Post on 25-Jan-2016
description
Página 0
UNIVERSIDAD NACIONAL
MAYOR DE SAN MARCOS
(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
E.A.P. CIENCIAS BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE QUÍMICA ORGÁNICA
Lima, 18 de junio del 2015
DOCENTE:
Qca. Elizabeth Deza Marti
INTEGRANTES:
Bermúdez Estrada, Camila Joselyn 15100001
Inga Alarcón, Lita Rubí 15100008
Moran Valverde, Jenyffer Johanna 15100070
Zevallos Masco, María José 15100018
PREPARACIÓN Y VALORACIÓN DE
SOLUCIONES
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 1
OBJETIVOS
Determinar el contenido de amoniaco por el método de neutralización,
evaporando sus soluciones.
Aplicar el método de titulación.
Determinar la composición de una mezcla de álcalis en una solución, por el
método de titulación acido-base.
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 2
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Materiales:
- Un soporte universal con pinza
- 2 lunas de reloj
- 2 vasos precipitados de 150 mL
- 1 bureta de 50 mL
- 2 matraces Erlenmeyer de 250 mL
- 1 bagueta
- 1 balanza digital
- 1 espátula
- Agua destilada
- Mechero
Reactivos
- Cloruro de amonio ( NH4Cl)
- Hidróxido de sodio (NaOH 0,392 M)
- Ácido clorhídrico (HCl 0,353 M)
- Indicadores: Fenolftaleína y anaranjado de metilo.
- Papel tornasol.
- Mezcla álcalis
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 3
A) Obtención de amoniaco.
Se pesó 0,3 g de NH4Cl en la balanza. Luego se colocó la sal en un
matraz Erlenmeyer con 100 mL de agua.
Agregar 30 mL de NaOH 0,392 M, que se midió utilizando la probeta, al
matraz Erlenmeyer.
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 4
Se calentó suavemente hasta ebullición y se dejó que siga hirviendo para
la eliminación del amoniaco producido el que se identifica colocando un
papel de tornasol rojo y humedecido en la boca del matraz.
Cuando el matraz este hirviendo, con el papel tornasol se verificará que
ya no haya NH3(g). Si se torna color azul, significa que todavía hay
presencia de amoniaco (base débil), así es que se seguirá hirviendo hasta
que el papel de tornasol no cambie de color (rojo).
Se tituló luego con HCl 0.500 N empleando la fenolftaleína como indicador
(2 a 3 gotas), el remanente de NaOH contenido en el matraz; se anotó el
volumen de ácido gastado en la neutralización.
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 5
B) Mezcla de Álcalis
Se recibió una muestra correspondiente a una mezcla de Na2CO3 y
NaHCO3 cuyo porcentaje no se conoce. Se pesará 0,30 g de esta mezcla
en la balanza.
Verterlo en un matraz y agregarle agua destilada.
Disolver con la bagueta y agregar 2 gotas de fenolftaleína.
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 6
Se procedió a la titulación con HCl 0.500 N, se esperara hasta que el color
cambie a rosado (o se vuelva incolora), el volumen de ácido utilizado fue
registrado. Se agregó a continuación al mismo matraz 3 a 4 gotas de anaranjado
de metilo y se continuó titulando con el mismo ácido hasta que cambió a
anaranjado, se anotó el nuevo volumen de ácido gastado.
TABLA (Datos)
Densidad del agua 1 g/mL
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 7
Densidad del HCl concentrado
1,18 g/mL
Pureza del HCl 37,25 %
Masa Molar de NaOH 40
Masa molar del HCl 36,5
Masa molar del Na2CO3 106
CÁLCULOS
A) Obtención del amoniaco
Determinación del peso teórico:
NH4Cl(ac) + NaOH(ac) → NH4OH(ac) + NaCl(ac) + NaOH(ac)
NH4OH(ac)→NH3(g)+H2O(l)
Determinación del peso experimental:
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 8
⁄
⁄
Reemplazando:
Luego:
;
B) Mezcla de álcalis:
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 9
1.
2.
