gavimetria

UNIVERSIDAD DEL QUINDÍO

FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y TECNOLOGÍAS

PROGRAMA DE QUÍMICA

ALCALIMETRIA (TERCERA PARTE)

DETERMINACION DE ACIDOS POLIPROTICOS

PRESENTADO POR:LAURA MARCELA ESCARRAGA Y NASLY JIMENA GARAY

AL PROFESOR:GUSTAVO ADOLDO OSPINA

EN EL ESPACIO ACADEMICO QUIMICA ANALITICA 2

ARMENIA, SEPTIEMBRE /15

INTRODUCCION

El ácido a ser usado como muestra es el ácido fosfórico, H3PO4, que será titulado con una solución patronizada de NaOH 0,1 M.

El ácido fosfórico posee tres etapas de disociación; las cuales proporcionan

H3PO4 H+ + H2PO4- K1= ¿¿

H2PO4- H+ + HPO4

2 K1= ¿¿

Teóricamente existen tres puntos de equivalencia para este sistema quimico. El primero es verificado en pH= 4,67, el segundo en pH=9,45 y el tercero en pH=11,85.

Observando la figura 1; el cambio de pH en la región del primer punto de equivalencia no es muy pronunciado. Cuando se usa anaranjado de metilo o verde de bromocresol como indicador, es necesario hacer una determinación paralela con dihidrogenofosfato de potasio de modo a ser posible una comparación del viraje del indicador.

En pH alrededor de 9,6 ocurre el segundo punto de equivalencia del sistema. En esta región de pH se puede emplear fenolftaleína o axul de timol (viraje: amarillo azul) como indicador.

Figura 1. Titulación de una solución de H3PO4 0,1 N con NaOH 0,1 NLa transición de color de estos indicadores ocurre antes del punto deseado si no es adicionado al medio una solución saturada de NaCl lo cual aumenta la

fuerza iónica del medio y contribuye a disminuir el grado de hidrolisis de los iones HPO4

2-.

HPO4-2 + H2O H2PO4

- + OH-

En el caso de ser usado como indicador la timolftaleina (viraje: incolora/azul) no es necesario la adición de NaCl al medio, porque al contrario de otros indicadores arriba citados, su transición comienza a ocurrir en pH=9.6.

La tercera constante de disociación del ácido fosfórico es tan pequeña (k3 corresponde a un ácido tan débil como el agua) que el tercer hidrogeno ionizable del sistema H3PO4 no tiene interés analítico.

2. RESULTADOS EXPERIMENTALES OBTENIDOS

2.1 DETERMINACION DE ÁCIDO FOSFORICO (H3PO4) CON VERDE DE BROMOCRESOL (VBC)

H3PO4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O

EXPERIMENTO mL de acido

fosfórico

mL de NaOH

gastados

N NaOHEq-g/L

N, H3PO4

Eq-g/LM, H3PO4

Mol/LM, H3PO4

Mol/LTeorica

Exp. Nº1 10 7,1 0,0989 0,0702 0,0702 0,0693Exp. Nº2 10 7,2 0,0989 0,0712 0,0712 0,0693

Cálculos experimento 1

Va×Na=Vb×Nb

Na=Vb× NbVa

Na=7,1mL×0,0989 Eq−g /L10mL

Na=0,0702 Eq−g /L

N=M

M=0,0702mol /L


Va×Na=Vb×Nb

Na=Vb× NbVa

Na=7,2mL×0,0989 Eq−g /L10mL

Na=0,0712 Eq−g /L

N=M

M=¿ 0,0712mol /L

Cálculo de la molaridad teórica del H3PO4

85%=molesacido0,8 g

x 100

moles acido=85x 0,8100

=0,68 g

0,68 g x 1mol98 g

=6,93 x10−3moles

M= 6,93 x 10−3mol

0,1 L=0,0693

2.2 DETERMINACION DE H3PO4 USANDO TIMOFTALEINA

H3PO4 + 2NaOH → Na2HPO4 + H2O


fosfórico

mL de NaOH

gastados

N NaOHEq-g/L

N, H3PO4

Eq-g/LM, H3PO4

Mol/LM, H3PO4

Mol/LTeorica

Exp. Nº1 10 14,1 0,0989 0,1314 0,0697 0,0693Exp. Nº2 10 14,2 0,0989 0,1404 0,0702 0,0693


