DETERMINACION_CUANTITATIVA_DE_BICARBONAT

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DETERMINACIÓN CUANTITATIVA DE BICARBONATO DE SODIO EN UNA 
PASTILLA DE ALKA-SELTZER POR MEDIO DE DOS MÉTODOS 
EXPERIMENTALES 
Determination of Baking Soda in a Pill of Alka-Seltzer Two Through Experimental 
Methods 
RESUMEN 
 
En esta práctica experimental se utilizaron dos métodos cuantitativos 
para la determinación de Bicarbonato de sodio (NaHCO3) en una 
pastilla de Alka- Seltzer. En el primer método se empleara el sistema 
de captura de dióxido de carbono (CO2), generado a partir de la 
reacción del bicarbonato de sodio (NaHCO3) con agua (H2O), en el 
segundo método se empleara el método de pérdida de masa, de igual 
forma, a partir de la reacción del bicarbonato de sodio en agua. Por 
medio de cálculos estequiometricos se lograron establecer datos 
porcentuales de bicarbonato de sodio (NaHCO3) presente en la 
pastilla, considerando la relación molar que este tiene con las 
cantidades experimentales de Dióxido de carbono (CO2) liberado en 
la reacción. Para finalizar se realizo un análisis estadístico para poder 
establecer la fiabilidad de los métodos empleados. 
PALABRAS CLAVES: Bicarbonato de sodio, Dióxido de Carbono, 
Presión, Volumen, Temperatura, Número de Moles, cálculos 
Estequiometricos, Análisis Estadístico, Errores de Medición. 
 
ABSTRACT 
 
In this experimental practice using two quantitative methods for the 
determination of sodium bicarbonate (NaHCO3) in an Alka-Seltzer 
tablet. In the first method was employed capture system of carbon 
dioxide (CO2), generated from the reaction of sodium bicarbonate 
(NaHCO3) in water (H2O) in the second method was employed the 
method of mass loss similarly, from the reaction of sodium 
bicarbonate in water. Using stoichiometric calculations to set data 
were achieved percentage of sodium bicarbonate (NaHCO3) present 
in the bar, considering the molar ratio it has with experimental 
quantities of carbon dioxide (CO2) released in the reaction. Finally 
we performed a statistical analysis to establish the reliability of the 
methods used. 
 
KEYWORDS: Sodium Bicarbonate, Carbon Dioxide, Pressure, 
Volume, Temperature, Number of Moles, Stoichiometric Calculations, 
Statistical Analysis, Measurement Errors. 
 JUAN GABRIEL 
CASTRO LOPEZ 
Lic. Matemáticas 
Docente Matemáticas 
jgcastrol@unal.edu.co 
 
JAVIER ANDRÉS 
MONCAYO REVELO 
Ing. Físico 
Docente Física 
jamoncayor@unal.edu.co 
 
RODOLFO ANDRÉS 
TRIANA VILLAMIL 
Lic. Química 
Docente Ciencias Naturales 
ratrianav@unal.edu.co 
 
 
 
 
 
 
 
 
mailto:chernandeza@unal.edu.co
1. INTRODUCCIÓN 
 
El Alka-Seltzer es una marca comercial de 
productos antiácido recomendado para 
combatir molestias de carácter gástricas. 
El Alka-Setzer contiene por tableta, 
cantidades determinadas de ácido 
acetilsalicílico, ácido cítrico y bicarbonato de 
sodio. 
 
Las determinaciones cuantitativas del 
contenido de bicarbonato de sodio en una 
tableta de Alka-Setzer se logra gracias a las 
relaciones molares y cuantitativas (relaciones 
estequiometrias) presentes entre el dióxido de 
carbono que se libera de la reacción con el 
agua y el bicarbonato una de las substancias 
activas de la tableta. 
 
