Reporte soluciones amortiguadoras
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
REPORTE DE PRACTICA 4: SOLUCIONES AMORTIGUADORAS
QUÍMICA ANALÍTICA I
QUÍMICA INDUSTRIAL
GRUPO: 2301
PROFESORES: DELIA REYES JARAMILLO,
IVÁN
ALUMNOS:
ALMORA SANTIAGO JULIÁN ANTONIO
JACOBO GONZÁLEZ RODRÍGUEZ
MARTÍNEZ MENDOZA JOSÉ LUIS
PATIÑO VAQUERO GUSTAVO
Tabla 1. Resultados experimentales utilizando HCl promedioConcentración amortiguadora
pH inicial A 2 ml 4 ml 6 ml
0.6 M 5.2 5.19 5.15 5.07 0.070.2 M 4.53 4.84 4.27 4.05 0.360.05M 3.82 2.25 2.09 1.92 0.83
Tabla 2. Resultados experimentales utilizando NaOHConcentración amortiguadora
pH inicial A 2 ml 4 ml 6 ml
0.6 M 5.2 5.14 5.11 5.19 0.0130.2 M 4.53 4.63 4.97 5.21 0.220.05M 3.82 4.77 11.03 11.46 2.5
Tabla 3. Resultados teóricos utilizando HCl promedioConcentración amortiguadora
A 2 ml 4 ml 6 ml
0.6 M 4.70 4.64 4.58 0.060.2 M 4.58 4.39 4.15 0.190.05M 3.8 2.78 2,09 0.84
Tabla 4. Resultados teóricos utilizando NaOHConcentración amortiguadora
A 2 ml 4 ml 6 ml
0.6 M 4.81 4.87 4.93 0.060.2 M 4.43 5.12 5.36 0.250.05M 5.71 12.02 12.33 3.31
Tabla 5 Capacidad de amortiguamiento utilizando HClConcentración amortiguadora0.6 M 24 .5 ml de HCl0.2 M 8.18 ml de HCl0.05M 2.45 ml de HCl
Tabla 6 Resultados teóricos utilizando NaOHConcentración amortiguadora0.6 M 24.54 ml de NaOH0.2 M 8.18 ml de NaOH0.05M 2. 45 ml de NaOH
REACCIÓN GENERAL UTILIZANDO NaOH
REACCIÓN GENERAL UTILIZANDO HCl
Cálculos para pH teórico con NaOH
1) HAc +OHˉ
Acˉ
ݪ 3 mmol
ag) 0.2mmol
eq) 2.8 mmol ε 3.2 mmol
pH=pKa+log [ (A ˉ )(HA ) ]
pH=4.76+log [ 3.22.8 ]
pH=4.81
2) HAc +
OHˉ
Acˉ
ݪ 3 mmol
3 mmol
ag) 0.4 mmol
eq) 2.6mmol ε 3.4 mmol
pH=pKa+log [ (Aˉ )(HA ) ]
pH=4.76+log [ 3.42.6 ]
pH=4.87
3) Hac + OH ˉ
A
Ac-
ݪ 3 mmol
3 mmol
ag) 0.6 mmol
eq) 2.4 mmol ε 3.6 mmol
pH=pKa+log [ (Aˉ )(HA ) ]
pH=4.76+log [ 3.62.4 ]
pH=4.96
4) HAc + OH - Ac-
ݪ 3 mmol
3 mmol
ag) X mmol
eq) 3-X mmol ε 3+X mmol
pH=pKa+log [ (Aˉ )(HA ) ]
pH=4.76+log [ 3+x3−x ]
10=3+ x3−x
30−10x=3+x
x=2711
=2.45
2.450.1
=24.54mlde NaOH
1) HAc +
OHˉ
Acˉ
ݪ 1 mmol
1mmol
ag) 0.2mmol
eq) 0.8 mmol ε 1.2 mmol
pH=pKa+log [ (Aˉ )(HA ) ]
¿4.76+log [ 1.20.8 ]
pH=4.93
2) HAc + OH- Ac-
ݪ 1 mmol
1 mmol
ag) 0.4mmol
eq) 0.6 mmol ε 1.4 mmol
Ph=pKa+log [ (A ˉ )(HA ) ]
¿4.76+log [ 1.40.6 ]
pH=5.12
3) Hac +
OHˉAcˉ
ݪ 1 mmol
1 mmol
ag) 0.6 mmol
eq) 0.4 mmol ε 1.6 mmol
pH=pKa+log [ (A ˉ )(HA ) ]
pH=4.76+log [ 1.60.4 ]
pH=5.36
OHˉ Acˉ
4) Hac +
ݪ 1 mmol
ag) X mmol
eq)1-X mmol
ε 1+X mmol
