UUnniivveerrssiiddaadd NNaacciioonnaall AAuuttóónnoommaa ddee MMééxxiiccoo

FF EE SS

CCuuaauuttiittlláánn CC 11

CCaarrrreerraa:: QQuuíímmiiccaa IInndduussttrriiaall

GGrruuppoo:: 11000033--BB SSeemmeessttrree:: 22001100--11

AAssiiggnnaattuurraa:: QQuuíímmiiccaa AAnnaallííttiiccaa II

PPrrooffeessoorraass::

MMoorraalleess PPéérreezz AAddrriiaannaa

RRiinnccóónn AArrccee SSoonniiaa

EEqquuiippoo:: ##44 AAlluummnnooss::

AAcceevveeddoo MMaarrttíínneezz SSiillvviinnoo

CChhiicchhiinnoo GGuuttiiéérrrreezz RReennéé

JJuuáárreezz RRaannggeell AAnnaa KKaarreenn

RReeyyeess DDeelloossoo AAllbbeerrttoo

PPrroottooccoolloo:: ##11

TTrraabbaajjoo:: IInnffoorrmmee EExxppeerriimmeennttaall

TTeemmaa:: ““DDeetteerrmmiinnaacciióónn ddee áácciiddoo aacceettiillssaalliiccíílliiccoo eenn uunn ffáárrmmaaccoo ccoommeerrcciiaall ((AAssppiirriinnaa))””

FFeecchhaa ddee eennttrreeggoo:: lluunneess 2211 ddee SSeeppttiieemmbbrree ddee 22000099..

Planteamiento del problema

¿En qué porcentaje pureza se encuentra el acido acetilsalicilico en aspirina?

Objetivos

Determinar la concentración en %peso de acido acetilsalicilico en aspirina.

Conocer y aplicar el método de volumetría Acido-Base por retroceso.

Investigación Bibliográfica

El pH tiene una extraordinaria importancia en farmacología, sus variaciones pueden modificar la

iotización de los fármacos, su distribución en los distintos compartimientos del organismo, así como su

absorción y eliminación

En las soluciones empleadas en esta práctica es importante mantener el pH dentro de los límites

fisiológicos. Para su determinación nos valemos del método potenciométrico, ya que los papeles indicadores,

basados en el método potenciométrico, tienen un valor meramente indicativo.

La aspirina es un medicamento de múltiples acciones terapéuticas comprobadas como antiinflamatorio,

antifebril y protector vascular y protector visual. Es uno de los medicamentos más consumidos en el mundo.

Su descubrimiento se debe a Félix Hoffman en 1987, actualmente, se producen anualmente unas 550.000

toneladas. Su principio activo es el acido acetilsalicílico que es un ester de acido acético y acido salicílico (este

último actúa como alcohol) que se obtiene mediante la siguiente reacción de esterificación:

El acido acetilsalicilico posee una estructura molecular de C9H8O4 y un peso molecular de 180,2

g/mol. Una vez sintetizado el ácido acetilsalicilico, la aspirina se obtiene mediante un proceso de cristalización,

teniendo en cuanta que puede contener impurezas, fundamentalmente de acido salicílico, debido a una

acetilación incompleta o a la hidrólisis de parte del producto durante su aislamiento. Sus cristales son

alargados, de sabor ligeramente amargo y de color blanquecino.

El contenido de acido acetilsalicílico existente en los comprimidos de aspirina en sus distintas

mo9dalidades es de 500 mg, excepto en la aspirina junior que es de 100 mg. Para su determinación se puede

utilizar una valoración ácido-base utilizando fenolftaleína como indicador, para detectar el punto final de la

misma. Sin embargo, puesto que el acido acetilsalicílico se hidroliza fácilmente para dar acético y ácido

salicílico, cuyos protones también se neutralizarían produciéndose un error de valoración por exceso, es

necesario utilizar como disolvente etanol. En esta práctica, para evitar este problema, la determinación del

acido acetilsalicílico se va a realizar mediante una valoración ácido-base por retroceso utilizando una disolución

de NaOH y fenolftaleína como indicador.