NaHCO3(s) + H3O
+ 
 Na
+
(ac)
 
+ 2H2O (l) + 
CO2 (g) 
 
El Bicarbonato de sodio (NaHCO3) actúa 
como una sal básica conformada por el catión 
sodio (Na
+
) y el anión bicarbonato (HCO3
-
),en las disoluciones acuosas los aniones 
bicarbonato reaccionan con las substancias 
ácidas para producir agua y desprender 
dióxido de carbono, teniendo en cuenta la 
siguiente reacción: 
 
HCO3
- 
(ac) + H
+ 
(ac) H2O (l) + CO2 (g) 
 
Para efectos de precisión en la práctica se 
llevaron a cabo dos métodos para la 
cuantificación, uno por captura de gas sobre 
agua y otro por pérdida de masa, con el fin 
la confiabilidad de estos métodos en la 
práctica experimental. 
 
2. CONTENIDO 
 
2.1 MARCO TEORICO 
Al momento de determinar Cuantitativamente 
los productos de una reacción se deben tener 
en cuenta ciertas condiciones impuestas por 
la naturaleza y cantidad de los reactivos. 
Por ende es necesario tener en cuenta la ley 
de conservación de la materia
1
, en cuyo 
enunciado se plantea que la cantidad de la 
materia debe permanecer constante antes y 
después de una reacción química, no se 
pierde materia en la reacción a pesar de las 
trasformaciones químicas y físicas que esta 
pueda sufrir. 
 
De tal forma es necesario tener en cuenta el 
balance de las cantidades en las ecuaciones 
que describen los procesos de transformación 
química, para así poder establecer métodos 
confiables para la determinación de 
substancias, relacionando el componente 
teórico y los resultados experimentales. 
 
Adicionalmente es necesario no desestimar 
que en todo análisis químico, existe un cierto 
grado de incertidumbre, debido a la 
variabilidad de los resultados y a los 
múltiples errores que se presentan, por tanto 
en el análisis cuantitativo y en química se 
analizan los datos de una serie de 
experimentos teniendo en cuenta
2
: 
 
 La media: cantidad obtenida dividiendo 
la suma de resultados de medidas 
repetidas por el número de medidas de la 
serie. 
 la mediana: es el dato que queda en el 
centro cuando los datos se ordenan por 
magnitud. 
 Precisión: indica la concordancia entre 
dos o más medidas que han sido hechas 
exactamente de la misma manera, la 
precisión se expresa de varias formas 
como lo son: 
 Desviación estándar (s) 
 Varianza (s2) 
 Exactitud: es la proximidad de una 
medida a su valor verdadero o aceptado, 
y se expresa por el error relativo y 
absoluto. 
 
 
1
 Tomado de: Whitten, K. (1992). “Química General” 
2 Tomado de: Skoog, D. (2003). “Fundamentos de 
química analítica” 
2.2 METODOLOGÍA3 
MÉTODO POR CAPTURA DE CO2 EN 
AGUA 
MATERIALES 
 
 1 Pastilla de Alka‐Seltzer. 
 1 regla. 
 1 vidrio de reloj. 
 1 montaje de recolección de gases sobre 
agua. 
 Balanza analítica. 
 Termómetro. 
 
PROCEDIMIENTO 
 
Dentro de un balón con desprendimiento 
lateral se colocan 100 mL de agua, y en el 
cuello del balón 1/8 de pastilla de Alka-
Seltzer (pesada previamente), a continuación 
se tapa la boca del balón y se comienza la 
reacción agitando constantemente hasta que 
el gas que se desprende de la reacción 
desplace el nivel de agua dentro de la 
probeta. Para determinar el volumen de gas se 
lee directamente en la probeta y la altura (h) 
de la columna de agua se determina 
empleando una regla, para el registro de la 
temperatura se hace uso de un termómetro. 
Este procedimiento se realizó tres (3) veces. 
MÉTODO POR PERDIDA DE MASA 
MATERIALES 
 1 Pastilla de Alka‐Seltzer. 
 1 vidrio de reloj. 
 Balanza analítica. 
 Vaso de precipitado 250mL. 
 
PROCEDIMIENTO 
 
Dentro del vaso de precipitado se agregan 80 
mL de agua. Se determina el peso del 
 
3
 Basado en: Hernández, O. (2012) Guía de laboratorio 
“Recolección de gas sobre un líquido” 
conjunto empleando la balanza analítica, 
luego se pesa 1/8 de pastilla de Alka-Seltzer. 
Posteriormente se hace reaccionar con el agua 
del vaso de precipitado, luego de terminar la 
reacción, se registra el nuevo peso del 
conjunto. Este procedimiento se realizó tres 
(3) veces. 
 
