Unidad académica de ciencias naturales
Químico farmacéutico biólogo

Laboratorio de: analisis cuantitativo
Practica N°12

“titulación de acido clorhídrico y acido acético de vinagre comercial con una base fuerte”

Profesor: M.C Filiberto Solís Gómez
Alumno (a): Saira Alonso Goytia
Grupo: 201 QFB
Chilpancingo, Gro. 19 de marzo de 2012

Objetivos
Al finalizar la practica el alumno sera capaz de:
1. Aplicar experimentalmente la teoría de la neutralización
2. Identificar un acido fuerte y uno débil, lo mismo que una base fuerte y una débil.
3. Por medio de la técnica analítica de la titulación lograr el punto de equivalencia de una muestra, utilizando las soluciones de NaOH (0.1N) y HCl (0.1N) previamente preparadas por los alumnos.
4. Observar experimentalmente los cambios físicos que ocurren en la muestra, cuando se alcanza el punto de equivalencia o de neutralización.

5. Determinar el porcentaje de acido acético presente en la muestra. (VINAGRE)
6. Seleccionar el indicador adecuado para titular acidos y bases de acuerdo a su fuerza.
7. Identificar la diferencia entre constantes de disociación y constantes de equilibrio.
8. Trazar la curva de titulación practica de acidos fuertes y débiles con sosa.

I. Introducción teórica
ACIDO (ARRHENIUS):Compuesto que en solución acuosa produce hidrógeno como ión positivo.
BASE (ARRHENIUS): Compuesto que en solución acuosa forma iones oxhidrilo (OH-).
Desde este punto de vista, la NEUTRALIZACION es la formación de agua por la reacción:
H++ OH-H2O
ACIDO (LEWIS): Toda sustancia capaz de aceptar un par de electrones.
BASE (LEWIS): Toda sustancia capaz de donar un par de electrones. por tanto, para Lewis, NEUTRALIZACION es la formación de enlaces covalentes coordinados.
Fuerza de acidos y bases
Se consideran como bases y acidos fuertes a aquellos que se disocian completamente en un disolvente dado, generalmente agua (solvente universal).
Ejemplo: ACIDOS FUERTES BASES FUERTES
HCl NaOH
HNO3 KOH
H2SO4
Como la DISOCIACIÓN es COMPLETA se puede considerar IRREVERSIBLE o lentamente reversible. Por ejemplo:
HCl + H2O H3O++ Cl
Por cada HA no disociado que se forma, se libera un O- y por lo tanto: HA = OH-
Para determinar el indicador adecuado para esta titulación es necesario conocer cual es el pH en el punto de equivalencia, el cual depende de la concentración de la solución al final de la titulación y del valor de la constante de disociación.
• Selección del indicador: El punto de equivalencia de un acido débil con base fuerte de acuerdo con el pH es MAYOR O IGUAL a 7, por lo tanto el indicador adecuado es la FENOLFTALEÍNA, cuyo ambito de vire es de 8 a 9.6. Para estadeterminación es necesario manejar también los siguientes conceptos:
• Volumetría: Es la parte del analisis que se basa en la reacción entre volúmenes de dos soluciones, una de las cuales es de concentración conocida. Esta concentración generalmente se expresa en normalidad, porque así se pueden relacionar los equivalentes de las soluciones. El objetivo de la volumetría es llegar al punto de equivalencia, siendo éste el punto en el que la reacción es completa desde el punto de vista de la estequiometría, y se reconoce por cambios físicos en la solución; si éstos no son perceptibles, se recurre a un indicador. Para poder relacionar los PESOS de los reactivos con sus VOLÚMENES por medio de sus concentraciones, es necesario CONOCER LA REACCIÓN. Ya que en el punto de equivalencia, tanto el titulante como la muestra son químicamente equivalentes, se puede establecer que:
V1 N1 = V2 N2
V1 y V2 = volumen de la solución 1 y 2 respectivamente
N1 y N2 = normalidad de la solución 1 y 2, respectivamente
• Título: Es el peso de una sustancia equivalente a 1 mL de la solución que se emplea para titularla,
o bien:
TÍTULO = N x meq = g de una sustancia a una Normalidad dada del titulante.
1.- Material
• 1 bureta de vidrio de 50 mL
• 4 vasos de precipitados de 150 mL
• 1 pipeta volumétrica de 20 mL
• 1 piseta con agua destilada
• 1 soporte universal con pinzas
• 1 hojamilimétrica
• 1 pHmetro
• 1 agitador magnético
• 1 barra magnética
• 1 franela o papel suave
2.- Reactivos
1. Soluciones de HCl y NaOH preparadas en la practica 1
2. Vinagre comercial
3. Fenolftaleína
4. Anaranjado de metilo

