Soluciones y titulacion acido-base



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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM

UNIDAD DIDÁCTICA QUÍMICA, PRIMER AÑO
PRACTICA DE LABORATORIO 2014

SEMANA 9

SOLUCIONES Y TITULACION ACIDO-BASE

Elaborado por: Licda. Edda García



  1. INTRODUCCIÓN

La titulación de una solución es un método o procedimiento que permite encontrar la concentración desconocida de una solución (puede ser Normal o Molar para éste laboratorio), partiendo de otra, a la cual si se le conoce su concentración. A esta última se le llama ESTÁNDAR o PATRÓN, se caracteriza por su pureza y confiabilidad de su concentración. La titulación ácido-base utiliza como base una reacción de neutralización. Una base se titula con un ácido y viceversa.

Las Técnicas de Titulación se aplican en el control de calidad de los MEDICAMENTOS en los laboratorios farmacéuticos para verificar las cantidades de los principios activos contenidos en un medicamento dado. Se utiliza tanto en tabletas, jarabes, pomadas o en cualquier otra forma de presentación farmacéutica.

La acción de titular consiste en colocar una alícuota (pequeña cantidad de la muestra) de la solución en un recipiente como un beacker o erlenmeyer, se adiciona agua y algunas gotas de indicador. La solución estándar se coloca en una bureta y se deja caer gota a gota en el recipiente que contiene la solución a titular e indicador, agitando continuamente en forma circular, manualmente o con un agitador magnético, hasta alcanzar el “punto final” que es el viraje de color que observaremos, gracias al indicador del pH utilizado. Este se observará ligeramente después de haber alcanzado el “punto de equivalencia”, que ocurre cuando se igualan los equivalentes del estándar con los equivalentes de la muestra y se expresa de siguiente manera:


Punto de equivalencia:

Na x Va = Nb x Vb

Normalidad del ácido x Volumen del ácido = Normalidad de la base x Volumen de la base

En ésta práctica, se utilizará como indicador del pH, la fenolftaleína. En medio ácido es incoloro y en medio alcalino puede ser Rosa Pálido a Rojo Pitaya, dependiendo de la concentración de la base. En el Punto final debe permanecer estable por un minuto o más.



El catedrático de laboratorio explicará la fórmula para calcular la concentración del ácido o base desconocido, así como la técnica para titular.
  1. OBJETIVOS

  1. Prepara una solución con concentración molar y normal.

  2. Aplica fórmulas para soluciones con concentraciones de molaridad y normalidad.

  3. Practica la técnica de titulación acido-base.

  4. Reconoce el punto final en una titulación ácido-base.

  5. Aplica la fórmula del punto de equivalencia para encontrar una concentración desconocida por titulación acido-base



  1. MATERIALES (REACTIVOS Y EQUIPO)

  1. Balón aforado por equipo de trabajo.

  2. Balanza

  3. Papel parafinado

  4. Embudo

  5. Piseta

  6. Bureta

  7. Agitador magnético

  8. Fenolftaleína

  9. Solución estándar ácida

  10. Solución estándar básica

  11. Solución HCl (conc. Desconocida)

  12. Solucióh NaOH conc. Desconocida)

* MATERIAL APORTADO POR LOS ESTUDIANTES


  1. Kit de laboratorio

  2. Un sobre de GLUCOSORAL, laboratorio Quifarma.



  1. PROCEDIMIENTO

  1. PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN CON CONCENTRACION MOLAR Y NORMAL

  1. Lea las instrucciones del sobre de GLUCOSORAL

    1. ¿Cuántos gramos de soluto tiene el glucosoral? ___________

    2. ¿Para cuantos ml de solución es el sobre?___________

  1. Si el contenido del sobre pesa 28.0 g y el balón es de 250 mL, se calcularía,

g = 28 g X 0.25 L = 7 g de soluto

1 L

  1. Anote:

  1. Volumen del balón: ___________ mL

  2. Calcule el soluto como en el inciso 2., deje constancia de los cálculos:



  1. Cantidad de soluto calculado: __________ g.

  1. En un beacker disuelva la cantidad de soluto que corresponde al balón que usará, en una cantidad de agua que no sobrepase la mitad, del volumen final al que aforará. Trasvase al balón, usando un embudo, retire el embudo y afore.




