5inflab mamani Ñahue reque

8/16/2019 5inflab Mamani Ñahue Reque

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAQuímica Industrial IFacultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas CB221


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I. OBJETIVOS:

Realizar el estudio de un aspecto importante en el equilibrio heterogéneo, así comotambién determinar el pH de soluciones acuosas empleando indicadores ácidos-

básicos, y determinar la concentración de ácidos y bases por volumetría.

II. EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales de laboratorio

NOMBRE Y DIBUJO DESCRIPCIÓN Y FUNCIÓNTIPO DE

MATERIAL

Vaso precipitado Un vaso de precipitados o vaso de

precipitado es un recipiente

cilíndrico de vidrio fino que seutiliza muy comúnmente en el

laboratorio, sobre todo, para

preparar o calentar sustancias y

traspasar líquidos.

Generalmente

de vidrio perotambién hay

de plástico y

metal.

Embudo

El embudo es un instrumento

empleado para canalizar líquidos y

materiales gaseosos granulares en

recipientes con bocas angostas.

Es decir, es utilizado para evitar el

derrame del líquido al moverlo de

un envase a otro.

Material de

vidrio.

http://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtml


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Probeta milimetrada Es un instrumento volumétrico,

que permite medir volúmenes

considerables con un ligero grado

de inexactitud. Sirve para contener

líquidos.

De vidrio.

Pipeta Es un instrumento volumétrico de

laboratorio que permite medir

la alícuota de líquido con bastanteprecisión.

De vidrio

Tubo de ensayo Es un tubo cilíndrico pequeño

utilizado en la contención de

muestras líquidas y también para

calentarla , etc.

De vidrio.

Matraz Erlenmeyer Recipiente de cristal donde se

mezclan las soluciones químicas,

generalmente de forma esférica y

con un cuello recto y estrecho, que

se usa para contener líquidos; se

usa en los laboratorios.

De vidrio.

Agua destilada El agua destilada es aquellasustancia cuya composición se

basa en la unidad de moléculas de

H2O y ha sido purificada mediante

destilación.

Se utiliza en el laboratorio para

lavar los instrumentos después de

-----------

http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agua


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usarlos y como solución en

algunos experimentos que la

requieran

GradillaUna gradilla es una herramienta

que forma parte del material de

laboratorio, es utilizada para

sostener y almacenar gran

cantidad de tubos de ensayo

Su principal función es facilitar el

manejo de los tubos de ensayo.

De metal

BURETALas buretas son recipientes de

forma alargada, graduadas,

tubulares de diámetro internouniforme , dependiendo del

volumen , de décimas de mililitro o

menos. Su uso principal se da

entre su uso volumétrico, debido a

la necesidad de medir con

precisión volúmenes de masa y de

líquido invariables.

De vidrio

http://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_ensayohttp://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_volum%C3%A9tricohttp://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_volum%C3%A9tricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tubo_de_ensayo


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REACTIVOS USADOS EN EL LABORATORIO

HCl 0.1M Se emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido

fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa.

NaOH 0.1M

El hidróxido de sodio es una sustancia manufacturada. Cuando se

disuelve en agua o se neutraliza con un ácido libera una gran

cantidad de calor que puede ser suficiente como para encender

materiales combustibles. El hidróxido de sodio es muy corrosivo.

NH4OH, XM

Hidróxido de amonio también es conocido como agua de amoníaco o

amoníaco acuoso es una solución de amoníaco en agua. Técnicamente, el

término "hidróxido de amonio" es incorrecto debido a que dicho compuesto

no es aislable (solo lo encontramos como ion amonio e ion oxidrilo, es decir

ya disociado). Sin embargo, dicho término da una fiel descripción de cómo

se comporta una solución de amoníaco, siendo incluso este término usado

por científicos e ingenieros. El agua de amoníaco se encuentra comúnmente

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuertehttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuertehttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amon%C3%ADacohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amon%C3%ADacohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corrosivohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuertehttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_fuerte


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en soluciones de limpieza doméstica; también existen equipos de química

que contienen restos de esta sustancia.

Índigo Carmín

Es un colorante sintético de color azul empleado en la industria alimentaria.

Se produce de forma natural en la savia del arbusto Indigofera tinctoria,

aunque en la actualidad es producido de forma sintética. Es la base del

pigmento azul conocido como índigo (cuyo contenido es del 90% de

indigotina). Es empleado también como un indicador de pH que es azul a un

pH de 11.4 virando a amarillo a los 13.0.

