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PREPARACION Y ESTANDARIZACION DE NAOH, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química Analítica

GUIA PARA ESTANDARIZAR CON UN PATRON NAOH

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2021/2022

Subido el 10/12/2022

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Docente: FREDYS SANCHEZ CATALAN
UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
FACULTAD DE EDUCACION
PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES
UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO
FACULTAD DE EDUCACION
PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES
Laboratorio N° 4
Preparación y estandarización
Esteban Hoyos, Yurani Agamez, Jaime Ortiz
Laboratorio de Química analítica
Grupo 17B
Fecha de realización: 21 de noviembre de 2022, fecha entrega: 26 de noviembre de 2022
RESUMEN: En esta práctica de
laboratorio se preparó una disolución
patrón de NaOH ≈ 0,1M a partir de una
disolución madre (Disolución de Naoh al
50% libre de carbonatos). Luego se
estandarizó la disolución de NaOH al
0,1M con Ftalato Ácido de Potasio. En la
estandarización se presenta un cambio de
color gracias al indicador utilizado
(fenolftaleína), lo cual indica el punto
final de dicho procedimiento. Se
tomaron los respectivos datos y gracias a
esto se realizaron los cálculos
correspondientes, que se presentaran a
continuación
Palabras clave: Concentración, patrón primario, molaridad, estandarización
ABSTRACT: In this laboratory
practice, a standard solution of NaOH
0.1M was prepared from a stock solution
(50% carbonate-free Naoh solution). The
NaOH solution was then standardized to
0.1M with Potassium Acid Phthalate.
In the standardization a color change is
presented thanks to the indicator used
(phenolphthalein), which indicates the
end point of said procedure. The
respective data were taken and thanks to
this the corresponding calculations were
made, which will be presented below.
Keywords: Concentration, primary standard, molarity, standardization
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Docente: FREDYS SANCHEZ CATALAN FACULTAD DE EDUCACION PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO FACULTAD DE EDUCACION PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES Laboratorio N° 4 Preparación y estandarización Esteban Hoyos, Yurani Agamez, Jaime Ortiz Laboratorio de Química analítica Grupo 17B Fecha de realización: 21 de noviembre de 2022, fecha entrega: 26 de noviembre de 2022 RESUMEN: En esta práctica de laboratorio se preparó una disolución patrón de NaOH ≈ 0,1M a partir de una disolución madre (Disolución de Naoh al 50% libre de carbonatos). Luego se estandarizó la disolución de NaOH al ≈ 0,1M con Ftalato Ácido de Potasio. En la estandarización se presenta un cambio de color gracias al indicador utilizado (fenolftaleína), lo cual indica el punto final de dicho procedimiento. Se tomaron los respectivos datos y gracias a esto se realizaron los cálculos correspondientes, que se presentaran a continuación Palabras clave: Concentración, patrón primario, molaridad, estandarización ABSTRACT: In this laboratory practice, a standard solution of NaOH ≈ 0.1M was prepared from a stock solution (50% carbonate-free Naoh solution). The NaOH solution was then standardized to ≈ 0.1M with Potassium Acid Phthalate. In the standardization a color change is presented thanks to the indicator used (phenolphthalein), which indicates the end point of said procedure. The respective data were taken and thanks to this the corresponding calculations were made, which will be presented below. Keywords: Concentration, primary standard, molarity, standardization

Docente: FREDYS SANCHEZ CATALAN FACULTAD DE EDUCACION PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES INTRODUCCION En química analítica, una solución o disolución estándar es una disolución que contiene una concentración conocida de un elemento o sustancia específica, llamada patrón primario que, por su especial estabilidad, se emplea para valorar la concentración de otras soluciones, como las disoluciones valorantes. El patrón primario también llamado estándar primario es una sustancia utilizada en química como referencia al momento de hacer una valoración. Cumplen con las siguientes características: Tienen composición conocida, deben ser estables a temperatura ambiente, debe ser posible su secado en estufa, no debe absorber gases. El patrón secundario también llamado disolución valorante o estándar secundario, su nombre se debe a que en la mayoría de los casos se necesita del patrón primario para conocer su concentración exacta. Sus características son: Debe ser estable mientras se efectúe su periodo de análisis, Debe reaccionar rápidamente con el analito. (Alfonso C.

  1. Una solución se estandariza usando el método de la valoración volumétrica (titulación), ya sea mediante técnicas clásicas o instrumentales (potenciometría, colorimetría, etc.). Para obtener ensayos confiables y reproducibles, la solución utilizada para titular la muestra debe prepararse con mucha exactitud y se conoce como una solución patrón o estándar. Una solución patrón es aquella en la que la concentración del soluto se conoce con alta certeza y confiabilidad. Para preparar estas soluciones se utilizan, si hay disponibles, reactivos de Grado Estándar o Patrón Primario (ver definición y características en la introducción al laboratorio.) De no existir el reactivo que se necesita a este grado de pureza comercialmente, se prepara la solución con el reactivo disponible y se estandariza (se titula) con un reactivo de grado patrón primario. (Harris H. 1982) MARCO TEORICO La estandarización o titulación es el proceso mediante el cual se determina con la concentración de una solución. Algunas veces se puede preparar una solución estándar disolviendo una muestra sólida pesada de soluto en un

