NEUTRALIZACIÓN
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NEUTRALIZACIÓN Autores: Walther E. Cardozo Franco [email protected] Wilson D. Guillín Estrada wilson- [email protected] Gustavo A. Villamil Bravo [email protected] Experiencia N° 7 Universidad del Atlántico Km 7 vía Puerto Colombia- Atlántico. RESUMEN. La presente actividad, consiste en un análisis experimental del proceso de neutralización, también conocido como titulación o valoración, el cual consiste en hacer reaccionar un ácido (sustancia que desprende iones H + en disolución acuosa) con una base (sustancia que desprende iones OH - en disolución acuosa). Dependiendo de la fuerza del ácido o de la base, se distinguen varios tipos de valoración, en los cuales varia la dinámica del proceso, como se pudo observar en la práctica, que empleo ácido acético o vinagre (ácido débil), Hidróxido de Sodio (base fuerte) y Ácido Clorhídrico (ácido fuerte), junto con una solucion
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NEUTRALIZACIÓN
Autores:
Walther E. Cardozo Franco [email protected]
Wilson D. Guillín Estrada [email protected]
Gustavo A. Villamil Bravo [email protected]
Experiencia N° 7
Universidad del Atlántico Km 7 vía Puerto Colombia-Atlántico.
RESUMEN.
La presente actividad, consiste en un análisis experimental del proceso de neutralización, también conocido como titulación o valoración, el cual consiste en hacer reaccionar un ácido (sustancia que desprende iones H+ en disolución acuosa) con una base (sustancia que desprende iones OH- en disolución acuosa). Dependiendo de la fuerza del ácido o de la base, se distinguen varios tipos de valoración, en los cuales varia la dinámica del proceso, como se pudo observar en la práctica, que empleo ácido acético o vinagre (ácido débil), Hidróxido de Sodio (base fuerte) y Ácido Clorhídrico (ácido fuerte), junto con una solucion indicadora de fenolftaleína, para analizar el progreso de la reacción.
INTRODUCCIÓN.
Una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base. Cuando en la reacción participa un ácido fuerte y una base fuerte se obtiene una sal neutra y agua. Mientras que si una de las especies es de naturaleza débil (ácido o base), se obtiene su
respectiva especie conjugada y agua, como los siguientes:
HCl + NaOH NaCl + H2O(Ácido fuerte) (Base fuerte) (Sal neutra) (Agua)
3HNO3 + Al(OH)3 Al(NO3)3 + H2O
(Ácido fuerte) (Base débil) (Esp. Conjugada) (agua)
Durante estos procesos se forman sales, siendo dichos procesos
generalmente exotérmicos, lo que significa que desprenden energía en forma de calor. Generalmente, la reacción ocurre.
Ácido + base sal haloidea + agua
Las reacciones de neutralización varían, de acuerdo al tipo de ácido y de base que se disuelvan o entren en reacción. Así, las bases fuertes y los ácidos fuertes, debido a su ionización completa en solución acuosa, forman sales neutras (debido a la total unión de los radicales H+ y OH- en el agua), en cambio cuando hay una sal o una base débil, se distinguen 2 casos:
Cuando un ácido fuerte se neutraliza con una base débil, el pH total de la reacción en el punto de equivalencia (igual #equivalentes de ácido y de base) es menor que 7 (sal ácido)
Cuando un ácido fuerte se neutraliza con una base fuerte, el pH total de la reacción en el punto de equivalencia es mayor que 7 (sal básica)
Finalmente, al neutralizar un ácido débil con una base débil, no se producen cambios bruscos de pH, el cual es menor que 7 si es más débil la base; y es mayor que 7 si es más débil el ácido.
Debido a las concentraciones de los iones H+ y OH- en soluciones acuosas con frecuencia son números muy pequeños; y por lo tanto, difíciles de manejar, se trabaja con una medida más practica denominada pH, propuesta por Soren Sorensen*
en 1909. El pH de una disolución se define como “el logaritmo negativo de la concentración del ion hidrogeno (mol/L).
pH=−log¿¿
El pH de una disolución, permite expresas si ésta es ácida o básica, de la siguiente manera:
Diluciones ácidas: [H+] > 1,0x10-7M, pH < 7,00
Diluciones básicas: [H+] < 1,0x10-7M, pH > 7,00
Diluciones neutras:[H+] = 1,0x10-7M, pH = 7,00
EL pH aumenta a medida que [H+] disminuye. Para medir el pH de una sustancia, se utilizan los denominados indicadores de pH, los cuales son materiales que cambian de color de acuerdo con el cambio de pH de la solución, debido a un cambio estructural inducido por la absorción de iones H+ o la liberación de los mismos. Los más comunes son:
NOMBRE INTERVALO pH
CAMBIO
COLORVioleta metilo
0,0-1,6 Amarillo-azul
Cristal violeta
0,0-1,8 Amarillo-azul
Naranja de metilo
3,2-4,4 Rojo-amarillo
Rojo de metilo
4,8-6,0 Rojo-amarillo
Alizarina 5,6-7,2 Amarillo-rojo
Rojo neutro
6,8-8,0 Rojo-ámbar
Fenolftaleína
8,2-10,0 Incoloro-rosa
Timolftaleína
9,4-10,6 Incoloro-azul.
