PRACTICA DE LABORATORIO SEMANA 9 SOLUCIONES Y TITULACION ACIDO-BASE Elaborado por: Licda. Bárbara Jannine Toledo Chaves

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1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM UNIDAD DIDÁCTICA QUÍMICA, PRIMER AÑO I. INTRODUCCIÓN PRACTICA DE LABORATORIO 2015 SEMANA 9 SOLUCIONES Y TITULACION ACIDO-BASE Elaborado por: Licda. Bárbara Jannine Toledo Chaves La titulación de una solución es un método o procedimiento que permite encontrar la concentración desconocida de una solución (puede ser Normal o Molar para éste laboratorio), partiendo de otra, a la cual si se le conoce su concentración. A esta última se le llama ESTÁNDAR o PATRÓN, se caracteriza por su pureza y confiabilidad de su concentración. La titulación ácido-base utiliza como base una reacción de neutralización. Una base se titula con un ácido y viceversa. Las Técnicas de Titulación se aplican en el control de calidad de los MEDICAMENTOS en los laboratorios farmacéuticos para verificar las cantidades de los principios activos contenidos en un medicamento dado. Se utiliza tanto en tabletas, jarabes, pomadas o en cualquier otra forma de presentación farmacéutica. La acción de titular consiste en colocar una alícuota (pequeña cantidad de la muestra) de la solución en un recipiente como un beacker o erlenmeyer, se adiciona agua y algunas gotas de indicador. La solución estándar se coloca en una bureta y se deja caer gota a gota en el recipiente que contiene la solución a titular e indicador, agitando continuamente en forma circular, manualmente o con un agitador magnético, hasta alcanzar el punto final que es el viraje de color que observaremos, gracias al indicador del ph utilizado. Este se observará ligeramente después de haber alcanzado el punto de equivalencia, que ocurre cuando se igualan los equivalentes del estándar con los equivalentes de la muestra y se expresa de siguiente manera: Punto de equivalencia: Na x Va = Nb x Vb Normalidad del ácido x Volumen del ácido = Normalidad de la base x Volumen de la base En ésta práctica, se utilizará como indicador del ph, la fenolftaleína. En medio ácido es incoloro y en medio alcalino puede ser Rosa Pálido a Rojo Pitaya, dependiendo de la concentración de la base. En el Punto final debe permanecer estable por un minuto o más. El catedrático de laboratorio explicará la fórmula para calcular la concentración del ácido o base desconocido, así como la técnica para titular. 1/7

2 II. OBJETIVOS 1. Prepara una solución con concentración molar y normal. 2. Aplica fórmulas para soluciones con concentraciones de molaridad y normalidad. 3. Practica la técnica de titulación acido-base. 4. Reconoce el punto final en una titulación ácido-base. 5. Aplica la fórmula del punto de equivalencia para encontrar una concentración desconocida por titulación acido-base III. MATERIALES (REACTIVOS Y EQUIPO) 1. Balón aforado por equipo de trabajo. 2. Balanza 3. Papel parafinado 4. Embudo 5. Piseta 6. Bureta 7. Agitador magnético 8. Fenolftaleína 9. Solución estándar ácida 10. Solución estándar básica 11. Solución HCl (conc. Desconocida) 12. Solucióh NaOH conc. Desconocida) * MATERIAL APORTADO POR LOS ESTUDIANTES 1) Kit de laboratorio 2) Un sobre de GLUCOSORAL, laboratorio Quifarma. IV. PROCEDIMIENTO A) PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN Y CÁLCULO DE LA CONCENTRACION DE SUS COMPONENTES EN MOLARIDAD Y NORMALIDAD 1. Lea las instrucciones del sobre de GLUCOSORAL a) Cuántos gramos de soluto tiene el sobrel? b) Para cuantos ml de solución es el sobre? 2. Calcule cuántos gramos de soluto necesita pesar para preparar una solución de acuerdo al balón aforado disponible. Deje constancia de los cálculos. a) Volumen del balón: ml b) Cálculos: c) Cantidad de soluto calculado: g. 2/7

