.5 mL de NaAc, a diferentes concentraciones, como se muestra en la tabla. [1]
	[NaAc]
	0.6 M
	0.2 M
	0.05 M
	V. NaOH (mL)
	pH
	0.0
	4
	4
	4
	0.5
	5
	4
	4
	1.0
	5
	4
	4
	1.5
	5
	4
	4
Tabla 1: pH en funcion de la concentracion del amortiguador a diferentes adiciones de NaOH 0.1 M
	[NaAc]
	0.6 M
	0.2 M
	0.05 M
	V. NaOH (mL)
	pH
	0.0
	4
	4
	4
	0.5
	5
	4
	3
	1.0
	5
	4
	3
	1.5
	5
	4
	F. R
Tabla 2: de pH en funcion de la concentracion del amortiguador a diferentes adiciones de HCl 0.1 M
Los anteriores datos tomados, están con un error muy alto, ya que se tomo las lecturas con papel indicador, y según el observador puede discrepar en la lectura. 
PARTE B
Valoración con indicador fenolftaleína
	V. gastado de NaOH (mL) 
	
	1 titulación
	5
	2 titulación
	5.1
	3 titulación
	5
	Promedio
	5
Tabla 3: Volumen gastado de NaOH en el punto de equivalencia
Valoración con pH – metro y papel indicador 
	V. gastado NaOH (mL) en la valoración a HAC
	
	0 mL
	2.85
	2 mL
	4.55
	5 mL (P.E)
	8.84
	10 mL
	12.48
Tabla 4: Valoración de HAc con NaOH
· ANALISIS
Se realizará el calculo teórico de pH con ayuda de la ecuación Herdenson Hasselbach. Se realizará el cálculo del pH inicial para el primer caso, los casos posteriores se realizan igual a este. HAc = 2.5 mL @ 0.6 M, con estos datos obtenemos sus moles iniciales = 1.5*10-3 M, el volumen total del buffer es 5 mL, así que su concentracion final será 0.3 M. El mismo analisis se hará para el NaAc ya que su concentracion y el volumen tomado son iguales. 
M0 0.3 M 0 0 MEQ 0 0.3 M 0.3 M
 
M0 0.3 M 0 0.3 M MEQ Variación mínima
Herdenson Hasselbach
Ka = 1.8*10-5 pka = -log ka = 4.74 
Remplazando en la ecuación superior
En la tabla 5, se resumirá el pH inicial de los diferentes buffers
	[HAc]
	0.6 M
	0.6 M
	0.6 M
	[NaAc]
	0.6 M
	0.2 M
	0.05 M
	pH
	
	4.74
	4.26
	3.66
Tabla 5: pH en funcion inicial de la concentracion del amortiguador
Variación del pH, adicionando una base
Como se observo en la tabla anterior, al buffer inicial se le agrego progresivamente 0.5, 1 y 1.5 mL de NaOH. Se realizará el cálculo para 0.5 mL @ 0.1 M, ya que para los otros volúmenes se realiza de la misma manera. Recordemos que el volumen del buffer son 5 mL.
n0 1.5*10-3 n 5*10-5 n 1.5*10-3 n nRXN-5*10-5 n -5*10-5 n + 5*10-5 n neq 1.45*10-3 n 0 1.55*10-3 n Meq 0.29 M 0.31 M 
Utilizando la ecuación de Herdenson Hasselbach
 
En la tabla 6, se resumirá el pH a diferente volumen de NaOH
	[HAc]
	0.6 M
	0.6 M
	0.6 M
	[NaAc]
	0.6 M
	0.2 M
	0.05 M
	V. NaOH (mL)
	pH
	0.5
	4.77
	4.32
	3.82
	1.0
	4.80
	4.37
	3.95
	1.5
	4.83
	4.42
	4.05
Tabla 6: pH en funcion de la cantidad de base añadido. 
Variación del pH, adicionando un acido
Como se observó en la tabla anterior, al buffer inicial se le agrego progresivamente 0.5, 1 y 1.5 mL de HCl. Se realizará el cálculo para 0.5 mL @ 0.1 M. 
n0 1.5*10-3 n 5*10-5 n 1.5*10-3 n nRXN + 5*10-5 n -5*10-5 n -5*10-5 n neq 1.55*10-3 n 0 1.45*10-3 n Meq 0.31 M 0.29 M 
Utilizando la ecuación de Herdenson Hasselbach
 
