“PRÁCTICA NO. 4”
2.3 DETERMINACIÓN DEL PH DE SUSTANCIAS POR METODOS
EXPERIMENTALES Y EMPLEANDO ECUACIÓNES MATEMÁTICAS.
OBJETIVO: Determinar el
pH de soluciones acidas y básicas o alcalinas, comparando el valor obtenido por
un método directo (potenciómetro o tiras de papel de pH) contra el valor
calculado por formulas, para confirmar la veracidad y utilidad de estas últimas,
así mismo, comprobar que a medida que una solución es muy diluida, los valores
de acidez y basidad disminuyen.
MATERIALES:
REACTIVOS:
Matraz aforado de 100 ml. Agua
destilada.
Etiquetas grandes. Ácido
clorhídrico.
4 vasos de precipitado de 250 ml. Hidróxido
de Sodio.
Agitador. Ácido
acético (vinagre).
Balanza granataria. Tiras
de papel de pH.
2 charolitas de papel aluminio.
Material de limpieza.
Vaselina.
Cucharas de plástico.
Pipeta aforada de 10 ml.
Pipeta graduada de 5 ml.
Potenciómetro.
Perilla.
Pizeta.
CALCULOS DE LAS SOLUCIONES:
HCl 0.1 Normal: Pureza: 38% PE: 36.45
E= N X V Gr= PE x E 100 ----38
E=0.1 X 0.1 Gr= 36.4 x 0.01 x---- 0.36 = 0.947 ml
E=0.01 Gr= 0.3645 gr
NaOH
0.1 Normal: Pureza: 100% PE: 35
E= N X V Gr= E x PE 100----100
E= 0.1 X 0.1 Gr= 0.01 x 40 x----0.4 = 0.4ml
E= 0.01 Gr= 0.4gr
NH4OH 0.1 Normal:
Pureza: 28% PE: 35
E= N X V Gr= E x PE 100----28
E= 0.1 X 0.1 Gr= 0.01 x 35 x---- 0.35= 1.25 ml
E= 0.01 Gr=0.35 gr
TÉCNICA:
1.- En cada vaso de precipitado
colocamos las etiquetas como: “Acido Fuerte”, “Ácido Debil”, “Base Fuerte” y “Base Debil”.
2.- Realizar los cálculos para
preparar 100 ml de solución 0.1 normal de ácido clorhídrico, hidróxidos de
sodio y amonio.
3.- Coloca 25 ml de la solución de HCl
en el vaso de “acido fuerte”
4.- Coloca 25 ml de CH3COOH
(vinagre) usado sin diluir en el vaso de “ácido débil”.
5.-Coloca 25 ml de solución NaOH en
el vaso de “Base Fuerte”.
6.- Coloca 25 de la solución de
NH4OH en el vaso de “Base Debil”.
7.- Mide el pH de cada solución y
registra.
8.- Realiza el cálculos del pH de
cada una solución, de acuerdo a las ecuaciones matemáticas y compara tus
resultados.
9.- Toma 10 ml de HCL 0.1 normal y
diluye en proporción 1:10 (en un matraz aforado de 100 ml). Mide nuevamente el
pH de esta solución diluida y efectúa el cálculo para comparar tus resultados.
10.- Toma 10 ml del HCl de la solución
anterior, y vuelve a diluir 1:10, mide de nuevo el pH y calcula el valor por
formula.
11.- Anota tus observaciones,
realiza cálculos y esquemas.
12.- Realiza el mismo procedimiento
para el NaOH y CH3COOH (diluyendo 1:10 en 2 ocasiones cada uno) Registra
resultados.
13.- Compara tus resultados
calculados con los valores obtenidos con
mediciones directas.
RESULTADOS:
Solución:
|
HCl (ácido fuerte)
|
CH3COOH (ácido débil)
|
NaOH (base fuerte)
|
NH4OH (base débil)
|
pH de inicio
|
1
|
3
|
11
|
11
|
1era dilución
|
3
|
3
|
9
|
10
|
2nda dilución
|
4
|
4
|
11
|
9
|
CALCULO DE pH EN MANERA MATEMÁTICA.
