EXPERIMENTO N° 6

SOLUCIONES AMORTIGUADORAS DE pH

OBJETIVOS

Preparar un amortiguador de fosfatos. Estudiar la eficacia de un sistema amortiguador de acuerdo a la distancia pH y pKa

INTRODUCCIÓN

Una solución amortiguadora, es aquella capaz de resistir los cambios de pH al adicionar pequeñas cantidades de ácido o base fuerte. Los componentes de una solución amortiguadora son un ácido o base débil y su sal conjugada.

El comportamiento de un amortiguador se puede predecir mediante la ecuación de Henderson-Hasselbalch, cuya forma más general es:

pH=pKa+log[Sal conjugada ][ácido débil ]

Esta nos permite conocer el pH a partir de las concentraciones de los componentes del sistema, o si deseamos preparar un amortiguador, podemos calcular las concentraciones de ácido débil y sal que deben añadirse, para obtener el pH deseado.

Los factores que afectan la capacidad amortiguadora son: la distancia pH-pka, la concentración absoluta de los componentes del sistema y la relación [sal conjugada]/[ácido débil]. Es importante mencionar que el intervalo de amortiguación está dado por pka ±1.

REACTIVOS Y MATERIALES

Na2HPO4 0.1 MNaH2PO4 0.1 M NaOH 0,1 MHCl 0.1 MVasos químicosPipetasMedidor de pH

PROCEDIMIENTO

Preparar tres soluciones amortiguadoras según la relación sal/ácido pH=pKa +1, pH = pKa y pH=pKa-1. Preparar las siguientes soluciones amortiguadoras de fosfato (pKa =6.8) e identifíquelas como soluciones A, B y C.

A. 45,5 mL de Na2HPO4 0.1 M + 4,5 mL de NaH2PO4 0.1 MB. 25 mL de Na2HPO4 0.1 M + 25 mL de NaH2PO4 0.1 M

C. 4,5 mL de Na2HPO4 0.1 M + 45,5 mL de NaH2PO4 0.1 M

Agregue 20 mL cada solución en un vaso químico pequeño rotulado “base” y otros 20 mL en un vaso rotulado “ácido” para ser titulados con HCl 0,1 M.

Mida el pH inicial de la solución del vaso rotulado “base” y sin sacar el electrodo de la solución, titule con NaOH hasta que el pH cambie en una unidad.

Mida el pH inicial de la solución del vaso rotulado “ácido” y sin sacar el electrodo de la solución, titule con HCl hasta que el pH baje en una unidad.

Calcule la capacidad amortiguadora de las soluciones para base y para ácido en mmol/L. La capacidad amortiguadora se define como la cantidad de ácido o base fuerte (en milimoles) que se requiere para que un litro de solución amortiguadora cambie su pH en una unidad.

Solución pH inicial

mL NaOH

mL HCl Capacidad amortiguadora

Capacidad Amortiguadora

[Sal] [ácido]

ABC

RESULTADOS

¿Cuál de las soluciones que usted tituló tiene mayor capacidad amortiguadora?

% de Sal % de ácido

pH de la solución A_____________ ______________ ______________

pH de la solución B_____________ _____________ ______________

pH de la solución C______________ _____________ _____________

¿Cuál de las tres soluciones presenta mejor capacidad amortiguadora para ácido? _____________

Explique su respuesta: _____________________________________________________________

¿Cuál de las tres soluciones presenta mejor capacidad amortiguadora para base? ______________

Explique su respuesta: _____________________________________________________________

¿Cuál de las tres soluciones presenta mejor capacidad amortiguadora?

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