ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMÁTICAS

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL I

PRÁCTICA #10

DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR DE UN ÁCIDO MEDIANTE EL ANÁLISIS

VOLUMÉTRICO (TITULACIÓN)

ESTUDIANTE : Torres Castro Cristhian Anderson

Paralelo: 123

Profesor : Ing. Raúl Olmedo Serrano Carlín

Fecha de realización: 26 de Julio del 2013

OBJETIVOS.

Ejercitarse en el manejo de instrumentos de volumen, efectuando un análisis cuantitativo conocido como titulación.

Determinar el peso molecular del ácido cítrico y el ácido oxálico.

Revisar sobre reacciones de neutralización y conocer un método de análisis tipo valoración volumétrica.

TEORIA.

Titulación

Es un método para determinar la cantidad de una sustancia presente en una solución. Cuando un químico quiere conocer la concentración de un soluto dado en una disolución, suele efectuar una titulación, lo que implica combinar una muestra de la disolución con una disolución de reactivo de concentración conocida, llamada disolución estándar. Las titulaciones pueden efectuarse utilizando reacciones ácido base, de precipitación o de oxidación-reducción.

Reacción de neutralización Si mezclamos una disolución de un ácido y una de una base, se da una reacción de neutralización. Los productos de la reacción no tienen ninguna de las propiedades características de la disolución de ácido ni de la de base.

Normalidad (soluciones normales).

La normalidad es una medida de la concentración de una especie en disolución. La normalidad se conoce como el número de equivalentes dividido por el volúmen total de la disolución. Como el número de equivalentes es igual al número de moles por el número de protones, ligandos o electrones (según la especie sea un ácido o una base, una especie formadora de complejos, o un par redox), la normalidad está íntimamente ligada con la molaridad.

Soluciones normales son las que llevan disueltas en la unidad de volumen (1mL) y a la temperatura de referencia (por ejemplo 25ºC) unmiliequivalente de la sustancia reactivo, o bien un múltiplo o una fracción de éste.

Número Equivalente

Es la representación de la cantidad de partes que se dividiría una molecula al disociarse en solución.

Peso Molecular

Es un número que indica cuantas veces la masa de una molécula de una sustancia es mayor que la unidad de la masa molecular.

Análisis Volumétrico

Método químico usado en la química analítica.

En el análisis volumétrico la cantidad de sustancias que se busca se determina de forma indirecta midiendo el volumen de una disolución de concentración conocida, que se necesita químicamente equivalente. El proceso de adición de un volumen medido de la disolución de concentración conocida para que reaccione con el constituyente buscado, se denomina valoración. La disolución de concentración conocida es una disolución patrón, que puede prepararse de forma directa o por normalización mediante reacción con un patrón primario. El punto final de la valoración se aprecia por un cambio brusco de alguna propiedad del sistema reaccionante, estimado mediante un indicador; este cambio debería presentarse idealmente en el momento en que se haya añadido una cantidad de reactivo equivalente a la sustancia buscada; es decir, en el punto estequiométrico de la reacción.

MATERIALES.

ITEM DESCRIPCIÓN CANTIDAD1 Balanza, Metal, OHAUS, Capacidad máxima: 2610 g. 12 Pipeta, Vidrio, 15mL 13 Espátula, Metal 14 Soporte Universal, Metal 15 Agitador, Vidrio 16 Tapón, Caucho 17 Hoja de Papel Blanco, Papel 28 Agarradera para Bureta, Metal 19 Bureta, Vidrio, 100 mL 110 Vaso de Precipitación, Vidrio, 100mL, Boecco 111 Matraz volumétrico, Vidrio, 100 mL, Kimax 112 Matraz Erlenmeyer, 100mL, Kimax 113 Gotero de Indicador: Fenolftaleína 114 Hidróxido de sodio (NaOH) 115 Muestra: Ácido orgánico (2H+) 1

04

13150305

01

0902

121110

ESQUEMA DEL PROCEDIMIENTO

11. Elaborar la tabla de datos, realizar los cálculos y llenar la tabla de resultados.

10. Registrar el nivel del hidróxido que presenta la bureta, y abrir la llave para que caiga gota a gota el hidróxido en la solución acida contenida en la fiola mientras agita, hasta lograr que con una gota se produzca una coloración rosada permanente.

9. Intercalar una hoja de papel debajo de la fiola para distinguir el cambio de color a ocurrir.

8. Sitúe la fiola bajo la bureta que contiene solución hidróxido de sodio, y que está fijada con una agarradera al soporte universal

7. Agregar al contenido de la fiola 2 gotas de solución indicadora fenoltaleína.

6. Pasar 10 ml de la solución homogenizada con una pipeta graduada a una fiola (matraz Erlenmeyer).

5. Agitar para homogenizar la solución invirtiendo algunas veces el matraz volumétrico.

4. Enjuagar el agitador y vaso con pequeñas cantidades de agua destilada; y agregar al matraz volumétrico, repetir sucesivos enjuages hasta completar 100 ml de solución y tapar el matraz.