pH=pKa+log [ (Aˉ )(HA ) ]
pH=4.76+log [ 3+x3−x ]
10=1+x1−x
10−10x=1+x
x= 911
=0.8181
0.81810.1
=8.18mlde NaO
1)
HAc + OH- Ac-
mmol 0.25ݪ
ag) 0.2 mmol
eq)0.5 mmol 0.45 mmol
pH=pKa+log [ (Aˉ )(HA ) ]
pH=4.76+log [ 0.450.5 ]
pH=5.71
2) HAc + OH- Ac-
mmol 0.25 0.25ݪ
ag) 0.4mmol
eq)ε
0.15mmol 0.5 mmol
pH=14+log [OH ]
pH=14+log [ 0.4mmol−0.25mmol14ml ]
pH=12.02
3) HAc + OH- Ac-
mmol 0.25ݪ
0.25ag) 0.4mmol
eq)ε
0.15mmol 0.5 mmol
pH=14+log [OH ]
pH=14+log [ 0.6mmol−0.25mmol16ml ]
pH=12.33
HAc + OH- Ac-
mmol 0.25ݪ
0.25mmolag) X mmol
eq)0.25 –x
0.35mmol 0.25+x
5.76=4.76+ log [ 0.25+ x0.25−x
]
2.5−10 x=0.25+x
0.2045mmol=x
2.045mmolNaOH
Cálculos para pH teórico con HCl
Ac- + H+ HAc
mmol 3ݪ
3 mmolag) 0.2 mmol
eq)2.8 mmol ε3.2 mmol
pH=pKa+log [ (HA )( A ' ) ]
pH=4.76+log [ 2.83.2 ]
pH=4.70
Ac- + H+ HAc
mmol 3 mmol 3ݪ
ag) 0.4 mmol
eq)2.6 mmol ε3.4 mmol
pH=pKa+log [ (HA )( A ' ) ]
pH=4.76+log [ 2.63.4 ]
pH=4.64
Ac- + H+ HAc
mmol 3ݪ
3 mmolag) 0.6 mmol
eq)2.4 mmol ε3.6 mmol
pH=pKa+log [ (HA )( A ´ ) ]
pH=4.76+log [ 2.43.6 ]
pH=4.58
Ac- + H+ HAc
mmol 3ݪ
3 mmolag) X mmol
eq)3-X mmol ε3+X mmol
pH=pKa+log [ (Aˉ )(HA ) ]
3.76=4.76+ log [3−x3+x ]
0.3+0.1 x=3−¿3+x
x=2.71.1
=2.45
2.450.1
=24.54mlde HCl
Ac- + H+ HAc
mmol 1ݪ
1 mmolag) 0.2 mmol
eq)0.8 mmol ε1.2 mmol
pH=pKa+log [ (HA )( A ' ) ]
¿4.76+log [ 0.81.2 ]
pH=4.58
Ac- + H+ HAc
mmol 1ݪ
1 mmolag) 0.4 mmol
eq)0.6 mmol ε1.4 mmol
pH=pKa+log [ (HA )( A ' ) ]
pH=4.76+log [ 0.61.4 ]
pH=4.39
Ac- + H+ HAc
mmol 1ݪ
1 mmolag) 0.6 mmol
eq)0.4 mmol ε1.6 mmol
pH=pKa+log [ (HA )( A ' ) ]
pH=4.76+log [ 0.41.6 ]
pH=4.15
Ac- + H+ HAc
mmol 1ݪ
1 mmolag) X mmol
eq)1-X mmol ε1+X mmol
pH=pKa+log [ (Aˉ )(HA ) ]
3.76=4.76+ log [1−x1+x ]
0.1=1−X1+X
=3+x
0.1+0.1 x=1−X
x=0.91.1
=0.8181
0.81810.1
=8.18mlde HCl
Ac- + H+ HAc
mmol 0.25ݪ
0.25 mmol
ag) 0.2 mmol
eq)0.05 mmol ε0.45mmol
pH=pKa+log [ (HA )( A ' ) ]
pH=4.76+log [ 0.050.45 ]
pH=3.80
Ac- + H+ HAc
mmol 0.25ݪ
0.25 mmol
ag) 0.4 mmol
eq)ε 0.15 mmol 0.5mmol
pH=pK+ log [H ]
pH=14+log [ 0.4mmol−0.25mmol14ml ]
pH=2.78Ac- + H+ HAc
mmol 0.25ݪ
0.25 mmol
ag) 0.6 mmol
eq)ε 0.35 mmol 0.5mmol
pH=pK+ log [H ]
¿14+ log [ 0.6mmol−0.25mmol16ml ]
pH=3.09
Ac- + H+ HAc
mmol 0.25ݪ
0.25 mmol
ag) X mmol
eq)0.25 0.25+X mmol
pH=pK+ log [H ]
3,76=4.76+ log [ 0.25−X0.25+X ]
0.25+0.1 x=0.25−X
x=0.2251.1
=0.2045
0.20450.1
=2.045mlde HCl
ANALISIS DE RESULTADOS
