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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA AMBIENTAL INFORME N° 1: “VALORIZACIÓN DE UN ÁCIDO FUERTE CON UNA BASE FUERTE UTILIZANDO UN INDICADOR COLOREADO Y TRATAMIENTO DE DATOS EXPERIMENTALES” PRESENTADO A: Dr. BENDEZÚ MONTES Salvador Belisario PRESENTADO POR: MERINO ROJAS Cristina RAMIREZ CHAVEZ Diego CORONEL CABEZAS Junior PAUCAR CASAS Luis SALOME ARCOS Estefany HUANCAYO, 05 DE MAYO DE 2015

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  • UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER

    FACULTAD DE INGENIERA QUMICA AMBIENTAL

    INFORME N 1:

    VALORIZACIN DE UN CIDO FUERTE CON UNA BASE FUERTE

    UTILIZANDO UN INDICADOR COLOREADO Y TRATAMIENTO DE

    DATOS EXPERIMENTALES

    PRESENTADO A:

    Dr. BENDEZ MONTES Salvador Belisario

    PRESENTADO POR:

    MERINO ROJAS Cristina

    RAMIREZ CHAVEZ Diego

    CORONEL CABEZAS Junior

    PAUCAR CASAS Luis

    SALOME ARCOS Estefany

    HUANCAYO, 05 DE MAYO DE 2015

  • 1. RESUMEN: El laboratorio tiene como objetivo determinar la concentracin de una disolucin

    de HCl, utilizando KOH de concentracin conocida e instruir al estudiante en el

    uso y aplicabilidad de las tcnicas estadsticas ms importantes para el

    tratamiento y anlisis de datos provenientes de experiencias de laboratorio.Se

    titulara base acido en donde se utilizara 1 ml de HCl para luego aforar a 25 ml

    con agua destilada, echar la disolucin en los 5 vasos de precipitacin

    agregando a cada vaso 3 gotitas de indicador (fenolftalena) se tendr que

    observar cuando de volumen fue utilizado de KOH en la titulacin se torne de

    un color violeta y en ese momento se tomara lectura de el volumen de KOH que

    utilizado.Se determin la concentracin del HCl que fue de 0.1606M. Se

    determin la precisin y exactitud mediante la desviacin estndar absoluta que

    fue de 0.743965246, desviacin estndar relativa que fue de 4.973%, el error

    absoluto que fue de 0.0110048 y el error relativo que fue de6.85230 %, y el

    coeficiente de variacin es 4.973 se analizaron estos resultados obtenindose

    que poco preciso y algo exacta.

    Palabras clave: titulacin, exactitud, precisin, media aritmtica.

  • 2. PARTE EXPERIMENTAL

    2.1 DATOS EXPERIMENTALES:

    a) Materiales

    Soporte universal Nuez doble y pinza de bureta

    04 vasos de precipitacin de 150 ml 04 fiolas de 25 ml

    01 pro pipetas 01 pipeta de 5ml

    01 bureta de 50 ml 01 frasco lavador (o piceta)

  • b) Reactivos

    Agua destilada

    Hidrxido de potasio(0.1004 M)

    cido Clorhdrico problema(0.1506 M)

    Fenolftalena alcohlica al 0.1%

    c) Valores De Variables Constantes

    Presin: 520 mmHg

    Temperatura: 289.15 K

    La concentracin de KOH: 0.1004 M

    2.2 PROCEDIMIENTO:

    a. Comprueba con la llave de la bureta este cerrada .en un vaso de precipitados, coge

    un poco de KOH y llena la bureta .coloca el vaso bajo la bureta y enrsala.

    b. tomar una alicuola de 1.0 mL de la disolucin patrn de HCl y colocarlo en una fiola

    de 25 mL y aforar con agua destilada; echar la disolucin en un matraz Erlenmeyer

    .Aade 2 gotas de fenolftalena y agitar.

    c. Verter los 25mL de la disolucin de HCl en un vaso de precipitados de 150 mL

    .Aada 02 gotas de fenolftalena y una barra magntica, ponerlos sobre un agitador

    magntico que se encuentra debajo de una bureta que contiene la solucin de KOH

    de concentracin conocida (colocar un papel blanco debajo del vaso, para ver mayor

    el cambio de color) ,poner en funcionamiento el agitador y deja caer gota a gota el

    KOH ,Hasta que la disolucin se vuelva ligeramente violeta .esta primera operacin

    te indicara ,aproximadamente cuanto se gasta el KOH en la titulacin.

    d. Repite todo el proceso y ahora, con mucho cuidado, echando gota a gota, desde un

    par de mL antes de la medida anterior .anota el volumen gastado. La operacin

    debe repetirse de 5veces .La medida del volumen gastado, ser la medida que dicte

    la bureta

  • 3. CLCULOS

    Calculo de la molaridad:

    Se sabe que:

    # () = # ()

    Se cumple:

    1 1 1 = 2 2 2

    El valor de 1 y 2 tanto para el hidrxido de potasio y para el cido clorhdrico

    es UNO, en este caso la normalidad y la molaridad sern iguales.