Amarillo de Alizarina

Se trata de la sal sódica del ácido 2-hidroxi-5-[(3-nitrofenil)azo]benzoico. Es un polvo amarillo. Ligeramente soluble en

agua fría; mas soluble en agua caliente.

El indicador se prepara en forma de solución acuosa al 0.1% de

amarillo de alizarina y pasa del amarillo al violeta al pasar el pH de 10

a 12. Te anexo el link para que veas el color de vire. Te anexo la ficha

de datos de seguridad del producto.

Anaranjado de

metilo

Naranja de metilo es un colorante azoderivado, con cambio de color

de rojo a naranja-amarillo entre pH 3,1 y 4,4. El nombre del

compuesto químico del indicador es sal sódica de ácido sulfónico de

4-Dimetilaminoazobenceno.

Fenolftaleína

La fenolftaleína de fórmula (C20H14O4) es un indicador de pH que en

disoluciones ácidas permanece incoloro, pero en presencia de

disoluciones básicas toma un color rosado con un punto de viraje

entre pH=8,2 (incoloro) a pH=10 (magenta o rosado). Sin embargo en

pH extremos (muy ácidos o básicos) presenta otros virajes de

coloración; en la cual la fenolftaleína en disoluciones fuertemente

básicas se torna incolora, mientras que en disoluciones fuertemente

ácidas se torna naranja.

http://es.wikipedia.org/wiki/Colorantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Color_azulhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_alimentariahttp://es.wikipedia.org/wiki/Saviahttp://es.wikipedia.org/wiki/Indigofera_tinctoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Indigofera_tinctoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Indigofera_tinctoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Colorante_%C3%ADndigohttp://es.wikipedia.org/wiki/Indicador_de_pHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Color_amarillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Colorantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Azoderivadohttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metilhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bencenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metilhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Azoderivadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Colorantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Color_amarillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Indicador_de_pHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Colorante_%C3%ADndigohttp://es.wikipedia.org/wiki/Indigofera_tinctoriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Saviahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria_alimentariahttp://es.wikipedia.org/wiki/Color_azulhttp://es.wikipedia.org/wiki/Colorante


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Es un compuesto químico orgánico que se obtiene por reacción

del fenol (C6H5OH) y el anhídrido ftálico (C8H4O3) en presencia

de ácido sulfúrico.

III. FUNDAMENTO TEÓRICO:

EQUILIBRIO IÓNICO

El equilibrio iónico estudia los equilibrios que ocurren en solución acuosa. El

equilibrio ácido-base en los sistemas biológicos es tan importante que puede

significar la diferencia entre salud y enfermedad.

Estos equilibrios, hasta cierto punto, dominan la vida sobre la tierra. En los procesos

industriales se controlan ciertas variables a fin de favorecer el desplazamiento de

equilibrios en el sentido deseado y obtener mayor cantidad de productos.

ÁCIDOS Y BASES

Son dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Los

ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rosa que se obtiene

de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo

hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, colorean el tornasol de azul y tienen

tacto jabonoso. Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de

una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción en la que,

http://es.wikipedia.org/wiki/Fenolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_ft%C3%A1licohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BAricohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BAricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_ft%C3%A1licohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fenol


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generalmente, se forman agua y sal, es muy rápida. Así, el ácido sulfúrico y el

hidróxido de sodio NaOH, producen agua y sulfato de sodio:

H2SO4 + 2NaOH 2H2O + Na2SO4

Teoría de los Ácidos y Bases

Teoría de Arrhenius

Arrhenius definió los ácidos como electrolitos que

contienen hidrógeno y que, disueltos en agua,

producen una concentración de iones hidrógeno o

protones, H+, mayor que la existente en el agua pura. Del

mismo modo, Arrhenius definió una base como una

sustancia que disuelta en agua producía un exceso de

iones hidróxido, OH- (también llamados aniones

hidroxilo).

La teoría de Arrhenius ha sido objeto de críticas. La primera es que el concepto de

ácido se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las

especies que contienen iones hidróxido. La segunda crítica es que la teoría solo se

refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones

ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.