Va×Na=Vb×Nb

Na=Vb× NbVa

Na=14,1mL×0,0989 Eq−g /L10mL

Na=0,1394 Eq−g/L

N=M /2

M=0,1394/2=0.0697mol /L


Va×Na=Vb×Nb

Na=Vb× NbVa

Na=14,2mL×0,0989 Eq−g /L10mL

Na=0,1404 Eq−g/L

N=M /2

M=¿ 0,1404/2=0.0702mol /L

2.3 DETERMINACION DE H3PO4 USANDO ANARANJADO DE METILO Y TIMOLFTALEINA EN FORMA SECUENCIAL


fosfórico

mL de NaOH

gastados

N NaOHEq-g/L

N, H3PO4

Eq-g/LM, H3PO4

Mol/L

Exp. Nº1 10 13,3 0,0989 0,1315 0,0657Exp. Nº2 10 14,7 0,0989 0,1553 0,0776

Cálculo experimento 1

Va×Na=Vb×Nb

Na=Vb× NbVa

Na=13,3mL×0,0989 Eq−g /L10mL

Na=0,1315 Eq−g /L

M= N2

M=0,13152

M=¿ 0,0657mol /L


Va×Na=Vb×Nb

Na=Vb× NbVa

Na=14,7mL×0,0989 Eq−g /L10mL

Na=0,1553 Eq−g /L

M= N2

M=0,15532

M=¿ 0,0776mol /L

2.4 DETERMINACION DEL ACIDO MALEICO USANDO TIMOLFTALEINA


fosfórico

mL de NaOH

gastados

N NaOHEq-g/L

N, H3PO4

Eq-g/LM, H3PO4

Mol/L

Exp. Nº1 5 10,5 0,0989 0,2076 0.1038Exp. Nº2 5 10.2 0,0989 0,2017 0,1008

Cálculo experimento 1

Va×Na=Vb×Nb

Na=Vb× NbVa

Na=10,5mL×0,0989 Eq−g /L5mL

Na=0,2076 Eq−g /L

M=N

M=0,13152

M=¿ 0,1038mol /L


Va×Na=Vb×Nb

Na=Vb× NbVa

Na=10,2mL×0,0989 Eq−g /L5mL

Na=0,2017 Eq−g/L

M= N2

M=0,20172

M=¿ 0,1008mol /L

ANALISIS

Al comparar los datos obtenidos experimentalmente en la determinación de ácido fosfórico con verde de bromocresol con los teóricos de observa claramente que los datos difieren bastante, lo que permite concluir que se cometieron errores a lo largo de desarrollo del experimento, ya sea por el mal manejo de los instrumentos o por descuido del analista.

En la utilización de timoftaleina (rango de ph de 9.3-10.5 )se observó que se gastó más hidróxido de sodio , que en el caso de verde de bromocresol (rango de pH:3.8-5.4) , esto

El porcentaje de error de la primera parte, es de 1,2 un porcentaje un tanto alto, pero aun así, se debe procurar por tener el mínimo de error, las posibles causas de error puede atribuirse, a errores cometidos por el analista, tanto errores de los materiales

Los mL gastados en la determinación del ácido maleico con timoftaleina, son muy similares en los dos experimentos indicando una buena estandarización.

CONCLUSIONES

El ácido fosfórico, es un ácido poliprótico, al cual se le puede determinar el punto de equivalencia con la ayuda del correcto indicador.

Se deteminaron las soluciones problemas, mediante una valoración con NaOH 0,1 M en presencia del indicador adecuado.

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