II. Técnica
a) Titulación de HCl con NaOH.- Se toman 50 mL de la solución de HCl 0.1 N con pipeta y
se colocan en un vaso de 250 mL y se sumerge un electrodo medidor de pH. Se añade una
gota de indicador anaranjado de metilo. Se realiza la titulación de mL en mL anotando y
graficando el pH en función de mL agregados de NaOH. Realizar la operación por
triplicado.
b) Analisis de acido acético en vinagre comercial. Se toma una muestra de 10 mL de vinagre,
se aforan a 50 mL con agua. Se toma una alícuota de 5mL de esta solución en un vaso de
150mL y se ajusta el agua a 50 mL. Se sumerge un electrodo medidor de pH y se titula con
sosa de mL en mL, anotando y graficando el pH en función de mL agregados de sosa.
Muestra: vinagre
Indicador: fenoftaleína
CH3COOH + H2O H3O++ CH3COO-
1. Mediante la grafica determina el volumen en el punto de equivalencia, y con éste determina la concentración de cada uno de los acidos, comparar con el obtenido con el indicador.
Pre-laboratorio
1.- Realiza un dibujo de la técnica empleada.
2.- ¿Por qué se utiliza anaranjado de metilo en la titulación del acido clorhídrico y por qué fenolftaleína en la del acidoacético?
3.- Haz un bosquejo de la grafica de titulación en ambos casos? Explica las diferencias.
4.- ¿Cuales son los tipos de reacciones en volumetría?
5.- a) ¿Cual es la definición de acido, base y neutralización de Bronsted y Lowry?
b) ¿Cual fue la principal aportación de Bronsted y Lowry a la definición de acido, base y neutralización?
Por su fuerza ¿qué tipo de acido es el acido acético y por qué?
6.- ¿Qué medidas de seguridad deberas observar en estas practicas y por qué?
7.- Si te pasas de volumen al titular ¿qué debes hacer?
a) ¿Cual es la fórmula para determinar la concentración del acido acético? Explica tu respuesta
sin emplear las mismas palabras del instructivo.
b) Si la alícuota fuera de 5 mL y el matraz aforado de 100 mL ¿qué constante usarías?
Post-laboratorio
1.- ¿Qué diferencias encontraste entre la grafica de titulación de acido fuerte con base fuerte y de acido débil con base fuerte? ¿A que se deben esas diferencias?
2.- ¿Qué relación existe entre el brinco en el punto de equivalencia y la cuantitatividad de la reacción?
3.- ¿Qué pasaría con la grafica si en lugar de utilizar acidos aproximadamente 0.1 N utilizaramos concentraciones aproximadas 0.01 N?
4.- ¿Cómo funciona el electrodo de vidrio?
5.- Reporta tus resultados incluyendo tus graficas en la misma hoja milimétrica o en excel, la concentración exacta del acido clorhídrico,comparandola con la concentración resultante de la practica # 3, la concentración del acido acético en el vinagre comparandola con la reportada en el frasco muestra, y concluir si es conveniente el anaranjado de metilo para estas titulaciones y si no lo es, cual utilizarías.
6.- Deduce la fórmula para calcular el % P/V de acido acético en la muestra.

Discusión
Esta practica consistió en la realización de una titulación acido base. Se dividió en dos partes, siendo la primera la correspondiente a la titulación de un acido fuerte con una base fuerte, en este caso hidróxido de sodio y acido clorhídrico. La segunda parte, consistió en la titulación de un acido débil con una base fuerte, teniendo acido acético y de nuevo, hidróxido de sodio. 

Conclusión
El proceso de titulación que se llevó a cabo es muy similar al de la practicaanterior, solo que no se utilizan estandares primarios. Primero, se procedió a calibrar el potenciómetro con las soluciones buffer, ajustando para pH 7 y para un pH 10. Habiendo calibrado el potenciómetro, se prepararon los instrumentos, lavandolos con agua destilada, y en el caso de aquellos que van a contener el acido clorhídrico, con un poco del mismo acido para garantizar que no haya impurezas adheridas a las paredes de los instrumentos, o bien con un poco desolución de hidróxido a aquellos que contendran la base. 

Se colocó hidróxido de sodio, proveniente dela solución preparada en la practica1, en la bureta.   En el vaso de precipitados, se colocaron 25 mL de acido clorhídrico y se introdujo el potenciómetro. Se añadió una gota de anaranjado de metilo, que funcionó como indicador. Se procedió entonces a hacer la titulación. Se fueron   añadiendo volúmenes de 1 mL,   anotando el pH después de cada adición.   La titulación se hizo por triplicado: la primera para poder obtenervalores para realizar una grafica, la segunda y la tercera para encontrar el punto de titulación exacto. Se buscó el punto de equivalencia correspondiente a un color canela. Al realizar la segunda y tercera titulación, cuando el volumen se acercaba al gastado en la primera, se siguió añadiendo la sosa gota a gota, sin medir el pH y deteniéndola   al cambiar el color.
Bibliografía
R.A. Day, A.L. Underwood, 1989 “química analítica cuantitativa” Ed. Prentice-hall hispanoamericana, quinta edición, México D.F.
Skoog, Douglas A., Holler, F. Jaimes, Nieman, Timothy A. 20011 “principio de analisis instrumental”
Ed. Mc Graw Hill, quinta edición, Aravaca Madrid.