*Søren Peter Lauritz Sørensen (9 de
enero de 1868 - 12 de febrero de
1939), nacido
en Havrebjerg (Dinamarca), fue
un químico danés. Su gran aportación
es la de introducir el concepto de pH.
Desde 1901 hasta 1938, era el jefe
del prestigioso Laboratorio Carlsberg,
de Copenhague. Trabajando en el
Laboratorio Carlsberg estudió el
efecto de la concentración de los
iones sobre las proteínas, y por qué el
ion H+ era particularmente importante.
Fue el introductor de la escala de pH
como un modo simple de expresión
de ello en 1909. En el artículo en el
cual él introdujo la escala (usando el
pH de notación), describió dos nuevos
métodos para medir la acidez. El
primer método estaba basado en
electrodos, mientras el segundo
implicado la comparación de los
colores de muestras y un juego
preseleccionado de indicadores. El se
encargó de obtener la fórmula para
poder manejar números enteros en el
pH.
PROCEDIMIENTO.
Se agregó 10 ml NaOH 2% + 2 gotas
de fenolftaleína. Al adicionar gota a
gota 50 ml de vinagre no hubo cambio
alguno de color.
Se tomó 10 ml de NaOH 0,1 M + 2
gotas de fenolftaleína. Al adicionar
gota a gota 7,14 ml de HCl hubo un
cambio de color, de rosado a incoloro,
en un tiempo de 1’ 03’’.
RESULTADOS.
10 ml NaOH 2% + 2 gotas de
fenolftaleína, cambio de color apenas
se agregaron las gotas (rosado). A los
90 s volvió a incoloro. Al agregar el
vinagre la disolución quedó incolora.
10 ml NaOH 0,1 M + 2 gotas de
fenolftaleína, al agregar las gotas
cambio de color a rosado, se
mantuvo. Al haber agregado 7,4 ml de
HCl en un tiempo de 1’ 03’’ se volvió
incoloro de nuevo.
ANALISIS DE RESULTADOS.
De la anterior experiencia, se puede decir que fenolftaleína, al ser una solucion indicadora, permitió hacer un análisis del progreso de la reacción, pues solamente cambio de color en contacto con sustancias con un valor de pH mayor que 7, es decir, que solo experimento un cambio de color al contacto con bases, tales como el NaOH, porque no experimentó un cambio de color en contacto con un ácido, como el vinagre.
CONCLUSIONES.
Como conclusiones de la actividad descrita anteriormente, se puede anotar que:
1. Para el estudio de una reacción de neutralización en la cual los reactivos no experimenta algún cambio evidente, se usan soluciones indicadoras, de acuerdo a la concentracion
de iones H+ o H3O+ en la solucion.
2. La elección de un indicador, debe realizarse con sumo cuidado, pues se debe escoger de acuerdo al pH de la solucion, porque mediante este se puede distinguir si la solucion es acida, básica o neutra.
3. Es importante a la hora de analizar una neutralización la fuerza del ácido o base que reacciona, pues esta permite predecir el comportamiento de la reacción, al determinar si se produce de manera irreversible (lo cual sucede con ácidos y bases fuertes), o en cambio, permanece en equilibrio químico (tal como lo hacen ácidos y bases débiles, un ácido débil con una base fuerte, o viceversa).
BIBLIOGRAFIA.
ANEXOS.
¿A qué se debe la coloración violeta de la solución?Dicha coloración se debe al contacto de la fenolftaleína con el hidróxido de sodio presente en la solucion.
¿Cuál es la coloración que presenta el vinagre cuando adicionamos unas gotas de fenolftaleína?El vinagre, por ser un ácido (con pH menor de 7),no afecta de manera alguna la coloración de la solucion, al agregar las gotas de fenolftaleína.
¿Qué coloración presenta una solución neutra después de adicionarle unas gotas de fenolftaleína?Al igual que con los ácidos, la fenolftaleína no cambia de color al contacto con sustancias neutras.
