Titulación y Solubilidad

8/18/2019 Titulación y Solubilidad

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INFORME CIENTIFICO

TITULO:

SOLUBILIDAD, TITULACION, ACIDOS Y BASES

Loren Karina JarabaYennis Maria Maestre

Fredy Yair Peña

INSTITUCION:

Universidad de Pamplona

RESUMEN

Las soluciones son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintosestados de complemento La concentraci!n de una disoluci!n constituye unade sus principales caracter"sticas #astantes propiedades de las disolucionesdependen e$clusivamente de la concentraci!n %u estudio resulta de interéstanto para la &"sica como para la 'u"mica.La solubilidad se trata de una medidade la capacidad de una cierta sustancia para disolverse en otra. (tracaracter"stica de las sustancias es 'ue pueden ser )cidas o #*sicas+dependiendo de ciertas caracter"sticas y se pueden neutralizar de determinada&orma+ la cual trataremos a continuaci!n

PALABRAS CLAVE: %oluciones+ ,oncentraci!n+ %olubilidad+ )cido+ #ase+-eutralizar


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INTRODUCCION

La solubilidad es capacidad 'ue posee una sustancia para poder disolverse enotra .icha capacidad puede ser e$presada en moles por litro+ gramos por litroo también en porcenta/e del solutoLa sustancia 'ue se disuelve se conocecomo soluto+ mientras 'ue a'uella en la cual este se disuelve recibe el nombrede solvente o disolvente La concentraci!n+ por otra parte+ hace re&erencia a laproporci!n e$istente entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente enuna disoluci!n

Para todas las sustancias no valen los mismos disolventes+ pues por e/emplo+en el caso del agua usada como disolvente+ es 0til para el alcohol o la sal+ loscuales se disuelven en ella &*cilmente+ en cambio+ no se disuelven en ella elaceite+ o la gasolina

Los caracteres+ polar o apolar+ son de gran importancia en la solubilidad+ puesgracias a estos+ las sustancias variar*n sus solubilidades Los compuestos 'ueposeen menor solubilidad+ son los 'ue tienen menor reactividad+ como pore/emplo+ las para&inas+ compuestos arom*ticos+ o compuestos derivados de loshal!genos 1l concepto de solubilidad+ se utiliza tanto para describir &en!menoscualitativos de los procesos de disoluci!n+ como también para e$presar demanera cuantitativa la concentraci!n de una soluci!n

La solubilidad de una sustancia es dependiente de la naturaleza+ tanto delsoluto como del disolvente+ as" como también de la temperatura y presi!n a la

'ue esté sometido el sistema La interacci!n de las moléculas del disolventecon las del soluto+ para conseguir &ormar agregados se conocen comosolvataci!n+ pero si el disolvente es agua+ a este proceso se conocer* comohidrataci!n La solubilidad se ve a&ectada por di&erentes &actores+ y ésta vienedeterminada por el e'uilibrio de las &uerzas internas 'ue e$isten entre eldisolvente y los solutos La temperatura o la presi!n+ son &actores+ 'ue alromper el e'uilibrio+ a&ectan a la solubilidad 1n gran parte+ la solubilidaddepende de la presencia de otras sustancias 'ue se encuentran disueltas en eldisolvente+ y también de la cantidad en e$ceso o de&ecto de un ion com0n en lasoluci!n+ as" como también depender*+ pero en menor medida+ de la &uerza

i!nica de cada soluci!n

La temperatura+ es uno de los &actores 'ue in&luye en la solubilidad+ as"+ paramuchos s!lidos 'ue se encuentran disueltos en agua+ la solubilidad aumenta alverse también aumentada la temperatura hasta los 2334, %ometidos a altastemperaturas+ la solubilidad de los solutos i!nicos+ se ven disminuidos debido a'ue las propiedades cambian y el agua se convierte en menos polar+ alreducirse la constante dieléctrica

%in embargo+ los solutos en estado gaseoso+ muestran un comportamiento algocomple/o &rente a la temperatura+ pues al elevarse la temperatura+ los gases

tienen a volverse menos solubles 5en agua6+ pero si m*s solubles endisolventes de car*cter org*nicos


