infomre estandarización de hcl

UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS

PROGRAMA DE QUÍMICA CONTROL DE CALIDAD

PREPARACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE ÁCIDO CLORHÍDRICO AL 2N

JHESUA VALENCIA OCAMPOCOD: 1094923070

ESTEBAN RESTREPO MONTESCOD: 1094939773

PRESENTADO A:MILTÓN GÓMEZ BARRERA

ARMENIA, QUINDÍO20 DE SEPTIEMBRE DEL 2013

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TABLA DE CONTENIDOOBJETIVOS .........................................................................................................................................3

INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................4

METODOLOGIA..................................................................................................................................6

CÁLCULOS Y RESULTADOS..................................................................................................................7

ANALISIS DE RESULTADOS .................................................................................................................9

CONCLUSIONES ...............................................................................................................................10

BILIOGRAFIA.....................................................................................................................................11

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1. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Preparar una solución de ácido clorhídrico al 2 N. Estandarizar la solución previamente preparada de ácido clorhídrico al 2 N.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Prepara una solución de hidróxido de sodio al 2N y posteriormente Realizar la estandarización del hidróxido de sodio con un patrón primario .(biftalato acido de potasio)

Estandarizar la solución previamente preparada de ácido clorhídrico al 2 N Empleando hidróxido de sodio al 2N y fenolftaleína como indicador

Realizar los cálculos respectivos para determinar la concentración de cada uno de los reactivos.

Calcular estadísticamente la concentración media, la desviación estándar y el porcentaje de error obtenido en el proceso de estandarización.

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2. INTRODUCCION

Volumetría: análisis químico cuantitativo que consiste en determinar el volumen de solución de concentración conocida (solución valorada) necesario para la reacción cuantitativa con un volumen dado de solución de concentración incógnita.

Volumetría de Neutralización: volumetría en la cual la reacción que se desarrolla es entre ácidos y bases. Existen además volumetrías de óxido-reducción, de complejometría y de precipitación.

Solución Valorada: solución de concentración exactamente conocida, que contiene una masa conocida de soluto en un volumen definido de solución o de solvente.

Sustancia Patrón Primario: sustancia que se debe obtener, purificar y secar fácilmente, no debe alterarse al aire (no debe absorber humedad, ni oxidarse, ni combinarse con el dióxido de carbono atmosférico), ni alterarse por acción de la luz o el calor. Además su contenido en impurezas no debe exceder de 0,01-0,02 %, deben ser fácil de disolver y mantener su composición aún después de largo tiempo. En las reacciones de neutralización ácido-base los patrones primarios más usados son: carbonato de sodio (Na2CO3) y biftalato de potasio (KH.C8H4O4).

Indicador pKa Intervalo de viraje (pH) Color del indicador

HIn In-

Fenolftaleína 9 8,0 - 9,8 Incoloro Rojo Violeta

Equilibrio químico del indicador: HIn + H2O ↔ In− + H3O+

Preparación: 0,05 g en 50 mL de etanol y adición de 50 mL de H2O

Cualquier disolución cuya concentración sea exactamente conocida es una disolución patrón. Pueden prepararse estas soluciones por dos métodos distintos

Método directo: Se disuelve una cantidad exactamente pesada de soluto, de composición definida y conocida, y se lleva a cabo la disolución a un volumen conocido en un matraz volumétrico; la concentración se calcula a partir del peso y volumen conocidos. Para que pueda aplicarse este método el soluto debe ser una sustancia patrón primaria. Este método es especialmente adecuado para la preparación de disoluciones patrón de concentración predeterminada, como exactamente 0.1000 N, o disoluciones que tienen una equivalencia exacta expresada en ´términos de un constituyente determinado y especificado que se va a determinar.

Método indirecto: Gran parte de los compuestos que se utilizan como reactivos valorantes no pueden considerarse como patrones primarios, por lo que sus disoluciones no pueden preparase por el método directo. Por sus disoluciones se preparan medidas aproximadas del peso y del volumen y después se normalizan determinando el volumen exacto de solución

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necesario para valorar una cantidad exactamente pesada de un patrón primario. La concentración exacta se determina luego a partir del volumen de disolución gastado del peso del patrón primario y del peso equivalente que corresponde a la reacción de valoración.

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3. METODOLOGÍA

Preparación de una solución de hidróxido de sodio al 2N (NaOH):

Inicialmente se preparó 100 mL de una solución de NaOH al 2N la cual se empleó para la estandarización de HCl al 2N (utilizando fenolftaleína como indicador); primeramente se realizó la estandarización del NaOH al 2N con un patrón primario (biftalato acido de potasio), donde se realizó una dilución de 5mL la solución inicial en 100mL, la cual posteriormente fue estandarizada con el patrón primario.Dicha estandarización se realizó cinco veces con el fin de obtener una mayor cantidad de datos y así realizar una serie de cálculos estadísticos los cuales son de gran utilidad para dar un valor más aproximado de la concentración. Después de realizado la estandarización del NaOH se procedió a preparar 1L de solución de HCl al 2N a, la cual serian estandarizada por medio de una volumetría de neutralización, este procedimiento se realizó por repetición (5 veces) y empleando fenolftaleína como indicador.

