EXPERIMENTO Nº 5: PREPARACION DE SOLUCIONES BASICAS (patrones estándares)

Mediante diluciones sucesivas se prepararan soluciones básicas cuyas concentraciones estarán comprendidas entre:

[OH-1] = 10-1 A 10-4

OBJETIVOS:

Preparación de soluciones básicas (patrones estándares) que servirán de referencia para el siguiente experimento.

FUNDAMENTO TEORICO:

Concepto de base fuerte.

Se le llama base fuerte a aquella que se disocia de forma completa cuando se disuelve en agua, aportando la máxima cantidad de iones OH- posibles, en condiciones de temperatura y presión constantes. La disociación de bases fuertes hidroxílicas puede representarse de la siguiente manera:

La disociación de bases no hidroxílicas se podría representar como se observa a continuación:

Algunos ejemplos de bases fuertes son los siguientes:

Hidróxido de sodio NaOH

Hidróxido de potasio KOH

Hidróxido de bario Ba(OH)2

Hidróxido de cesio CsOH

Hidróxido de calcio (también llamada cal apagada) Ca(OH)2

Hidróxido de litio LiOH

Las bases fuertes hidroxílicas son las más conocidas, pero también existen las no hidroxílicas, a continuación tenemos algunos ejemplos de las mismas:

Amiduro de sodio NaNH2

Hidruro de sodio NaH

LDA (diisopropilamida de litio) C6H14LiN

En contraposición al concepto de base fuerte, tenemos la base débil, que al disolverse en agua también aporta iones OH- al medio, pero en menor medida, ya que la forma disociada de

encuentra en equilibrio con la forma no disociada de la sustancia, según su constante de disociación.

Indicador índigo de carmín

El índigo de carmín (denominado también indigotina) es un colorante sintético de color azul empleado en la industria alimentaria con el código E 132. Se produce de forma natural en la savia del arbusto Indigofera tinctoria, aunque en la actualidad es producido de forma sintética. Es la base del pigmento azul conocido como índigo (cuyo contenido es del 90% de indigotina). Es empleado también como un indicador de pH que es azul a un pH de 11.4 virando a amarillo a los 13.0.

Indicador amarillo de alizarina

Amarillo de alizarina es un amarillo de color colorante azoico hecha por el diazo reacción de acoplamiento. Por lo general, se presenta como una sal de sodio. En su forma pura es un sólido de color herrumbre. [2] Su uso principal es como un indicador de pH.

MATERIALES:

10 tubos de ensayo 13x100 1 pipeta 1 probeta NAOH (O.1M) Indicador índigo de carmín Indicador amarillo de alizarina

PROCEDIMIENTO:

CALCULOS:

Tanto la 1º y 2º serie del experimento tienen concentraciones iguales de 2 a 2.

TUBO [OH-1]

1A- 2A 0.1 M

1B-2B 0.01 M

1C-2C 0.001 M

1D-2D 0.0001 M

OBSERVACIONES:

a) 1º serie

Tomar 5 mL de NaOH, 0,1 M, en un tubo de ensayo 13 x 100. Rotulemos este tubo como:

OH = 0.1 M

Preparar 5 mL de NaOH, 0.01 M; con 0.5 mL de NaOH, 0.1 M, y 4.5 mL de H2O destilada. Mezcle y rotule el tubo como: OH = 0.01 M

Preparar 5 mL de NaOH, 0.001 M; con 5 mL de NaOH, 0.01 M, y 4.5 mL de H2O destilada. Mezcle y rotule el tubo como: OH = 0.001 M

Preparar 5 mL de NaOH, 0.0001 M; con 5 mL de NaOH, 0.001 M, y 4.5 mL de H2O destilada. Mezcle y rotule el tubo como: OH = 0.0001 M

Distribuir en dos partes el contenido de los tubos de concentración 0.1, 0.01 y 0.0001

A los tubos de la 2º serie añadir 5 gotas de amarillo de alizarina.

A los tubos de la 1º serie añadir 2 gotas de índigo carmín.

Anotar los colores observados en cada solución.

Conserve todos los tubos para el siguiente experimento.

Tubo 1A + índigo de carmín → verde claro

Tubo 1B + índigo de carmín → azul claro

Tubo 1C + índigo de carmín → azul

Tubo 1D + índigo de carmín → azul marino

b) 2º serie

Tubo 2A + amar. de alizarina → rojo vino

Tubo 2B + amar. de alizarina → rojo naranja

Tubo 2C + amar. de alizarina → amarillo

Tubo 2D + amar. de alizarina → amarillo claro

ANALISIS DE RESULTADOS

a) 1º serie

El color que adquiere cada solución varia por la concentración de cada una, pues se sabe que el índigo de carmín es empleado como un indicador de pH que es azul a un pH de 11.4 virando a amarillo a los 13.0.

b) 2º serie

A B C D

+ 2 gotas de índigo de carmín

A B C D

+ 5 gotas de amarillo de alizarina.

Al igual que en la primera serie el color que adquiere cada solución varia por la concentración de cada una, ya que el amarillo de alizarina es empleado como un indicador en las soluciones de carácter básico , presentando un color que varía según la concentración de cada solución.

CUESTIONARIO

13. ¿Cuál será el pH de las siguientes concentraciones del ion OH: 0.1 M, 0.01 M, 0.001 M, 0.0001 M?

Sabemos que:

pOH = - log [OH -]

pH + pOH = 14

Entonces:

[OH -] = 0.1 M = 10-1 pOH = - log10-1 = 1 pH = 13

[OH -] = 0.01 M = 10-2 pOH = - log10-2 = 2 pH = 12

[OH -] = 0.001 M = 10 -3 pOH = - log10-3 = 3 pH = 11

[OH -] = 0.0001 M = 10 -4 pOH = - log10-4 = 4 pH = 10

EXPRIMENTO Nº 6: DETERMINACION DE LA CONCENTRACION [OH-] EN UNA SOLUCION BASICA DESCONOCIDA

OBJETIVOS:

Comparar la solución básica obtenida con las del experimento anterior para obtener la concentración de hidrógeno [H] de esta.

MATERIALES

2 tubos de 13 x 100 1 probeta de 25 mL Solución básica desconocida indicador índigo carmín Indicador amarillo de alizarina

PROCEDIMIENTO

OBSERVACIONES

TUBO nº 1:

TUBO nº 2:

Medir 5 ml de la solución básica desconocida en su probeta.

Divida en partes iguales en dos tubos pequeños.

Añadir 2 gotas de índigo de carmín a uno de ellos

Añadir 5 gotas de amarillo de alizarina al otro.

Compare los colores de estas soluciones con los colores de las otras dos series preparadas anteriormente.

Analice la concentración del ion hidrógeno [H+] de la solución desconocida.preparadas

Solución desconocida

+

2 gotas El color es similar al tubo 1A del exp. anterior

+

ANALISIS DE RESULTADOS

Tanto el TUBO nº 1 y TUBO nº 2 coinciden con una concentración de 0,1 M.

Es decir: [OH -] = 0.1 M