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La naturalea !el "#mpue$t#: ya 'ue se ha determinado 'ue mientrasm*sseme/antes sean los componentes en su estructura y propiedades+ m*s&*cilmente &orman soluciones 1sta seme/anza se observa en la estructura+polaridad+ de la cual hablamos anteriormente+ y la &acilidad de &ormar puentesde hidrogeno

La pre$%&n: los cambios de presi!n son b*sicamente en la determinaci!n de lasolubilidad de un gas en un l"'uido+ generalmente al aumentar la presi!n+aumenta su solubilidad+ mientras 'ue la solubilidad de un s!lido o un l"'uido espr*cticamente independiente de la presi!n

La solubilidad se de&ine como la m*$ima cantidad de soluto 'ue se disuelve enuna cantidad dada de solvente a temperatura constante &ormando un sistemaestable y de e'uilibrio %u valor numérico es la concentraci!n de la soluci!nsaturada y se e$presa as"7

S= gramos de Soluto100gr de Solvente

ACIDOS, BASES Y TITULACION.

,om0nmente decimos 'ue un *cido+ es una sustancia de sabor de sabor agrio+como por e/emplo el lim!n+ y una base una sustancia de sabor amargo+ comopor e/emplo los /abones de baño 1l termino 'u"mico de un )cido o una #ase+est* dado por las siguientes teor"as7

TEOR'A DE ARR(ENIUS.

Las sustancias 'ue en disoluci!n acuosa conducen la corriente eléctrica sellaman electr!litos %vante )ugust )rrhenius 5289:;2::? ) partir deahora representaremos un prot!n en disoluci!n acuosa por la especie

>A(?+ 'ue denominaremos ion o$onio>A(

C? %(BDEOOOOOOOOOOO


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1ste 0ltimo proceso 5*cidos polipr!ticos *cidos con varios hidr!genostrans&eribles6 se produce en dos etapas7

>A(? >%(BD

>%(B ? >A(? %(BDE

Gue de &orma global est* representada en la ecuaci!n anterior

Las bases se disocian en iones positivos 5cationes6 e iones negativos 5(>@+hidr!$ido6 seg0n ecuaciones como7

-a(>-a?(>@

,a 5(>6< ,a


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ceder un par de electrones para &ormar un enlace covalente coordinado 1stade&inici!n incluye a los *cidos y bases de las teor"as de )rrhenius y #rHnsted;LoIry+ adem*s de otras reacciones 'ue tienen lugar en medio no acuoso y sintrans&erencia prot!nica ,omo por e/emplo7 #FA ? 7->A FA#->A

TITULACION:

La t%tula"%&n es un procedimiento utilizado en 'u"mica con el &in de determinarla m#lar%!a! de un "%!# o una -a$e Una reacci!n 'u"mica se establece

entre un volumen conocido de una soluci!n de concentraci!n desconocida y unvolumen conocido de una soluci!n con una concentraci!n conocida La acidezrelativa 5basicidad6 de una soluci!n acuosa se puede determinar utilizando el*cido relativa 5base6 e'uivalentesUn e'uivalente "%!# es igual a un mol de > ? o iones >A( ? .el mismomodo+ un e'uivalente base es igual a un mol de iones (>; enga en cuenta'ue algunos "%!#$ y -a$e$ son polipr!ticos+ lo 'ue signi&ica 'ue cada mol del*cido o base es capaz de liberar m*s de un *cido o base e'uivalente,uando la soluci!n de concentraci!n conocida y la soluci!n de concentraci!ndesconocida se hacen reaccionar al punto en el 'ue el n0mero de e'uivalentesde *cido es igual al n0mero de e'uivalentes de base 5o viceversa6+ se alcanza

el punto de e'uivalencia1l punto e'uivalencia un *cido &uerte o una base &uerte se producir*n a p> =Para *cidos y bases débiles+ el punto de e'uivalencia no necesita producirse ap> = >abr* varios puntos de e'uivalencia para *cidos y bases poliproticos


