Soluciones y solubilidad

Vista previa del material en texto

Universidad de Concepción 
Facultad de Ciencias Químicas
 Dept. de Físico-química 
 
 
Soluciones
y
Solubilidad
Experimentador: -Catalina Alarcón 
-Ignacio Almendras
-Solange Arriagada
- Ricardo Bugueño
Numero de muestra: 16
Fecha de entrega:11-09-15
Carrera: Bioquímica 
1.- Etapas de la neutralización:
2 y 3.- Curva de neutralización con los puntos de equivalencia y semiequivalencia:
Tabla 1. Volumen gastado de NaOH para la titulación y el pH de la solución titulada.-
	ml NaOH
	pH
	ml NaOH
	pH
	ml NaOH
	pH
	0
	2,21
	4,7
	5,60
	9,4
	9,17
	1,0
	2,32
	4,8
	5,78
	9,5
	9,50
	2,0
	2,47
	5.0
	6,11
	9,6
	9,85
	3,0
	2,71
	6,0
	6,65
	9,7
	10,04
	3,5
	2,88
	7,0
	7,04
	9,8
	10,19
	3,8
	3,06
	8,0
	7,45
	9,9
	10,33
	3,9
	3,13
	8,5
	7,66
	10
	10,50
	4.0
	3,20
	8,6
	7,75
	10,3
	10,71
	4,1
	3,29
	8,7
	7,82
	10,4
	10,78
	4,2
	3,40
	8,8
	7,91
	10,5
	10,85
	4,3
	3,55
	8,9
	8,02
	10,6
	10,89
	4,4
	3,78
	9,0
	8,16
	10,7
	10,95
	4,5
	4,25
	9,1
	8,34
	10,8
	10,99
	4,6
	5,11
	9,3
	8,63
	
	
Gráfica 1.Curva de neutralización.-
4.- Cálculo de los valores experimentales de k1, k2, k3 
a) Constante de equilibrio de la desprotonación del primer protón:
b) Constante de equilibrio de la desprotonación del segundo protón:
c) Costante de equilibrio de la desprotonación del tercer protón:
51.- Primera Derivada y determinación de los puntos de equivalencia:
52.- Segunda Derivada y cálculo del primer punto de equivalencia:
6.- Determinación de la concentración de [H3PO4] en concentración normal y molar usando los valores del primer punto de equivalencia.
El punto de equivalencia se define como la igualdad de moles entre la base y el ácido titulado, es por ello que podemos utilizar la siguiente ecuación:
*Note que la concentración de NaOH esta en molaridad y es la misma que la normalidad, esto es debido a que el NaOH puede disociarse solo una vez.
7.- Construcción de nueva curva de titulación a partir de la concentración calculada.
Con los datos teóricos de los pk obtenemos los puntos necesarios para crear nuestra curva teórica.
a) Antes de empezar la titulación
b)Primer punto de semiequivalencia 
b) Primer punto de equivalencia
 