Docente: FREDYS SANCHEZ CATALAN FACULTAD DE EDUCACION PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES exactitud el punto final de las titulaciones por volumetría y además se puede realizar los cálculos respectivos también de manera más exacta. ➢ Debe tener un peso equivalente grande. Ya que este hecho reduce considerablemente el error de la pesada del patrón. OBJETIVOS

  • Preparar una solución de NaOH ≈ 0, M, a partir de una solución madre (50%) y estandarizarla con patrón primario, Ftalato acido de potasio
  • Comprender los conceptos de estándares primario y secundario y los cálculos de las valoraciones de estandarización
  • Adquirir habilidades y destrezas en la preparación y estandarización de soluciones importantes en análisis cuantitativo MATERIALES Bureta de vidrio 50 mL Vaso de precipitado Matraz Erlenmeyer Embudo de vidrio Base universal Agua destilada Botella de vidrio KHP (Hidrogenoftalato de potasio) C20H14O4 (Fenolftaleína) Hidróxido de sodio (NaOH) Imagen 1. Bureta asignada.

Docente: FREDYS SANCHEZ CATALAN FACULTAD DE EDUCACION PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES Imagen 2. Matraz Erlenmeyer Imagen 3. Embudo de vidrio Imagen 4. Vaso de precipitado METODOLOGIA ✓ Se lavo la bureta con agua y un poco de jabón previamente, para luego enjuagarla y secarla. Luego se le dejo fluir un poco de agua destilada para dejarla lista. ✓ La bureta fue colocada en un soporte universal, donde quedaría fija con ayuda de una pinza para bureta. Se tuvo en cuenta la altura ideal para las mediciones ✓ Preparamos una solución patrón NaOH, para ello agregamos agua destilada en un matraz Erlenmeyer de 250 ml hasta casi llenarlo, luego le añadimos la solución de NaOH, lo tapamos y lo agitamos para homogenizar la solución. Posteriormente, se hizo la estandarización de dicha solución con Ftalato acido de Potasio. Primero calculamos los gramos de estándar primario necesarios para que consuman NaOH, luego pesamos en un vaso precipitado limpio y seco el KHP calculado anteriormente, lo disolvimos en agua destilada en un

Docente: FREDYS SANCHEZ CATALAN FACULTAD DE EDUCACION PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES 100 mL. Luego de homogenizar la disolución procedimos a agregar 3 gotas de indicador fenolftaleína y empezamos verter gota a gota la disolución de NaOH. Le lectura inicial de la bureta fue 0 mL. Luego de verter la disolución de NaOH, en la solución estándar de KHP con las respectivas gotas de indicador fenolftaleína siguiendo los pasos mencionados en la guía. La lectura final de la bureta fue 20.6 mL. Así obtuvimos una disolución de NaOH 0.1 M al 100% P, estandarizada con patrón primario Ftalato de ácido de potasio como se muestra en la imagen 5. Imagen 5 V1= 20.6 mL de NaOH vertidos Ensayo 2 Repetimos los mismos pasos que en la primera medición lo que nos dejó una lectura final en la bureta de 18.5 mL de NaOH vertidos en una disolución con 0.4048 g de KHP en agua destilada y sus respectivas gotas de fenolftaleína Por consiguiente:

Docente: FREDYS SANCHEZ CATALAN FACULTAD DE EDUCACION PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES Imagen 6 ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS CALCULO DE MOLARIDAD PROMEDIO Datos 1: 0.097 M NaOH 2: 0.1097 M NaOH Entonces la molaridad promedio de la concentración molar de NaOH es: X= 0.102 M de NaOH CALCULO DE LA DESVIACION ESTANDAR DE CADA DATO Imagen 7. Frmula desviación estándar Adjuntamos los datos de la concentración molar, gramos y volumen en mL donde: 1: 0.097M NaOH 2: 0.107M NaOH Y su promedio molar de: 0.102 M NaOH 1: 0.4608g KHP 2:0.4048g KHP Y su promedio en gramos de: 0.4328 g Ahora calculamos S de concentraciones de NaOH Calculamos la S de los volúmenes de NaOH vertidos Calculamos la S de los gramos de KHP pesados anteriormente

Docente: FREDYS SANCHEZ CATALAN FACULTAD DE EDUCACION PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES T calculada con valor conocido Concentración de NaOH Valor esperado: 0.100 M Valor obtenido: 0.102 M T calculada = 0. Si T calculad < T tabulada el resultado es significativamente igual, al 95 % de confianza con 1 grado de libertad. Al 95 % de confianza de t calculada (0.4) < a T tabulada (12.706) entonces el resultado es significativamente igual CONCLUSION Es importante estandarizar las disoluciones de las sustancias valorantes antes de su utilización como sustancias valorantes, en otras palabras, su concentración debe ser medida frente a una sustancia que actúa como patrón primario. Es necesario debido a que estas sustancias no son 100% puras. La fenolftaleína es un importante indicador, gracias a él se pudo determinar el punto final de la reacción al momento de cambiar la tonalidad y por el volumen gastado en la disolución.

Docente: FREDYS SANCHEZ CATALAN FACULTAD DE EDUCACION PROGRAMA DE LIC CIENCIAS NATURALES FUENTE BIBLIOGRAFICA Prof. Miriam Fontalvo Gómez, Ph.D. Esta guía de laboratorio está basada en los Manuales de Laboratorio de los docentes: Prof. Hanael Ojeda Moreno e Ingeniero Pablo Sánchez.