Práctica N° 4
Determinación del pH de sustancias por métodos experimentales y empleando ecuaciones matemáticas
Objetivo: Determinar el Ph de soluciones ácidas y básicas o alcalinas, comparando el valor obtenido por un método directo (potenciómetro o tiras de papel pH) contra el valor calculado por fórmulas, para confirmar la veracidad y utilidad de éstas últimas. Así mismo comprobar que a medida que una solución es más diluida, los valores de acidez y basicidad también disminuyen.
Fundamento:El grado de acidez o basicidad (también llamado alcalinidad) de una sustancia cualquiera se mide como pH. ¿Qué es el pH? Significa literalmente, potencial de hidrógeno, y sus valores posibles se encuentran en el rango de 0 a 14.
Materiales y equipos: Reactivos:
Matraz aforado de 100ml Agua destilada
etiquetas grandes Ácido clorhídrico (HCl)
4 vasos de precipitado de 250 ml Hidróxido de Sodio NaOH
agitador Ácido acético (Vinagre) (CH3COOH)
Cálculos Para la preparación de las soluciones:
Nota: La solución de Ácido acético (Vinagre) (CH3COOH) ya venía preparada por ello no se incluye en estos cálculos.
Técnica:
Primero se colocaron las etiquetas en los frascos que tenían escrito "Ácido Fuerte" (AF), "Ácido Débil" (AD), "Base Fuerte" (BF) y "Base Débil" (BD), correspondientes a la solución que contendrían con el nombre del reactivo.
- Ácido clorhídrico (HCl)- AF
- Ácido acético (Vinagre) (CH3COOH)-AD
- Hidróxido de Sodio (NaOH)-BF
- Hidróxido de amonio (NH4OH)-BD
Se prepararon las soluciones y posteriormente ya cada una en su frasco se midió el pH de las cuatro.
- Ácido clorhídrico (HCl)- AF
- Ácido acético (Vinagre) (CH3COOH)-AD
- Hidróxido de Sodio (NaOH)-BF
- Hidróxido de amonio (NH4OH)-BD
Se comenzaron a hacer las diluciones 1:10, 1;100 de cada solución y después se midió el pH de cada una de ellas.
Se realizan los cálculos necesarios para saber pH de cada solución y cuánto tenía en cada dilución que se realizó de éstas.
Cálculos de pH empleado ecuaciones y comparación con el pH obtenido por métodos experimentales.
Esquemas y observaciones:
Conclusión:
Ésta práctica ayudó a desarrollar la habilidad de poder calcular el pH de sustancias sin necesidad de tener tiras de papel pH o algún potenciómetro solamente conociendo la concentración de iones hidrógeno (H+) y concentración de iones oxhidrilo (OH-) que es igual a la normalidad del ácido o la base, respectivamente, y aplicando las fórmulas necesarias. También para comparar los resultados obtenidos en la práctica (métodos experimentales) con los que resultan al hacer cálculos con fórmulas y así confirmar la veracidad de éstas.Ahora conocemos que el pH por cada dilución se volvió menos extremo y que éste tiene una escala logarítmica y no lineal. Conocemos que los ácidos y bases fuertes se disocian completamente y por eso reciben el nombre de electrolitos fuertes. Se clasifican en ácidos o bases fuertes cuando tienen la capacidad de disociarse mucho o completamente y débiles cuando se disocian poco, en una reacción los OH nos darán alcalinidad y los H nos darán acidez. El HCl se disocia completamente debido a que libera iones H en cambio el Ácido acético (Vinagre) (CH3COOH) no se disocia de igual forma debido a que es un ácido débil, y el NaOH actúa como nuestra base fuerte o concentrada porque se disocia completamente y el hidróxido de amonio es la base débil. Disociar es la capacidad de formar iones. A medida que una solución se va diluyendo los valores de acidez y basicidad (alcalinidad) disminuyen y el grado de las mismas en una sustancia se miden como pH.
Cuestionario:
¿Qué es un potenciómetro?
El potenciómetro (pH-metro) es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución.
Diferentes tipos de papel pH
El Papel tornasol o Papel pH es utilizado para medir la concentración de Iones Hidrógenos contenido en una sustancia o disolución. Mediante la escala de pH, la cual es clasificada en distintos colores y tipos. El papel tornasol se sumerge en soluciones y luego se retira para su comparación con la escala de pH.