“Los valores de pH pueden calcularse de las siguientes
formulas”
pH = - log [ H+] Donde:
pOH = - log [ OH-] [ H+ ] = Concentración
de iones hidrogeno
pH + pOH = 14 [ OH- ] = Concentración
de iones oxhidrilo.
HCl
pH
= - log [H+] Comparación.
pH = - log [0.1] = 1 ………………………………………… 1
pH = - log [H+]
pH = - log [0.01]= 2 …………………………………………3
pH = - log [H+]
pH = - log [0.001]= 3………………………………………….4.5
NaOH
pOH= - log [OH-]
pOH= - log [0.1]= 1 pH + pOH = 14 : pH = 14-1 = 13
pOH= - log [OH-]
pOH= - log [0.01]=2 pH + pOH = 14 : pH =14-2 = 12
pOH= - log [OH-]
pOH= - log [0.001]= 3 pH + pOH = 14 : pH =14-3 = 11
“Para los ácidos y bases débiles, se emplean las
siguientes ecuaciones”
CH3COOH
NH4OH
ESQUEMAS:
Ya
teniendo etiquetadas nuestras soluciones, procedimos a diluir.
Al
ya diluir, continuamos a medir el pH de las disoluciones.
Obteniendo
el pH de cada disolución, procedimos a comparar nuestros resultados.
CUESTIONARIO.
1.- ¿Qué es
el potenciómetro?
Es un componente electrónico
similar a los resistentes pero cuyo valor de resistencia en vez de ser fijo en
variable, permitiendo controlar la intensidad de corriente a lo largo de un
circuito conectándolo al paralelo a la caída de tensión al conectarlo en serie.
2.-
Investiga los diferentes tipos de papel pH:
*Papel tornasol rojo.
*Papel tornasol neutro.
*Papel tornasol azul.
*Papel amarillo brillante.
*Papel amarillo nitraza.
*Papel fenolftaleína.
3.-
Investiga cómo se prepara un papel para identificar ácidos y bases.
En el método de papel no lo pude encontrar,
así que investigue un método para poder identificar los ácidos y bases:
REQUISITOS:
*Repollo morado. * Agua destilada. * Recipientes de vidrio.
PREPARACIÓN:
Los repollos contienen en 2 de sus
hojas un indicador que pertenece a un tipo de sustancia orgánica denominada antocianinas.
PARA PODER EXTRAERLO:
*Se tiene que cortar las hojas, en
un recipiente con poca agua durante al
menos 10 minutos.
*Se retira el recipiente y deja
enfriar.
*Filtra el líquido.
*Se obtiene el indicador (que es
el líquido filtrado).
-Si obtiene un color rojo es
acido, si obtiene un color azul es neutro y si obtiene un color verde es básico.
4.- Define
el término electrolito:
Es la sustancia que contiene iones
en su composición arbitrando libras los que le ayudan a comportarse como un
conductor eléctrico, son conocidos como soluciones iónicas.
5.-
Encuentra la constante de disociación de CH3COOH Y el NH4OH:
CH3COOH= Ka= 1.8X 10-5
NH4OH = Kb= 1.8X 10-5
6.- ¿Cómo
se comporta la acidez y basicidad de una solución cuando se diluye?
Cuando una solución es más diluida,
la acidez y basicidad disminuyen.
CONCLUSIÓN.
En esta práctica el objetivo era
obtener el pH de manera instrumental, tanto como de manera matemática. Algunos
de los resultados coincidieron, también pudimos comprobar que la escala del pH
no es lineal si no logarítmica y la base esta es: también tenemos que tomar en
cuenta que los acidos debiles y acidos fuertes disocian el [H+] y las bases
fuertes y bases débiles disocian [OH-].
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