Determinação Potenciométrica

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS
Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA
Creada del 29 de Octubre de 1943
DEPARTAMENTO ACADEMICO DE QUIMICA BASICA Y APLICADA
PRÁCTICA N°9Determinación potenciométrica del punto de equivalencia
· ALUMNOS: 
Cortez Chávez Cristhofer Danny
Casabona Acevedo Cesar Eladio 
Márquez Pachas Carlos Alexander
Navarro Flores Carlos Manuel
Pineda Núñez Jhonn Walter
· DOCENTE: NORMA ANGÉLICA CARLOS CASAS
· GRUPO: JUEVES 10 AM-2PM
2016-II
FUNDAMENTO
La titulación potenciométrica se realiza cuando no es posible la detección del punto final de una valoración empleando un indicador visual. Se considera uno de los métodos más exactos, porque el potencial sigue el cambio real de la actividad y, el punto final coincide directamente con el punto de equivalencia.
 Las principales ventajas del método potenciométrico son su aplicabilidad a soluciones turbias, florecentes, opacas, coloreadas, cuando sean inaplicables o no se puedan obtener indicadores visuales adecuados. 
El método de titulación potenciométrica ácido – base se fundamenta en que los iones hidrógenos presentes en una muestra como resultado de la disociación o hidrólisis de solutos, son neutralizados mediante titulación con un álcali estándar. El proceso consiste en la medición y registro del potencial de la celda (en milivoltios o pH) después de la adición del reactivo (álcali estándar) utilizando un potenciómetro o medidor de pH. Para hallar la concentración del analito se construye una curva de titulación graficando los valores de pH observados contra el volumen acumulativo (ml) de la solución titulante empleada. La curva obtenida debe mostrar uno o más puntos de inflexión (punto de inflexión es aquel en el cual la pendiente de la curva cambia de signo).
La titulación de un ácido fuerte con una base fuerte se caracteriza por tres etapas importantes:
· Los iones hidronios están en mayor cantidad que los iones hidróxidos antes del punto de equivalencia. 
· Los iones hidronios e hidróxidos están presentes en concentraciones iguales, en el punto de equivalencia. 
· Los iones hidróxidos están en exceso, después del punto de equivalencia.
La titulación de un ácido débil con una base fuerte se caracteriza por varias etapas importantes:
· Al principio, la solución sólo contiene iones hidronios y existe relación entre su Concentración y su constante de disociación.
· Después de agregar varias cantidades de base, se producen una serie de amortiguadores, donde existe relación entre la concentración de la base conjugada y la concentración del acido débil.
· En el punto de equivalencia la solución sólo contiene la forma conjugada del ácido, es decir, una sal.
· Después del punto de equivalencia, existe base en exceso.
El pH es un término universal que expresa la intensidad de las condiciones ácidas o alcalinas de una solución. Tiene mucha importancia porque influye en la mayoría de los procesos industriales y ambientales. Los procesos de tratamiento en los que el pH debe ser considerado, son los procesos de coagulación química, desinfección, ablandamiento de agua y control de la corrosión, secado de lodos, la oxidación de ciertas sustancias como cianuros.
La escala de pH se representa de 0 a 14 en la que pH = 7 representa la neutralidad absoluta.
 |-------------------|------------------|
 0 7 1
 ácido neutro alcalino
Las condiciones ácidas se incrementan conforme los valores de pH decrecen, y las condiciones alcalinas se incrementan conforme el pH se incrementa.
 PH = -log H
OBJETIVOS
· Hacer uso del potenciómetro y con ello reconocer sus características y función que cumple en la interpretación del pH de los analitos a evaluar.
· Determinar las lecturas del cambio de pH en la reacción de neutralización con la muestra de jugo de naranja, por titulación grosera (1ml en 1ml y 0.5 ml en 0.5 ml).
· Realizar la gráfica de la curva para la determinación del punto de equivalencia y por ende, el valor de pH. 
MATERIALES, REACTIVOS Y PROCEDIMIENTO
· Potenciómetro de Ph
· Bureta de 50 ml 
· Pipetas volumétricas de 25ml y 15ml
· NaOH 0.1 M 
· Bagueta
· Agua destilada 
· Beaker de 200ml
 
METODOLOGIA
-En el laboratorio se trabajó con zumo de naranja que contiene el ácido cítrico de esta manera se extrajo 50 ml de zumo y se llevó a una fiola de 100ml la cual se completó y enraso con H20 destilada
-Una vez enrasado hasta 100ml se extrajo con una pipeta 10ml y se trasvaso a un vaso Beaker de 100ml la cual se agregó H20 destilada no obstante esto no varía la concentración de iones (H) del ácido cítrico en el vaso beaker.
-Haciendo cálculos y revisando literatura del gasto teórico del NaOH de 01 N a utilizar. Estos nos da un gasto de 11ml NaOH de 01 N. 
-Teniendo la bureta de 50ml que contiene NaOH 01N y el vaso beaker con el zumo de naranja diluido. Procedemos a medir la variación del Ph del ácido cítrico del zumo de naranja al agregar cada mililitro de NaOH, para esto utilizamos un potenciómetro y este medirá la diferencia de potencial de los iones (H) del ácido cítricos.
 RESULTADOS	
	Tabla1. 
