CARRERA

TECNOLOGIA DE ANALISIS QUIMICO

ASIGNATURA

CONTROL DE CALIDAD DE PRODUCTOS INDUSTRIALES I

TEMA

DETERMINACION TOTAL DEL ACIDO SULFURICO

REALIZADO POR

SANCHEZ TOVAR ELVIS

PROFESOR

Ing. VÍCTOR OLIVOS

04 JUNIO 2014

I INTRODUCCION

El ácido sulfúrico es un compuesto químico extremadamente corrosivo cuya fórmula es H2SO4. Es el compuesto químico que más se produce en el mundo, por eso se utiliza como uno de los tantos medidores de la capacidad industrial de los países. Una gran parte se emplea en la obtención de fertilizantes. También se usa para la síntesis de otros ácidos y sulfatos y en la industria petroquímica.

Generalmente se obtiene a partir de dióxido de azufre, por oxidación con óxidos de nitrógeno en disolución acuosa. Normalmente después se llevan a cabo procesos para conseguir una mayor concentración del ácido. Antiguamente se lo denominaba aceite o espíritu de vitriolo, porque se producía a partir de este mineral.

La molécula presenta una estructura piramidal, con el átomo de azufre en el centro y los cuatro átomos de oxígeno en los vértices. Los dos átomos de hidrógeno están unidos a los átomos de oxígeno no unidos por enlace doble al azufre. Dependiendo de la disolución, estos hidrógenos se pueden disociar. En agua se comporta como un ácido fuerte en su primera disociación, dando el anión hidrogeno sulfató, y como un ácido débil en la segunda, dando el anión sulfato.

El descubrimiento del ácido sulfúrico se relaciona con el siglo VIII y el alquimista Jabir ibn Hayyan. Fue estudiado después, en el siglo IX por el alquimista Ibn Zakariya al-Razi, quien obtuvo la sustancia de la destilación seca de minerales incluyendo la mezcla de sulfato de hierro (II) (FeSO4) con agua y sulfato de cobre (II) (CuSO4). Calentados, estos compuestos se descomponen en óxido de hierro (II) y óxido de cobre (II), respectivamente, dando agua y óxido de azufre (VI), que combinado produce una disolución diluida de ácido sulfúrico. Este método se hizo popular en Europa a través de la traducción de los tratados y libros de árabes y persas por alquimistas europeos del siglo XIII como el alemán Albertus Magnus.

Para el ácido sulfúrico, que es un ácido diprótico, la denominación de "ácido fuerte" se refiere sólo a la disociación del primer protón

H2SO4 (aq) → H+ (aq) + HSO4-(aq)Más precisamente, el ácido debe ser más fuerte en solución acuosa que el ion hidronio, así ácidos fuertes son ácidos con una pKa < -1,74. Esto generalmente significa que en solución acuosa en condiciones normales de presión y temperatura, la concentración de iones hidronio es igual a la concentración de ácido fuerte introducido en la solución. Aunque por lo general se asume que los ácidos fuertes son los más corrosivos

El Ácido Sulfúrico puro, de fórmula H2SO4, a temperatura ambiente es un líquido incoloro, inodoro, muy corrosivo y de gran viscosidad. El Ácido Sulfúrico es el ácido mineral de uso más frecuente en la industria, y su consumo se utiliza como indicador del grado de industrialización de un país. Al mezclar Ácido Sulfúrico con agua se libera una considerable cantidad de calor. A menos que la mezcla se agite bien, el agua añadida puede calentarse más allá de su punto de ebullición y la formación repentina de calor puede hacer saltar el ácido fuera del recipiente. El Ácido concentrado destruye la piel y la carne, y puede causar ceguera si se introduce en los ojos. El mejor tratamiento en caso de accidente es eliminar el ácido con grandes cantidades de agua.

II RESUMEM

Es un método muy rápido y cómodo. Es, tal la metódica que se emplea en toda bodega por su facilidad. De hecho, es una alcalimetría realizada directamente sobre el vino y, en muchos casos, si el vino es tranquilo, sin eliminación del carbónico presente ni del sulfuroso. La solución alcalina está preparada de forma que operando sobre 10,00 ml de la muestra, cada mililitro de reactivo gastado equivale a un gramo de acidez, expresada en ácido sulfúrico.

La neutralización del la acidez total del ácido sulfúrico industrial y se aplica a concentraciones de ácidos sulfúrico que varia de 75 % a 99 %

Consiste en la neutralización del acido con una solución valorada de hidróxido de sodio en presencia de rojo de metilo como indicador del punto final

Primero conoceremos la verdadera normalidad de la soda (hidróxido de sodio) y con el biftalato podremos saber su verdadera Normalidad para poder realizar su estandarización exacta.