2.3 RESULTADOS 
Al realizar los dos procedimientos de forma 
independiente, se encontraron los siguientes 
resultados sobre la cantidad de bicarbonato de 
sodio en la pastilla de Alka-Seltzer: 
A. Se determina la composición 
porcentual de las substancias 
componentes de la pastilla de Alka-
Seltzer, según la información del 
producto y el peso total que registra 
la pastilla: tabla1. 
 
Sustancia masa % en la 
pastilla 
Bicarbonato de 
sodio 
1,976g 59,662% 
Ácido cítrico 1,012g 30,556% 
Ácido 
acetilsalicílico0,324g 9,783% 
Total 3,312g 100% 
Tabla 1. Composición porcentual del Alka-Seltzer 
según la información del producto. 
 
B. DETERMINACION DE LA 
CANTIDAD DE BICARBONATO DE 
SODIO POR MEDIO DEL MÉTODO 
DE CAPTURA DE DIOXIDO DE 
CARBONO EN AGUA. 
 
Para la determinación de la cantidad de 
bicarbonato de sodio, se tuvieron en cuenta las 
condiciones medio ambientales que influyen sobre 
los resultados del procedimiento, estos resultados 
se han registrado en la tabla 2. 
 
Presión 
atmosférica 
de Bogotá 
mm Hg 
Temperatura 
del agua (
0
C) 
Presión 
vapor de 
agua mm 
Hg a 18,0 
0
C 
560mm Hg 18,00 °C 15,477 mm 
Hg 
Tabla 2. Condiciones medioambientales en el 
procedimiento. 
 
Como la relación entre la cantidad de 
bicarbonato de sodio y dióxido de carbono es 
de 1:1, se determinara inicialmente la 
cantidad de moles de Dióxido de carbono 
empleando la ecuación general de los gases 
ideales PV=nRT, para la determinación 
cuantitativa de CO2 a través de la ecuación 
general se determinaron las siguientes 
medidas y se registraron los siguientes datos 
relacionados en la tabla 3 estos datos deben 
ser transformados a las unidades 
correspondientes, con las cuales se trabaja en 
la ecuación: 
 
Varia
ble 
Experime
nto 1 
Experime
nto 2 
Experime
nto 3 
1/8 de 
Pastill
a 
Alka‐ 
Seltze
r® (g) 
 
0,456 g 0,606 g 0,729 g 
Volum
en de 
CO2 
(mL) 
46 ml 64 ml 52 ml 
Altura 
h 
(mm) 
118 mm 83 mm 100 mm 
NaHC
O3 
(g) 
0,259 g 0,255 g 0,259 g 
% 
NaHC
O3 
 
56,798 % 42,079 % 35,528 % 
Tabla 3. Datos correspondientes a la captura de CO2 
sobre agua. 
 
Los datos registrados en la tabla 3 fueron 
obtenidos a través de las siguientes 
ecuaciones y cálculos: 
 
Numero de moles de CO2 
 
Para la determinación del número de moles 
de Dióxido de carbono se empleó la ecuación 
general de los gases ideales PV=nRT, 
teniendo en cuenta las condiciones 
medioambientales del laboratorio, la ecuación 
se debe despejar n, y se obtiene: 
 
 
 
 
 
 
para poder determinar la presión del CO2, se 
debe emplear la siguiente ecuación para su 
claculo: 
 
P CO2= PA- Pv agua-Pc 
 
Siendo: 
PA = Presión atmosférica del lugar de trabajo 
(presión de Bogotá D.C.) que debe ser 
registrada en atmosferas. 
Pv = Presión de Vapor del agua a 18° C.} 
Pc = presión ejercida por la columna de agua 
y esta debe ser determinada a partir de la 
altura (h) de la columna expresada en mm 
(tabla 3). 
 
