Estudio de una Reacción de Neutralización

  RESUMEN

ABSTRACT

By means of this experimental project you takes I a titration potentiometer, in which you calculates the experimental normality of HCl, this last one was obtained the No. 01graph that contains all the experimental results; where it is appreciated that the experimental normality approaches to our theoretical normality of 0.1N

INTRODUCCIÓN                                                                                                                   

La titulación es la reacción entre volúmenes equivalentes de dos soluciones; el ejemplo más común de titulación es  la neutralización de un ácido por una base. En las reacciones de neutralización de un ácido que reacciona con una base forman una sal y en la mayoría de los casos se forma agua como producto secundario; ya sea que el ácido se agregue a la base o viceversa.

En las titulaciones se utilizan diversos indicadores para conocer el punto de equivalencia; es decir, el punto en el que el ácido a reaccionado o neutralizado completamente a la base. A partir de los indicadores también se puede conocer si la solución con la que se esta trabajando es una ácido o una base.

Este punto se suele identificar por el marcado cambio de color del indicador que se ha agregado previamente a la base, sin embargo debe tomarse en cuenta que el pH también puede ser medido mediante un potenciómetro; lo cual nos lleva a las titulaciones ácido-base potenciométricas. En las cuales se determinan diversas curvas de titulaciones ácido-base, con el pH en función del volumen de ácido o de base añadido. Estas curvas pueden lograrse experimentalmente efectuando la titulación con un punto final potenciométrico, tomando la pendiente máxima como punto final. Este tipo de titulaciones son muy útiles cuando la indicación visual resulta difícil debido a la presencia de colorantes en la solución titulada. (Mortimer 1983)

Tanto a los ácidos como a las bases se les aplica el principio de fuertes; es decir que son sustancias completamente ionizadas ó débiles; cuando las sustancias están parcialmente ionizadas (Garzón 1990).

Algunas definiciones de ácidos y bases son las siguientes:

.Arrhenius: Ácido: como la sustancia que cede iones de hidrógeno (H+) cuando se disuelve en agua. Base: como la sustancia que cede iones hidróxidos (OH-) cuando se disuelve en agua.

Bronsted y Lowry: Ácido: cualquier sustancia que puede donar un protón (ión H+) a otra. Base: cualquier sustancia que puede aceptar un protón (H+) de otra sustancia.

Se intenta determinar la concentración del ácido con un patrón primario, aplicando el proceso de la titulación.

De la misma manera se espera que la concentración del ácido clorhídrico sea de 0.1N para una concentración de 0.1N de Carbonato de sodio.

DISEÑO EXPERIMENTAL

MATERIAL Y SUSTANCIAS:

Material	Sustancias
Soporte Universal	Agua destilada  H2O
Potenciómetro	Carbonato de sodio  Na2CO3
Parilla de agitación	Ácido clorhídrico  HCl
Matraz aforado de 500 mL	Solución buffer pH 4.0
Agitador magneto	Solución buffer pH 7.0
Vasos de precipitados de 150 mL	Solución buffer pH 10.0
Desecador
Pinzas dobles de presión
Mufla
Papel aluminio
Papel higiénico (suave)
Cápsula de porcelana
Pinzas para cápsula
Bureta de 50ml

METODOLOGÍA:

Se construyó una charola de papel aluminio en la cuál se colocó la sílica y se introdujo ésta a la estufa durante 30 minutos a una temperatura de 100 °C. Según se aprecia en la figura 1 y 2.
	Fig. 1 Colocando la sílica en la charola	Fig. 2 Introduciendo la charola dentro de la estufa
Posteriormente, se limpió el desecador e introdujo la sílica ya activada. Según se aprecia en las figuras  3  y 4.
	Fig. 3 Limpiando el desecador	Fig. 4 Colocando la sílica dentro del desecador

Para deshidratar el carbonato, éste se colocó en una cápsula de porcelana y se introdujo a  la mufla a  300°C durante una hora. Ver figura 5. Concluido lo anterior se retiró la cápsula  y se colocó dentro del desecador para mantener el carbonato libre de humedad. Ver  figura  6.
	Fig. 5 Introduciendo la cápsula en la  mufla.	Fig. 6 Cápsula en el desecador

Se agregó agua dentro de un matraz de aforo, enseguida se agregaron 4.27 mL de HCl, se aforó el matraz y se agitó para obtener la solución. Según la figura 7, y 8. Concluido lo anterior se vació la solución en una botella de plástico y se etiquetó.
	Fig. 7 Agregando ácido clorhídrico al matraz	Fig. 8 Agitando el matraz

Se enjuagó el electrodo del potenciómetro, posteriormente se sumergió en cada una de las soluciones buffer, quedando así calibrado el potenciómetro.

Se pesó una pequeña muestra de carbonato de sodio. Según se aprecia en la Figura 9. Concluido lo anterior se disolvió el carbonato en agua, para  titular el HCl. repitiendose la operación en seis corridas experimentales. Ver figura 10.
	Fig. 9 Pesando el carbonato	Fig. 10 Disolviendo el carbonato de sodio

Se aforó la bureta con ácido clorhídrico, y se sumergió el electrodo del potenciómetro en la solución de carbonato. Según se aprecia en la  figura 11. Posteriormente, se comenzó a titular; agitando constantemente, y realizando  la medición del pH con ayuda del potenciómetro, y el volumen de ácido consumido  (este proceso se realizó  para   siete corridas experimentales). Ver figura 12.
	Fig. 11 Sumergiendo el electrodo en la solución.	Fig. 12 Adicionando el ácido y midiendo el pH

 RESULTADOS EXPERIMENTALES

DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

Al agregar el ácido clorhídrico a la solución de carbonato de sodio, se pudo observar por medio del potenciómetro, que el pH disminuía con cada incremento de ácido.

Se puede observar que los resultados varían un poco en cada corrida experimental, esto se debe en parte a que en las soluciones de carbonato de sodio, los gramos del mismo no son exactamente iguales.

Por otra parte, el potenciómetro influye de cierto modo; ya que se utilizó uno digital y otro de aguja y la forma de realizar las lecturas es distinta.

CONCLUSIONES:

Por tanto la normalidad experimental se aproximó a nuestra normalidad teórica de 0.1N y se puede decir que nuestra hipótesis se cumplió; debido a que nuestra normalidad experimental varia con respecto a la teórica, debe tomarse en cuenta todos los factores que alteran los resultados.

BIBLIOGRAFÍA

• GARZÓN  G. Guillermo, Fundamentos de Química General, Colombia 1990, pp. 472
• MORTIMER  E. Charles, Química, Primera Edición en Español México 1983, pp. 768