Ácidos de

Arrhenius:{

H2SO4 → HSO4- + H+

HAc Ac- + H+

Base de

Arrhenius:NaOH → Na+ + OH-

Teoría de Bronsted Lowry


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Una teoría más satisfactoria que la de Arrhenius es la que formularon en 1923 el

químico danés Johannes

Brønsted y,

paralelamente, el

químico británico

Thomas Lowry. Esta

teoría establece que los

ácidos son sustancias

capaces de ceder

protones (iones hidrógeno H+) y las bases sustancias capaces de aceptarlos. Aún se

contempla la presencia de hidrógeno en el ácido, pero ya no se necesita un medio

acuoso.

El concepto de ácido y base de Brønsted y Lowry ayuda a entender por qué un ácido

fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (lo mismo ocurre entre una base fuerte

y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una competición por los

protones. En forma de ecuación química, la siguiente reacción de Acido (1) con Base

(2):

Ácido (1) + Base (2) ↔ Ácido (2) +Base

(1)

Se produce al transferir un protón el Ácido (1) a la Base (2). Al perder el protón, el

Ácido (1) se convierte en su base conjugada, Base (1). Al ganar el protón, la Base

(2) se convierte en su ácido conjugado, Ácido (2). La ecuación descrita constituye un

equilibrio que puede desplazarse a derecha o izquierda. El HCl es un ácido fuerte

en agua porque transfiere fácilmente un protón al agua formando un ion hidronio(H3O+):

HCl + H2O → H3O+ + Cl-

Ácido(1) Base(2) Ácido(2) Base(1)

Á. fuerte B. débil A.fuerte B. débil

Vemos así que, cuanto más fuerte es el ácido frente a otra especie química, más débil

es su base conjugada.


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El concepto de ácido-base de Brönsted-Lowry permite establecer una tabla de pares

conjugados ácido/base ordenados.

Teoría de Lewis

El químico estadounidense Lewis dio una

definición acerca del comportamiento de los ácidos

y de las bases. Según esta, una base sería una

especie que puede donar un par de electrones, y un

ácido la que los puede aceptar.

El ácido debe tener su octeto de electrones

incompleto y la base debe tener algún par de

electrones solitario. El amoníaco es una base de

Lewis típica y el trifluoruro de boro un ácido de Lewis

típico. La reacción de un ácido con una base de Lewis

da como resultado un compuesto de adición. Los ácidos de Lewis tales como el

tricloruro de aluminio, el trifluoruro de boro, el cloruro estánnico, el cloruro de cinc y el

cloruro de hierro (III) son catalizadores sumamente importantes de ciertas reacciones

orgánicas.

De esta forma se incluyen sustancias que se comportan como ácidos pero no cumplen

la definición de Brønsted y Lowry, y suelen ser denominadas ácidos de Lewis. Puesto

que el protón, según esta definición, es un ácido de Lewis (tiene vacío el orbital 1s, en

donde "alojar" el par de electrones), todos los ácidos de Brønsted-Lowry son también

ácidos de Lewis:

:NH3 + []H+ → NH4+

:NH3 + []AlCl3 → H3N-AlCl3

Base Ácido


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Reactivos Indicadores

Es un ácido o base débil, generalmente orgánicos que en su forma sin disociar tienen

un color y en su forma disociada tienen otro color.

La reacción de disociación se desplazará a la izquierda o la derecha, dependiendo sise agrega un ácido o una base, cambiando de esta forma el color de la sustancia

formada.

Por ejemplo: El tornasol es un indicador que contiene la llamada azolitmina cuyas

moléculas no disociadas son de color rojo y los aniones de color azul.

Si acordamos que cualquier indicador se designe como HIn y sus aniones con In-. La

disociación del tornasol en las soluciones puede ser representada de la siguiente

forma:

HIn H+ + In-

(rojo) (azul)

KIn = [H+][In-]

[HIn]


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Cuando el tornasol se disuelve en H2O, sus moléculas HIn que coexisten con los

aniones In- dan a la solución un color intermedio.

Si a esta solución se le añade una pequeña cantidad de alguna solución ácida, lareacción se desplazará hacia la izquierda.

En otras palabras, los iones H+ introducidos con el ácido se combinarán con casi

todos los aniones In- presentes en la solución formando más moléculas no ionizadas

de HIn y la solución se tornará rojo. Si a la solución neutra de tornasol se le añade

una solución alcalina, los iones OH- se fijarán a los iones H+ del indicador formando

moléculas de H2O. Como resultado, la reacción que indica el equilibrio iónico del

indicador se desplazará a la derecha, es decir, en dirección a la acumulación de losiones In- y la solución se tornará color azul. El cambio de color de otros indicadores

se explica de manera similar.