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4. CALCULOS Y RESULTADOS

Cantidad de gramos necesarios para la preparación de la solución de NaOH al 2N

0,100

L∗2EqL

∗40 g

1 Eq∗0.99=7,92gdeNaOH

Gramos de patrón necesarios para utilizar un 80% del agente valorante en la bureta

20

mL∗0,1mEqmL

∗204,22 gKHC8H 4O4

1000mEq=0,40844 gKHC8H 4O4

Calculo de la concentración del NaOH al 2N empleando biftalato ácido de potasio

wde KHC8H 4O4Vol NaOH (0,1N )

∗Eq KHC8H 4O4

204,22 g KHC8H 4O4∗20=N NaOH (2N )

Exp w de KH.C8H4O4 Vol gastado de NaOH 0,1N Conc. real NaOH (0,1N) Conc. real NaOH (2N)1 0,4143g 20,56mL 0,09867N 1,9734N2 0,4087g 20,2mL 0,09907N 1,9814N3 0,4381g 20,5mL 0,10464N 2,0928N4 0,4067g 20,4mL 0,09762N 1,9524N5 0,4124g 20,45mL 0,09874N 1,9748N

Calculo del error en la solución de NaOH 2N

Nmedia=N1+N2+N3+N 4+N5

5=1,9950N

%Error=│ Valor obtenido−Valor teoricovalor teorico

│∗100=│ 1,9950−22

│∗100=0,25%

σ = √∑15

(X media−X i)2

n−1

=0,0558

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Preparación de la solución de HCl al 2N

1 Lsln

HCl∗2 Eq HClLslnHCl

∗36,45g de HCl

1 Eq HCl∗100 gslnHCl

36,7 g HCl∗1mL sln HCl

1,189 g slnHCl=167,063mLsln HCl

Estandarización del HCl 2N empleando NaOH 1,995N

Volumen de HCl a valorar para utilizar un 55% del agente valorante en la bureta

13,75mL∗1,9950N

2N=13,72mLHCl

Corrección del volumen de ácido o base medido con la bureta

V medido1,0084

=V real

Calculo de la concentración del HCl al 2N empleando NaOH estandarizado

N HCl=N NaOHV NaOH

V HCl

ExpVol (mL) de

HCl 2NVol real (mL) de HCl

2N corregidoVol gastado de NaOH 1,995N

Vol gastado de NaOH 1,995N

corregido

Conc. HCL (N)

1 13 12,8917 13 12,8917 1,9952 13 12,8917 13 12,8917 1,9953 13 12,8917 12,9 12,7925 1,97964 13 12,8917 12,7 12,5942 1,9495 13 12,8917 12,9 12,7925 1,9796

Calculo del error en la solución de HCL 2N

Nmedia=N1+N2+N3+N 4+N5

5=1,9796N

%Error=│ Valor obtenido−Valor teoricovalor teorico

│∗100=│ 1,9796−22

│∗100=1,02%

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σ = √∑15

(X media−X i)2

n−1

= 0,0188

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS

En la estandarización del NaOH no se despreció ningún ensayo realizado por tanto la solución preparada llego a una concentración final de 1,995N con desviación 0,0558 y obteniendo un 0,25% de error con respecto al valor teórico. Igualmente al realizar la estandarización de la solución de HCl no se despreció ningún ensayo realizado por tanto la solución preparada llego a una concentración real de 1,9796N con desviación estándar igual a 0,0188 y obteniendo un porcentaje de error del 1,02%.

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6. CONCLUSIONES

La estandarización del HCL fue realizada por el método indirecto utilizando NaOH. La concentración estándar del NaOH preparado fue de 1,955N con una desviación estándar de

0,0558 y un porcentaje de error con respecto al valor teórico de 0,25%. La concentración estándar del HCl preparado fue de 1,9796N. El porcentaje de error obtenido, con respecto al valor teórico, tras realizar la estandarización

del HCl fue de 1,02%. Se obtuvo una desviación estándar para los experimentos realizados en la determinación de la

concentración real de la solución de HCL igual a 0,0188.

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7. BIBLIOGRAFÍA

. C. Daniel. Análisis Químico Cuantitativo. Tercera Edición. Editorial Iberoamericana. México 1992.

Skoog, D., West, D., Holler, J, Crouch, S. Química Analítica. Segunda Edición. Mc. Graw Hill. México. 2000.

Química Analítica Cualitativa” , A. Vogel, ed Kapeluz, 1974 Buenos Aires, 1978.

Sierra I, Morante S y Pérez D. Experimentación en química analítica. Universidad del rey carlos. Librería-Editorial Dykinson. 2007. P 86

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