    Con los volmenes observados se podr sacar la concentracin de HCL

    debido a que se conoce la concentracin del K(OH)

    Se har lo siguiente:

    =

    Para un grupo (N 1):

    En la primera valoracin:

    KOH 0.1004

    0.1004 =

    1.5 103

    = 0.1004(1.5 103)

    = 1.506 104

    Como es un proceso de neutralizacin se cumple:

    + =

    + +

    Por lo tanto el + disciado ser igual a # de moles.

    =

    Entonces:

  • =1.506 104

    1 103= 0.1506

    En el segundo punto

    KOH 0.1004

    0.1004 =

    1.5 103

    = 0.1004(1.5 103)

    = 1.506 104

    Como es un proceso de neutralizacin se cumple:

    + =

    + +

    Por lo tanto el + disciado ser igual a # de moles.

    =

    Entonces:

    =1.506 104

    1 103= 0.1506

    En el tercer punto

    KOH 0.1004

    0.1004 =

    1.6 103

    = 0.1004(1.6 103)

    = 1.6064 104

    Como es un proceso de neutralizacin se cumple:

    + =

    + +

    Por lo tanto el + disciado ser igual a # de moles.

    =

    Entonces:

    =1.6064 104

    1 103= 0.16064

  • En el cuarto punto

    KOH 0.1004

    0.1004 =

    1.5 103

    = 0.1004(1.5 103)

    = 1.506 104

    Como es un proceso de neutralizacin se cumple:

    + =

    + +

    Por lo tanto el + disciado ser igual a # de moles.

    =

    Entonces:

    =1.506 104

    1 103= 0.1506

    En el quinto punto

    KOH 0.1004

    0.1004 =

    1.6 103

    = 0.1004(1.6 103)

    = 1.6064 104

    Como es un proceso de neutralizacin se cumple:

    + =

    + +

    Por lo tanto el + disciado ser igual a # de moles.

    =

    Entonces:

    =1.6064 104

    1 103= 0.1606

  • Se realiza la misma operacin para los dems grupos, obtenindose las

    siguientes concentraciones de HCl:

    CONCENTRACIONES

    N1 N2 N3 N4 N5

    0.1506 0.1506 0.14056 0.1506 0.14056

    0.1506 0.14056 0.14056 0.14556 0.14056

    0.16064 0.1506 0.1506 0.1506 0.1506

    0.16064 0.1506 0.14056 0.16064 0.14056

    0.16064 0.16064 0.1506 0.14056 0.1506

    Numero total de datos(N):25

  • 4. TRATAMIENTO DE DATOS EXPERIMENTALES Para el total de datos experimentales:

    Media aritmtica:

    =1

    =1

    =1

    25 3.81018

    = 0.152407

    Clculo la desviacin estndar (EXACTITUD):

    = 1

    1 ( )2

    =1

    = 0.009265

    Clculo la varianza

    2 = 0.0092652

    2 = 0.000085

    Calculo de la desviacin estndar relativa (DER):

    =

    =0.009265

    0.152407

    = 0.0607911

    Calculo de la desviacin estndar media ():

    =

    =0.009265

    25

    = 0.001853

  • Clculo del error absoluto respecto a la media:

    Este error se obtendr teniendo la concentracin molar patrn de HCl

    Patrn molar = 0.1606 M.

    Por lo tanto:

    =

    = 0.152407 0.1606

    = 0.008193

    Clculo del error relativo:

    =

    100%

    =0.008193

    0.1606 100%

    = 5.1014 %

    El error relativo obtenido es de 5.1014 %% indica que est por debajo de

    la concentracin patrn.

    Clculo del coeficiente de variacin:

    . . =

    100%

    . . =0.009265

    0.152407 100%

    . . = 6.07911%

    Clculo del error para cada Grupo: (Error Absoluto)

    [] = 0.1606

    PARA EL GRUPO 1:

    =0.156624

  • 0.156624 0.1606 = 0.003976

    PARA EL GRUPO 2:

    = 0.1506

    0.1506 0.1606 = 0.01

    PARA EL GRUPO 3:

    = 0.144576

    0.144576

    0.144576 0.1606 = 0.016024

    PARA EL GRUPO 4:

    = 0.149592

    0.149592 0.1606 = 0.011008

    PARA EL GRUPO 5:

    = 0.144576

    0.144576 0.1606 = 0.016024

    INCERTIDUMBRE

    Para hallar la incertidumbre se tomara la media y al desviacin estndar de los

    volmenes calculados en el laboratorio.

