Facultad de Ciencias Exactas Departamento de Ciencias Qumicas Sede concepcin

LABORATORIO QUIMICA GENERAL QUI 002 SECCIN 703 ENFERMERA LABORATORIO No.4 SOLUCIONES AMORTIGUADORAS

INTEGRANTES: Catalina Concha C. Francisco Salinas M. PROFESORES: Gonzalo Jana V. Guillermo Salgado M. FECHA: Martes 29 de Mayo del 2012

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RESUMEN

Realizamos dos experimentos, el primero consista en preparar 5 soluciones de diferentes volmenes del cido dbil (CH3COOH) y base conjugada (CH3COOHNa), para medir el pH experimental que lo medimos a travs del papel indicador pH y el pH terico, lo calculamos con la Ec. Henderson-Hasselbach. Luego calculamos la concentracin del cido dbil y su base conjugada a travs de formulas. En el segundo experimento utilizamos el peachmetro en forma grupal, en cual se agregaron 0,5 ml de NaOH para ver cuanto variaba el pH. Con los datos obtenidos realizamos un grafico, para ver la pendiente del este, y as darnos cuenta del comportamiento del pH. Adems agregamos la discusin del grafico y de que manera se calcula el pH de la hidrolisis.

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ResultadosExperimento 1: Preparacin de soluciones amortiguadorasSolucin n Volumen de CH3COONa 0.1 M 40 mL 33 mL 45 mL 7 mL 0 mL Volumen de CH3COOH 0.1 M 0 mL 7 mL 45 mL 33 mL 40 mL pH experimental pH terico Concentracin de CH3COONa en la mezcla 0,1 0,0825 0,05 0,0175 0 Concentracin de CH3COOH en la mezcla 0 0,0175 0,05 0,0825 0,1

1 2 3 4 5

8 5 4 3 2

8,9 5,41 4,74 4,07 2,87

Procedimiento:1. El pH experimental fue medido a travs del papel indicador pH, que de acuerdo a una

tabla de colores determina el pH de la solucin. 2. El pH terico se calculo con la ecuacin de Henderson-Hasselbach en el caso de la solucin N 2-3 y 4. Para el caso N 1, se utilizo el clculo de pH de hidrolisis. Y en caso N 5 se utilizo el clculo de pH para c. Dbil. Pero para calcular pH, primero debemos calcular las concentraciones

correspondientes de cada caso, que se mostraran a continuacin:

Formula concentracin:

C1 x V1 v TOTAL

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Concentracin CH3COONa 1. 0,1 x 40/ 40 = 0,1 2. 0,1x 33 / 40 = 0,0825 3. 0,1 x 45 / 90 = 0,05 4. 0,1 x 7 /40 = 0,0175 5. 0,1 x 0/ 40 = 0

Concentracin CH3COOH 1. 0 x 0,1/40 = 0 2. 7x 0,1/40 = 0,0175 3. 45 x 0,1/90= 0,05 4. 33 x 0,1 /40= 0,0825 5. 40 x 0,1 /40 = 0,1

CALCULO pH terico:CH3 COO- + Na +

1. CH3 COONaI: 0,1 Rx: 0,1-X

0 X

0 X

K b = K w / ka Donde: Kw: Constante de ionizacin del agua. (1x10-14 ) Ka : Constante del acidez. (1,8x10-5 ) Kb= 1x10-14 / 1,8x10-5 = 5,56 x 10-10

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En este caso se puede omitir la X, porque cualquier concentracin (reactante) dividida su constante es mayor a 500, se puede omitir el valor de x. 0,1/1,8x10-5 = 5555,555 por lo tanto es mayor, entonces se puede omitir el valor. Kb = [CH3 COOH] [Na] / [CH3COONa] Kb = X * X / 0,1-X Kb = X2 / 0,1 X2 = Kb x 0,1 / X= 5,56 x 10-10 x 0,1 M X= 7,5 X10-6 [pOH] pOH= -log 7,5 X10-6 pOH= 5,1 pH= 14 5,1 pH= 8,9

En el caso de las soluciones N 2,3 y 4 se utilizo esta formula pH= pKa + log [base] / [cido]

2. pH= 1,8x10-5 + log [0.0825] / [0,0175] pH= 5,41 3. pH= 1,8x10-5 + log [0,05] / [0,05] pH= 4,47 4. pH= 1,8x10-5 + log [0,0175] / [0,0825] pH= 4,07 5. CH3COOHCH3 COO- + H+

I: 0,1 Rx: 0,1-X

0 X

0 X

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Ka = [CH3 COO-] [ H+ ] / [CH3COOH] Ka = x * x / 0,1-x Ka = X2 / 0,1 X2 = 0,1 x Ka X= 0,1 x 1,8x10-5 X= 1,34 X10-3 pH= -log [H+] pH= -log 1,34x10-5 pH= 2,87