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO N°5:

MATERIALES:

10 tubos de ensayo 13x100

1 pipeta

1 probeta

NAOH (O.1M)

Indicadores índigo de carmin y amarillo de alizarina


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PROCEDIMIENTO:

Tomamos 5 ml de NaOH ,0.1M en un tubo de ensayo limpio y seco. Luego

como este es una base fuerte la consideraremos completamente ionizado.

Entonces su concentración será 0.1M .Lo rotulamos como tubo N°1

Cogimos 0.5 ml del tubo anterior (0.1M) y le agregamos 4.5 ml de agua

destilada con la pipeta. Así obtuvimos una solución de concentración 0.01M. Lo

rotulamos como tubo N°2

Seguidamente realizamos el mismo proceso para obtener soluciones de NaOH

0.001M y 0.0001M. Los cuales rotulamos como tubo N°3 y 4 respectivamente.

Estos 4 tubos los dividimos cada uno en dos partes aproximadamente iguales,entonces obtuvimos dos series de 4 tubos cada uno.

A la primera serie le agregamos 2 gotas de índigo de carmín y a la segunda

serie 5 gotas de amarillo de alizarina.


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EXPERIMENTO N°6: DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN [OH- ] EN UNA

SOLUCION BASICA DESCONOCIDA

MATERIALES:

2 tubos de 13x100


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1 probeta de 25ml

Solución básica desconocida

Indicadores índigo de carmín y amarillo de alizarina

PROCEDIMIENTO:

Medimos 5 ml de la solución básica desconocida con la probeta y la vaciamos

al tubo de ensayo.

Luego la dividimos en dos partes aproximadamente iguales en dos tubos.

Al primer tubo le agregamos 2 gotas de índigo de carmín y al otro tubo 5 gotas

de amarillo de alizarina.


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EXPERIMENTO N°7: TITULACIÓN DE UNA BASE DÉBIL DE CONCENTRACIÓN

DESCONOCIDA CON UN ÁCIDO FUERTE-

MATERIALES:

Erlenmeyer de 250ml

Pipeta

Bureta

NH4OH (xM), HCl (0.1M) Indicadores: anaranjado de metilo y fenolftaleína


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PROCEDIMIENTO:

Preparamos una solución en un Erlenmeyer. Primero le agregamos con la

pipeta 10 ml de NH4OH de concentración desconocida, luego le echamos 20

ml de agua destilada, y finalmente 2 gotas del indicador anaranjado de metilo.

Luego procedimos a llenar la bureta con HCl (solución titulante de

concentración desconocida) y procedimos a la titulación.

Lo realizamos tres veces para buscar la exactitud.


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Volvimos a realizar los mismos pasos anteriores pero usando en lugar de

anaranjado de metilo el indicador fenolftaleina.


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EXPERIMENTO N°8:

MATERIALES:

1 luna de reloj

6 trozos de papel indicador universal

Carbonato de sodio, cloruro de amonio, cloruro de sodio, cloruro de aluminio,

sulfato de potasio, y acetato de sodio.

PROCEDIMIENTO:

Para este experimento lavamos y secamos cuidadosamente una luna de reloj

Cogimos una cantidad limitada de trocitos de papel indicador universal y los

colocamos sobre la luna de reloj, pero separados una distancia conveniente.

Dejamos caer una gota de cada reactivo sobre los trocitos de papel indicador.


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V. DATOS EXPERIMENTALES Y CÁLCULOS:

EXPERIMENTO N°5:

Con el Carmín Índigo.-

Tubo N°1 Tubo N°2

INCOLORO INCOLORO

[ OH ] = 0.1M [ OH ] = 0.01M

Tubo N°3 Tubo N°4

INCOLORO INCOLORO

[ OH ] = 0.001M [ OH ] = 0.0001M


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Con el Amarillo de Alizarina.-

Tubo N°5 Tubo N°6

ROJO ROSADO

[ OH ] = 0.1M [ OH ] = 0.01M

Tubo N°7 Tubo N°8

ANARANJADO AMARILLO CLARO

[ OH ] = 0.001M [ OH ] = 0.0001M


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EXPERIMENTO N°6

Cuando se le agregó 2 gotas de índigo de carmín a la solución básica desconocida

este resultó ser igual a la solución del tubo N°1, y cuando a la solución básica

desconocida se le agregó 5 gotas de alizarina este resultó ser igual a la solución del

tubo N°5 .

