práctica 2. titulación ácido-base

7/29/2019 Prctica 2. Titulacin cido-base

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TCNICAS EXPERIMENTALES PARA INGENIEROS Cdigo: 25980

PRCTICA 2: TITULACIN CIDO-BASE ESCUELA INGENIERA QUMICA

PRCTICA # 2TITULACIN CIDO-BASE

1. Materiales y reactivos

6 Buretas de 25 ml 6 Soportes universales 6 Pinzas para buretas 2 Esptulas 2 Frascos lavadores 1 Balanza analtica 2 Pipeta de 10 ml 6 Erlenmeyers 100 y 250 mL 6 Vasos de precipitado de 100 ml 3 Embudo de vidrio 2 Vidrio de reloj 3 Probeta de 100 ml

4 Agitadores de vidrio Soluciones cido actico Soluciones NaOH Soluciones vinagre Solucin jugo de naranja Solucin Vitamina C Solucin Aspirina Alcohol etlico neutralizado cido oxlico Fenolftalena

2. Objetivos

Familiarizar al estudiante con el uso de la bureta.Aprender a estandarizar una solucin cido-base.Entender y aplicar los conceptos de neutralizacin, titulacin y punto de equivalencia.Determinar el contenido de cidos en sustancias comestibles.

3. Fundamentos tericos

Las valoraciones o titulaciones son muy utilizadas en qumica analtica para la determinacin decidos, bases, oxidantes, reductores, iones metlicos, etc. Estas se basan en la reaccin entre el

analito y una solucin patrn, teniendo una estequiometra conocida. En una titulacin sedetermina el volumen o la masa del titulante necesario para reaccionar de manera completa conel analito y se emplea para obtener la cantidad de analito.

Para titular un cido de concentracin desconocida, se debe medir exactamente un volumen deste, colocarlo en un recipiente y agregar el titulante (solucin de una base de concentracinconocida) desde una bureta hasta alcanzar el punto de equivalencia.


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Punto de equivalencia

Es el punto en el cual se han mezclado igual nmero de equivalentes de cido y de base.

El nmero de equivalentes se define por el nmero de moles de la sustancia a titular multiplicadopor el nmero de grupos OH- o H+ que se pueden intercambiar en la reaccin cido base.

En los casos ms simples el punto de equivalencia no se detecta por el cambio de color de unindicador aadido antes de finalizar la titulacin. La fenolftalena es el indicador ms utilizado paraeste tipo de valoraciones; ste es incoloro en medio cido, pero cambia a rosado cuando lasolucin se hace ligeramente bsica.

Tabla 1. Algunos indicadores cido-base

Indicador Color en Medio Color en Medio Intervalo de pH*

cido Bsico

Violeta de Metilo Amarillo Azul Violeta 0,2 - 2

Azul de Timol Rojo Amarillo 1,2 - 2,8

Azul de Bromofenol Amarillo Azul 3,0 - 4,6

Anaranjado deMetilo

Anaranjado Amarillo 3,1 - 4,4

Rojo Congo Azul Rojo 3,0 - 5,0

Rojo de Metilo Rojo Amarillo 4,2 - 6,3

Azul de Clorofenol Amarillo Rojo 4,8 - 6,4

Rojo de Clorofenol Amarillo Rojo 4,8 - 6,4

Azul de Bromotimol Amarillo Azul 6,0 - 7,7

Rojo de Cresol Amarillo Rojo 7,2 - 8,8

Fenolftalena Incoloro Rosado 8,3 - 10,0

Alizarina Amarilla Amarillo Rojo 10,0 - 12,1

*: El intervalo de pH se define como el intervalo en el que el indicador

cambia del color de su forma cida, al de su forma bsica.

Punto final

Es el momento en el cual el indicador cambia de color. Por lo general el punto final estligeramente por encima del punto de equivalencia.


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Neutralizacin

Toda titulacin cido-base se fundamenta en una reaccin de neutralizacin, en la cual un cido yuna base se combinan produciendo una sal y agua. Por ejemplo, reaccin de cido actico y elhidrxido de sodio produce acetato de sodio y agua:

CH3COOH + NaOH CH3COONa + H2O

4. Procedimiento

En la presente prctica se titularn diferentes soluciones de cido actico y se efectuar una tpica

prueba de control de calidad sobre productos alimenticios y farmacuticos como son el vinagre, eljugo de naranja, la aspirina y la tableta de vitamina C.

