PREPARACION SOLUCIONES Y VALORACION

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO
Departamento de Preparatoria Agrícola 
 DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL 
Práctica # 2; Preparación de soluciones y valoración 
Ramírez Torres Miguel
Fecha: 21 de Marzo de 2018
 
		
	
	
	
	
	
INTRODUCCIÓN.
Unidades de concentración: “El estudio cuantitativo de una disolución requiere que se conozca su concentración, es decir, la cantidad de soluto presente en determinada cantidad de una disolución.” (Raymod C. 2006, pag. 512 )
 Los químicos utilizan varias unidades de concentración diferentes; cada una de ellas tiene ciertas ventajas, así como algunas limitaciones. Examinaremos las unidades de concentración más comunes: porcentaje en masa, fracción molar, molaridad y molalidad, normalidad, ppm, entre otros.
En química, las unidades más frecuentes para medir la concentración son las siguientes:
 VALORACIÓN DE TITULACIÓN TITULACIÓN
La naturaleza de las sustancias es una de los temas más estudiados por la química, ya que de acuerdo a ésta, están determinados los tipos de reacciones que se presentan de acuerdo a los reactivos en un proceso.
La titulación es un método para determinar la cantidad de una sustancia presente en solución. Una solución de concentración conocida, llamada solución valorada (con unidades de concentración), se agrega con una bureta a la solución que se analiza. En el caso ideal, la adición se detiene cuando se ha agregado la cantidad de reactivo determinada en función de un cambio de coloración en el caso de utilizar un indicador interno, y especificada por la siguiente ecuación de la titulación.
NA VA = NB VB
A este punto se le llama punto de equivalencia (Umland, 2000, p.139).
En términos generales la reacción entre cantidades equivalentes de ácidos y bases se llama neutralización o reacción de neutralización, la característica de una reacción de neutralización es siempre la combinación de hidrogeniones que proceden del ácido, con hidroxiliones procedentes de la base para dar moléculas de agua sin disociar.
Un patrón primario 
También llamado estándar primario es una sustancia utilizada en química como referencia al momento de hacer una valoración o estandarización. Usualmente son sólidos que cumplen con las siguientes características:
· Tienen composición conocida.
· Deben tener elevada pureza.
· Debe ser estable a temperatura ambiente.
· Debe ser posible su secado en estufa.
· No debe absorber gases. No debe reaccionar con los componentes del aire.
· Debe reaccionar rápida y estequiométricamente con el titulante.
· Debe tener un peso equivalente grande.
El patrón secundario
 es llamado también disolución valorante o estándar secundario. Su nombre se debe a que en la mayoría de los casos se necesita del patrón primario para conocer su concentración exacta.
· El patrón secundario debe poseer las siguientes características:
· Debe ser estable mientras se efectúe el período de análisis.
· Debe reaccionar rápidamente con el analito.
· La reacción entre la disolución valorante y el patrón primario debe ser completa,
· Debe existir un método para eliminar otras sustancias de la muestra que también pudieran reaccionar con la disolución valorante.
· Debe existir una ecuación ajustada o balanceada que describa la reacción
Objetivos:
· Presentar ejercicios para realización de cálculos gravimétricos.
· Hacer cálculos de unidades de concertación de sustancias químicas. 
· Revisar los conceptos teóricos y cálculos para preparar soluciones molares, normales, porcentuales, partes por millón, muy usadas en el laboratorio y campo profesional. 
· Preparar soluciones de concentración requerida, a partir de especificaciones de reactivos de alta pureza.
· Titular la disolución alcalina (NaOH) a partir de la muestra patrón.
Resultados:
a) Reacción química usada en la valoración del NaOH 
KHC8H4O4 + NaOH 	 H2O + ftalato de sodio y potasio
 Reacción química usada en la valoración del HCl 
 HCl + NaOH → H2O + Na Cl
b) Reportar los cálculos y resultados de normalidad encontrados en las titulaciones 
	Repetición
	Gasto total en mL de NaOH
	Testigo 50 mL H2O
	Gasto real NaOH Vs
	NSOSA=
	1
	10.55 
	0.05 mL
	10.45 mL
	0.0956
	2
	10.3 
	0.05 mL
	10.25 mL
	0.0975
	3
	10.3 
	0.05 mL
	10.25 mL
	0.0975
	4
	10.55
	0.05 mL
	10.5 mL
	0.0952
	5
	10.7
	0.05 mL
	10.65 mL
	0.0938
	6
	10.6
	0.05 mL
	10.55 mL
	0.0947
	7
	12.7
	0.05 mL
	12.65 mL
	0.0790
	 PROMEDIO 0.0933
c) Punto final en una titulación de soluciones: Punto en el cual se observa un cambio físico observable a simple vista.
 Punto de equivalencia o punto estequiométrico en una titulación de soluciones: Momento de la titulación en que cantidades exactamente equivalentes o iguales de los reactivos principales se han combinado por completo (no hay exceso de ninguno de ellos). En este punto se cumple: NxV=N'xV'
d) Explica ¿Por qué se emplea fenolftaleína como indicador del punto final de una valoración?
La fenolftaleína es un ácido débil que tiene la característica de ser incolora cuando se encuentra protonada (en medio ácido) y de tener color rosa cuando se encuentra ionizada (en medio alcalino). Esta característica hace que sea el indicador de elección en las titulaciones ácido-base en medio acuoso, dado que el salto de pH que se produce en el punto final de la titulación hace virar al indicador.
¿Tiene algo que ver con el PH?
Si, ya que entre pH 8 a 10 se produce un viraje desde ser incoloro a un rosado
e) ¿Existen otros indicadores del punto final en valoraciones de reacción acido-base o neutralización?
Si, 
	Indicador
	Color en medio ácido
	Rango de cambio de color
	Color en medio básico
	Violeta de metilo
	Amarillo
	0.0 - 1.6
	Violeta
	Azul de bromofenol
	Amarillo
	3.0 - 4.6
	Azul
	Naranja de metilo
	Rojo
	3.1 - 4.4
	Amarillo
	Rojo de metilo
	Rojo
	4.4 - 6.2
	Amarillo
Discusiones:
Al revisar la tabla de resultados se puede observar que el volumen gastado de NaOH en promedio se encuentra entre 10.3 y 10.7 aunque en la repetición número siete se obtuvo un volumen gastado de 12.7 mL, este valor se encuentra por arriba del rango debido a posibles factores como: un mal aforo de la bureta, que la bureta este sucia y que la persona que este titulando se haya pasado del punto final de la titulación
Para llevar a cabo una titulación correcta es necesario seguir el método para evitar errores ya que es un factor determinante en los resultados obtenidos.
Conclusiones:
Con la práctica que se realizó se conoció en que consiste una valoración o titulación y el propósito por el cual se realiza. En esta práctica se preparó una solución en la cual a partir de un reactivo con concentración conocida (biftalato de potasio) se obtuvo la concentración desconocida de un reactivo (NaOH) realizando los cálculos con los resultados obtenidos durante el experimento. También se conoció la importancia que tienen los indicadores ya que estos determinan el punto final en una valoración.
CUETIONARIO:
Calcular la preparación de las siguientes soluciones:
a) 1.5L de H2SO4 al 1.25% p/v, el R.A esta al 97% p/p de pureza, la densidad del acides 1.84 g/mL ¿Qué volumen en mL de R.A se necesita medir para esta preparación?
Cálculos:
 xg= 18.75 g Ac. Puro
18.75g ------------97 % X=19.32 g
Xg-----------------100%
1.84g-------1 mL	 X= 10.5 mL R.A
19.32-------x mL
b) 1.25 L de NaOH al 1.25% p/v, el R.A esta al 99% p/p de pureza ¿Cuántos gramos del R.A se necesita pesar?
Cálculos:
1.25 g----------100 mL	 X=18.75g
X---------------1500 mL
99 g --------------100 X=18.93 g R.A
18.75 g--------x
c) 1.5L de NaOH a 0.1 N, los datos de este R.A, ya están en el problema (b). ¿Cuántos gramos del hidróxido de sodio R.A se necesita pesar para esta solución?
 Eq=NV=(0.1 Eq/L)(1.5L)
Eq = 0.15
1eq----------40grX=6g
0.15 eq------x
6 g--------------99% X=6.06 g R.A
X g-------------100%
D) 1.5 L de HCl a 0.1 N, este R.A esta 37 % p/p de pureza, su densidad es de 1.19 gr/ml ¿Cuántos mL debe medirse de este reactivo para preparación?
Solución.
se calcula la masa de un equivalente HCl 
 1 equivalente de HCl = = 36.5 gramos 
Paso 1. Trasformar los milímetros a litros, en este caso se queda igual.
	