Si se toman los datos de las diferentes 
presiones, se puede determinar la presión del 
CO2: 
 
P CO2= PA- Pv agua-Pc 
 
P CO2= 560 mm Hg- 15,477 mm Hg- 
(11,8mm/13,6) = 535,847 mm Hg 
 
Para poder trabajar con este dato de presión 
del CO2 en la ecuación general, se debe 
transformar este resultado a atmosferas de la 
siguiente forma: 
 
PCO2 = 535,847 mm Hg (1 atm/ 760 mm Hg) 
= 0,705 atm 
 
Luego de tener los datos de presión y de 
tomar de las tablas los datos de volumen y 
temperatura se reemplazan en la ecuación: 
 
 2 
 
 
 
 
 2 
 
 
 
 
 
 
 
nCO2 = 1,358 10
-3 
moles de CO2 
 
Considerando la relación 1:1 entre Dióxido 
de carbono y Bicarbonato de sodio que 
anteriormente se mencionó, se tiene que: 
 
1,358 10-3 moles de CO2 * (1 mol NaHCO3/ 
1 mol CO2) = 1,358 10
-3 
moles de NaHCO3 
 
Por tanto: 
 
1,358 10-3 moles de NaHCO3 * (84 g/ 1mol 
de NaHCO3) = 0,114 g de NaHCO3 
 
Debido al método empleado para encontrar la 
cantidad de Bicarbonato de sodio presente, se 
debe tener en cuenta que parte del CO2 
liberado en la reacción se disuelve en el agua, 
para calcular la cantidad de CO2 disuelto es 
necesario emplear la Ley de Henry, de esta 
forma: 
 
nCO2 Disueltas = 0,032 mol CO2 / 1000 mL * 54 
ml * 1mol NaHCO3/ 1 mol CO
2
 * 84g/ 1mol 
NaHCO3 = 0,145 g NaHCO3 
 
Si se suman ambas cantidades, las moles de 
bicarbonato de sodio equivalentes a las 
disueltas y las moles de bicarbonato de sodio 
equivalentes a las moles liberadas de CO2, se 
tiene que: 
 
0,114g NaHCO3 + 0,145g NaHCO3 = 0,259 g 
NaHCO3 
 
Luego de haber determinado la cantidad de 
Bicarbonato de sodio en el trozo de pastilla, 
se debe tomar este dato para encontrar el 
porcentaje al que es equivalente dentro del 
total del fragmento: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este procedimiento fue repetido en dos 
ocasiones más, los resultados de estos 
procedimientos se encuentran en la tabla 3. 
 
C. DETERMINACION DE LA 
CANTIDAD DE BICARBONATO 
DE SODIO POR MEDIO DEL 
MÉTODO DE PÉRDIDA DE 
MASA. 
 
Para la determinación de bicarbonato de 
sodio presente por este método se tiene en 
cuenta la perdida de dióxido de carbono y al 
carbono disuelto en la disolución. 
 
Variable Experim
ento 1 
Experim
ento 2 
Experim
ento 3 
1/8 de 
pastilla 
de Alka‐ 
Seltzer® 
(g) 
 
0,815 g 0,812 g 0,813 g 
Peso 
vaso 
precipit
ado + 
agua (g) 
125,130 g 124,232 g 124,512 g 
Peso 
después 
del 
experim
ento (g) 
125,792 g 124,891 g 125,196 g 
NaHCO
3 
(g) 
0,426 g 0,426 g 0,380 g 
% 
NaHCO
3 
 
52,270 % 52,463 % 46,740 % 
Tabla 4. Datos del porcentaje de bicarbonato por 
pérdida de masa. 
 
Los datos de la tabla 4 fueron obtenidos 
mediante los siguientes procedimientos: 
 
Peso CO2 pérdida = ( Peso pastilla + Peso 
vaso precipitado y 50 mL de agua) – Peso 
después del experimento. 
 