3 3. Pese la cantidad de soluto determinado anteriormente y disuélvalo en un beaker con una cantidad de agua que no sobrepase la mitad del volumen final al que aforará. Trasvase al balón, usando un embudo, retire el embudo y afore. Muestre a su catedrático el balón ya aforado (firma) 4. OBSERVACIONES Presenta una sola fase SI / NO Es transparente SI / NO Tiene sedimento SI / NO 5. Calcule la Molaridad para cada componente y la Normalidad para todos, EXCEPTO la glucosa. (Utilice la cantidad proporcional de cada componente según lo utilizado en la preparación). Deje constancia de los cálculos. COMPUESTO CALCULOS M N Glucosa (Dextrosa) C 6 H 12 O 6 NaCl KCl Citrato trisódico Na 3 C 6 H 5 O 7 B) TITULACIÓN ACIDO-BASE B.1) TITULACIÓN DE UNA SOLUCIÓN ACIDA 1) Se le proporcionará un volumen determinado de una muestra de HCl en un recipiente, beacker ó erlenmeyer. (Va) 2) Anote el número o clave asignado a la muestra 3) Agregarle tres gotas de indicador fenolftaleína y agite. La solución queda incolora. 4) Adicione al erlenmeyer 20 ml de agua (para facilitar la titulación, este volumen no se toma en cuenta para los cálculos). 3/7

4 5) Identifique la bureta con la solución básica de concentración conocida (estándar básica) para titular esta solución. (Nb) 6) Enrace la bureta (esto es que el volumen del líquido dentro de la bureta coincida con una medida exacta en la escala de la bureta). 7) Anote el volumen contenido en la bureta, antes de iniciar la titulación. 8) Coloque el erlenmeyer, que contiene el HCl con indicador, debajo de la bureta enrazada. 9) Agite continuamente el erlenmeyer, puede ser con un agitador magnético, o si no tiene, hágalo manualmente. 10) Para visualizar mejor el viraje, coloque una hoja de papel blanco debajo del erlenmeyer de la muestra. 11) Abra la llave de la bureta para dejar caer gota a gota la solución estándar básica sobre el HCl con fenolftaleína, agitando constantemente. 12) Cierre la llave de la bureta en el momento en que una sola gota de base estándar vire el color de la solución (cambie el color) del indicador en el HCl (con fenolftaleína aparecerá un color rosado pálido, debe permanecer un minuto). Este es el punto final de la titulación. 13) Lea la bureta. Anote el volumen de solución estándar básica que agregó en mililitros (lectura de escala final, donde finalizó menos lectura de escala inicial, donde enrazó al inicio). (Vb) 14) Sustituya los valores en la fórmula del punto de equivalencia y despeje la concentración del Ácido. 15) DATOS DE LA TITULACIÓN ÁCIDA: Muestra No. a) (Nb) Normalidad de la base o estándar que está en la bureta b) (Vb) Volumen de la base usada en la titulación ml de bureta. c) (Va) Volumen del ácido de concentración desconocida proporcionado ml d) (Na) Normalidad de la muestra del ácido: (calcular) Deje constancia del cálculo, use la fórmula: Na x Va = Nb x Vb 16) Averigüe con su catedrático si el valor de concentración del HCl encontrado es correcto. 4/7

