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UNIVERSIDAD CIENTÍFICA DEL SUR
FACULTAD DE: CIENCIAS DE LA SALUD
LABORATORIO DE QUÍMICA
CURSO: QUÍMICA GENERAL
PROFESOR: MARGOT VENTURA
INFORME DE PRÁCTICAS
PRÁCTICA N°: 06
TÍTULO: DETERMINACIÓN DE pH y pOH – SOLUCIONES AMORTIGUADORAS INTEGRANTES: ▪ PEÑA LOAYZA, SONEY ABIGAIL ▪ QUISPE FLORES, JORGE LUIS ▪ CABRERA BUITRON, CESAR RANDY ▪ HUAMANI AMPUERO, CRISTINA ANA ▪ BASTARDO PACHECO, VALENTINA LISBETH HORARIO DE PRÁCTICA FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 28 /05/ FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 28 /05/ LIMA – PERÚ
INTRODUCCIÓN
En química se le conoce como tampones o buffers a las soluciones amortiguadoras dado la concentración de los iones de hidrogeno en el agua, que no varían apaciblemente el PH cuando se adicionan pequeñas cantidades. Un amortiguador resiste el cambio de un PH porque contiene una especie acida que neutraliza los iones H+. Estas especies acida y básica no se deben consumir entre sí. El PH se determina con la concentración de H+ en moles/litros y se calcula el PH. POH: Se define el pOH como logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los iones hidroxilo.
I. OBJETIVOS: DETERMINACIÓN DE pH y pOH
✓ Utilizar el pH de una solución para calcular la concentración de iones hidrógeno y iones hidroxilo. ✓ Aplicar los valores de pH en el cálculo de las constantes de ionización de ácidos y bases débiles. ✓ Preparar soluciones tampón y verificar su capacidad amortiguadora.
OBJETIVOS: SOLUCIONES AMORTIGUADORAS
✓ Preparar soluciones amortiguadoras determinando el valor del pH experimental. ✓ Comprobar experimentalmente la eficiencia de una solución amortiguadora frente a los cambios de pH por adición de ácidos o bases.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
✓ El pH y el pOH
Son escalas logarítmicas que miden el nivel de acidez y basicidad de una muestra, dichos valores van de 0 a 14, donde una solución neutra tiene un pH de 7, las soluciones con valores inferiores a 7 se denominan ácidas y las soluciones con valores mayores a 7 se clasifican como soluciones básicas. (“Concepto y determinación de PH y pOH - Nucleo Visual,” 2019 ). El pH se define como el potencial de hidrógeno de la solución. Mientras que el pOH como el potencial hidroxiliónico de la solución. La fórmula general corresponde a:
Para: [H+] = 10 -^ pH^ [OH-] = 10 -^ pOH ✓ Viraje de indicadores dentro de un rango de pH conocido Disponer de tubos de ensayo y enumerarlos. Agregar a cada tubo 2 mL de soluciones ácidos y básicos. Adicionar 1 gota de indicador: rojo de metilo, azul de bromotimol yfenolftaleína. Observar los cambios de color y anotarlos en el cuadro 6.4. ✓ Preparación del Buffer acetato Disponer de 4 tubos de ensayo, como se indica en el cuadro 6.5 y mida el pH con ayuda de la cinta de pH. ✓ Capacidad amortiguadora Divida la solución del tubo 02 (del experimento anterior) en 2 partesiguales, a uno agregue 1 mL de NaOH 0.1M y al otro agregue 1 mLde HCl 0.1M. Luego mida el pH de las nuevas soluciones como en los casos anteriores con la cinta de pH y registre sus cálculos en el cuadro 6.6. Reacción química:
1. Con adición de NaOH: CH 3 COOH/CH 3 COONa + NaOH ↔ CH 3 COONa + H 2 O 2. Con adición de HCl: CH 3 COOH/CH 3 COONa + HCl ↔ CH 3 COOH + H 2 O IV. Datos y resultados ✓ **Cuadro 6.3: Determinación del pH de las muestras MUESTRA [ ] pH CON PAPEL INDICADOR pH con pH
