Se determinó que una disolución contenía una concentración de 0,5 M. Para preparar esta disolución se tomó un volumen de 30 ml de una solución patrón y se aforó a 50 mL. Determine la concentración de la solución patrón. ¿Qué se requiere para aumentar la concentración de la disolución final? Ayudaaaa
Respuestas
Respuesta:
1. Objetivo
Aprendizaje de las técnicas de valoración ácido-base y aplicación de los conceptos de
equilibrio termodinámico en disoluciones de ácidos y bases fuertes y/o débiles.
Se compararán la metodologías de determinación de punto final por pH-metría y
mediante indicadores, en valoraciones de ácidos y bases de distinto carácter. Se utilizará
carbonato sódico (una base diprótica) como patrón primario para estandarizar una disolución
de HCl y se realizará finalmente una valoración de una disolución problema de naturaleza
básica inicialmente desconocida.
Una de las propiedades más importantes de una disolución acuosa es su concentración
en ion hidrógeno (H+
o H3O+
), que en general se expresa en términos del pH = −log[H+
] (no
debemos olvidar que una definición rigurosa del pH debe hacerse en términos de actividades
en lugar de concentraciones, tal y como se explica en el apéndice de este guión). El ion H+
ejerce un gran efecto sobre la solubilidad de muchas especies inorgánicas y orgánicas, sobre
la naturaleza de especies y complejos iónicos presentes en una disolución, y sobre la
velocidad de muchas reacciones químicas llevadas a cabo en este medio. En general, la
alteración artificial del pH de cualquier ecosistema (por lluvia ácida, o vertido de
contaminantes, por ejemplo) es altamente perjudicial para los seres vivos que lo habitan. De
hecho, la gran mayoría de los medios biológicos contienen reguladores de pH (tampones) en
su composición.
2. Fundamento
El análisis volumétrico consiste en la determinación del volumen de una disolución
conocida (disolución patrón de valorante) que reacciona con otra disolución de la sustancia a
analizar (analito). El análisis volumétrico se puede realizar con numerosas reacciones
químicas, que se pueden agrupar en varios tipos principales: reacciones de neutralización (o
ácido-base, como la que nos ocupa), de oxidación-reducción, de precipitación y de
formación de complejos (ver práctica 2).
El método de valoración se basa en la adición de una cantidad de disolución patrón
que sea estequiométricamente equivalente a la sustancia objeto de la determinación, con la
cual reacciona: esta condición se alcanza en el punto de equivalencia. Por ejemplo, en el
caso genérico aX + bY ↔ cZ, cada mol de analito X en la disolución reaccionará con b/a
moles del valorante Y. El punto final en la valoración corresponde a la variación de alguna
propiedad física del sistema que se utiliza para detectar el término de la valoración. Entre las
propiedades más habituales de punto final se encuentran el seguimiento del pH de la
disolución con un pH-metro, el cambio de color debido al exceso de algún reactivo o a algún
indicador (detectable bien a simple vista o con un espectrofotómetro), el enturbiamiento de la
disolución por la formación de una fase insoluble (y consecuente aumento de la dispersión de
luz, por ejemplo) o cambios en la conductividad eléctrica de la disolución
Explicación: