Los ácidos son soluciones que tienen una mayor concentración de iones H + que los iones OH-. Esto se mide en términos de pH. El agua pura, que tiene una cantidad igual de cada ion, tiene un pH de 7. Los ácidos tienen un pH inferior a 7, mientras que las bases tienen un pH entre 7 y 14. La titulación es un procedimiento de laboratorio en el que se miden cantidades muy precisas de un químico se agregan a una solución para determinar algo sobre su composición. Este experimento aún es posible sin una escala precisa y un material de vidrio volumétrico, pero los resultados serán menos precisos.
Estandarizar la solución de NaOH
Para determinar qué tan ácida es la solución misteriosa, lo hará agregue NaOH, una base, gota a gota hasta que el ácido se neutralice. Esto solo es útil si conoce la concentración exacta de su NaOH. Si ya conoce la molaridad exacta de su NaOH, omita esta sección. De lo contrario, use su báscula, que con suerte puede medir hasta la centésima o milésima de gramo, y pese 0.5 gramos de KHP. No se preocupe si no puede obtener exactamente 0.500 gramos, simplemente anote el peso real.
Vierta el KHP en un vaso de precipitados y disuelva en agua. No importa exactamente cuánta agua uses, siempre que se disuelva todo el KHP.
Configura tu bureta. Una bureta es un tubo de vidrio largo, generalmente marcado con una décima de mililitro, abierto en un extremo con una válvula en el otro. Llene la bureta con su solución de NaOH y colóquela sobre el vaso de precipitados KHP con la válvula inferior cerrada. Anote el volumen.
Agregue unas gotas de su indicador y comience a titular. Agregue NaOH hasta que comience a ver el color azul o rosado en el vaso de precipitados, dependiendo de qué indicador haya usado. Vaya muy despacio a partir de este momento, agregue solo una gota o dos a la vez y luego agite la solución. Una vez que el color permanece constante y no se desvanece para desaparecer después de agitar, la titulación está completa. Marque el volumen final, luego restelo del volumen inicial para determinar el volumen de titulación.
Calcule la molaridad del NaOH. En el punto final de valoración, los moles de ácido (KHP) son iguales a los moles de base (NaOH). Calcule los moles de KHP dividiendo la cantidad que pesa por el peso molecular de KHP, que es 204.2212 g /mol. Si pesaba 0.500 gramos, esto equivale a 0.00245 moles. La molaridad es igual a moles por litro. Si usó 50 ml de NaOH, o 0.05 litros, entonces divida 0.00245 por 0.05 para obtener la molaridad del NaOH: 0.049 M.
Valoración de la Muestra Desconocida
Todavía debería tener suficiente de NaOH fresco sobrante. Llene la bureta nuevamente y marque el volumen. Con tanta precisión como lo permita su equipo, mida un cierto volumen de su muestra desconocida en un vaso de precipitados. Entre 50 y 100 ml deberían funcionar.
Agregue dos o tres gotas de indicador al vaso de precipitados y colóquelo debajo de la bureta. Comienza a valorar. Puede ir más rápido al principio, girando el vaso con una mano para mezclar la solución, pero disminuya la velocidad una vez que el color comienza a aparecer. Agregue NaOH una gota a la vez hasta que todo el vaso cambie de color. Marque el volumen de NaOH de la bureta y reste del volumen original.
Calcule cuántos moles de NaOH agregó. Simplemente multiplique la molaridad que calculó (0.049 M en el ejemplo) por el volumen agregado de la bureta. Asegúrese de convertir a litros en lugar de mililitros. Si, por ejemplo, agregaste 100 ml, el total de moles añadidas sería 0.0049. Este número es igual al número de moles de ácido en su solución desconocida. Puede calcular aún más la concentración o la molaridad de su desconocido dividiendo este número por la cantidad de litros que coloca en el vaso de precipitados en el paso 1.
Consejo
Para obtener precisión adicional, realice la estandarización de Valoración de NaOH al menos tres veces y promediar los resultados. Haga lo mismo para la titulación de su muestra misteriosa.
Advertencia
Cada sustancia química en este experimento, con la excepción de los indicadores, es potencialmente dañina. Si obtiene NaOH, KHP o ácido en sus manos o en sus ojos, enjuague bien con agua corriente. Asegúrese de limpiar cualquier derrame, ya que la evaporación puede dejar un residuo altamente concentrado sobre la mesa.