Conoceremos que tipo de acidez total tiene nuestro acido sulfúrico que estamos analizando si es de tipo A o d e tipo B

III PRINCIPIOS TEORICOS

El ácido sulfúrico también puede llamarse: - Trióxido de azufre (bajo su forma sólida CAS 7446-11-9) - Óleum (ácido sulfúrico anhidro saturado en trióxido de azufre CAS 8014-95-7) - Ácido sulfúrico (bajo su forma líquida acuosa CAS 7664-93-9) - Vitriolo o aceite de vitriolo (por su aspecto vítreo) - “Ácido de baterías” - Sulfato de hidrógeno

Ácido sulfúricol ácido sulfúrico es un compuesto químico extremadamente corrosivo cuya fórmula es H₂SO₄. Es el compuesto químico que más se produce en el mundo, por eso se utiliza como uno de los tantos medidores de la capacidad industrial de los países. WikipediaFórmula: H2SO4Densidad: 1,84 g/cm³Masa molar: 98,079 g/molPunto de ebullición: 337 °CPunto de fusión: 10 °CNúmero CAS 7664-93-9 Número EINECS 231-639-5 Número ICSC 0362 INRS1 FT n°30Denominación de la IUPAC: Sulfuric acid

Acidez

El ácido sulfúrico es capaz de liberar sucesivamente 2 iones H+ en solución acuosa:

H2SO4+ H2O H3O+ + HSO4- pK1 =-2

H2SO4- + H2O H3O+ + SO42- pK1 = 2

Por lo cual, por una concentración molar (1M) de ácido sulfúrico, su potencial agresivo será doble.

La acidez se manifiesta también cuando el ácido sulfúrico se utiliza como agente de sulfatación:

2H2SO4 SO3 + H3O+ + HSO4-

Reactividad

Además de atacar muchos metales, el ácido sulfúrico concentrado es fuerte agente oxidante y puede dar lugar a la ignición (inicio de explosión) al entrar en contacto con materia orgánica y compuestos tales como nitratos, carburos, cloratos, etc. También reacciona de forma exotérmica con el agua; tiene mayor desprendimiento de calor cuando la proporción es de dos moléculas gramo de agua por molécula gramo de ácido sulfúrico, alcanzando una temperatura de 158ºC (316ºF). Presenta una gran afinidad por el agua, debido a lo cual, produce deshidratación de los compuestos orgánicos a veces tan fuerte que llega a carbonizarlos.El ácido sulfúrico puede contener ciertas cantidades de anhídrido sulfúrico libre y en estas condiciones se conoce como óleum, el cual presenta un aspecto nebuloso; sus vapores son irritantes, de color penetrante y tóxico.

Corrosividad

Es un líquido altamente corrosivo, particularmente en concentraciones bajo 77,67%, corroe los metales, con excepción del oro, iridio y rodio, dando lugar al desprendimiento de hidrógeno.

Propiedades químicas:

El Ácido Sulfúrico es un ácido fuerte, es decir, en disolución acuosa se disocia fácilmente en iones de hidrogeno (H+) e iones sulfato (SO42-) y puede cristalizar diversos hidratos, especialmente ácido glacial H2SO4 · H2O (mono hidrato). Cada molécula produce dos iones H+, o sea, que el ácido sulfúrico es dibásico. Sus disoluciones diluidas muestran todas las características de los ácidos: tienen sabor amargo, conducen la electricidad, neutralizan los álcalis y corroen los metales activos desprendiéndose gas hidrógeno. A partir del ácido sulfúrico se pueden preparar sales que contienen el grupo sulfato SO4, y sales ácidas que contienen el grupo hidrógeno sulfato, HSO4.El Ácido Sulfúrico concentrado, llamado antiguamente aceite de vitriolo, es un importante agente desecante. Actúa tan vigorosamente en este aspecto que extrae el agua, y por lo tanto carboniza, la madera, el algodón, el azúcar y el papel. Debido a estas propiedades desecantes, se usa para fabricar éter, nitroglicerina y tintes. Cuando se calienta, el ácido sulfúrico concentrado se comporta como un agente oxidante capaz, por ejemplo, de disolver metales tan poco reactivos como el cobre, el mercurio y el plomo, produciendo el sulfato del metal, dióxido de azufre y agua.

El ácido sulfúrico es un líquido oleoso incoloro e inodoro, el cual tiene una gran afinidad por el agua. Al mezclarse con ella, desprende una gran cantidad de calor.

Es muy utilizado en la industria química en la elaboración de fertilizantes, explosivos, colorantes, en el refinado del petróleo, en la producción de hierro y acero, secado de papel y pegamentos, entre otros. En el laboratorio se usa como ácido fuerte, agente oxidante, deshidratante y en síntesis orgánica.