Por lo tanto: [ OH ] = 0.1 M


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EXPERIMENTO N°7:

Con el anaranjado de metilo:

Volumen HCl gastado: 9.5 ml


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Con la fenolftaleína:

Volumen HCl gastado: 8.1 ml

EXPERIMENTO N°8:


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SAL NA2CO3 NH4Cl NACl AlCl3 K2SO4 CH3COONa

pH 12 6 5 3 7 8

VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

EXPERIMENTO 5 y 6

- Se concluye que se puede determinar la concentración desconocida de unasolución usando patrones estándares y colores que dependen de la

concentración de los iones [OH-] presentes

EXPERIMENTO 7

- Se observó que al introducir HCl lentamente llega a un punto en el que el

cambio de color se hace permanente

- Mediante titulaciones podemos también determinar la concentración

desconocida de una solución utilizando una base débil y un ácido fuerte ya

que el HCl al combinarse con la solución llegará a un punto en el que está ya

no tenga más iones con los cuales reaccionar y se establezca un cambio de

color permanente.

EXPERIMENTO 8

- Podemos acercarnos aproximadamente al pH de distintos reactivos mediante

reacciones de hidrólisis con la ayuda del papel indicador, pero debemos tener

en cuenta que los valores de pH no son exactos y tienen un rango de

variación


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VII. CUESTIONARIO DE LA GUÍA DE LABORATORIO

12.- ¿Cuál es la ecuación estequiometria de la reacción del experimento N°7al momento de la titulación?

Un tipo de reacción entre una base débil (NH4OH) y un ácido fuerte (HCl) para formaruna sal y moléculas de agua se caracteriza por presentar un carácter ácido. Lareacción será la siguiente:

NH4OH + HCl NH4Cl + H2O

Lo que podemos deducir es que se logran igualar los iones H+ con los iones OH-,por lo que se observa el color característico de la neutralización.

13.- ¿Cuáles serán el pH de las siguientes concentraciones del ion OH- : 0.1M,0.01, 0.001M, 0.0001M?

Sabemos que:

pOH = - log [OH]

pH + pOH = 14

pOH = - log [10-1] = 1 pH = 13

pOH = - log [10-2] = 2 pH = 12

pOH = - log [10-3] = 3 pH = 11

pOH = - log [10-4] = 4 pH = 10


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14.- Indique en que casos ocurre reacciones de hidrólisis en el experimentoN°8.

Carbonato de Sodio:

La reacción es la siguiente:

NA2CO3 + 2 H2O 2 NAOH + H2CO3

Reacciona un ácido débil con una base fuerte podemos deducir que tiene un carácterbásico por lo tanto diremos que pH > 7. Esto lo comprobamos experimentalmentepues obtuvimos:

9 < pH < 10

La reacción si se hidroliza

Cloruro de Amonio:

La reacción será la siguiente:

NH4Cl + H2O NH4OH + HCl

En la reacción se presenta una base débil y un ácido fuerte lo que da a la solución uncarácter ácido entonces tendrá un pH < 7. También fue comprobadoexperimentalmente ya que obtuvimos el rango de:

6 < pH < 7

La reacción si se hidroliza

Cloruro de Sodio:

La reacción será la siguiente:

NaCl + H2O NaOH + HCl

En esta reacción tenemos tanto una base fuerte como una ácido fuerte lo que


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genera que la reacción sea neutra por lo tanto podemos deducir que pH = 7 .Experimentalmente cometimos un error por lo que obtuvimos un rango de:

3 < pH 7. Experimentalmenteafirmamos esto demostrando ademas que es ligeramente básico:


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8 < pH < 9

La reacción se puede hidrolizar

15.- Escriba la reacción que se produce en la hidrólisis de carbonato de sodioy cloruro de amonio.

