Práctica 16

1. Actividades, datos, cálculos y discusión de resultados.


En esta práctica se evaluó la titulación de las soluciones preparadas en la práctica 10 de este curso de Química Experimental. Algunos equipos tuvieron que hacer los cálculos necesarios para preparar la disolución de 250 ml de NaOH con la cuál se titularía. En nuestro caso, el profesor Juan José nos proporcionó una disolución previamente preparada de NaOh al 1M.


Lo primero que hicimos fue valorar la solución que se nos dio, comparando y titulando con una solución de biftalato (FAP). Después de los cálculos de molaridad, determinamos que la cantidad necesaria de FAP para disolver en 20 ml, fue de 4.084 g. Se preparó 3 veces esta solución, ya que se repetiría el proceso 3 veces, para tener certeza en los datos, con el siguiente procedimiento:


-Agregar los 4.084 g de FAP en 20 ml de agua.
-Agregar esta mezcla en un matraz erlenmeyer.
-Añadir 3 gotas de fenoftaleína.


Luego llenamos la bureta con la solución de NaOH, vaciamos, y volvimos a llenar, para homogeneizar la sustancia y evitar contaminantes. Comenzamos con la valoración, abriendo la llave de la bureta lentamente, para que cayera la sosa gota por gota, hasta que tornara de un color rosa muy claro la solución de biftalato. Las otras 2 veces que realizamos el proceso se siguió la misma metodología.


A continuación, se enlistan los 3 volúmenes que se usaron de NaOH:


1- 11.2 ml
2- 18.2 ml
3- 17.9 ml


Cabe aclarar antes de seguir con las actividades de la práctica; que el dato número 1 se despreció del cálculo del promedio, debido a la lejanía de éste con los otros 2 datos. Este error se obtuvo por una mala preparación de la solución de FAP.


El promedio de ml usados de sosa es de 18.05 ml. A partir de este volumen, se calculó la concentración real de la solución de NaOH. A partir de la fórmula   C1V1=C2V2   , se despeja C2 y se determino que la concentración fue de 1.108 M. (Aproximado es de 1.11 M.)


Ahora, ya que se conoce la concentración real de NaOH, se pasará a determinar la concentración de la solución de ácido clorhídrico que se nos proporcionó (Igual por el Dr. Juan José). Esta solución en teoría, debe ser 2 M, y veremos si se está en lo correcto. 


Se toman 20 ml de ácido clorhídrico y se colocan en un matraz erlenmeyer. Después, se agregan 30 ml de agua y 3 gotas de fenoftaleína, como en el paso 1 de la titulación de la sosa. Se rellena de nueva cuenta 2 veces la bureta con NaOH, para proceder a titular nuestro ácido, de la misma manera que la primera titulación. Éste proceso también se realizó 3 veces.


De nueva cuenta, se recopilan los volúmenes utilizados y fueron los siguientes:


1- 9 ml
2- 9.5 ml
3- 9.6 ml


El promedio de volúmen utilizado en esta ocasión fue de 9.36 ml. De nuevo, a partir de la fórmula  C1V1=C2V2  se calculó la concentración real de la solución de HCl y comprobar la correcta preparación de la solución. Se determinó que la concentración real del ácido es de 2.37 M, con lo que se concluye que no se preparó de manera correcta.


Discusión de resultados:


Todos los procesos se tuvieron que hacer de manera minuciosa, para que las concentraciones pudieran salir lo más exactas posibles. Sin embargo, en 3 de los 6 experimentos se observó un color rosa más oscuro del debido (Esto evaluado por los profesores). Discutiendo en equipo, llegamos al acuerdo de que esto se debió a la poca experiencia que se tiene titulando, y al hecho de que en 2 ocasiones, una sola gota fue la diferencia de incoloro a un rosa oscuro. Este tipo de cuestiones se sale de nuestro control. 


Se discutió si se realizó la titulación de manera correcta, ya que ambas concentraciones salieron alejadas de lo que "en teoría debía resultar". Se realizó el procedimiento de manera lenta, pero segura y verificando que todo se realizara correcto, a excepción de la primer solución de biftalato. Con esto creemos que lo que estaba mal eran las soluciones preparadas, ya que quien las preparó no tuvo el cuidado ni la paciencia adecuada.


Hubiera sido interesante hacer el experimento con una solución de NaOH preparada por nosotros, con mayor certeza de que sería muy aproximada a 1M, y ver si con esta se obtenía el mismo resultado, que en teoría debía serlo. Aun así, se concluye que nuestros resultados fueron contundentes y elaborados de manera correcta.


2. Cuestionario

1) Escribir las reacciones químicas que tienen lugar en las valoraciones que se realizan en esta práctica.

KMnO4 + H2O2 -------> MnO2+KOH+O2+H2O.

2) Justificar que la fenolftaleína sea un indicador adecuado para la valoración en los dos casos.

Ya que la fenolftaleína es un indicador de Ph. Al entrar en contacto con una sustancia básica se vuelve de color violeta o rosado por otro lado, al entrar en contacto con ácidos mantiene su estado incoloro. El pH de la sustancia final esta dentro del rango en el cual el indicador cambia de color

3) ¿Por qué el ácido clorhídrico no puede emplearse como patrón primario?    

Debe tener un peso equivalente grande, Deben tener elevada pureza y reacciona con el aire.

4) Comentar dos posibles causas de errores en esta experiencia.

Errores en el color de la fenolftaleína, al agregar un poco mas de la sustancia necesaria la concentración cambia mucho provocando un cambio notorio en el color de la sustancia.

5) En la valoración de HCI, añadimos agua en el matraz. ¿Influye esta agua en el resultado de la valoración?

No

6) En una valoración, queda un poco de agua en la bureta cuando la relle­namos con el valorante. ¿Influye esta agua en el resultado de la valo­ración?

La valoración tendrá errores debido a un cambio en la concentración

3. Conclusiones


En la práctica, fue difícil evidenciar el cambio exacto en el que se debía parar el goteo y así haber llegado al punto de equilibrio en la titulación. Esto es un detalle muy importante para las personas que nos dedicaremos al ámbito biotecnológico de biología molecular, ya que en los laboratorios se necesitará preparar muchas soluciones de este tipo y aun más elaboradas, para los diferentes procesos que realizaremos, y tendremos que titular todas ellas, ya que los reactivos que se manejan son costosos y los procesos aun mas minuciosos. Para no cometer muchos errores al empezar la vida laboral, es importante aprender este tipo de cosas durante la Universidad, con lo que se recomiendo a los demás equipos y se autorecomienda seguir practicando procesos de preparación de soluciones, así como la titulación, ya que la práctica lleva a resultados mejor elaborados. Sin embargo, creemos que se aprendió lo esperado y se cumplieron los objetivos de las práctica.


4. Referencias


-  ("Experimentación en Química"). Retrieved from http://cvb.ehu.es/open_course_ware/castellano/tecnicas/expe_quim/practica20.pdf


-  ("Slideshare"). (2010, abril 27). Retrieved from http://www.slideshare.net/tango67/velicidades-y-mecanismos-de-las-reacciones-qumicas