Universidad de San Carlos de GuatemalaFacultad de IngenieraEscuela de Ingeniera Qumicarea de QumicaLaboratorio de Anlisis Cualitativo Seccin AImpartido por: Mercedes Esther Roquel Chvez

DILUCIONES Y DIAGRAMA DE SILLENSECCINPONDERACINNOTA

1. Resumen10

2. Objetivos5

3. Marco Terico5

4. Marco Metodolgico5

5. Resultados15

6. Interpretacin de Resultados30

7. Conclusiones15

8. Bibliografa5

9. Apndice

9.1 Datos Originales1

9.2 Muestra de clculo( incluye anlisis de error)5

9.3 Datos calculados4

NOTA

Nombre: Edna Tatiana Godnez Marroqun Carn: 2012 -22613Guatemala, 10 de Marzo de 2014Fecha de revisin: ______________ Nota: _____ Firma: ______________RESUMEN

La prctica no. 4 consisti en realizar diluciones en serie de dos disoluciones, la primera del cido dbil CH3COOH, cido actico, a 0.1 M; la segunda de la base dbil NH4OH, hidrxido de amonio, a 0.1 M. Para observar el comportamiento del pH de disociacin y los cambios de concentracin segn avanza la dilucin.Para realizar las diluciones se toma una alcuota de 5 ml. de cada disolucin, se vierte en un baln de 50 ml y se afora. Se repiti el proceso hasta obtener una dilucin de 1 parte por 1 milln. Para analizar los datos experimentales y compararlos con los datos tericos, se utiliz el diagrama de Sillen. Al analizar el comportamiento del pH se observ que este aumenta, si es cido, o disminuye, si es bsico asemejndose cada vez ms al pH del agua, un pH neutro de 7. En el momento de la prctica el laboratorio de qumica se encontraban a una temperatura de 22 C, y a una presin atmosfrica de 0.84 atm.

OBJETIVOS

General

Realizar diluciones en serie de compuestos generales y analizar el comportamiento de pH en una disociacin simple, cida y bsica respectivamente.

Especficos

1. Determinar los valores tericos de pH de cada dilucin preparada a partir de las soluciones de CH3COOH y NH4OH 0.1 M, con la ayuda del diagrama de Sillen.

2. Evaluar el error promedio que existe al comparar los valores experimentales y tericos del pH de las distintas diluciones.

1. MARCO TERICO

El comportamiento en disolucin de cidos y bases est determinado por su grado de disociacin: si se disocian por completo soncidos o bases fuertes si se disocian parcialmente soncidos o bases dbilesAs mismo, ciertas sales en disolucin reaccionan con el agua (hidrlisis) y generan H+o OH-que afectarn al pH de la disolucin.cidos y bases dbiles son los que estn disociados parcialmente y en ellos coexisten en el equilibrio las formas inicas y moleculares. Se define el grado de disociacin como la fraccin de molculas disociadas inicialmente del cido o de la base que se puede expresar en tanto por uno o en tanto por cien. Cuanto ms pequeo sea el grado de disociacin, ms dbil ser el cido o la base, teniendo en cuenta que =100% o =1 en los cidos y bases fuertes.

CIDO ACTICOEndisolucin acuosa, el cido actico puede perder el protn delgrupo carboxilopara dar a su base conjugada, el acetato. SupKaes de 4,74 a 25C, lo cual significa, que al pH moderadamente cido de 4,8, la mitad de sus molculas se habrn desprendido del protn. Esto hace que sea uncido dbily que, en concentraciones adecuadas, pueda formardisoluciones tampncon su base conjugada. La constante de disociacin a 20C es Ka=1,7510-5.

CH3COOH + H2O ----- >CH3COO + H3O+

HIDRXIDO DE AMONIO

En soluciones acuosas, el amonaco desprotona una pequea fraccin del agua para dar iones de amonio e hidrxido segn el siguiente equilibrio qumico:

Con unaconstante de basicidad(Kb) de 1.810-5, en una solucin 1M de amonaco, cerca de 0.42% del amoniaco ganar protones para convertirse en iones de amonio (equivalente a un pH de 11.63).

DILUCIN EN SERIEDilucin que es una mezcla homognea, uniforme y estable, formada por dos o ms sustancias denominadas componentes. La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta. La dilucin en serie es la reduccin progresiva de la concentracin de una sustancia en disolucin. El factor de dilucin en cada paso es constante, lo que da como resultado una progresin logartmica de la concentracin. Las diluciones en serie se utilizan para crear disoluciones de muy poca concentracin con precisin.El factor de dilucin es el nmero total de volmenes al que se lleva un volumen dado de muestra original, o parte alcuota. En otros trminos, el factor de dilucin tambin corresponde a la divisin de la concentracin de la muestra original sobre la concentracin de la muestra diluida.

DIAGRAMA DE SILLENEl diagrama de Sillen es una forma de expresar el pH vs. la concentracin molar del soluto, tomando en cuenta que al igual que el diagrama de Flood, en este tambin podemos graficar el % hidrlisis, y tomar en cuenta la constante de ionizacin de cada soluto en la reaccin. Los dos diagramas tienen un tipo de relacin entre s y por ellos la regionalizacin es similar en ambos diagramas tomando en cuenta que en la hidrlisis rara vez podremos trabajar con un cido o base fuerte, y por ello solo se toma en cuenta las regiones cuando el cido o base son dbiles o muy dbiles.Figura l: Diagrama de Sillen

En la figura no. 1 podemos observar cmo est regionalizado el diagrama de sillen, anteriormente se indic que tanto Flood como Sillen son similares. El color celeste representa la regin de los cidos o bases dbiles; la regin representada con el color amarillo son los cidos y bases muy dbiles, que en algunos casos no se toma en cuenta la concentracin del soluto para determinar el pH sino que solo el aporte inico del agua.

Las ecuaciones que se utilizan en el diagrama son las siguientes: 4)5)6)En la regin celeste se utilizar la ecuacin no.6 para calcular potencial de hidrgeno y la no. 9 para fraccin de disociacin. En la regin amarilla se utilizar la ecuacin no. 4 y en algunos casos la no. 6.

2. MARCO METODOLGICO

2.1 Material y equipo Equipo y CristaleraReactivos Probeta 25 ml. - cido actico 2 balones aforados de 50 ml - Hidrxido de Amonio Potencimetro 3 beacker de 250 ml 2 pipeta de 10 ml

2.2Algoritmo del Procedimiento

1. Se prepararon dos disoluciones de 50 ml, 0.1M de NH4OH y de CH3COOH, se midi el pH de cada una.

2. Se tom una alcuota de 5 ml. de la muestra original correspondiente y se verti en un baln de 50 ml, se afor.

3. Se midi el pH de la dilucin.

4. Se continuo haciendo diluciones sucesivas hasta llegar a una dilucin de 1/1,000,000; se midi en cada ocasin el pH de la solucin diluida.

5. Se realiz el diagrama de Sillen para obtener pH terico de cada dilucin.

2.3 Diagrama de Flujo

Figura ll: Diagrama de Flujo de la Dilucin en serie de las soluciones 0.1 M de NH4OH y CH3COOH.INICIO

NH4OH 0.1M

Se prepararon 50 ml. De solucin de:

Se tom una alcuota de 5 ml. se verti en un baln de 50 ml, se afor.

CH3COOH 0.1

Se midi el pH de la dilucin

Se continuo con la dilucin hasta 1/1,000,000

Se midi el pH de cada dilucin

Diagrama de Sillen para pH terico.

FIN

Fuente: Elaboracin propia

9