    = 1.518

    = 0.09228

    Tambien se consideraran los valores de la media y desviacin estndar

    del volumen de HCL usado. Al no tener las medidas exactas del volumen de

    HCl usado, se tomara una desviacin estndar de 0.000001, que significara

    que al tomar las alcuotas tuvimos la mayor exactitud posible, solo para este

    clculo

    = 1

    = 0.000001

  • Se considera tambin el valor de la concentracin del KOH que es 0.1004

    (0.0201) M

    =0.1004(0.0201) 1.518 (0.09228 )

    1(0.000001)

    TIPO DE CALCULO EJEMPLO DESVIACION ESTANDAR DE y+

    sumas y restas

    multiplicacin y divisin

    potenciacin

    CUADRO N1: Propagacin de errores en los clculos aritmticos ;a,b,c: son variables

    experimentales cuyas desviaciones estndar son Sa, Sb, Sc

    =

    0.1524=

    0.0201

    0.1004

    2

    +0.09228

    1.518

    2

    +0.000001

    1

    2

    0.1524= 0.0096337

    = 0.01495

    La incertidumbre total para todo el experimento es de 0.01495

    =

    2

    +

    2

    +

    2

    =

    2

    +

    2

    +

    2

    = 2 + 2 + 2

    = = (

    )

    =

    y= + +

  • 5. DISCUSION DE RESULTADOS

    Los datos tomados por cada grupo de laboratorio presentan errores

    sistemticos , el ejemplo ms notorio seria comparar el grupo N1 y el N5

    de la cual difieren mucho en comparacin a los otros grupos

    Se tomaron todos los datos , estos es porque a simple vista los datos no

    tienen una gran diferencia unos a otros, por eso se consider todos sin excluir

    ninguno

    Debido a que los datos son pequeos se ve ms el error relativo pero aun

    as se logra una buena exactitud tomando la media de los datos como valor

    experimental.

    Se observa un error considerable compara con el valor real de la

    concentracin de HCl

    En la gran mayora de datos se ve un valor mayor o menor al real,

    seguramente todos estos fueron por un error humano a la hora de realizar

    las diversas mediciones.

    POSIBLES CAUSAS DE ERROR

    Las posibles causas de error se pueden deber:

    A la mala calibracin de los materiales utilizados, fiolas, pipeta y bureta.

    Al mal aforamiento de la dilucin de cido.

    A la mala lectura de la cantidad de hidrxido de potasio empleada en la

    valoracin.

  • 6. CONCLUSIONES

    Se obtuvo la concentracin del HCl para los 5 vasos, de los 5 grupos que realizaron

    este laboratorio.

    VASO N1 (mL)

    VASO N2 (mL)

    VASO N3 (mL)

    VASO N4 (mL)

    VASO N5 (mL)

    GRUPO N1

    0.1506 0.1506 0.16064 0.16064 0.16064

    GRUPO N2

    0.1506 0.14056 0.1506 0.1506 0.16064

    GRUPO N3

    0.14056 0.14056 0.1506 0.14056 0.1506

    GRUPO N4

    0.1506 0.14556 0.1506 0.16064 0.14056

    GRUPO N5

    0.14056 0.14056 0.1506 0.14056 0.1506

    Aplicamos las tcnicas de estadstica ms importantes para el tratamiento y

    anlisis de datos las cuales fueron los resultados de gasto de cada grupo,

    obtuvimos los siguientes resultados:

    RESULTADOS

    DESVIACION ESTANDAR ABSOLUTA 0.743965246 VIARIANZA 0.553484288 ERROR ABSOLUTO 0.0110048 ERROR RELATIVO 6.85230 % COEFICIENTE DE VARIACION 4.973189287

    ERROR ABSOLUTO

    GRUPO N 1 0.003976 GRUPO N 2 0.01 GRUPO N 3 0.016024 GRUPO N 4 0.011008 GRUPO N 5 0.016024

  • 7. BIBLIOGRAFIA

    1. Skoog, D. A., Holler, J. H., Nieman, T. A. Principios de Anlisis Instrumental, 5a

    Edicin. McGraw Hill. Madrid, Espaa. 2001.

    2. Rubinson, K. A., Rubinson, J. F. Anlisis Instrumental. Pearson Educacin, S.A.

    Madrid, Espaa, 2001.

    3. Willard, H. H., Merrit, L. Jr., Dean, J. A. y Settle, F. A. "Mtodos Instrumentales De

    Anlisis". Grupo Editorial Iberoamrica. Mxico, D.F. 1991.koog.-Holler Nieman,

    Anlisis Instrumental, quinta edicin, Mc Graw Hill, 2001

    4. analiticaunexpo.files.wordpress.com/2011/11/datos-analiticos.pdf

    5. Gua de prcticas de Anlisis Instrumental, Salvador B. Bendez Montes, ao

    2014