Hipótesis

Determinaremos que el acido acetilsalicilico se encuentra en una cantidad de completa pureza en la aspirina

Metodología experimental

Material

AAppaarraattooss && EEqquuiippooss

CCaannttiiddaadd NNoommbbrree CCaappaacciiddaadd PPrreecciissiióónn

11 BBaallaannzzaa aannaallííttiiccaa 225500gg 00..00000011gg

11 PPootteenncciióómmeettrroo -- -- -- --

11 AAggiittaaddoorr mmaaggnnééttiiccoo -- -- -- --

11 EElleeccttrrooddoo ccoommbbiinnaaddoo ddee vviiddrriioo -- -- -- --

CCrriissttaalleerrííaa

CCaannttiiddaadd NNoommbbrree CCaappaacciiddaadd PPrreecciissiióónn

11 BBuurreettaa 1100mmLL 00..11mmLL

11 PPiippeettaa aaffoorraaddaa óó vvoolluummééttrriiccaa 1100mmll -- --

11 PPiippeettaa aaffoorraaddaa óó vvoolluummééttrriiccaa 55mmLL -- --

22 MMaattrraazz aaffoorraaddoo 2255mmLL -- --

11 PPiippeettaa 11mmLL 00..11mmLL

22 VVaassoo ddee PPrreecciippiittaaddoo 5500mmLL -- --

11 VVaassoo ddee PPrreecciippiittaaddoo 110000mmLL -- --

66 CCooppaa tteeqquuiilleerraa -- -- -- --

MMaatteerriiaall GGeenneerraall

CCaannttiiddaadd NNoommbbrree CCaappaacciiddaadd PPrreecciissiióónn

11 SSooppoorrttee uunniivveerrssaall -- -- -- --

11 PPiinnzzaass ppaarraa bbuurreettaa -- -- -- --

11 MMiiccrroo eessppááttuullaa -- -- -- --

11 PPiicceettaa 550000mmLL -- --

11 PPrroo ppiippeettaa 1100mmLL -- --

11 BBaarrrraa mmaaggnnééttiiccaa -- -- -- --

11 MMoorrtteerroo ddee ppoorrcceellaannaa -- -- -- -- RReeaaccttiivvooss

CCaannttiiddaadd RReeaaccttiivvoo FFoorrmmuullaa

2255mmLL HHiiddrróóxxiiddoo ddee SSooddiioo [[00..11MM]] NNaaOOHH

5500mmLL AAcciiddoo CClloorrhhííddrriiccoo [0.1M] HHCCll

-- -- FFeennoollffttaalleeíínnaa ((IInnddiiccaaddoorr)) -- -- PPrroodduuccttooss ccoommeerrcciiaalleess aa vvaalloorraarr

CCaannttiiddaadd PPrroodduuccttoo MMaarrccaa

33gg AAssppiirriinnaa ((ccoommpprriimmiiddoo)) BBaayyeerr Preparación de Soluciones

𝑋𝑔 𝑁𝑎𝑂𝐻 = .025𝐿 𝑁𝑎𝑂𝐻 0.1𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻

1𝐿 𝑁𝑎𝑂𝐻

40𝑔 𝑁𝑎𝑂𝐻

1𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻

100%

98% = 0.102𝑔 𝑁𝑎𝑂𝐻

Procedimiento experimental

Abra que tomar en cuenta que para realizar los siguientes procedimientos se deberá de tener

un cuidado personal, ya que las sustancias deben ser manipuladas cuidadosamente con un equipo de

protección personal básico para poder trabajar los siguientes procedimientos. Es indispensable

contar con bata, lentes de protección y guantes como mínimo para poder experimentar.

Volumetría en retroceso

La volumetría es una técnica analítica que se basa en una reacción química (reacción de valoración),

mediante la cual se determina la cantidad de analito presente en una muestra problema por la adición de un

volumen conocido de otra sustancia de concentración conocida (valorante), que es necesario para reaccionar

completamente con dicho analito. El punto en el que la cantidad de reactivo valorante añadido es exactamente

igual a la de analito presente en la muestra se conoce como punto de equivalencia de la valoración.

Experimentalmente, se determina el punto final de una valoración como el volumen de agente valorante

necesario para visualizar el punto de equivalencia. El punto final de una valoración puede venir determinado

por un cambio en una propiedad física de la disolución de analito, debido a la presencia de un indicador. La

diferencia entre el punto de equivalencia y el punto final de una valoración se conoce como el error de la

valoración y para minimizarlo, el indicador debe ser elegido correctamente.

Para llevar a cabo una valoración el reactivo valorante se coloca una bureta y el analito se dispone,

junto con el indicador, en un matraz erlenmeyer. Desde la bureta se añade, lentamente, el reactivo valorante en

el erlenmeyer, manteniendo agitación continua, hasta que se detecta el punto final de la valoración atreves del

viraje del indicador. Por último, a partir del volumen consumido de reactivo valorante se calcula la concentración

de analito en la muestra.