Para el Carbonato de Sodio tenemos:

Na2C03 + 2 H2O 2 NaOH + H2CO3

Para el Cloruro de Amonio tenemos:

NH4Cl + H2O NH4OH + HCL

16.- Diga si se produce hidrólisis en los siguientes casos :

a) Cloruro de Sodio b) Acetato de Potasio

c) Formiato de Sodio d) Benzoato de Sodio

e) Anilina f) Piridina

Cloruro de Sodio (NaCl).-

NaCl + H2O NaOH + HCl

Debido a que se producen Na+ y el Cl- que son base y ácido muy débiles que casi noreaccionan con los iones del agua . Entonces no alteran la concentración de los iones

H+ y OH- Por lo tanto:

PH = 7

no hay hidrólisis

Acetato de Potasio (CH3COOK).-

CH3COOK + H2O CH3COOH + KOH

Debido a que presenta un ácido débil y una base fuerte entonces tendrá un carácterbásico, por lo tanto:


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PH > 7

Hay hidrólisis

Formiato de Sodio (NaCOOH).-

NaCOOH + H2O HCOOH + NaOH

Para esta reacción tenemos un ácido débil y una base fuerte concluyendo entoncesque la reacción posee un carácter ácido entonces :

pH > 7

Hay hidrólisis

Benzoato de Sodio (C6H5COONa).-

C6H5COONa + H2O C6H5COOH + NaOH

Hemos observado que la reacción presenta un ácido débil y una base fuerte por lotanto tendrá un carácter básico. Entonces su

pH > 7

Si es hidrolizable

Anilina.-C6H5NH2 + H2O Fenol + NH3

17.- ¿Cuál será la constante de hidrólisis del nitrito de potasio?Ka[HNO2] : 4.5x10-4


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Sabemos que la ecuación para hallar la constante de hidrólisis del nitrito es lasiguiente:

Kh Ka

Kw

Luego procedemos a reemplazar los datos del problema:

Kh 104

14

1022.0105.4

10

x x

18.- Indique los diferentes tipos de indicadores y sus respectivos rangos devoltaje.

INDICADOR COLOR – ACIDO BASE INTERVALO DE PH

Violeta de metilo amarillo violeta 0.3-2.0 Azul de timol rojo amarillo 1.0-2.5

Rojo de o-cresol rojo amarillo 1.0-2.0

Anaranjado de metilo rojo amarillo 3.0-4.4

Rojo de metilo rojo amarillo 4.4-6.0

Azul de bromocresol amarillo azul 6.0-8.0

Rojo neutro rojo amarillo 7.0-8.0

Rojo de cresol amarillo rojo 7.0-9.0Fenolftaleína incoloro rojo 8.0-10.0

Timoltaleína incoloro azul 9.4-10.6

Amarillo de alizarina amarillo violeta 10-12.0

1,3,5-Trinitrobenceno incoloro

El potenciómetro mide el pH de las soluciones en forma directa. Al sumergir el

electrodo en una solución, se observa el pH en el medidor. El pH metro se basa en el

Kh = 0.22x10-10


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electrodo de vidrio. Este dispositivo sensorial genera un voltaje proporcional al pH dela solución en la cual se sumerge el electrodo.

El instrumento tiene un circuito eléctrico para amplificar el voltaje del electrodo y un

medidor que relaciona dicho voltaje con el pH de la solución. Antes de emplear el pHmetro es necesario calibrarlo con una serie de soluciones de pH conocido.

19.- Haga un gráfico pH vs V del experimento N°7.

a) Con el Anaranjado de Metilo.-

Ya calculamos anteriormente:[NH4OH] = 0.012 mol / l

Planteamos la ecuación:

NH4OH NH4+ + OH-

Inicio 0.012 - -

Disocia n - -

Forma - n nEquilibrio 0.012 – n n n

1.8 x 10-5 = n2 / 0.012 – n

pero: 0.012 – n 0.012

1.8 x 10-5 = n2 / 0.012

n = 0.046 x 10-2

pOH = - log(0.046x10-2

) = 2.337Pero: pH + pOH = 14

pH = 11.663

Este pH > 7 indica que la solución es básica pero luego observamos que conformeagragamos el volumen de HCl se aproxima a la neutralización y se igualan iones H+ con iones OH- en estos instantes luego la gráfica continua disminuyendo esto porquela acidez de la sustancia aumenta.