  1. OBSERVACIONES

Presenta una sola fase

SI / NO

Es transparente

SI / NO

Tiene sedimento

SI / NO













  1. Calcule la Molaridad para cada componente y la Normalidad para todos, EXCEPTO la glucosa. (La cantidad del componente que se halla indicado en el sobre, si usted uso una cantidad proporcional, debe de considerarlo. Deje constancia de los cálculos.




COMPUESTO

CALCULOS

M

N

Glucosa (Dextrosa)

C6H12O6












NaCl










KCl










Citrato trisódico

Na3C6H5O7














  1. TITULACIÓN ACIDO-BASE

B.1) TITULACIÓN DE UNA SOLUCIÓN ACIDA

  1. Se le proporcionará un volumen determinado de una muestra de HCl en un recipiente, beacker ó erlemeyer. (Va)

  2. Anote el número o clave asignado a la muestra

  3. Agregarle tres gotas de indicador fenolftaleína y agite. La solución queda incolora.

  4. Adicione al erlemeyer 20 ml de agua (para facilitar la titulación).

  5. Identifique la bureta con la solución básica de concentración conocida (estándar básica) para titular esta solución. (Nb)

  6. Enrace la bureta (esto es que el volumen del líquido dentro de la bureta coincida con una medida exacta en la escala de la bureta).

  7. Anote el volumen contenido en la bureta, antes de iniciar la titulación.

  8. Coloque el erlenmeyer, que contiene el HCl con indicador, de bajo de la bureta enrazada.

  9. Agite continuamente el erlenmeyer, puede ser con un agitador magnético, o si no tiene, hágalo manualmente.

  10. Para visualizar mejor el viraje, coloque una hoja de papel blanco debajo del erlenmeyer de la muestra.

  11. Abra la llave de la bureta para dejar caer gota a gota la solución estándar básica sobre el HCl con fenolftaleína, agitando constantemente.

  12. Cierre la llave de la bureta en el momento en que una sola gota de base estándar vire el color de la solución (cambie el color) del indicador en el HCl (con fenolftaleína aparecerá un color rosado pálido, debe permanecer un minuto). Este es el punto final de la titulación.

  13. Lea la bureta. Anote el volumen de solución estándar básica que agregó en mililitros (lectura de escala final, donde finalizó menos lectura de escala inicial, donde enrazó al inicio). (Vb)

  14. Sustituya los valores en la formula del punto de equivalencia y despeje la concentración del Ácido.

  15. DATOS DE LA TITULACIÓN ÁCIDA:

Muestra No. ______________________

  1. (Nb) Normalidad de la base o estándar que está en la bureta _____________

  2. (Vb) Volumen de la base usada en la titulación ______ml de bureta.

  3. (Va) Volumen del ácido de concentración desconocida usado ______ml

  4. (Na) Normalidad de la muestra del ácido: _____________________(calcular)

Deje constancia del cálculo, use la fórmula: Na x Va = Nb x Vb



  1. Averigüe con su catedrático si el valor de concentración del HCl encontrado es correcto.



B.2) TITULACIÓN DE UNA SOLUCIÓN BASICA

  1. Se le proporcionará un volumen determinado de una muestra de NaOH en un recipiente, beacker ó erlemeyer. (Vb)

  2. Anote el número o clave asignado a la muestra

  3. Agregarle tres gotas de indicador fenolftaleína y agite. La solución se torna de color rosa.

  4. Adicione al erlenmeryer 20 ml de agua (para facilitar la titulación).

  5. Identifique la bureta con la solución ácida de concentración conocida (estándar básica) para titular esta solución. (Na)

  6. Enrace la bureta (esto es que el volumen del líquido dentro de la bureta coincida con una medida exacta en la escala de la bureta).

  7. Anote el volumen contenido en la bureta, antes de iniciar la titulación.

  8. Coloque el erlenmeyer, que contiene el NaOH con indicador, de bajo de la bureta enrazada.

  9. Agite continuamente el erlenmeyer, puede ser con un agitador magnético, o si no tiene, hágalo manualmente.

  10. Para visualizar mejor el viraje, coloque una hoja de papel blanco debajo del erlenmeyer de la muestra.

  11. Abra la llave de la bureta para dejar caer gota a gota la solución estándar básica sobre el NaOH con fenolftaleína, agitando constantemente.

  12. Cierre la llave de la bureta en el momento en que una sola gota de base estándar vire el color de la solución (cambie el color) del indicador en el NaOH (con fenolftaleína se torna incolora). Este es el punto final de la titulación.