En una valoración acido base por retroceso el analito se hace primeramente reaccionar con un exceso

de una disolución patrón o disolución de valorante, R: Potenciómetria

CALIBRACIÓN DEL POTENCIÓMETRO CON ELECTRODO DE PH Ó DE VIDRIO. Introducir el electrodo en una solución buffer de pH = 7.0

Ajustar el valor de pH en el potenciómetro con la perilla marcada como estandarice.

Enjuagar el electrodo con agua destilada, secarlo, e introducirlo en una solución buffer de pH = 4.0

Ajustar el valor de pH en el potenciómetro con la perilla marcada como slope.

Enjuagar el electrodo y secarlo

Repetir los pasos 3.7.1 a 3.7.4 tantas veces como sea necesario, hasta que al introducir el electrodo de

pH en las soluciones buffer, el potenciómetro marque el valor de pH de la solución sin realizar ningún

ajuste.

TITULACIÓN POTENCIOMÉTRICA:

Tomar una alícuota de 20 ml de la solución de ácido o de la base según sea el caso y colocarla en un vaso

de precipitados de 250 ml, deberá ponerse también dentro del vaso, la barra magnética para poder realizar un

mezclado adecuado. (Se puede agregar un poco de agua destilada para conseguir que el electrodo quede

dentro de la solución)

REGISTRAR EL VALOR DEL POTENCIAL ANTES DE AGREGAR REACTIVO

TITULANTE

Realizar la valoración potenciométrica en la siguiente

forma:

En la bureta de 25 ml perfectamente limpia,

colocar la solución de HCl 0.1N (para titular una base)

o de NaOH 0.1N (para el caso de titular un ácido) y

ajustar a la marca de “0” ml .evitando errores de paralaje.

Colocar la bureta de tal forma que permita

adicionar fácilmente el reactivo titulante (HCl 0.1N o

NaOH 0.1N) a la solución a valorar sin que haya

salpicaduras hacia fuera del recipiente.

Iniciar la adición del reactivo titulante en volúmenes de 1 ml (para el caso de estar titulando un ácido con la

base) hasta alcanzar un pH = 4. Y para el caso de estar titulando una base con ácido hasta un pH= 10

Diagrama de flujo

Para Preparación

Para Estandarización y Titulación con producto comercial

Resultados

Volumetría

Peso Promedio de tableta de aspirina: 0.6061g Alícuotas de 5mL Exceso de NaOH: 10mL

Sistema en medio Acuoso

Sistema en medio Alcohólico (Etanol)

Tiempo (min.)

5

4

1

1

Silvino

Lavar cristaleria

Preparar 2 alicuotas

Agregar indicador a 2 alicuotas

Verificar agitador magnetico

René

Armar soporte

Preparar patron primario

Preparar patron primario

Agregar patron prim. a v. tequilero

Karen

Calibrar Potenciometro

Preparar 2 alicuotas

Agregar indicador a 2 alicuotas

Verificar la bureta con titulante

Alberto

Pesar reactivos

Preparar solucion titulante

Agregar titulante a la bureta

Verificar potenciometro

Tiempo (min.)

5

Silvino

Tomar lectura de volumer agregado

René

Manipulacion de la bureta

Karen

Tomar lectura en potenciometro

Alberto

Recolectar datos

Muestra Pesada (g) Volumen agregado de HCl para el P.E. (mL)

1 0.051 3.9 2 0.0522 4.05

Muestra Pesada (g) Volumen agregado de HCl para el P.E. (mL)

1 0.0504 3.78 2 0.0539 3.7

Potenciometra

Pesada: 0.0507g Alícuota de 5mL Exceso de NaOH: 10mL

Sistema en medio Acuoso

Vol. (mL) pH Δ Volumen Δ pH Volumen corregido Δ pH/ Δ Volumen 0 12.71 0.5 -0.08 0.25 -0.16