c) Segundo punto de semiequivalencia 
d) Segundo punto de equivalencia
8.- Explicar diferencia entre la curva teórica y la experimental.
En un principio , las curvas son muy similares entre si y no hay mayores diferencias , lo cual se puede respaldar con las pequeñas diferencias entre las constantes de disociación calculadas y las tabuladas ( Ka1 y Ka2) . Las diferencias entre las curvas de titulación se empiezan a apreciar después del segundo punto de equivalencia , es decir, cuando el equilibrio que predomina es la disociación del ion hidrogenofosfato , con una constante de equilibrio Ka3 = 2,00 x 10-13 .
Uno de los factores que puede explicar esta diferencia en las curvas de titulación es la temperatura , ya que como bien sabemos, las constantes tabuladas fueron calculadas en condiciones estándar que pueden diferir a las condiciones experimentales, y como sabemos la temperatura puede afectar la constante de equilibrio en una reacción . En este caso, los valores de las primeras dos constantes fueron bastante cercanos entre si, y por ende este factor a pesar de poder modificar los valores en las constantes, no es predominante. 
A medida que la titulación avanza y la neutralización de los primeros dos protones se completa, se llega al tercer equilibrio en donde se debe neutralizar el tercer protón, reacción que tiene una constante de equilibrio muy pequeña (Ka3 = 2,00 x 10-13 ). En el procedimiento se agregaron aproximadamente 50 ml de agua al acido fosfórico para que el electrodo quedara cubierto por la disolución, el cual es un volumen considerable de agua en comparación a la alícuota de ácido que se tuvo , y al tener tal cantidad de agua pudo producirse una diferencia considerable en la lectura del peachímetro producto del equilibrio de disociación del agua. Esta diferencia , se pudo haber producido al momento de neutralizar el tercer protón, ya que la constante de equilibrio de disociación del ion hidrogenofosfato es muy pequeña y muy similar a la constante de disociación del agua (Ka3 = 2,00 x 10-13 y Kw = = 1,00 x 10-14 ) 
Titulación ácido base
0	1	2	3	3.5	3.8	3.9	4	4.0999999999999996	4.2	4.3	4.4000000000000004	4.5	4.5999999999999996	4.7	4.8	5	6	7	8	8.5	8.6	8.7000000000000011	8.8000000000000007	8.9	9	9.1	9.3000000000000007	9.4	9.5	9.6	9.7000000000000011	9.8000000000000007	9.9	10	10.3	10.4	10.5	10.6	10.7	10.8	2.21	2.3199999999999967	2.4699999999999998	2.71	2.88	3.06	3.13	3.2	3.29	3.4	3.55	3.7800000000000002	4.25	5.1099999999999985	5.6	5.78	6.1099999999999985	6.6499999999999995	7.04	7.45	7.6599999999999975	7.75	7.8199999999999985	7.91	8.02	8.16	8.34	8.629999999999999	9.17	9.5	9.8500000000000068	10.040000000000001	10.19	10.33	10.5	10.709999999999999	10.78	10.850000000000012	10.89	10.950000000000006	10.99	ml de NaOH
pH
1° Derivada
0	1	2	3	3.5	3.8	3.9	4	4.0999999999999996	4.2	4.3	4.4000000000000004	4.5	4.5999999999999996	4.7	4.8	5	6	7	8	8.5	8.6	8.7000000000000011	8.8000000000000007	8.9	9	9.1	9.3000000000000007	9.4	9.5	9.6	9.7000000000000011	9.8000000000000007	9.9	10	10.3	10.4	10.5	10.6	10.7	0.10999999999999989	0.15000000000000041	0.24000000000000005	0.34000000000000008	0.60000000000000164	0.69999999999999774	0.70000000000000262	0.9000000000000018	1.099999999999991	1.5000000000000044	2.2999999999999874	4.7000000000000188	8.6000000000000334	4.8999999999999684	1.8000000000000125	1.649999999999997	0.54	0.39000000000000035	0.41000000000000031	0.42000000000000032	0.9000000000000018	0.70000000000000562	0.89999999999998581	1.0999999999999965	1.4000000000000106	1.800000000000004	1.4499999999999937	5.400000000000011	3.3000000000000131	3.5000000000000089	1.9000000000000021	1.4999999999999796	1.4000000000000106	1.7000000000000053	0.70000000000000162	0.69999999999998763	0.70000000000000562	0.40000000000001068	0.59999999999998932	0.40000000000000357	ml NaOH
dph/dV
2° derivada
y´= -203,7x´ + 1873
0	1	2	3	3.5	3.8	3.9	4	4.0999999999999996	4.2	4.3	4.4000000000000004	4.5	4.5999999999999996	4.7	4.8	5	6	7	8	8.5	8.6	8.7000000000000011	8.8000000000000007	8.9	9	9.1	9.3000000000000007	9.4	9.5	9.6	9.7000000000000011	9.8000000000000007	9.9	10	10.3	10.4	10.5	10.6	4.0000000000000493E-2	8.9999999999999525E-2	0.10000000000000009	0.52000000000000202	0.33333333333332327	4.4408920985006375E-14	1.9999999999999938	1.999999999999919	4.0000000000000915	7.9999999999998606	24.000000000000185	39.000000000000284	-37.00000000000078	9	-30.999999999999389	-1.5000000000001419	-5.5499999999999892	-0.15000000000000041	2.0000000000000472E-2	9.9999999999997955E-3	0.96000000000000374	-1.9999999999999718	1.9999999999998124	2.0000000000000981	3.0000000000001332	3.9999999999999432	-3.5000000000000799	19.749999999999957	-21.000000000000064	1.9999999999999734	-16.000000000000128	-4.0000000000002087	-0.99999999999970268	2.9999999999999578	-10.000000000000075	-4.5519144009631424E-14	1.7763568394002616E-13	-2.9999999999999565	1.9999999999997935	-1.9999999999998646	m de NaOH
Titulación teórica
pH	0	1	2	2.23	3	3.5	3.8	3.9	4	4.0999999999999996	4.2	4.3	4.4000000000000004	4.45	4.5	4.5999999999999996	4.7	4.8	5	6	6.83	7	8	8.5	8.6	8.7000000000000011	8.8000000000000007	8.9	9	9.1	9.120000000000001	9.3000000000000007	9.4	9.5	9.6	9.6399999999999988	9.7000000000000011	9.8000000000000007	9.9	10	10.3	10.4	10.5	10.6	10.7	10.8	1.6300000000000001	2.2000000000000002	4.7	7.2	9.9500000000000011	ml de NaOH
pH
Titulación experimental vs teórica
pH ex	0	1	2	2.23	3	3.5	3.8	3.9	4	4.0999999999999996	4.2	4.3	4.4000000000000004	4.45	4.5	4.5999999999999996	4.7	4.8	5	6	6.83	7	8	8.5	8.6	8.7000000000000011	8.8000000000000007	8.9	9	9.1	9.120000000000001	9.3000000000000007	9.4	9.5	9.6	9.6399999999999988	9.7000000000000011	9.8000000000000007	9.9	10	10.3	10.4	10.5	10.6	10.7	10.8	2.21	2.31999999999999942.4699999999999998	2.46	2.71	2.88	3.06	3.13	3.2	3.29	3.4	3.55	3.7800000000000002	4.0149999999999988	4.25	5.1099999999999994	5.6	5.78	6.1099999999999994	6.6499999999999995	6.9700000000000006	7.04	7.45	7.6	599999999999993	7.75	7.8199999999999994	7.91	8.02	8.16	8.34	8.4700000000000006	8.629999999999999	9.17	9.5	9.8500000000000014	9.92	10.040000000000001	10.19	10.33	10.5	10.709999999999999	10.78	10.850000000000001	10.89	10.950000000000001	10.99	0	1	2	2.23	3	3.5	3.8	3.9	4	4.0999999999999996	4.2	4.3	4.4000000000000004	4.45	4.5	4.5999999999999996	4.7	4.8	5	6	6.83	7	8	8.5	8.6	8.7000000000000011	8.8000000000000007	8.9	9	9.1	9.120000000000001	9.3000000000000007	9.4	9.5	9.6	9.6399999999999988	9.7000000000000011	9.8000000000000007	9.9	10	10.3	10.4	10.5	10.6	10.7	10.8	1.6300000000000001	2.2000000000000002	4.7	7.2	9.9500000000000011	ml de NaOH
pH