 
Peso de CO2 perdido = (0,815 g +125,130 g)-
125,792 g = 0,153 g de CO2 
 
Al tener en cuenta la relación estequiometrica 
entre dióxido de carbono y bicarbonato de 
sodio que es de 1:1, se calcula lo siguiente: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Equivalentes al CO2 perdido. 
En este procedimiento se debe también tener 
en cuenta la Ley de Henry, ya que hay CO2 
que de forma similar al caso anterior se 
disuelve en el agua, por tanto: 
 
nCO2 Disueltas = 0,032 mol CO2 / 1000 mL * 50 
ml * 1mol NaHCO3/ 1 mol CO
2
 * 84g/ 1mol 
NaHCO3 = 0,134 g NaHCO3 
 
Equivalentes al CO2 Disuelto. 
 
Sumando las dos cantidades, las moles de 
bicarbonato de sodio equivalentes a las 
disueltas y las moles de bicarbonato de sodio 
equivalentes a las moles liberadas de CO2, se 
tiene que: 
 
0,292 g NaHCO3 + 0,134 g NaHCO3 = 0,426 
g NaHCO3 
 
De forma similar al primer método se calcula 
el porcentaje de NaHCO3 mediante la 
ecuación: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este procedimiento fue repetido en dos 
ocasiones más, los resultados de estos 
procedimientos se encuentran en la tabla 4. 
Por último se hace necesario calcular los 
porcentajes de error en ambos métodos: 
 
Porcentaje de error para el método de 
captura de gas: 
 
Para los valores reales se tomo la información 
especificada en la etiqueta del producto y 
registradas en la tabla 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Porcentaje de error para el método de 
pérdida de masa: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Experimento Porcentaje de 
masa de 
NaHCO3 por 
captura de gas 
Porcentaje de 
masa de 
NaHCO3 por 
pérdida de masa 
1 44,02 96,02 
2 41,92 90,90 
3 37,88 79,41 
4 57,89 73,75 
5 57,20 90,90 
6 61,78 193,52 
7 58,40 94,50 
8 59.70 93,00 
9 57,00 90,00 
10 59,26 47,31 
11 58,50 55,02 
12 60,00 45,90 
13 46,20 16,70 
14 52,70 17,40 
15 43,20 17,20 
16 65,79 52,27 
17 42,08 52,46 
18 35,53 46,74 
19 86,50 73,00 
20 61,20 48,40 
21 71,00 63,20 
22 60,48 77,81 
23 58,09 49,20 
24 56,25 43,28 
Tabla 5. Datos experimentales Grupales. 
El análisisestadístico que se muestra a 
continuación en la tabla 6, se realizo en el 
programa R. El código de esta programación 
esta como anexo al final del artículo. 
Variable Captura de gas Pérdida de 
masa 
Media 55,52 67,00 
Mediana 57,99 59,11 
Desviación 
estándar 
11,31 36,61 
% coeficiente 
variación 
20,37 54,65 
% Error relativo 6,939 -12,30 
Intervalo de 
confianza 
51,57 – 59,47 54,22 - 79,78 
Tabla 6. Análisis estadístico de datos grupales. 
3. CONCLUSIONES 
 
Teniendo en cuenta los resultados 
obtenidos, y el análisis estadístico que se 
realizo a los datos de los diferentes 
grupos se puede observar que el método 
de determinación de bicarbonato de sodio 
por captura de dióxido de carbono 
presenta un coeficiente de variación y un 
porcentaje de error menor, se puede 
decir que el experimento es más preciso y 
más exacta con respecto al experimento 
de pérdida de masa, aunque se aleja por 
más del 5 % por lo tanto el nivel de 
confiabilidad es bajo. 
 
Los datos grupales obtenidos por el 
método de pérdida de masa presentan una 
gran desviación respecto al valor de la 
media, por ende esto influye en la la 
precisión y en la confiabilidad de la 
prueba. 
 
El porcentaje de error en la práctica de 
pérdida de mas , arroja un valor 12% 
menos que el valor esperado, esto debido 
a la gran dispersión de los datos y 
especialmente a los errores de la 
medición y determinación porcentual. 
 
Teniendo en cuenta el intervalo de 
confianza para el método experimental de 
captura de gas sobre agua, se determina 
que existen muchos datos por fuera del 
rango, esto evidencia los errores que 
presentaron algunos grupos al momento 
de realizar las determinaciones 
cuantitativas. 
 