[OH-] [H+]
(^1) HCl 0.1M 2 2.12 1. 318 x 10-^12 7.5 9 x 10 -^3 2 CH 3 COOH 0.1M 3.389^ 3.18^ 1.514 x 10-^11 6.61 x 10-^4 3 NaOH 0.1M 10 12 1 x 10^ -^12 1 x10-^12 4 NH 4 OH 0.1M 1 1.2^11 .63^ 4.2^65 x 10-^3 2.34^ x 10-^12 5 Agua destilada - 6 5.3^ 1.995 x 10-^9 5.012 x 10-^6 (^6) Agua potable - 7.5 7.015 1.035 x 10-^7 9.66 x 10-^8 7 Saliva - 6.5^ a 7.4^ 7.2^ 1.585 x 10-^7 6.31 x 10-^8
(^8) Zumo de limón - 3.5 2.25 1.778 x 10-^12 5.623 x 10-^3 9 Sal de Andrews NaHCO 3
- 8.3^ 8.6^ 3.981 x 10-^6 2.51 x 10-^9 10 Coca - cola - 3.0^ 4.242^ 1.75 x 10-^10 5.75 x 10-^5 ✓ Cuadro 6.4: Viraje de indicadores dentro de un rango de pH conocido MUESTRA
INDICADOR
Rojo de metilo Azul de bromotimol Fenolftaleína HCl 0.1M ROJO^ AMARILLO^ INCOLORO NaOH 0.1M AMARILLO^ AZUL^ ROSADO
La muestra de NaOH con el indicador fenolftaleína tiene un pH > 10,0 por lo que el color que muestra al estar en un medio básico es de color rosa intenso. ✓ Cuadro 6.5: Preparación del Buffer acetato Existe una diferencia entre los valores del pH de los tubos 1, 2 y 3 debido a la concentración de ácidos y bases que existen o se presencian en cada muestra. Siendo el tubo 1 de la muestra CH 3 COOH y CH 3 COONa las más ácidas con un pH de 1, a comparación de los demás tubos. ✓ Cuadro 6.6: Capacidad amortiguadora El pH teórico lo hallamos usando la Ecuación de Henderson – Hasselbach, tomando en cuenta la molaridad de cada compuesto químico.
- NaOH = 0.01 M pOH = - log [OH-] pOH = - log 0. pOH = 2
- HCl = 0.1 M pH = - log [H+] pH = - log 0. pH = 1
CUESTIONARIO
- ¿Qué es un indicador ácido – base, dar un ejemplo, mencionando el cambio de color correspondiente al pH respectivo. Un indicador acido base, se define como una sustancia de carácter acido o básico débil, en ella se presentan coloraciones diversas dependiendo del PH de la disolución, de la cual dicha sustancia se encuentra diluida. Hln + H2O ↔ H3O^+ + ln^- Fórmula ácida Fórmula básica (Amarilla) (Azul) Ejemplo:
- Explicar cómo se logra el mantenimiento del pH de la sangre humana. ¿Qué buffers intervienen? La sangre es el fluido que transporta los gases de la respiración, los nutrientes y los productos de desecho entre los diversos órganos y tejidos. Existen sistemas reguladores en la sangre que ayudan a mantener el pH a 7.35: El sistema regulador de fosfato dihidrogenado/fosfato hidrogenado. El sistema regulador del ácido carbónico/bicarbonato. El sistema regulador de proteína.
- ¿Cuál es el tipo de amortiguador predominante en el sistema intracelular? El amortiguador fosfatos es el más importante en el sistema intracelular, para ser más precisos cumple un papel fundamental en los glóbulos rojos y en las células tubulares del riñón.
- ¿Cuál es el pH de un ácido débil: ácido acético 0.01M (Ka = 1,8 x 10 - 5)? Acido
BIBLIOGRAFÍA
DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS. (2021). Retrieved May 29, 2021, from Ehu.eus website: http://www.ehu.eus/biomoleculas/buffers/buffer.htm CAPITULO 2. AGUA Y pH BIOQUIMICA I. (2013). Retrieved May 29, 2021, from Slideplayer.es website: https://slideplayer.es/slide/11118917/ Concepto y determinación de PH y pOH - Nucleo Visual. (2019, December 30). Retrieved May 29, 2021, from Nucleo Visual ▷ website: https://nucleovisual.com/concepto-y-determinacion-de-ph-y-poh/ Equilibrio ácido-base: el mejor enfoque clÃ-nico. (2015, 1 julio). ScienceDirect. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S