5 B.2) TITULACIÓN DE UNA SOLUCIÓN BASICA 1) Se le proporcionará un volumen determinado de una muestra de NaOH en un recipiente, beacker ó erlemeyer. (Vb) 2) Anote el número o clave asignado a la muestra 3) Agregarle tres gotas de indicador fenolftaleína y agite. La solución se torna de color rosa. 4) Adicione al erlenmeryer 20 ml de agua (para facilitar la titulación, este volumen no se toma en cuenta para los cálulos). 5) Identifique la bureta con la solución ácida de concentración conocida (estándar ácido) para titular esta solución. (Na) 6) Enrace la bureta (esto es que el volumen del líquido dentro de la bureta coincida con una medida exacta en la escala de la bureta). 7) Anote el volumen contenido en la bureta, antes de iniciar la titulación. 8) Coloque el erlenmeyer, que contiene el NaOH con indicador, debajo de la bureta enrazada. 9) Agite continuamente el erlenmeyer, puede ser con un agitador magnético, o si no tiene, hágalo manualmente. 10) Para visualizar mejor el viraje, coloque una hoja de papel blanco debajo del erlenmeyer de la muestra. 11) Abra la llave de la bureta para dejar caer gota a gota la solución estándar ácida sobre el NaOH con fenolftaleína, agitando constantemente. 12) Cierre la llave de la bureta en el momento en que una sola gota de ácido estándar vire el color de la solución (cambie el color) del indicador en el NaOH (con fenolftaleína se torna incolora). Este es el punto final de la titulación. 13) Lea la bureta. Anote el volumen en mililitros de solución estándar ácida que agregó (lectura de escala final, donde finalizó menos lectura de escala inicial, donde enrazó al inicio). (Va) 14) Sustituya los valores en la fórmula del punto de equivalencia y despeje la concentración de la base. 15) DATOS DE LA TITULACIÓN BASICA: Muestra No. a) (Na) Normalidad del ácido o estándar que está en la bureta b) (Va) Volumen del ácido usado en la titulación ml de bureta. c) (Vb) Volumen de la base de concentración desconocida proporcionado ml d) (Nb) Normalidad de la muestra de la base: (calcular) Deje constancia del cálculo, use la fórmula: Na x Va = Nb x Vb 16) Averigüe con su catedrático si el valor de la concentración del NaOH encontrado es correcto. 5/7

6 V. ANALISIS DE RESULTADOS: VI. CONCLUSIONES VII. CUESTIONARIO 1. Indique cuáles son los ingredientes y las cantidades de un suero oral casero 2. En qué tipo de expresión de la concentración podría calcular la concentración del suero oral preparado (marque con una X) m/m m/v ppm N M v/v m 3. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA(marcar con una X ) : A. Normalidad = equivalentes de soluto / litro de solución B. Molaridad = Peso molecular / litro de solvente C. Equivalentes de un ácido = número de H + D. Peso molecular = peso en gramos del soluto E. Normalidad de una base = M X número de OH - 4. Qué solución estándar utilizaría para realizar una titulación ácido-base, si la muestra con concentración desconocida es Mg(OH) 2? (puede encontrar más de una respuesta) a) HBr b) Fe(OH) 3 c) H 2 SO 4 d) KOH e) NaHCO 3 f) H 2 CO 3 5. El punto de equivalencia en una titulación acido-base se calcula o se observa? Explique 6/7

7 6. El punto final en una titulación ácido-base se calcula o se observa? Explique 7. A qué color vira la fenoftaleína en una titulación ácido/ base donde la solución a titular es un ácido? 8. Nombre de los instrumentos utilizados en la práctica de la neutralización NOTA: Especificaciones recomendadas por el comité de expertos de la OMS La Organización Mundial de la Salud (OMS) determinó que el suero de hidratación oral debe tener las siguientes especificaciones: Sodio 75 mmol/l Cloro 65 mmol/l Glucosa 75 mmol/l Potasio 20 mmol/lcitrato 10 mmol/l Osmolaridad total 245 mosm/l VIII. BIBLIOGRAFÍA Practica de laboratorio Semana No. 9. Soluciones y Titulación ácido-base. Manual de Prácticas de Laboratorio de Química Unidad Didáctica de Química. Facultad de Ciencias Medicas, Universidad de San Carlos de Guatemala. Timberlake, Karen C. Química. Una Introducción a la Química General, Orgánica y Biológica. Décima edición. España: Pearson Educación, S.A Suero oral casero, Gonzalez, M.; Lopera, W. Arango, AFundamentos de medicina, Manual de Terapéutica, , CIB, 6ta ed. Colombia 2004: UJHsItOp0AHkhIH4Dg&ved=0CC8Q6AEwAg#v=onepage&q=suero%20oral%20casero&f=false Titulación acido base: Peter William Atkins,Loretta Jones, Principios de Química: Los Caminos Del Descubrimiento. Editorial Medica Panamericana. 3era ed. 2006, Argentina-España. ayuiombofg0whghodocw&ved=0cdyq6aewaw#v=onepage&q=titulacion%20acido%20base&f=false 7/7