Para el análisis de los datos estadísticos, 
se tomo la determinación de no descartar 
ninguno de ellos sin importar que se 
alejaran mucho del promedio, esto se 
realizo con la finalidad de presentar 
valores y resultados reales de las 
determinaciones en la práctica, sin 
embargo se recomienda realizar una 
análisis estadístico mas riguroso para 
determinar la eficiencia de cada 
experimento. 
 
Con respecto a la toma de las medidas en 
las dos experiencias, se puede realizar 
una recomendación sobre las lecturas de 
las medidas en los diferentes 
instrumentos de medida, ya que estos 
también presentan un margen de error no 
despreciable. En otras determinaciones es 
necesario considerar los niveles de 
precisión de balanzas e instrumentos 
volumétricos. 
 
4. REFERENCIAS 
 
Whitten, K. Química general, tercera 
edición, Mc Graw Hill, México D.F. 
1992. 
 
O. Hernández, Guía de laboratorio, 
Recolección de gas sobre un líquido, 
Taller experimental. Maestría en 
Enseñanza de las Ciencias Exactas y 
Naturales. Universidad Nacional de 
Colombia, 2012. 
 
G. Rayner-Canham, Química inorgánica 
descriptiva, segunda edición, Pearson 
Educación, México, 2000. p. 266. 
 
Skoog, D. West and F. Holler. 
Fundamentos de química analítica, 
cuarta edición, Reverté, España, 2003. p. 
6, 8-10. 
 
Henry R.J. Clinical Chemistry: 
Principles and Techniques, Harper & 
Row, New York, NY, p.784 (1974). 
 
Young, D.S., Effects of Drugs on Clinical 
Laboratory Tests, AACC Press, Third 
Edition, Washington (1990). 
Tietz, N.W. (Editor), Textbook of Clinical 
Chemistry, W.B. Saunders Co., 
Philadelphia (1986) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXOS 
 
ANALISIS ESTADISTICO EN EL 
PROGRAMA R. 
EXPERIMENTO 1 
 
DATOS: 
 
 [1] 44.02 41.92 37.88 57.89 57.20 61.78 
58.40 59.70 57.00 59.26 58.50 60.00 
[13] 46.20 52.70 43.20 65.79 42.08 35.53 
86.50 61.20 71.00 60.48 58.09 56.25 
 
CODIGO: 
> summary(v) 
 
 // Mediana Media// 
 CcMin. 1st Qu. Median Mean 3rd 
Qu. Max. 
 35.53 45.66 57.99 55.52 60.12 
86.50 
 
> sd(v) 
 
[1] 11.31101 Desviación estándar 
 
> qt(0.95,23) 
 
[1] 1.713872 t-student con 23 grados de 
libertad al 95% 
 
Coeficiente de variación 
 
cv=sd(v)/mean(v)*100 
> cv 
[1] 20.37149 
 
EXPERIMENTO 2 
 
> w<-c(96.02, 90.90, 79.41, 73.75, 90.90, 
193.52, 94.50, 93.00, 90.00, 47.31, 55.02, 
45.90, 16.70, 17.40, 17.20, 52.27, 52.46, 
46.74, 73.00, 48.40, 63.20, 77.81, 49.20, 
43.28) 
 
> w 
 
DATOS: 
 
 [1] 96.02 90.90 79.41 73.75 90.90 193.52 
94.50 93.00 90.00 47.31 
[11] 55.02 45.90 16.70 17.40 17.20 52.27 
52.46 46.74 73.00 48.40 
[21] 63.20 77.81 49.20 43.28 
 
CODIGO: 
> summary(w) 
 Mediana Media 
 Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. 
Max. 
 16.70 47.17 59.11 67.00 90.22 
193.50 
 
> sd(w) 
 
[1] 36.61255 Desviación estándar 
 
> qt(0.95,23) 
 
[1] 1.713872 t-student con 23 grados de 
libertad al 95% 
 
Coeficiente de variación 
 
 cv=sd(w)/mean(w)*100 
> cv 
[1] 54.64934