Práctica no. 4 "Determinación de pH de sustancias por métodos experimentales y empleando ecuaciónes matematicas.



“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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