⁄
;
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 10
⁄
;
Porcentajes en la mezcla:
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 11
DISCUSION DE RESULTADOS
Se obtuvieron dos pesos del amoniaco, el experimental y el teórico,
generando así un porcentaje de error, que es el siguiente:
| |
| |
Para que el porcentaje de error sea mínimo se debió pesar correctamente la
muestra de NH4Cl(s) realizando una disociación del solido homogéneamente sin
presencia de precipitados. Al momento de observar el volumen de las
titulaciones de NaOH y HCl anotar exactamente el volumen que es indicada por
la tangente del menisco formado .Es necesario observar y precisar que todo el
amoniaco de la reacción de pirolisis sea liberado NH3(g).
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 12
CONCLUSIONES
Podemos concluir que con el desarrollo experimental de la presente
práctica en la reacción de producción de amoniaco, este tiene que ser
eliminado completamente por evaporación para que la solución sea
totalmente básica, y mediante la titulación poder determinar la cantidad de
amoniaco en la mezcla.
Mediante el método de titulación ácido – base es posible determinar las
proporciones en que se encuentra cada uno de los componentes de una
mezcla, ya sea en fase líquida o sólida.
Para este tipo de método es muy útil el uso de indicadores, ya que nos
permite saber con precisión cuando una mezcla se ha neutralizado por
completo.
El margen de error se debido a que la titulación requiere de gran precisión
y una gota puede hacer variar mucho la concentración.
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 13
Los cálculos realizados en la determinación del peso teórico simplemente
fueron obtenidos conocimientos básicos de estequiometria.
CUESTIONARIO
1. ¿De acuerdo con los cálculos y resultados ¿Cuál es el % de rendimiento
en la obtención de amoniaco?, ¿Es posible determinar el contenido de
nitrógeno en el amoniaco obtenido?
Cálculo del porcentaje de rendimiento:
Cálculo del contenido de nitrógeno en el amoniaco obtenido:
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 14
Según la relación masa — masa, la masa molecular de un compuesto es D.P
al peso del compuesto y también lo será en cada una de los elementos que
conformen el compuesto.
Para el nitrógeno:
2. ¿Explique por qué es necesario eliminar por evaporación todo el
amoniaco producido?
Debido a que necesitamos la totalidad del NaOH para la titulación. En la
primera reacción está en exceso, en los productos quedará algo de NaOH.
Luego al calentar los productos se desprende NH3, lo que se busca es
eliminarlo completamente, ya que para la una adecuada neutralización con
HCℓ que es un ácido fuerte sólo es necesario el NaOH ya que es una base
fuerte y no el NH3 ya que es una base débil.
3. Menciones tres posibles fuentes que pueden determinar un alto % de
error en la experiencia:
Al momento de pesar el NH4Cl, la balanza no tendría mucha precisión ya q solo
tiene dos decimales.
Durante el calentamiento del Erlenmeyer en la eliminación del amoniaco, pudo
haber quedado residuos de amoniaco y no haberse eliminado completamente.
Lo cual produciría un peso de amoniaco experimental erróneo.
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 15
El contenido de cierta cantidad de impurezas en la mezcla del Na2CO3 +
NaHCO3, lo cual conlleva al cálculo erróneo del peso de los componentes.
En la titulación haber añadido un exceso de indicador, dando como efecto un
desvarió en el volumen de gasto de ácido usado.
4. Una muestra impura de 0.200 g de NaOH requiere 18.25 ml de HCl 0.241 M
para neutralizarse. ¿Qué porcentaje de NaOH contiene la muestra?
Neutralizando:
#EqNaOH = (N V)HCl
)HCl
10-3 L
175,93 10-3
Luego:
5. Si, se agregan 4,0 g de NaOH a 500 ml de HCl 0,1 M. la solución resultante
¿será ácida o básica? Demuestre su respuesta
PRÁCTICA N° 7 Preparación y Valoración de Soluciones
Página 16
HCl
10-3
Por condición, el debe ser igual al para que ocurra neutralización
completa entre ambos compuestos.
Luego el en exceso es: 0,1 – 0,05 = 0,05 eq ya que el y
solo se necesitan 0,05 eq de NaOH para la neutralización completa.
Por lo tanto la solución resultante es básica.
REFERENCIAS
Chang, R. y Goldsby K.A. (2013). Química. México D. F. : Mc Graw Hill
Delgado Ortiz, Sara E. (2012)Laboratorio de química general. México,
D.F. : McGraw-HIll
Petrucci, Ralph H.(2011). Química general. Madrid : Pearson
Educación
Ebbing, Darrell D.(2010). Química general. México, D.F. Cengage
Learning