1) Estandarizacin de la solucin de NaOH: En un erlenmeyer de 250 ml, pese una muestra decido oxlico (H2C2O2.H2O) de 0.1 g, adicione aproximadamente 50 ml de agua destilada yagite hasta que se disuelva todo el cido. Agregue dos gotas de fenolftalena.

Para la titulacin llene la bureta fijada en el soporte con la solucin de NaOH valorada.Coloque un erlenmeyer debajo de la bureta con la solucin a titular e inicie la cada de lasolucin bsica en gotas, agite constantemente el erlenmeyer durante la titulacin, hastaque la solucin adquiera un color rosa que permanezca 30 segundos. Registre el volumen

de NaOH utilizado durante la titulacin para llegar al punto de equivalencia. Calcule lanormalidad del NaOH a partir de la siguiente expresin:

2) Determinacin de cido actico en vinagre: Tome 20 ml de la solucin realizada en la prcticaanterior, transfiralos a un erlenmeyer de 100 mL, aada unas 2 gotas de fenolftalena.Seguidamente titule con la solucin de NaOH estandarizada en la parte 1) hasta que el colorrosa del indicador persista 30 segundos. Asuma la densidad del vinagre 1.01g/mL y calcule laacidez del vinagre expresada en gramos de cido actico por 100 mL de muestra.

3) Determinacin de cido ctrico en jugo de naranja: Extraiga el jugo natural y fltrelo.Transfiera 10 mL de jugo en un erlenmeyer de 100 mL y adicione 10 ml de agua destilada.Agregue 2 gotas de fenolftalena y titule con la solucin de NaOH.

4) Determinacin del contenido de vitamina C y aspirina en tabletas: Pese la tableta devitamina C o analgsico y transfiralo a un erlenmeyer de 100 ml. Agregue 50ml de aguadestilada y disuelva la tableta de vitamina C. Para la aspirina agregue una mezcla dealcohol etlico neutralizado y agua en partes iguales y disuelva la tableta de aspirina conuna varilla de vidrio. Proceda a titular la muestra agregando 2 gotas de fenolftalena.


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5. Resultados

Estandarizacin de la solucin de NaOH:Peso de cido oxlico (g):Lectura inicial de la bureta (ml):Lectura final de la bureta (ml):Volumen de NaOH utilizado (ml):Normalidad de NaOH (N):

Determinacin de cido actico en vinagre:Volumen tomado de la solucin de vinagre (ml):Volumen gastado de NaOH (ml):

Normalidad de NaOH (N):Gramos de cido actico por 100 ml vinagre:Porcentaje en peso volumen de cido actico en el vinagre:

Determinacin de cido ctrico en jugo de naranjaVolumen tomado de la solucin de jugo (ml):Volumen gastado de NaOH (ml):Normalidad de NaOH (N):Gramos de cido ctrico por 100 ml jugo:Porcentaje en peso volumen de cido ctrico en el jugo:

Determinacin del contenido de vitamina C y aspirina en tabletasPeso tableta vitamina C:Volumen de NaOH gastado:No. eq. de cido ascrbico:Masa de cido ascrbico:Porcentaje en peso de acido ascrbico en la tableta de vitamina C:

Peso tableta aspirina:Volumen de NaOH gastado:No. eq. de cido acetil saliclico:Masa de cido acetil saliclico:Porcentaje en peso de acido acetil saliclico en la tableta de aspirina:

6.Preguntas y Ejercicios

Escriba las reacciones que tienen lugar en las titulaciones?Calcule el peso equivalente del cido oxlico?Por qu se utiliza cido oxlico para la estandarizacin de NaOH?Compare sus resultados con los de otros compaeros que usaron tabletas de aspirina y

vitamina C del mismo laboratorio. Analice y discuta esos datos.


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Referencias

1. ARENAS DE PULIDO, Helena y BAUTISTA, Gerardo. Manual de Laboratorio de Qumica 1y Qumica General. 1 ed., Bucaramanga: Universidad Industria de Santander, 1998, pp.58-63.

2. GARZN, Guillermo, Fundamentos de qumica general. 2 ed., Bogot: McGraw-Hill,1989. p. 428-432.

3. RUSSELL, J. Y LARENA, A. Qumica. 1 ed., Mxico: Prentice-Hall hispanoamericana, 1989.p. 478-485.

4. SKOOG, Douglas A.; WEST, Donald M. Qumica Analtica. Mexico: McGraw-Hill, 2000. p.725.

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