CUESTIONARIO

1.-Explique el Fundamento y Aplicación de las Titulaciones Potencio

métricas.

Una de las aplicaciones más interesantes de los potenciales de electrodo es la

titulación potenciometrica o titulación electrométrica, esto es, la determinación del

punto final de una titulación en análisis cuantitativo por mediciones del potencial

de un electrodo. Supongamos que se está titulando una solución normal de nitrato

de plata por medio de una solución de cloruro de sodio; a mediad que la titulación

avanza, el cloruro de plata precipita, y al concentración de los iones de plata que

quedan en la solución disminuye constantemente. El potencial de un electrodo de

plata, que en este caso actúa como electrodo indicador, varía en forma

correspondiente. Al principio la variación de potencial es muy pequeña, puesto que

una disminución de la concentración a la centésima parte altera el potencial solo

en 0.118 voltio. No obstante, cuando se aproxima el punto de equivalencia de la

titulación, la variación relativa de la concentración de los iones plata para una

cantidad dada de cloruro de sodio agregada aumenta rápidamente; que se traduce

en una variación rápida de potencial del electrodo de plata. El punto de

equivalencia puede encontrarse, pues determinado la cantidad de solución

agregada hasta la aparición del máximo en la variación del potencial del electrodo.

En consecuencia se puede usar un electrodo de plata como indicador para el

análisis cuantitativo para las soluciones de cloruros o de soluciones de cualquier

anión que forme una sal de plata insoluble, por ejemplo, bromuro, ioduro, cianuro,

tiocianato y fosfato. Pueden adaptarse otros electrodos de metal para el análisis

de soluciones de otros aniones.

El método general consiste en encontrar un electrodo indicador en la solución a

titular y combinarlo con un electrodo de referencia de potencial constante, por

ejemplo un electrodo de calomel, formado así una pila completa.

2.-Indique las Características Resaltantes de los Electrodos de Vidrio y de

Combinación.

Se ha encontrado experimentalmente que la diferencia de potencial que existe en

la interfase de vidrio y una solución en la cual esta en contacto depende del pH de

la solución.

El electrodo de vidrio esta formado por u tubo que termina en una ampolla de

paredes delgadas, con este objeto se emplea un vidrio especial de punto de

fusión relativamente bajo y elevada conductancia eléctrica. La ampolla contiene

una solución de concentración de iones hidrogeno constante y un electrodo de

potencial definido; generalmente se emplea un electrodo de AgCl (s) en ácido

clorhídrico 0.1 molar, o un alambre de platino en una solución reguladora a pH

4.00 que contiene una pequeña cantidad de hidroquinona. La ampolla se introduce

en la solución experimental B y el electrodo de vidrio resultante se combina con un

electrodo de referencia, electrodo de calomel C, para formar la pila.

A causa de la elevada resistencia del vidrio, que es de 10 a 100 millones de ohm,

se emplean con este fin, potenciómetros especiales con válvulas electrónicas.

Existen en le comercio varios modelos de aparatos que permiten la determinación

del potencial del electrodo de vidrio con una exactitud aproximada de 0.0005

voltios de 0.01 unidad de pH.

El electrodo de vidrio se puede emplear en soluciones acuosas de cualquier tipo,

siempre que el pH este comprendido en le intervalo de 1 a 9; para los valores de

pH superiores que llegan hasta 12, hay que recurrir a vidrios especiales.

Muchos electrodos tienen la referencia adaptada al mismo cuerpo del electrodo, a

este tipo de electrodo se le denomina electrodo de combinación. Los electrodos de

combinación brindan la, misma selectividad y respuesta que un sistema de

semicelda, en muchos casos el electrodo de combinación proporciona un sistema

optimizado para una aplicación, debido a que el sistema está diseñado

específicamente para un solo sensor.

3.-Explique las Ecuaciones para Calcular el pH de Soluciones

Buffer,Indicando las limitaciones para su Uso.

La solución reguladora es aquella que resiste al cambio de pH por la adición de

ácido o álcali. Usualmente estas soluciones consisten en una mezcla de un ácido

débil y su sal (base conjugada), o en una base débil y su sal (ácido conjugado).

Las soluciones reguladoras de pH conocido son muy útiles en muchos aspectos

de la química, y el problema de su preparación es interesante. La concentración

de iones hidrogeno de una solución reguladora formada por un ácido débil y su

sal, esta dada con buena aproximación en el intervalo de pH desde 4 a 10 por la

ecuación:

CH+≈Ka[acido ]

[sal ]

En realidad en sentido estricto, debería tomarse K’a en lugar de K pero como no

se espera una gran exactitud, es preferible el uso de una constante tabulada.

Tomando logaritmos y cambiando el signo a toda la expresión, se obtiene:

−logCH+≈− logKa+ log[sal ]

[acido ]

pH≈pKa+ log[sal ]

[acido ]

Por medio de la ecuación anterior conocida como ecuación de Henderson-

Hasslbach es posible calcular el pH de una solución reguladora de concentración

conocida; inversamente, se puede emplear esta expresión para preparar una

solución de pH definido.