Pre Laboratorio N° 4Soluciones

Fundamentos de Química QUI -1232º Semestre 2011

Ayudante: Cristóbal Quintana L.

Pontificia Universidad Católica de ValparaísoFacultad de CienciasInstituto de Química

Nociones básicas

Mezcla: homogénea o heterogénea

Solución: mezcla homogénea compuesta por 1 solvente y 1 o más solutos. El compuesto presente en mayor % se denomina solvente y el que esta en menor cantidad se llama soluto.

Soluciones: sólidas, acuosas y gaseosas.

Nociones básicas

Solución solida: aleación.

Solución acuosa: mar.

Solución gaseosa: atmosfera, aire.

Nociones básicasElectrolitos fuertes: solutos capaces de generar en disolución

especies iónicas cuantitativas, disolución total (100%) soluciones conductoras.

NaCl(s) + H2O(l) Na+ (ac) + Cl-

(ac)

HCl(g) + H2O(l) H3 O+(ac) + Cl-

(ac)

Electrolitos débiles: solutos capaces de generar en disolución baja concentración de especies iónicas presentan constantes de disociación, disolución parcial (menor al 100%) ácidos y bases débiles.

HAc(ac) + H2O(l) <--> Ac-(ac) + H3O+

(ac) Ka = 1,8x10-5

Nociones básicas

No electrolitos: no forman iones en disolución, no son soluciones conductoras.

C6H12O6(s) + H2O(l) C6H12O6(ac)

Concentración de soluciones:Se expresa como Molaridad (M) o como %m/m, %p/p.M = n M = gramos de soluto L MM soluto x V(L)

% m/m = gramos de soluto x 100 gramos de disolución

Titulación ácido-base

Análisis volumétrico: técnica utilizada ampliamente para el análisis químico cuantitativo. Consiste en la adición controlada de una solución patrón de concentración exactamente conocida hasta alcanzar el punto de equivalencia. Experimentalmente se utilizan indicadores que cambian de color cuando se alcanza el punto final de la valoración que es muy cercano al punto de equivalencia.

Punto Final: cuando se genera el cambio de color de la solución por efecto del indicador, presenta un % de error bajo frente al punto de equivalencia.

Soluciones buffer

Gran importancia a nivel fisiológico.

Solución capaz de mantener el pH constante al adicionar protones (H+) o hidroxilos (OH-)

Buffer ácido: constituido por un acido débil y su base conjugada (sal). pH= pKa + log [base]

[ácido]Buffer básico: constituido por una base débil y su ácido

conjugado.

Solución buffer

Propiedades de un buffer:

La dilución moderada de estas soluciones afecta la capacidad amortiguadora pero no genera grandes variaciones en el pH.

La adición moderada de ácido o base no afecta al pH de la solución.

Laboratorio N° 4

• Preparar solución NaOH 0,1Ma) Realizar cálculos pertinentes para realizar la solución.b) Adicionar a un vaso pp la masa de NaOH y diluir con 50 ml

agua destilada aprox. Luego se traspasa al matraz de aforo y se afora. Siempre antes de utilizar la solución se debe agitar previamente

Laboratorio N° 4

Valoración ácido-baseI)Coloque la solución 0,1M de NaOH en una bureta previamente

ambientada.II) Utilice pipeta aforada para adicionar una alícuota de 10 mL

para diluir el patrón primario de ftalato de potasio y colóquela en matraz Erlenmeyer. Adicione 2-3 gotas de indicador de fenolftaleína.

III) Valore las soluciones hasta identificar el punto final, este debe perdurar 30 segundos.

IV) Determine la concentración exacta de NaOH. Repita el proceso 3 veces.

Laboratorio N° 4

• Valoración de MP: determinación de % de acido acético en vinagre.

I) Prepare 2 alícuotas de 2 ml de MP con pipeta aforada en matraz erlenmeyer, adicione indicador.

II) En la bureta previamente ambientada adicione la solución de NaOH de concentración determinada por Ud. Y proceda a valorar la solución.

III) Determine M, % m/v, % m/m del acido acético de la MP. Debe buscar densidad, MM del acido acético y la formula.

Laboratorio N° 4• Soluciones Bufferi) Rotular 3 tubos de ensayoii) Adicionar cantidades de solución indicada a cada tubo de ensayo

iii) Agregar gotas de indicador verde de bromocresoliv) Agregar 5 gotas de HCl 2M de forma progresiva hasta que se note la

variación de pH (cambio de color)v) Anote lo observado en un tabla

Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3

Sol Acido acético 0,1 M (mL)

4,5 2,5 0,5

Sol Acetato de Na 0,1M (mL)

0,5 2,5 4,5

Laboratorio N°4

• Materiales:Matraz de aforo 100 mL Pipeta gradudaPipeta de pasteurVaso precipitadoMatraz ErlenmeyerBuretaEspátula de vidrioPipeta aforadaTubos de ensayoGradilla

Laboratorio N°4• Reactivos• Verde de bromo cresol• Fenolftaleína• NaOH 0,1M• CH3COOH 0,1M

• CH3COONa 0,1M

• HCl 2M

Ejercicios

• Se valoran 30 ml de HClO4 0,200M con KOH 0,1500M. Calcular el pH de la solución:

• A) cuando se ha agregado 18 mL de KOH• B) En el punto de equivalencia. ¿Cuántos mL de valorante

deben agregarse?• C) Cuando se han agregado 50 mL de KOH

Ejercicio

• Calcule el pH de la solución resultante al mezclar 40 mL de Na3AsO4 0,15 M (pk3 = 2,2 pk2=7,0 pk1 = 11,5)

• A) 900 microlitros HNO3 (1,2600g/ml, 41% v/v, MM=63 g/mol)

• B) 60 ml HCl 0,3 M