3. Verter la fase líquida a un matraz volumétrico de 100 ml. Agregar mas agua al vaso (15 a 20 ml) para dsolver los residuos y depositar en el matraz de 100 ml.

2. Añadir al vaso aproximadamente 20 ml de agua y agitar para que se disuelva la mustra sólida.

1. Pesar aproximadamente 0.5 g de muestra ácida (pese primero un vaso pequeño limpio y seco, luego vuelva a pesar el vaso con la muestra).

TABLA DE DATOS

1. Masa del ácido 0.7 g

2. Volumen total de la solución ácida preparada 100 mL

3. Volumen del ácido utilizado para la titulación 10 mL

4. Volumen de la base requerida para la neutralización 12 mL

5. Número de hidrógeno ionizable del ácido empleado 2

6. Normalidad de la solución básica (NaOH) 0.098

Acido cítrico C6H8O7 196 g/molAcido oxalácido C2H2O4*2H2 126 g/mol

CALCULOS

Para establecer la normalidad del ácido.

V A∗N A=V B∗NB →N A=V B∗N B

V A

N A=(12mL )(0.098N )

(10mL)=0.1176

Para determinar el número de equivalente del ácido.

N A=¿EqV L solución

→¿Eq=N A∗V L solución

¿ Eq=(0.117 6N)(0.1L) = 0.01176

Para calcular un equivalente-gramo del ácido.

¿ Eqácido=Masadel ácido

1Eqgácido→1 Eqgácido=

Masa del ácido¿Eqácido

1 Eqgácido=0.7g

0.0117 6=59 .52g /mol

Para obtener el peso molecular del ácido.

1 Eqgácido=PM del ácido

¿H+¿→PMdel ácido=1Eqgácido∗¿H+¿ ¿¿

PM del ácido=(59 .52)(2) ¿119.05 g /mol

Cálculo del porcentaje de error en la práctica

% δ=¿Valor teórico−Valor experimental∨ ¿Valor teórico

∗100¿

% δ=¿126−119.05∨ ¿12 6

∗100¿

% δ=5 .51 %

TABLA DE RESULTADOS

1 Normalidad del ácido 0.117 6N

2 Número equivalente del ácido 0.0117 6 N.L

3 Equivalente gramo del ácido 59.52g /mol

4 Peso molecular del ácido 119.05 g /mol

RECOMENDACIONES

Se recomienda seguir estrictamente el procedimiento de la práctica, a fin de tener óptimos resultados.

Tener mucho cuidado en poner la cantidad correcta de agua en el matraz volumétrico, es decir no pasarse del aforo ni poner una cantidad menor a los 100 mL.

No perder ni un solo miligramo de la muestra de ácido, ya que de esto depende que obtengamos un buen resultado en la práctica.

Colocar la cantidad indicada de fenolftaleína en la solución del ácido. Tener la precaución de anotar el volumen inicial de hidróxido de sodio que hay en la

bureta. Tener cuidado cuando se abra la llave de la bureta para que el hidróxido de sodio caiga

en la solución ácida, tener en cuenta que el hidróxido de sodio debe caer gota a gota en la solución ácida para poder emplear el método de valoración volumétrica, de esto depende el éxito de la práctica.

CONCLUSIONES

Se estudió las propiedades de las bases y ácidos, así como las diferencias que existen entre ellos. Se estudió las características del hidróxido de sodio, el ácido cítrico y el ácido oxálico.Se empleó en método de análisis volumétrico o titulación para determinar el peso molecular de un ácido orgánico.Se determinó el peso molecular del ácido orgánico (2H+).De acuerdo a los resultados obtenidos, se concluye que la muestra de ácido orgánico (2H+) corresponde al ácido cítrico.Se establece que el procedimiento empleado en esta práctica sirve para poder calcular el peso molecular de cualquier ácido.

BIBLIOGRAFÍA

Ph.D. David Matamoros C. / Manual de prácticas de laboratorio de Química General 1 / Guayaquil-Ecuador / 2012 / 34 pag.

Química. Problemas y ejercicios de aplicación para Química. Autor: Coba,Yael Editorial: Eudeba Edición: 1º-2010 ISBN : 978-950-23-1702-1

Libro: QUÍMICA la ciencia central, novena edición, Brown LeMay Bursten.

Quimica inorgánica, Alan G. Sharpe (aut.) Vicente Iranzo Rubio, (tr.). Editorial Reverté, S.A.