DiscusinQue es la hidrlisis? El trmino hidrlisis se utiliza para describir el fenmeno en el que una sustancia reacciona con el agua provocando la escisin de sta en protones y oxhidrilos, e incorporando uno de estos iones a la especie que provoca la hidrlisis, permaneciendo el otro ion libre, con lo cual el medio originalmente neutro se modifica pasando a ser cido, si quedan protones libres, o alcalino, si quedan oxhidrilos libres. Como se calcula el pH de la hidrlisis? Cuando una sal se diluye en agua se disocia en sus iones respectivos los cuales van a actuar con los iones H y OH del agua. Para determinar el pH de estas reacciones se usa la formula Kb=Kw/Ka y se despejan las concentraciones de los productos y reactantes, ejemplo: Ac=0,01M, Kw=10elevado -4 , Ka=1,8x10elevado-46

Ac- + H2O HAc + OH0,01 - x x x

Kb = Kw/Ka = x/(0,01 - x) = 10-14/1,810-4 = 0,55510-10 (muy pequea) x/(0,01 - x) x/0,01 = 0,55510-10 (despreciamos x frente a 0,01 porque Kb es pequea) x = 0,55510-12 => x = 0,555 10-6 = 0,7410-6 pOH = -log 0,7410-6 = 6,13 Como el pH + pOH = 14 pH = 14 - 6,13 = 7,86 (ligadamente bsico)

Experimento 2: Medicin de la capacidad amortiguadoraTablas de pH medido por peachimetro:pH 2

ml0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6

pH4.69 4.74 4.77 4.82 4.91 5.02 5.11 5.22 5.38 5.83 6.65 10.55 10.95 4.59 4.39 4.27 4.05 3.71 3.41 2.62 2.09 1.91 1.73 1.62 1.55 1.49

7

6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10

11.15 11.30 11.44 11.50 11.57 11.65 11.70 11.74

1.31 1.31 1.25 1.22

1.17

1.12

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Discusin grafico:En ambas curvas se pueden distinguir las siguientes fases: Al principio la solucin contiene el acido dbil (CH3COOH) y su base conjugada, por lo cual el pH va a depender de la ionizacin de este, luego en el momento en el cual se le aade el NaOH, se distingue la fase de zona tampn en la cual se ve una lnea constante, en la cual se produce las mnimas variaciones de pH, en esta regin el acido y la base se encuentra en concentraciones similares, pero a medida que se le agrega los mL de NaOH, el pH va variando hasta llegar al punto de equivalencia.

Tengo una duda pancho, que le agregamos a nuestra solucin? NaOH o HCL? Es que creo que en una se le agrego NaOH y al otro grupo HCL, por eso las curvas son diferentes por que, si se le agrega base, toda la base conjugada de la solucin se va a transformar en su acido dbil y si se le agrega acido (HCL) se va a transformar en la base conjugada, por eso cambian las curvas pu, por que una se transformo en acido debl y la otra en la base conjugada o no?? Es muy tonto lo que estoy diciendo ajjajaja ya pinchame cuando estes haciendo el trabajo ya (: Aqu te dejo dos paginas para que ver si entienedes lo que yo entend jijij 1. http://212.128.130.23/eduCommons/ciencias-biosanitarias/bioquimica-phequilibrios-acido-2013base/contenidos/2.%20Curvas%20de%20titulacion%20de%20acidos%20y%20base s.pdf 2. http://www.buenastareas.com/ensayos/Titulaciones-Acido-Base/423074.html

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ConclusinEn el presente trabajo se comprendi la funcin de una solucin amortiguadora, aplicando una reaccin de un acido dbil con su base conjugada. Principalmente se puede apreciar que una solucin amortiguadora sirve para mantener el pH estable de una solucin que nosotros deseamos pero se observo que tiene un cierto limite donde el amortiguador ya no puede captar mas iones y el pH bruscamente cambia,10

ya sea de un ambiente acido a un ambiente bsico o viceversa. Lo que se ve mejor observado en el grafico realizado en el trabajo, donde se observa cuando el amortiguador mantiene el pH acido hasta un punto de 6.65 y luego sufre un cambio brusco hasta 10.55 dando origen a un pH bsico.

Bibliografa y Webgrafa

1. Qumica general. Raymod Chang. Williams College. 7a Edicin. Mc Graw-hill interamericana editores, S.A. de C.V ;2002; capitulo 14-15-16. 2. Qumica. La Ciencia Central. T. L. Brown, H. E. Lemay and B. Bursten. 7 Edicin, Prentice Hall Hispanoamericana S.A.., 1998. 3. http://www.ehu.es/biomoleculas/ph/medida.htm 4. http://www.slideshare.net/profeblog/t6-cido-base-hidrolisis-sal-de-cido-dbil-ybase-dbil 5. http://www.slideshare.net/mensajerodelcielo/soluciones-buffer11

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