Corroe metales y tejidos, carboniza a la madera y a otras materias orgánicas, sin embargo es no inflamable.Ácido Sulfúrico - Definiciones

ELVIS SANCHEZ TOVAR TAQ V NOCHE

EN CASTELLANO EN INGLES

Lo que yo hago el sábado en la mañana lo que yo hago el sábado en la mañana

Lo que yo hago año nuevo lo qué yo hago año nuevo

Lo que yo hago navidad lo que yo hago navidad

Lo que yo hago En mi cumpleaños lo que yo hago en mi cumpleaños

Lo que yo hago en le laboratorio lo que yo hago en el laboratorios

IV PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

First, I brush my teeth Next, I will run Then took water Then I wash my clothes Finally, I get to do my work

Primero, me cepillo los dientesSiguiente, voy a correr Después, tomó aguaLuego, lavo mi ropaFinalmente, me pongo a hacer mis trabajos

Primero, serenata de mis padresSiguiente, el saludo y desayuno con mis hijoDespués, un rico almuerzo con mi familiaLuego, bailes en mi fiestaFinalmente, me canta cumpleaños feliz

Primero, yo adorno mi casaSiguiente, voy comprar los cohetesDespués, quemo mi muñecoLuego, saludo a mi familia

Finalmente, festejo la llegada del nuevo año

Primero, compro mi pavoSiguiente, preparo mi chocolateDespués, pongo música de navidadLuego, saludo a mi familiaFinalmente, le entrego lo regalos a mis hijos

Primero, ponemos los epp Siguiente, yo pedimos los materialesDespués, yo preparo los reactivos Luego, titulamosFinalmente, sacamos los cálculos

First, I buy my turkey Next, I prepare my chocolate Then I put Christmas music Then greet my family Finally, I give gifts to my children what

First serenade my parents Next, the greeting and breakfast with my babyAfter a meal with my family Then dancing at my party Finally, sing me happy birthday

First, we put the epp Next, I ordered the materials Then I prepare the reagents Then we titled Finally, we take the load

First, I decorate my house Next, I'll buy the rockets Then I burn my doll Then greet my family Finally the celebration the new year

4.1 MATERIALES

Balanza analítica Bureta de 50ml. Fila de 25ml y de 100 ml. Matraz erlemeyde de 250 ml Embudo Luna de reloj Pinza mariposa Soporte universal

4.2 REACTIVOS

Acido sulfúrico H2SO4 (concentrado al 98%) Biftalato C8H5KO4 1N para 25ml Hidróxido de sodio NaOH 1N para 100ml Agua destilada Rojo de metilo ( indicador)

4.3 PROCEDIMIENTO

4.3.1 LAVADO DE MATERIALES

Comenzamos con pedir los materiales que vamos a realizar en la práctica para poderlos lavarlos bien desinfectándolo por completo para que nuestras muestras no se contamine con abundante agua y detergente

4.3.2 PREPARACION DEL BIFTALATO

Primero ternemos que llevar el biftalo a la estufa por 20 minutos para secarlo ( lo recomendable es dejarlo por mas de 5 horas )

Mientras que el biftalato este en la estufa procedemos a realizar los cálculos para saber cuantos gr. Vamos a pesar (5.1055) nos arrojo que tenemos que pesar`

Una vez desecado el biftalato procedemos a pesar los 5.1055gr. en la balanza analítica Luego en un fiola de 25ml. Echamos el biftalato y se enraza con agua destilada agitamos por un tiempo

hasta homogenizar bien el biftalato con el agua destilada Luego tomamos un alícuota de 5 ml del biftalato y lo llevamos a un matraz

4.3.3 PREPARACION DEL HIDROXIDO DE SODIO NaOH

Primero pesar en una balanza analítica 4.0687grNaOH

SECADO DEL BIFTALATO EN LA

ESTUFA

PESADO DEL BIFTALATO

UNA VEZ CONVINADO EL BIFTALATO CON EL AGUA COJEMOS UNA ALICUOTA DE 5ml

COLOCAMOS EN 3 MATRAS PARA

PODER TITUILAR

Luego en una fiola de 100ml echamos el NaOH y lo enrazamos con agua destilada hasta 100ml, agitamos por unos minutos hasta homogenizar el NaOH con el agua destilada.

Tomamos una bureta de 50ml y lo enrasamos hasta 50ml

4.3.4 ESTANDARIZACION DEL HIDROXIDO DE SODIO NaOH

Para obtener su normalidad exacta lo cual titulamos 3 veces siendo los datos A 5.1 B 5.2 C 5 donde el promedio obtenido fue de 5

Cuando le echamos el indicador al biftalato su color cambio a rojo., y después cuando comenzamos a titular. Cambio de rojo a un color caramelo, al toque apuntamos el gasto para poder realizar los cálculos.

