P3. Reacciones ácido-base; volumetría

Transcripción

1 P3. Reacciones ácido-base; volumetría

2 P3. Reacciones ácido-base; volumetría I. Preparación de una disolución de NaOH(ac) ) ~0.1M II. Uso de un patrón primario Valoración de la disolución de NaOH(ac) ) ~0.1M con biftalato potásico III.Determinación del grado de acidez de un vinagre comercial Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 2

3 I. Preparación de una disolución de NaOH(ac) ) ~0.1M 1. Calcular la cantidad necesaria de NaOH(s) 500ml dsln 2. Disolver el NaOH(s) a. Pesar el NaOH(s) ) en un vaso de precipitados b. Añadir un poco de H 2 O(líq líq) ) y disolver c. Enfriar 3. Alcanzar la concentración deseada a. Transferir el NaOH(ac) ) desde el vaso hasta un matraz aforado embudo; lavados repetidos del vaso b. Diluir hasta el enrase cuentagotas 0.1mol NaOH 1000 ml dsln M g 1mol NaOH NaOH = m g NaOH Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 3

4 Valoración volumétrica ácido-base Determinación de la concentración de un ácido (base) en una disolución por reacción de neutralización con una base (ácido) Midiendo un volumen de disolución necesario para alcanzar cantidades ades estequiométricas de ácido y base muestra problema: ej. 1: A + B Sal + H 2 O n A /n B = 1 n A =n B ej. 2: 2A + 3B Sal + H 2 O n A /n B = 2/3 3n A =2n B V A valorante: ml dsln A V B ml n B dsln B mol B [ B] mol B 1000 ml dsln B ej.2: mol 2 3mol A B = n A mol = n B A na mol A V ml dsln A A mol B 1000ml 1l = [ A] mol A l dsln A Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 4

5 Valoración volumétrica ácido-base Determinación de la concentración de un ácido (base) en una disolución por reacción de neutralización con una base (ácido) Midiendo un volumen de disolución necesario para alcanzar cantidades ades estequiométricas de ácido y base ej. 1: A + B Sal + H 2 O n A /n B = 1 n A =n B ej. 2: 2A + 3B Sal + H 2 O n A /n B = 2/3 3n A =2n B Punto de equivalencia (pde( pde) ) de una valoración Es la disolución alcanzada cuando los reactivos valorante y valorado han reaccionado en cantidades estequiométricas determinado por el reactivo limitante (el reactivo que se agota) Punto final de una valoración Es la disolución alcanzada cuando se detiene la valoración Se determina por la observación de un cambio brusco de color de un indicador (viraje) del ph indicado por un ph-metro... Se ha de elegir el indicador (p.ej( p.ej.).) de modo que el punto final coincida con el punto de equivalencia Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 5

6 Valoración volumétrica de un ácido monoprótico con una base fuerte: curvas de valoración Disolución de un ácido débil Disolución de un ácido débil y la sal de su base conjugada: disolución reguladora Disolución de una sal de ácido débil y base fuerte, más la base fuerte Punto de equivalencia disolución de una sal de ácido débil y base fuerte: hidrólisis Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 6

7 Valoración volumétrica de un ácido monoprótico con una base fuerte: indicadores Fenolftaleína Rojo de metílo HIn + H 2O b: rosa violáceo a: incoloro b: amarillo a: rojo In + H O + 3 color a color b Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 7

8 II. Uso de un patrón primario. Valoración de la disolución de NaOH(ac) ) ~0.1M con biftalato potásico 1. Practicar vertido gota a gota y agitación con la bureta 2. Preparar muestras de KHC 8 H 4 O 4 a g del reactivo sólido en 3 erlenmeyers etiquetados aprox. 2 g en pesasustancias; ; pesar retirar aprox. 0.3 g a un erlemeyer; ; pesar pesasustancias; ; diferencia repetir con los otros erlenmeyers b. disolver con agua (aprox. 30 ml) c. añadir unas gotas de fenolftaleína 3. Realizar las valoraciones a. Llenar bureta con la disolución problema de NaOH(ac) ) ~0.1M b. (Estimar el volumen aproximado de NaOH(ac) ) que se consumirá) c. Valorar cada erlenmeyer hasta el punto final (viraje) fondo de papel blanco (contraste) agitar bien d. Determinar la concentración de NaOH(ac) m ( KHC8H 4O4 ) n ( KHC8H 4O4 ) n( NaOH) [ NaOH KHC H O ac) + NaOH( ac) KNaC H O ( ac) + H O( ) 8 4 4( l ] Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 8

9 II. Uso de un patrón primario. Valoración de la disolución de NaOH(ac) ) ~0.1M con biftalato potásico Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 9

10 III. Grado de acidez de un vinagre comercial Grado de acidez o grado acético de un vinagre: La concentración de ácido acético expresada en % en peso Reacción de valoración: CH 3COOH ( ac) + NaOH ( ac) CH 3COONa( ac) + H 2O( l) Procedimiento: 1. 3 erlenmeyers con muestras de vinagre: 2 ml con pipeta; diluir a ml; gotas de fenolftaleína 2. Bureta con la disolución de NaOH(ac) de concentración conocida 3. Valorar las tres muestras 4. Determinar la concentración de ácido acético en molaridad y en % en peso (d=1.008 g/ml) [ CH COOH 3 ] V ( NaOH ) n ( CH COOH 3 ) m( CH3COOH) m(vinagre) Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 10

11 III. Grado de acidez de un vinagre comercial Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 11

12 Resultados Tabla 1: concentración molar de NaOH(ac) ) y su error (imprecisión) Tabla 2: concentración molar de CH3COOH en un vinagre comercial y su error; grado de acidez de ese vinagre Cuestiones de la Hoja de Resultados Reacciones ácido-base; volumetría Luis Seijo 12