0.5 12.63 0.5 -0.12 0.75 -0.24 1 12.51 0.5 -0.177 1.25 -0.354

1.5 12.333 0.5 -0.218 1.75 -0.436 2 12.115 0.5 -0.459 2.25 -0.918

2.5 11.656 0.5 -0.95 2.75 -1.9 3 10.706 0.2 -0.442 3.1 -2.21

3.2 10.264 0.2 -0.976 3.3 -4.88 3.4 9.288 0.2 -2.278 3.5 -11.39 3.6 7.01 0.2 -0.688 3.7 -3.44 3.8 6.322 0.3 -0.712 3.95 -2.37333 4.1 5.61 0.1 -0.122 4.15 -1.22 4.2 5.488 0.3 -0.49 4.35 -1.63333 4.5 4.998 0.1 -0.134 4.55 -1.34 4.6 4.864 0.2 -0.219 4.7 -1.095 4.8 4.645 0.2 -0.185 4.9 -0.925

5 4.46 0.5 -0.419 5.25 -0.838 5.5 4.041 0.5 -0.471 5.75 -0.942

6 3.57 0.5 -0.458 6.25 -0.916 6.5 3.112 0.5 -0.339 6.75 -0.678

7 2.773 0.5 -0.316 7.25 -0.632 7.5 2.457 0.5 -0.243 7.75 -0.486

8 2.214 0.5 -0.201 8.25 -0.402 8.5 2.013 0.5 -0.18 8.75 -0.36

9 1.833 0.5 -0.136 9.25 -0.272 9.5 1.697 0.5 -0.103 9.75 -0.206

0

2

4

6

8

10

12

14

0 2 4 6 8 10 12

Curva de Valoracion de pH en funcion al volumen agregado de HCl [0.1M]

pH

3.5

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

0 2 4 6 8 10 12

Volumen

Grafico de la primera derivada

dpH/dVol.

RETROTITULACIÓN

C6H4(OCOCH3) + NaOH C6H4(OCOCH3)COONa + H2O

ACIDO ACETIL HIDROXIDO SALICILATO

SALICILICO DE SODIO DE SODIO

(ASPIRINA) (REACTIVO EN EXCESO)

REACCIONES DE TITULACIÓN

A + R exceso controlado → B + R sin reaccionar.

Posterior mente se determina el exceso de la disolución patrón añadida, R sin reaccionar realizando una

valoración con un nuevo reactivo valorante, R´:

R´ + R sin reaccionar → P

Por último, apartar de la cantidad consumida de reactivo valorante R´ para alcanzar el punto final de la

valoración podemos conocer qué cantidad de la primera disolución patrón se encontraba en exceso, R sin

reaccionar y por diferencia con la cantidad de disolución patrón añadida inicialmente, R, sabremos la cantidad

que ha reaccionado con el analito.

R Sin reaccionar = R reacciona con el analito

En el método utilizado en esta práctica, la cantidad de acido acetilsalicilico contenido en un

comprimido de aspirina se determina mediante una valoración acido base por retroceso, haciendo reaccionar el

acido acetilsalicilico con un exceso de una disolución de NaOH, previamente estandarizada. La reacción de

valoración para el acido acetilsalicilico es la siguiente:

C 8H7O2 – COOH + NaOH → C 8H7O2 – COO Na + H2O

Posteriormente, e exceso NaOH no consumido se valora con una disolución de acido oxálico y

fenolftaleína como agente indicador, para determinar el punto final de la valoración mediante un cambio de

coloración de rosa a incolora. Cálculos de %(p/p)

Sistema en medio Acuoso

𝑁𝑂𝐻𝑉𝑂𝐻 = 𝑁𝐻𝑉𝐻 𝑉𝑂𝐻 =𝑁𝐻𝑉𝐻

𝑁𝑂𝐻 𝑉𝑂𝐻 =

0.1𝑚𝑚𝑜𝑙 3.975𝑚𝐿

0.0998𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑉𝑂𝐻 = 3.9811𝑚𝐿

Hubo un exceso de 3.9811mL de NaOH [0.0998M]

10𝑚𝐿 − 3.9811𝑚𝐿 = 6.019𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝑁𝑎 𝑂𝐻 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑟𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑛 𝐴𝐴𝑆

𝑁𝐴𝐴𝑆𝑉𝐴𝐴𝑆 = 𝑁𝑂𝐻𝑉𝑂𝐻 𝑁𝐴𝐴𝑆 =𝑁𝐻𝑉𝐻

𝑉𝑂𝐻 𝑁𝐴𝐴𝑆 =

0.0998𝑚𝑚𝑜𝑙 6.019𝑚𝐿

5𝑚𝐿 𝑁𝐴𝐴𝑆 = 0.1202𝑚𝑚𝑜𝑙

% 𝑃 𝑃 = 78.25% de AAS en 0.0515g de muestra.

