PRÁCTICA NO. 4

DETERMINACIÓN DEL PH DE SUSTANCIAS POR MÉTODOS INSTRUMENTALES Y EMPLEANDO ECUACIONES MATEMÁTICAS

OBJETIVO: Determinar el ph se soluciones ácidas y básicas o alcalinas, comparando el valor obtenido por un método directo, contra el valor calculado para confirmar la veracidad y utilidad de estas últimas. así mismo, comprobar que a medida que una solución es mas diluida, os valores de acidez y basicidad disminuyen.

lo primero que hicimos fue preparar las soluciones con una concentración  0.1 normal para medir su ph.

• 100 ml de solución 0.1 Normal de ácido clorhídrico. HCL

DATOS                            

V=0.1 Litros                     PE=36.45 /  1=36.45                  GR: NxVxPeq                                     

N=0.1 N                                                                               GR: 0.1 x 0.1 x 3 6.45= 0.3645

PM: 36.45

• 100 ml  de solución 0.1 N de hidróxido de sodio. NaOH

DATOS

V= 0.1                             PE= 40/1= 40                             GR:0.1 x 0.1 x 40= 0.4

N= 0.1

PM : 40

• 100 ml de solución 0.1 N de hidróxido de amonio. NH4OH

DATOS

V= 0.1                           PE= 35/1 = 35                            GR: 0.1 x 0.1 x 35= 0.35

N= 0.1

Peq: 35

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Después de preparar nuestras soluciones colocamos 25 ml de cada una en una frasco para medir su ph CON LAS TIRAS DE PAPEL, los resultados fueron los siguientes:

solución	Base fuerte NaOH	Base débil NH4OH	Ácido fuerte HCl	Ácido débil C2H402
PH	13	9	1	2.5

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Diluciones:

Dilución	NaOH	NH4OH	HCl	C2H4O2
1:10	12	9	2	3
1:100	10	8	3.5	4

Para las siguientes soluciones diluimos 1:10 y 1:100 , medimos el ph de cada una y observamos que tanto las bases como los ácidos al diluirse su alcalinidad o acidez  disminuía y se acercaban a la zona de neutralidad.

 


Para comprobar nuestros resultados los comparamos con los calculados teóricamente...

	ÁCIDO CLORHÍDRICO
	Concentración
	0.1 N		1:10	1:100
Método directo	1		2	4.5
Método indirecto		1	2	3

	HIDRÓXIDO DE SODIO
	Concentración
	0.1 N		1:10	1:100
Método directo	13		12	10
Método indirecto		13	12	11

Para las bases y Ácidos débiles se emplean otras ecuaciones...

Donde Ka es la constante de disociación.

Donde Kb =constante de disociación de la base y cb = concentración de la base expresada como normalidad

	ÁCIDO ACÉTICO
	Concentración
	0.1 N		1:10	1:100
Método directo	2.5		3	4
Método indirecto		2.5	3	3.5

	HIDRÓXIDO DE AMONIO
	Concentración
	0.1 N		1:10	1:100
Método directo	9.5		9	8
Método indirecto		11.13	10.63	10.13

Al comparar los cálculos teóricos con los del método directo encontramos muchas coincidencias, así como también diferencias, pero los resultados coinciden en que a mayor dilución, la solución ya sea alcalina o ácida, se acerca a la zona de neutralidad, si es alcalina su ph baja, y si es ácida su ph aumenta de acuerdo a los valores de la tabla.

CUESTIONARIO

¿Qué es un potenciómetro?

Un potenciómetro es un instrumento de laboratorio el cual tiene la función de medir el ph (potencial de hidrógeno) de una solución. La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio durante el pH.

Investiga los diferentes tipos de papel ph.

Papel tornasol rojo: cambia su color a azul con soluciones alcalinas.

Papel tornasol azul: cambia su color a rojo en soluciones ácidas.

Investiga como se prepara un papel para identificar ácidos y bases casero. 

Materiales:

• Repollo color morado: contiene en susu hojas  un indicador que pertenece a un tipo de sustancias orgánicas denominadas antocianinas.

Procedimiento:

• Cortar unas cuantas hojas(cuanto más oscuras mejor)
• Cocelas en un recipiente con un poco de agua durante 10 minutos
• Retira el recipiente del fuego y dejalo enfriar
• Filtra el líquido( este será el indicador)

Las características del indicador obtenido son:

Rosado o rojo: ácido                Verde: alcalino

Azul oscuro: neutro

Define el término electrolito.

Puede definirse al electrolito como el solvente que se disuelve en agua para generar una solución capaz de conducir la corriente. Cuando, en una solución, un alto porcentaje del soluto se disocia para crear iones libres, se habla de electrolitos fuertes. En cambio, si la mayor parte del soluto no consigue disociarse, puede hacerse referencia a los electrolitos débiles.  

Encuentra la constante de disociación de ácido acético e hidróxido de amonio.

   

C₂H₄O₂ .....Kb = 1.75 x 10 ^-5

NH₄OH......Kb = 1.8 x 10^{- 5}

^{Como se comporta la acidez y basicidad de una solución cuando se diluye.}

^{cuando una solución ácida se diluye disminuye su acidez, y cuando una solución básica se diluye, disminuye su alcalinidad.}

CONCLUSIÓN 

Con la práctica que realizamos podemos concluir que los ácidos fuertes se disocian completamente formando iones y las bases fuertes también se disocian liberando iones OH lo cual produce alcalinidad.

los ácidos y bases débiles por el contrario lo hacen pero en menor grado, por lo que aun que tengan una elevada concentración su ph será menor comparada con un ácido o base fuerte.

si combinamos un ácido fuerte más una base fuerte obtendríamos una reacción de neutralización, por lo que se formaría una sal y agua.

 En lo que pudimos observar, la escala de ph no es lineal, sino logarítmica.