En la tabla 7, se resumirá el pH a diferente volumen de HCl
	[HAc]
	0.6 M
	0.6 M
	0.6 M
	[NaAc]
	0.6 M
	0.2 M
	0.05 M
	V. HCl (mL)
	pH
	0.5
	4.71
	4.20
	3.42
	1.0
	4.68
	4.14
	2.93
	1.5
	4.65
	4.07
	F. R
Tabla 7: pH en funcion de la cantidad de ácido añadido. 
Como se puede observar, los datos teóricos, aunque se asemejan se alejan del valor dado en la práctica.
Según los cálculos anteriores, es posible hallar la capacidad amortiguadora de cada buffer, lo cual es el incremento de la base fuerte, respecto al incremento del pH [2]. Lo anterior demuestra que el buffer 1 tiene la mejor capacidad amortiguadora, el cual es 1, y eso se puede ver en las pequeñas variaciones de su pH, cuando se añaden acidos o bases fuertes. 
PARTE B
Valoración con indicador fenolftaleína
El objetivo de este experimento es determinar el porcentaje de acidez total en el vinagre (HAc).
Durante la práctica, se recolectaron los siguientes datos. 
Masa del vinagre = 3 g volume gastado de NaOH = 5 mL Concentracion del NaOH = 0.1 N
Con la ecuación de dilución podremos calcular la masa del ácido acético. 
Donde E= 1, PM= 60 g/mol, NNaOH = 0.1 N, VNaOH = 5 mL
Ahora calcularemos el %HAC en el vinagre.
Donde F = 10; masa del vinagre = 5.0 g
masa del HAC = 0.03 g
Valoración con pH – metro y papel indicador 
Puntos del reportaje 
Gráfica 1. pH vs Volumen de NaOH (mL), en el punto de neutralizacion es (5,8.84)
1) Expresar la reacción de valoración y calcular su constante de equilibro.
 
Vsln = 6ml
pH= 8,84 
pOH=5,16 
 
 
 como 
 
M
 las moles de las moles de
 
2) calcular el grado de acidez total en el vinag re expresado en porcentaje (p/v) compararlo con el contenido permitido por normativa.
Donde E= 1, PM= 60 g/mol, NNaOH = 0.1 N, VNaOH = 5 mL
Ahora calcularemos el %HAC en el vinagre.
Donde F = 10; masa del vinagre = 5.0 g
masa del HAC = 0.03 g
Resolución 775 - marzo 6/2008. El porcentaje de ácido acético en el vinagre es del 5
Hay 0,03 g en 1 ml ya que se toma la quinta parte de la alícuota de cinco mililitros del vinagre que fue diluido. Entonces:
El Real Decreto establece las características que deberán presentar los vinagres, entre ellos que la acidez total debe ser de un mínimo de 60 g/l para el vinagre de vino, y de 50 g/l para los demás vinagres.
Este vinagre no cumple con la acidez total mínima, aunque la certeza de esto no es real, ya que la solución de NaOH no fue estandarizada, lo cual hace dudar de la concentración real de NaOH.
3) Calcular las concentraciones en el equilibrio de todas las especies en solución en el punto deequivalencia.
Ya vimos que en el equilibrio (pregunta 1):
 
Entonces;
 
4) Trazar la curva teórica de valoración, pH vs. adición de NaOH y comparar con la experimental. 
la molaridad del ácido acético es de;
Hay 30g/L y la masa molar es de 60,05g/mol, entonces su molaridad es de 0,499 M
a) Cuando no hay adición de base
b) 
En el equilibrio habrán moles de 
c) En el equilibrio: 
 
 
 como 
 
d) Adición de 10 ml de NaOH
	V. gastado NaOH (mL) en la valoración a HAC
	
	0 mL
	2.53
	2 mL
	4.10
	5 mL (P.E)
	8.84
	10 mL
	12.66
 Tabla 8: Valoración de HAc con NaOH. Teóricos.
Gráfica 2. pH vs Volumen de NaOH (mL), en el punto de neutralizacion es (5,8.84)
5) Justificar el uso de fenolftaleína como indicador para detectar el punto de PE
Es debido a que el punto de equivalencia se da en un medio básico y la fenolftaleína en medio acido y neutro es incolora por tanto lo hace el indicador adecuado. 
BIBLIOGRAFIA
[1] Herring, P. H. (2002). Química General. New Jersey: Prentice hall.
[2] MORENO, J. E. (2014). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLA, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE ECAPMA . Obtenido de Soluciones Buffer-Amortiguadoras : https://repository.unad.edu.co/bitstream/10596/4810/1/334001-%20Soluciones%20Buffer-Amortiguadoras.pdf
0	2	5	10	2.85	4.55	8.84	12.48	Volumen de NaOH adiconado (mL)
pH
0	2	5	10	2.5299999999999998	4.0999999999999996	8.84	12.66	Volumen de NaOH gastados (mL)
pH