  13. Lea la bureta. Anote el volumen de solución estándar básica que agregó en mililitros (lectura de escala final, donde finalizó menos lectura de escala inicial, donde enrazó al inicio). (Va)

  14. Sustituya los valores en la formula del punto de equivalencia y despeje la concentración de la base.

  15. DATOS DE LA TITULACIÓN BASICA:

Muestra No. ______________________

  1. (Na) Normalidad de la base o estándar que está en la bureta _____________

  2. (Va) Volumen de la base usada en la titulación ______ml de bureta.

  3. (Vb) Volumen del ácido de concentración desconocida usado ______ml

  4. (Nb) Normalidad de la muestra del ácido: _____________________(calcular)

Deje constancia del cálculo, use la fórmula: Na x Va = Nb x Vb


  1. Averigüe con su catedrático si el valor de concentración del NaOH encontrado es correcto.
  1. ANALISIS DE RESULTADOS:

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  1. CONCLUSIONES

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  1. CUESTIONARIO

    1. ¿Qué es un suero oral casero?¿Cuáles son sus ingredientes?



    1. ¿Cuál es el solvente utilizado en la preparación de los sueros?



    1. ¿Cuáles son los solutos y cantidades del sobre de GLUCOSORAL preparado en el laboratorio?







SOLUTO

CANTIDAD (g)

1.







2.







3.







4.










    1. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA(marcar con una “ X “ ) :

      1. Normalidad = equivalentes de soluto / litro de solución

      2. Molaridad = Peso molecular / litro de solvente

      3. Equivalentes de un ácido = número de H+

      4. Peso molecular = gramos de soluto

      5. Normalidad de una base = M X número de OH-




    1. ¿Qué solución estándar utilizaría para realizar una titulación ácido-base, si la muestra con concentración desconocida es Ba(OH)2? (puede encontrar más de una respuesta)

a) HBr b) Fe(OH)3 c) H2SO4 d) KOH e) NaHCO3 f) H2CO3



    1. ¿Qué es el punto de equivalencia en una titulación acido-base?


    1. ¿Qué es el punto final en una titulación acido-base?


    1. ¿A qué color vira la fenoftaleína en una titulación ácido/ base donde la solución a titular es una base?



    1. Se tiene 1 litro de una disolución que contiene 50 gramos de NaOH .¿Cuál es su Molaridad?




    1. Nombre de los instrumentos utilizados en la práctica de la neutralización


NOTA:

Especificaciones recomendadas por el comité de expertos de la OMS

La Organización Mundial de la Salud (OMS) determinó que el suero de hidratación oral debe tener las siguientes especificaciones:

Sodio 75 mmol/L

Cloro 65 mmol/L

Glucosa 75 mmol/L

Potasio 20 mmol/LCitrato 10 mmol/L



Osmolaridad total 245 mOsm/L
  1. BIBLIOGRAFÍA

  • Practica de laboratorio Semana No. 9. Soluciones y Titulación ácido-base. Manual de Prácticas de Laboratorio de Química 2012. Unidad Didáctica de Química. Facultad de Ciencias Medicas, Universidad de San Carlos de Guatemala.

  • Timberlake, Karen C. Química. Una Introducción a la Química General, Orgánica y Biológica. Décima edición. España: Pearson Educación, S.A. 2011

  • Suero oral casero, Gonzalez, M.; Lopera, W. Arango, AFundamentos de medicina, Manual de Terapéutica, 2004-2005, CIB, 6ta ed. Colombia 2004:

http://books.google.com.gt/books?id=NlSMluaIJIkC&pg=PA356&dq=suero+oral+casero&hl=es&sa=X&ei=DxWYUJHsItOp0AHkhIH4Dg&ved=0CC8Q6AEwAg#v=onepage&q=suero%20oral%20casero&f=false

  • Titulación acido base: Peter William Atkins,Loretta Jones, Principios de Química: Los Caminos Del Descubrimiento. Editorial Medica Panamericana. 3era ed. 2006, Argentina-España. http://books.google.com.gt/books?id=0JuUu1yWTisC&pg=PR10&dq=titulacion+acido+base&hl=es&sa=X&ei=RxaYUIOMBOfG0wHghoDoCw&ved=0CDYQ6AEwAw#v=onepage&q=titulacion%20acido%20base&f=false




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