0.6061𝑔 → 100%

0.4743𝑔 ← 78.25%

Sistema en medio Alcohólico

𝑁𝑂𝐻𝑉𝑂𝐻 = 𝑁𝐻𝑉𝐻 𝑉𝑂𝐻 =𝑁𝐻𝑉𝐻

𝑁𝑂𝐻 𝑉𝑂𝐻 =

0.1𝑚𝑚𝑜𝑙 3.78𝑚𝐿

0.0998𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑉𝑂𝐻 = 3.787𝑚𝐿

Hubo un exceso de 3787mL de NaOH [0.0998M]

10𝑚𝐿 − 3.787𝑚𝐿 = 6.256𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝑁𝑎 𝑂𝐻 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑟𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑛 𝐴𝐴𝑆

𝑁𝐴𝐴𝑆𝑉𝐴𝐴𝑆 = 𝑁𝑂𝐻𝑉𝑂𝐻 𝑁𝐴𝐴𝑆 =𝑁𝐻𝑉𝐻

𝑉𝑂𝐻 𝑁𝐴𝐴𝑆 =

0.0998𝑚𝑚𝑜𝑙 6.256𝑚𝐿

5𝑚𝐿 𝑁𝐴𝐴𝑆 = 0.125𝑚𝑚𝑜𝑙

% 𝑃 𝑃 = 78.26% de AAS en 0.0515g de muestra.

0.6061𝑔 → 100%

0.4743𝑔 ← 78.26%

Análisis de los cálculos realizados

Como podemos observar en los resultados obtenidos por las volumetrías. Obtenemos un porcentaje

muy similar tanto en medio acuoso y en medio alcohólico que podríamos decir que aunque teóricamente el

disolvente ideal en volúmenes grandes; puesto que se trabajo con cantidades pequeñas, nos damos cuenta de

que no varió mucho la diferencia, ya que al hacer el cálculo podremos decir que los dos resultados son muy

precisos entre los dos.

En este análisis volumétrico obtenemos un porcentaje de 78.26% en lo cual se diría que no coincide

con lo reglamentario que es el esto lo podríamos explicar que resulto así porque las pesadas de las muestras

que preparamos para las alícuotas que fueron aproximadamente 0.05g de aspirina no fue totalmente disuelta

con lo cual obtenemos un error constante en las 4 valoraciones que se realizaron por este motivo obtenemos un

porcentaje pureza menor que el esperado ya que un disolvente ideal tiene la característica de que en frio no es

tan soluble y en caliente por supuesto en un baño maría por tratarse de un disolvente volátil como lo es el

etanol es soluble en caliente, debido al tiempo no se hizo la solubilidad en caliente lo cual provoco que no

solubilizara completamente lo cual no produjo a obtener un porcentaje al 100%.

Tabla de Valoración teórica de pH-metria

Vol. pH

1 12.96

2 12.82

3 12.73

4 12.63

5 12.52

6 12.39

7 12.24

8 12.04

9 11.72

Vol. pH

10 8.73

11 3.53

12 3.39

13 3.3

14 3.26

0

5

10

15

0 5 10 15

pH

Volumen (mL)

Curva de Valoracion teorica de pH en funcion al volumen agregado de HCl [0.1M]

pH

Análisis de los resultados de pH-Merita experimental y teórico

Lo que podemos comparar entre los valores obtenidos por la experimentación y los obtenidos

teóricamente hay diferencias entre lo que es el volumen agregado de ya que teóricamente obtenemos un mismo

pH al punto de equivalencia pero con distinto volumen agregado; también se puede observar de que en el

grafico experimental se nota que la el pH desciende con menos mililitros de acido agregado lo que contrario

con lo teórico. Podemos decir que la elección del indicador de pH utilizado que fue la Fenolftaleína fue una

buena elección para la volumetría.

Bibliografía ISABEL SIERRA ALONSO, SONIA MORANTE ZARCERO, DAMIAN

PEREZ QUINTANILLA; Ciencias experimentales y tecnología; “Experimentación en química

analítica”; Dykinson; ©Madrid 2007Univercidad Rey San Carlos; pág: 63-65.

GARY D. CHRISTIAN, “Química Analítica”, 2da ed., Limusa, México D.F., ©1988, 684 pág.

LEICESTER F. HAMILTON; “Cálculos de Química Analítica”; 7maed., Libros McGraw-

Hill; ©1981U. S. A.; pág: 30-36.