Como se puede apreciar comparando la tabla 1 y 3 cuando la solución amortiguadora tenía una concentración de 0.6 M la solución amortiguo mejor ya que conforme se aumentaba la cantidad de acido el pH disminuyo muy poco con un promedio de 0.07 y comparándolo con el pH teórico que es de 0.06 hay una variación de 0.01 mientras que para una concentración de 0.2M disminuyo con un promedio de 0.36 mientras que el promedio del pH teórico es de 0.19 con una variación de 0.19 y para la solución de 0.05M el ph disminuyo con un promedio de 0.73 y el pH teórico disminuyo con un promedio de 0.84 una variación muy pequeña de 0.01 .Ahora comparando la tabla 2 y 4 la solución con una concentración de 0.6 M amortiguo mejor ya que conforme se aumentaba la cantidad de NaOH el pH aumento con un promedio 0.013 y el promedio de crecimiento del pH teórico fue de 0.060 una disminución de crecimiento del 0.047 menor a el teórico mientras que para la soluciona 0.2 m el pH aumentaba con un promedio de 0.22 y el ph teórico para esa concentración fue de 0.25 una disminución de crecimiento del 0,03 y por ultimo para la solución a 0.05 el pH aumentaba con un promedio de 2.5 y el promedio teórico fue de 3.31 una disminución de crecimiento del 0.81 como se puede apreciar en las soluciones que se les agrego NaOH amortiguaron
mejor el ph inclusive amortiguaron mejor de lo que se podía esperar teóricamente posiblemente se pudo deber a que no se peso y midió bien la relación de acetato de sodio y acido acético y por último la capacidad de amortiguamiento para la solución a 0.6M es de 24.5 ml en ambos casos mientras que para la solución a 0.2 M la capacidad de amortiguamiento es de 8.18 ml de igual forma para ambos casos y la solución a 0.05M solamente tiene una capacidad de 2,45 ml en ambos casos .
CONCLUSIONES
Al termino de esta práctica pudimos Demostrar el efecto de la concentración de un amortiguador sobre su capacidad amortiguadora; a mayor concentración del amortiguador, mayor capacidad amortiguadora.La capacidad amortiguadora es la cantidad de ácido o base que el amortiguador puede neutralizar antes que el pH comience a cambiar en grado apreciable. La capacidad amortiguadora depende de las cantidades de ácido y de base que el amortiguador contiene. .
DIAGRAMA DE FLUJO
CALIBRAR EL POTENCIOMETRO
MEDIR EL pH CON EL PEACHIMETRO Y AL FINAL NEUTRALIZAR ENTRE SI
Y DESECHAR A EL DRENAJE
REALIZAR 3 ADICIONES SUCECIBAS DE 2 ml DE NaOH a 0.1 M
4 ALICUOTAS DE 10 ml
REALIZAR 3 ADICIONES SUCECIBAS DE 2 ml DE HCl a 0.1 M
DISOLUCION AMORTIGUADORA ACETICO / ACETATO
A 0,6M,0.2M.0.05M