4.3.5 PREPARACION DEL ACIDO SULFURICO

En una probeta medir 10 ml de agua destilada En un matraz echar (aproximadamente la mitad de agua que estaba en la probeta) y llevarlo el matraz a la

balanza analítica., taramos la balanza y pesamos (aproximadamente 4gr) de acido sulfúrico. Una vez pesado el acido terminar de echar el agua que quedo en la probeta para así poder terminar de

preparar el acido sulfúrico Agitamos por unos minutos el matraz para que se pueda homogenizar bien.

HIDROXIDO DE SODIO NaOH 1N

BIFTALATO ALICUOTA DE 5ML + INDICADOR ROJO

DE METILO

PESANDO EL HIDROXIDO DE

SODIO

EN UN PROBETA MEDIMOS 25ML

DE AGUA DESDESTILADA

SE MEZCLA EL AGUA

DESTILADA CON EL

HIDROXIDO

SE ENRASA A 50 ml EL

NaOH PREPARADO

Le agregamos 3 gotas del indicador rojo de metilo Y comenzamos a titularlo

4.3.6 DETERMINACION DEL ACIDEZ TOTAL

Cuando le echamos el indicador (rojo de metilo) al acido sulfúrico su color cambio a rojo., y después cuando comenzamos a titular. Cambio de rojo a un color caramelo, al toque apuntamos el gasto para poder realizar los cálculos para hallar su acidez

Lo cual lo repetimos la titulación por 3 veces consecutivas para poder tener resultados más exactos siendo los resultados de la titulación los siguientes A 8.7 B 8.8 C 8.6

V CALCULOS Y RESULTADOS

5.1 CALCULOS PARA LA PREPARACION

HIDROXIDO DE SODIO NaOH 1N

ACIDO SULFURICO 0.4260gr + 10 ml

AGUA DESTILADA + INDICADOR ROJO

DE METILO

PESANDO EL ACIDO SULFURICO

EN UN PROBETA MEDIMOS 25ML DE

AGUA DESDESTILADA

SE MEZCLA EL AGUA DESTILADA

CON EL HIDROXIDO

COLOCAMOS EN 3 MATRAS PARA

PODER TITUILAR

BIFTALATO 0.025 L x 1Eq-g x 204.22gr = 5.1055gr L Eq-g

HIDROXIDO SODIO 0.10 x 1 Eq-g x 40gr NaOH = 4.0000 L Eq-g

ACIDO SULFURICO: Se tomo la quinta parte de lo que pedía la norma para ahorrar insumos (2gr a2.5 gr) era nos que no9s pedía pesar la norma nosotros pesamos aproximadamente 0.4 a 0.5 gr de acidosulfurico. y lo disolvimos también con la quinta partes del agua destila (50ml) y nosotros usamos 10 ml de agua destilada.

ESTANDARIZACION DEL HIDROXIDO N= 1.0211 x 100 = 0.98039 204.22gr x 5.1 (gasto)

Factor 0.98039Np = 0.98039 1.0000 Nt N exacta =f x 1 =0.98039 x 1 = 0.98039

DETERMINACION DE ACIDEZ TOTAL

Promedio de las 3 titulaciones = 8.7 %H2SO4 = V x N x 4.904

M

% H2SO4 = 8.7 x 0.98039 x 4.904 = 98.1881 % 0.4260

5.2 RESULTADOS

HIDROXIDO DE SODIO

Primero comprobamos que su verdadera normalidad del NaOH no era 1 N si no que es de 0.98039

ACIDO SULFURICO

La acidez total del acido sulfúrico es de 98.1881 y este dato nos arroja que el acido pertenece a grado AQue significa grado A

VI RECOMENDACIÓN

Dejar secar el biftalto por mas de 1 hora como mínimo para en la estufa Usar los equipos de epp para protegernos por que el acido sulfúrico es muy fuertes y nos puede dar cáncer

Al pesar el acido sulfúrico en la balanza analítica echarle un poco de agua y después pesarlo, por que si no puede ocurrir una reacción fuerte.

Cuando ágamos cada titulación enrasar de nuevo a 50 ml en la bureta para obtener una mejor medición. No saltarnos los paso de la practica para poder obtener los resultados adecuados

VII CONCLUCIONES

Si dejamos mas tiempo a secar el biftalato en la estufa la homogenización será mas rápida con el agua destilada y los resultados son mas certeros.

El grupo de acido que nos dio los resultados del acido fue de tipo A Nos dejarnos llevar lo que esta escrito en la etiqueta de los reactivos Realizar como mínimo 2 titulaciones para obtener datos mas exactos

VIII BIBLIOGRAFIA

shop.gabsystem.com/data/descargas/acidez_total.pdf es.scribd.com/doc./44345085/Tostación-y-Acido-Sulfúrico es.wikipedia.org/wiki/Ácido_sulfúrico es.wikipedia.org/wiki/Ácido_sulfuroso html.rincondelvago.com/acido-sulfurico_3.html www.minambiente.gov.co/documentos/Guia4.pd