Paso 2. Anotar el significado de la concentración a preparar 
Paso 3. Escribir la masa para un equivalente 
Paso 4. Cambia de gramos a mL con la densidad.
 
Paso 4.- tomar en cuenta la pureza 
Paso final. Juntamos los pasos y realizamos operaciones.
 
D) 1.5 L de H3BO3 al 4 % p/v, la pureza de este reactivo es de 99.5 % p/p ¿Cuántos gr. Del R.A se pesara en esta disolución?
Solución.
Paso 1. Trasformar los milímetros a litros, o viceversa.
Paso 2. Anotar el significado de la concentración a preparar 
Paso 3. Considerar % p/ v 
Paso 4.- tomar en cuenta la pureza 
Paso final. Juntamos los pasos y realizamos operaciones.
 H3BO3
f) Define ¿qué una solución que contiene 30 ppm p/v, o p/p de CaCO3?
 ppm en p/p.
“La concentración en partes por millón expresada en masa/masa se calcula dividiendo la masa del soluto (ms) entre la masa de la disolución (md, suma de la masa del soluto y la masa del disolvente), ambas expresadas en la misma unidad y multiplicadas por 106 (1 millón). Se suele nombrar como ppm” (Ciencia y tecnología, 2011).
Ejemplo 1.- una solución que contiene 30 ppm p/p en el que sería equivalente a una concentración de 30 mg / kg (1 ppm = 1 mg/kg).
Pmm p/v
Muchas veces la concentración se expresa como masa de soluto en un determinado volumen de disolución. Las partes por millón en masa/volumen se calculan dividiendo la masa del soluto en gramos entre el volumen de disolución en mililitros y se multiplica por 106:
Qué sería equivalente a la masa del soluto en mg entre el volumen en litros:
Ejemplo 2.- una solución que contiene 30 ppm p/v en el que sería equivalente a una concentración de 30 mg / kg de disolución (1 ppm = 1 mg/kg de disolución).
g) Define ¿cuantos g habrá de NaCl, en 500 L de una disolución que contenga 2.5 % p/v?
 Solución.
Paso 1. Trasformar los milímetros a litros, o viceversa.
Paso 2. Anotar el significado de la concentración a preparar 
Paso 3. Considerar % p/ v 
Paso final. Juntamos los pasos y realizamos operaciones.
 
BIBLIOGRAFÍA: 
hernandez e. (2011). quimica analïtica: méxico. recuperado el 20 de marzo del 2018 en sitio web: http://quimicaanaliticabioanalisis.blogspot.mx/2011/06/analisis-volumetrico.html
Raymod c. (2006). QUÍMICA: unidades de concentración física. 7 ed. ISBN 976-10-3894-0 pag. 512