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INDICADORCOLOR CIDO RAN/O

DE p( DELCAMBIO DE

COLOR

COLORALCALINO

Aul !e t%m#l R#0# 2<


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1l primer punto de e'uivalencia corresponde a un volumen agregado de *cido+el cual ha neutralizado 0nicamente una carga del carbonato+ y es hasta elsegundo punto+ donde el carbonato de sodio pierde sus propiedades 1st*neutralizado La valoraci!n del carbonato s!dico no puede realizarse con lae$actitud 'ue e$ige una normalizaci!nR por ello se valora siempre el segundo

e'uivalente de hidr!geno

.e acuerdo con la reacci!n anterior Y en &unci!n de la ecuaci!n siguiente7

-) S) -# S#

%i en éste proyecto e$perimental+ se utilizara una base 32-+ en un volumen de93 mL+ ésta ser* neutralizada con


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OB4ETIVOS

5. /ENERAL:5.5. Tdenti&icar la solubilidad de cierta muestra problema s!lida+ en

agua+ y la variaci!n de esta en &unci!n de la temperatura5.6. ealizar un proceso de itulaci!n y e$presar sus resultados

correctamente6. ESPECIFICOS:

6.5. ,onocer el signi&icado de los procesos de disoluci!n y desolucion6.6. .eterminar la temperatura de solubilidad del solido problema6.7. )prender las &ormas de e$presar la concentraci!n de las

soluciones y su preparaci!n6.8. .eterminar la concentraci!n de una soluci!n+ bien sea acida o

b*sica+ mediante la titulaci!n acido;base


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MATERIALES

Los materiales utilizados durante la pr*ctica &ueron7

MATERIALES

5. V%!r%# rel#06. Term&metr#7. 6 9a$#$ pre"%p%ta!#$ !e ;ml8. S#p#rte, ar#, lam%na !e a$-e$t#. Me"3er#. Balana?. Bal&n a1#ra!# !e ;ml5;.P%peta a1#ra!a !e 5;ml

55. P%peta @ra!ua!a !e 5;ml56.6 Erlenmeer !e 6;ml57.Bureta !e 6ml58.P%na$

Los reactivos utilizados &ueron7

REACTIVOS

5. "%!# Cl#r32!r%"#6. (%!r&%!# !e S#!%#7. Fen#l1tale2na


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PROCEDIMIENTO

5. PARA LA SOLUBILIDAD DE

Pesar n gramos de n+ colocar en un tubo de ensayo y agregar 23 ml deagua Tntroducir el term!metro+ el cual puede usarse simult*neamentepara agitar la soluci!n ,alentar el sistema en baño mar"a+ agitar hasta'ue todo el soluto se haya disuelto %uspender el calentamiento y sacarel tubo de ensayo del baño de agua y agitar la soluci!n+ cuando seobserve turbidez se lee la temperatura 1n ese momento la soluci!n est*saturada y el valor de su concentraci!n corresponde a la solubilidad

Posteriormente agregar 2 ml de agua+ calentar nuevamente el sistemaen baño mar"a+ cuando todo el soluto se haya disuelto suspender elcalentamiento+ agitar y leer la temperatura a la cual la soluci!n se satura

epetir el proceso agregando cada vez 2ml de agua hasta completar Adeterminaciones

6. PARA EL PROCESO DE TITULACION:

Preparar 93 ml de soluci!n 3,l+ en base a los c*lculosrealizados 'ue se muestran en la secci!n de datos+ a partir de soluci!nconcentrada de >,l al A=V en peso y densidad de 22:gWml

.espués de preparada+ el docente agregara una gotas de Fen#l1tale2na,para determinar si la sustancia preparada es acido o base

ealizar el siguiente monta/e7


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)gregar 23ml de la soluci!n problema al 1rlenmeyer 5la soluci!nproblema &ue la anteriormente preparada 3,l6

)gregar la soluci!n b*sica a la bureta 5la soluci!n b*sica &ue otorgadapor otro grupo del laboratorio+ la cual era+ )X36

1mpezar la titulaci!n+ agregando pe'ueños vol0menes de la soluci!ncontenida en la bureta y agitando el 1rlenmeyer en cada adici!n 1steatento de la coloraci!n

,uando la coloraci!n de la soluci!n contenida en el 1rlenmeyer cambiey se mantenga+ &inalice la adici!n y anote el volumen gastado en labureta