Escala de pH
1 al 6 : Ácido
7 : Neutro
8 al 14 : Base o Alcalino
Cómo se prepara un papel para identificar ácidos y bases casero
1. Preparar una infusión fuerte de hojas de repollo morado
2. Filtra la infusión
3. Déjalo evaporar a fuego lento hasta que se reduzca considerablemente
4. Sumerge el papel en la solución a medir y sécalo al aire libre
5. Observa que los resultados serán:
· Tiras de papel de color grisáceo.
· Los alcalinos cambian el papel a verde; los ácidos a rojo.
Definición del término electrolito
Es cualquier sustancia que contiene iones en su composición orbitando libres, los que le ayudan a comportarse como un conductor eléctrico. Debido a que generalmente se encuentran iones en una solución, los electrolitos también son conocidos como soluciones iónicas, pero también son posibles electrolitos fundidos y electrolitos sólidos
Valor de la constante de disociación del ácido acético y del hidróxido de amonio
CH₃COOH = 1.8x10⁻⁵
NH₄OH = 1.8x10⁻⁵
¿Cómo se comporta la acidez y basicidad de una solución cuando se diluye?
Teniendo en cuenta que la escala de pH no es lineal si no logarítmica, en las diluciones el pH se vuelve menos extremo, el nivel de acidez y basicidad se va disminuyendo.
Bibliografía
Se comenzaron a hacer las diluciones 1:10, 1;100 de cada solución y después se midió el pH de cada una de ellas.
Esquemas y observaciones:
Conclusión:
Ésta práctica ayudó a desarrollar la habilidad de poder calcular el pH de sustancias sin necesidad de tener tiras de papel pH o algún potenciómetro solamente conociendo la concentración de iones hidrógeno (H+) y concentración de iones oxhidrilo (OH-) que es igual a la normalidad del ácido o la base, respectivamente, y aplicando las fórmulas necesarias. También para comparar los resultados obtenidos en la práctica (métodos experimentales) con los que resultan al hacer cálculos con fórmulas y así confirmar la veracidad de éstas.Ahora conocemos que el pH por cada dilución se volvió menos extremo y que éste tiene una escala logarítmica y no lineal. Conocemos que los ácidos y bases fuertes se disocian completamente y por eso reciben el nombre de electrolitos fuertes. Se clasifican en ácidos o bases fuertes cuando tienen la capacidad de disociarse mucho o completamente y débiles cuando se disocian poco, en una reacción los OH nos darán alcalinidad y los H nos darán acidez. El HCl se disocia completamente debido a que libera iones H en cambio el Ácido acético (Vinagre) (CH3COOH) no se disocia de igual forma debido a que es un ácido débil, y el NaOH actúa como nuestra base fuerte o concentrada porque se disocia completamente y el hidróxido de amonio es la base débil. Disociar es la capacidad de formar iones. A medida que una solución se va diluyendo los valores de acidez y basicidad (alcalinidad) disminuyen y el grado de las mismas en una sustancia se miden como pH.
Cuestionario:
El potenciómetro (pH-metro) es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución.
Diferentes tipos de papel pH
El Papel tornasol o Papel pH es utilizado para medir la concentración de Iones Hidrógenos contenido en una sustancia o disolución. Mediante la escala de pH, la cual es clasificada en distintos colores y tipos. El papel tornasol se sumerge en soluciones y luego se retira para su comparación con la escala de pH.
Escala de pH
1 al 6 : Ácido
7 : Neutro
8 al 14 : Base o Alcalino
Cómo se prepara un papel para identificar ácidos y bases casero
1. Preparar una infusión fuerte de hojas de repollo morado
2. Filtra la infusión
3. Déjalo evaporar a fuego lento hasta que se reduzca considerablemente
4. Sumerge el papel en la solución a medir y sécalo al aire libre
5. Observa que los resultados serán:
· Tiras de papel de color grisáceo.
· Los alcalinos cambian el papel a verde; los ácidos a rojo.
Definición del término electrolito
Es cualquier sustancia que contiene iones en su composición orbitando libres, los que le ayudan a comportarse como un conductor eléctrico. Debido a que generalmente se encuentran iones en una solución, los electrolitos también son conocidos como soluciones iónicas, pero también son posibles electrolitos fundidos y electrolitos sólidos
Valor de la constante de disociación del ácido acético y del hidróxido de amonio
CH₃COOH = 1.8x10⁻⁵
NH₄OH = 1.8x10⁻⁵
¿Cómo se comporta la acidez y basicidad de una solución cuando se diluye?
Teniendo en cuenta que la escala de pH no es lineal si no logarítmica, en las diluciones el pH se vuelve menos extremo, el nivel de acidez y basicidad se va disminuyendo.
Bibliografía
Muy chispas sus dibujitos! Excelente conclusión, felicidades.
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