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b) Con la Fenolftaleína.-

Aplicaremos los mismos datos pero cambiará la concentración entoncesplantearemos :

NH4OH NH4+ + OH-

Inicio 0.013 - -

Disocia n - -

Forma - n n

Equilibrio 0.013 – n n n

1.8 x 10-5 = n2 / 0.013 – n

pero: 0.013 – n 0.0131.8 x 10-5 = n2 / 0.013

n = 0.048 x 10-2

pOH = - log(0.046x10-2) = 2.219

Pero: pH + pOH = 14

pH = 12.781

Este pH > 7 indica que la solución es básica pero luego observamos que conformeagregamos el volumen de HCl se aproxima a la neutralización y se igualan iones H+ con iones OH- en estos instantes luego la gráfica continua disminuyendo esto porquela acidez de la sustancia aumenta.

20.- Considere una solución de Ácido Carbónico(H2CO3) cuya concentracióninicial es 0.04 M. Se agrega una cierta cantidad de base hasta que el pH de lasolución sea 5.

21.- Con la 2da constante de ionización del ácido carbónico calcule laconstante de hidrólisis del ion CO3= a ión HCO3- . A partir de esto , halle lasconcentraciones [HCO3-] y [OH-] en una solución de NA2CO3 , 0.05M. Diga sies importante la hidrólisis del HCO3- a H2CO3 ¿Porqué?

Primero calcularemos la constante de hidrólisis del ión CO3=:

Kh 311

14

10208.0108.4

10

x x K

K

A

W

Luego del dato de que la concentracion Na2CO3 = 0.05M


34/37


Podemos concluir:

[CO3=] = 0.05 M

Planteamos la ecuación :

CO3= + H2O HCO3- + OH-

Inicio0.05

--

Disocia n

- -Forma

-

n

nEquilibrio 0.05 – n n n

3

2

10208.005.0

xn

n K

h

Pero debido a que n >> 0.05 Entonces 0.05 – x 0.05

Luego:

3

2

10208.005.0

xn

Resolviendo la cuadrática obtenemos:


35/37


n =0.032 x 10-1

22.- ¿ Cuál será el pH de una solución preparada mezclando 100 ml de HCl,0.15 M y 200 ml de anilina, C6H5NH2, 0.20 M , si el volumen de la solución finales de 300 ml ?

Primeramente hallamos los # eq – gr para cada uno de los compuestos:

# eq – gr ( C6H5NH2 ) = (0.2)(1)(0.2) N = M.

# eq – gr ( C6H5NH2 ) = 0.04

# eq – gr ( HCl ) = N ( HCl ). (HCl) V ( HCl )

# eq – gr ( HCl ) = (0.15)(1)(0.1)

# eq – g ( HCl ) = 0.015

Pero de la reacción tenemos:

# eq – gr ( C6H5NH2 ) = # eq – g ( HCl )

Entonces:

# eq – g ( HCl ) = 0.015

# eq – gr ( C6H5NH2 ) = N ( C6H5NH2 ). anilina. V ( C6H5NH2 )


36/37


Por lo tanto los # eq – gr de la anilina serán :

# eq – g ( HCl )restante = 0.040 – 0.015

# eq – g ( HCl )restante = 0.025

Entonces:

Nsol = 0.025 = 0.083

0.3

Como: N = M y = 1

Entonces: Msol = 0.083

Por lo tanto: pOH = - Log [0.083 ]

pOH = 1.08

Entonces:

pHsol = 12.9

VIII. CONCLUSIONES

1. En las titulaciones podemos observar cambios de color . Esto lo podemos

explicar diciendo de que lo que ocurre es que la cantidad de iones H+ se iguala

a la de iones OH- haciendo que se observe el cambio de color característico de

la neutralización.

2. El papel indicador no mide el pH de forma precisa ya que lo hace en unintervalo de variación como pudimos comprobar en el Experimento 8


37/37


3. Podemos concluir que la hidrólisis no es más que una reacción donde participa

cualquier compuesto con el agua. Para que se hidrolice los iones que están

flotando en la solución acuosa uno debe reaccionar con iones H+ y el otro con

iones OH- .

4. El pH de una sustancia nos determina el comportamiento que debe presentar

un tipo de sustancia si es ácida o básica

IX. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

- PETRUCCI, HARWOOD, HERRING. “Química General”, PEARSONEDUCACION,

S.A, 8º Edición, Madrid 2003. Pág. 697-784

- BROWN, LEMAY, BURSTEN “Química. La ciencia central”, PEARSON EDUCATION

S.A, 9º Edición, México 2004. Ácidos y bases, Pág. 121-126

5inflab mamani Ñahue reque

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