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RESULTADOS

5. PARA LA SOLUBILIDAD DE

deprueba

emperaturade .isoluci!n

emperaturade .esolucoin

iempo dedesolucion

Tncrementodevolumen

iempodedisoluci!n

2 >> /RADOSCENTI/RADOS


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CALCULOS

5. P)) L) %(LU#TLT.). .1L -T)( .1 P()%T(722 ) 88 Xrados ,ent"grados

S= 4 gr de KNO3

100gr de Agua

∗¿

S=4 gr de KNO3

10 g r d e H 20∗100

% B3 gr en 23 gr de >


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A 6 @ra!#$ "ent2@ra!#$ pre$%&n !e 5 Atm

COMO AFECTA LA TEMPERATURA LA SOLUBILIDAD DE SOLIDOS:

C&m# a1e"tan la$ %ntera""%#ne$ m#le"ulare$ a la $#lu-%l%!a!

Las colisiones de energ"a m*s altas de disolvente con soluto+ como enlas soluciones de alta temperatura+ causan 'ue las piezas del soluto seseparen y vuelvan libremente a la interacci!n con el disolvente Por lotanto+ cuando la temperatura aumenta+ la energ"a gana m*s energ"a con'ue romper y disolver moléculas de disolvente 1n algunas soluciones+

la disoluci!n est* limitada por la distancia disponible entre las moléculas+ya 'ue las moléculas a menudo se repelen entre s" debido a la cargaeléctrica 1n estos casos+ el espacio intermolecular e$tra creado portemperaturas m*s altas permitir* 'ue m*s soluto se disuelva en eldisolvente 1n todos los casos+ la velocidad promedio m*s altacontribuye a una mayor di&usi!n del soluto+ la reducci!n de los picoslocales de concentraci!n y permitiendo 'ue la soluci!n seauni&ormemente saturada m*s r*pidamente

u $u"e!e "uan!# "am-%a la temperatura

1n un sistema con e$ceso de soluto+ un cambio de temperatura puedecausar un cambio en el e'uilibrio global del sistema 1n la mayor"a delos casos+ la solubilidad aumenta con un aumento de la temperatura+ por lo 'ue el e$ceso de soluto se disuelve en la soluci!n Por otro lado+ unadisminuci!n de la temperatura puede causar 'ue el soluto precipite+ ya'ue la solubilidad disminuye %i la ca"da de temperatura es bastanter*pida+ el soluto no ser* capaz de precipitar y la soluci!n se convierte ensupe saturada 1ste tipo de sistema no es completamente estable+ ya'ue m*s soluto se disuelve de lo permitido normalmente y un cho'ue alsistema puede causar una r*pida y violenta precipitaci!n del e$ceso desoluto

6. P)) L) TUL),T(-793 ml de 3< - de >,l e'uivalente3+323,l

.ensidad del >,lA=V 2+28gWml


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. mWS228 gWml 3+AN9gWSS 3+AN9 gW228 gWmlS 3+A3: ml3A3:ml 233V

Z A=VZ 38Aml,oncentraci!n &inal 23ml 3


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CONCLUSIONES

5. Logramos entender la in&luencia 'ue tiene la temperatura en lasolubilidad en un compuesto+ espec"&icamente un s!lido+ con el 'ue setraba/! en la pr*ctica

6. ,onseguimos determinar la solubilidad de cierto solido a distintastemperaturas y entender la &ormula usada para hallar dichacaracter"stica

7. Pudimos comprender las diversas &!rmulas 'ue se usan para hallar lasconcentraciones en una soluci!n+ o como &ue propuesto en ellaboratorio+ para hallar la cantidad de soluto necesario para prepararciertas soluciones

8. Sisualizamos como act0a la &enol&tale"na en una soluci!n acida o b*sica+permaneciendo incolora la soluciones acidas y cambiando a colorpurpura;violeta 5ro/o6 en presencia alcalina

. ,omprendimos en 'ue consiste el proceso de titulaci!n acido;base ycomo se realiza en el laboratorio


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5. Universidad de Pamplona W Xuia Uni&icada de Laboratorios W ,odigoFL);


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6. ACIDO CLOR(IDRICO:


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7. (IDROGIDO DE SODIO:


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8. FENOLFTALEINA:


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