Volumen de titulante vs pH
	mL de titulante
	pH
	0
	4.25
	0.5
	4.33
	1
	4.42
	1.5
	4.52
	2
	4.63
	2.5
	4.73
	3
	4.82
	4
	5.05
	5
	5.29
	6
	5.60
	7
	5.94
	7.5
	6.10
	8
	6.29
	8.5
	6.49
	9
	6.68
	9.5
	6.89
	10
	7.26
	10.5
	7.55
	11
	8.20
	11.5
	8.53
	12
	8.85
	13
	9.32
Fig.2 Variación del pH al valorar ml de ácido cítrico, con ml de NaOH 0,1 N
Interpretación:
En este tipo de valoraciones, como pueden apreciarse en la figura 1, que representa la evolución del pH de una disolución de ácido cítrico del juego de naranja con NaOH 0,1 N. 
- En el punto inicial hay una disolución de ácido cítrico, cuyo pH se puede calcular a través de la ecuación de su constante de equilibrio (Ka), pero en este caso el resultado es emitido rápidamente por el potenciómetro. En la gráfica corresponde a la ordenada en el origen. 
- Entre el punto inicial y el punto de equivalencia, la disolución valorada contiene el ácido débil (ácido cítrico) y la sal de su base conjugada, que se va formando al añadir la base fuerte (NaOH 0,1 N). Por tanto, es una disolución reguladora, cuyo pH va de forma creciente y no de manera constante.
- Una vez que se haya alcanzado el punto de equivalencia, si se sigue añadiendo la base fuerte el pH se hará muy básico con rapidez. Corresponde al tramo final de la gráfica.
DISCUSIÓN
Se trabajó con zumo de naranja de esta manera graficamos la curva de valoración del ácido cítrico en función a su Ph y al volumen de soda u NaoH agregado, no obstante la variación de Ph corresponde a la neutralización de los iones (H). Mencionar que para utilizar un volumen de NaOH 0.1N se tuvo que determinar un gasto teórico para esto se hiso comparaciones con otras bibliografía que utilizan el zumo de naranja.
Graficando la curva del Ph vs volumen de NaOH se representa con una forma de onda no acorde con literaturas revisadas donde se puede encontrar el punto de equivalencia esto se debe al agregar el NaoH el cambio de Ph varia poca hasta una subida de ph=6 hasta un =Ph 9 seguidamente el Ph varia muy poco pudiendo encontrar la meseta superior y esto se da tanbien cuando el ph es meno Ph=6 encontrándose una meseta inferior.otro aspecto enconrtra es que la valoración de jugo de fruta de valoro hasta un ph=9.32 inpidiendo encontrara la meceta superior. 
Algunas técnicas que se realizan en el laboratorio es principalmente para saber los componentes o las reacciones que se forman con dichas soluciones, en la práctica realizada no solo se involucra el análisis cuantitativo sino también el análisis cualitativo yaque los dos forman una herramienta que nos permiten conocer qué sustancias componen una mezcla; principalmente se identifica, que es el objeto del análisis cualitativo y después se cuantifica que es denominado por los análisis cuantitativos.
Estas se hacen con el objetivo de llevar a cabo una reacción de neutralización,  para después determinar la concentración desconocida de un reactivo que se conoce (NaOH), se sabe que se lleva a cabo una neutralización un punto clave en dicha reacciones el punto de equivalencia, este es donde ocurre el punto de igualdad entre equivalentes, o sea entre el titulante y el analito . Estos fueron los puntos de mayor elevancia que  sucedieron  durante la determinación y los que yo pude observar en el caso del viraje.
También como una de las conclusiones se recalcó lo ya antes aprendido, ya que sabemos que cuando sucede una neutralización se da una formación de una sal más agua, por lo tanto si teníamos C3H4OH (COOH)3 + 3NaOH se formara C3H4OH (COONa)3 + 3H2O.
 C3H4OH (COOH)3 + 3NaOH  _____       C3H4OH (COONa)3 + 3H2O
CONCLUSIONES
· Se empleó la lectura directa del pH con un instrumento digital el cual por ser método potenciométrico, los valores son más exactos.
· Se calculó los valores por titulación grosera identificando en cada mililitro usado, el valor del pH en la muestra de jugo de naranja.
· Se determinó los diferentes valores que puede obtener el punto de equivalencia, según las gráfica del resultado ( mL vs pH ).
BIBLIOGRAFÍA
1. Skoog D, Holler J, Crouch S. “Principios de Análisis Instrumental”. 6º Edicion. Editorial Cengage Learning. Santa Fe; 2008.
1. UNAM. Potenciometria. [citado: 10 de octubre del 2016] Disponible en: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/ApuntesB_18602.pdf 
1. Frederic, H. , Reyes, J. Análisis químico e instrumental moderno. Editorial REVERTE; 1983.
0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	4	5	6	7	7.5	8	8.5	9	9.5	10	10.5	11	11.5	12	13	4.2300000000000004	4.25	4.42	4.5199999999999996	4.63	4.7300000000000004	4.82	5.05	5.29	5.6	5.94	6.1	6.29	6.49	6.68	6.89	7.26	7.55	8.1999999999999993	8.5299999999999994	8.85	9.32	mL de NaOH 0.1 M
pH
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