Experimento de Química: Medición de pH en Sustancias Comunes, Apuntes de Química

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La Serena Ciencias de la Salud Kinesiología

Estudios del PH

Autores: Arostica Luis Contreras Alexander Docente: Camila Leyton Asignatura:

Laboratorio de Química

Objetivos:

1. Reconocimiento de cuando se es un ácido o una base.
2. Reconocimiento de los niveles de PH en sustancias comunes.
3. (^) Comprensión de conceptos básicos de las reacciones de neutralización ácido– base a nivel molecular.
4. Proporcionar conocimientos sobre las constituciones, el funcionamiento y la elaboración de soluciones amortiguadoras de PH, empleando una visión sistemática del equilibrio iónico sobre las soluciones acuosas.

Materiales y método:

Durante el primer experimento, se utilizaron, Ocho tubos de ensayos rotulados con los nombres de sus respectivas muestras y reactivos, los cuales fueron colocados en una Gradilla para tubos de ensayo, se dejaron reposar desde el inicio hasta el final del laboratorio y se registraron sus cambios durante el tiempo trascurrido.

Durante el segundo experimento, se utilizaron, 12 sustancias comunes, cada una de estas sustancias fue introducida en diferentes tubos eppendorf, luego se procedió a introducir en cada uno de los tubos eppendorf, un extremo de la cinta para medir PH, la cual luego de ser humedecida en los tubos eppendorf fue retirada para comparar los niveles de PH, luego de medir sus niveles de PH a cada uno de los tubos de eppendorf se le suministraron 3 gotas de fenolftaleína y se anotaron sus resultados dependiendo de los cambios de color, Luego se prepararon 4 vasos de precipitados de 50ml, a cada uno se le suministraron 20ml de las siguientes sustancias por separado, hidróxido de sodio 0.1M, bicarbonato de sodio 0,1M, amoniaco acuoso 0,1M y acetato de sodio 0,1M, utilizando un PH-metro se anotaron los niveles de PH de cada una de estas sustancias y se comparó con el PH obtenido de los eppendorf.

Durante el Tercer experimento, se utilizaron un soporte y una bureta volumétrica de 25ml, llenado completamente hasta el 0 de una solución de NaOH 0,1M, la cual se vacío en un vaso de precipitado, para posterior mente ser introducida nuevamente en la bureta volumétrica, en un matraz Erlenmeyer de 200ml se adicionaron 20ml de ácido clorhídrico

Procedimiento experimental:

Registro: Primer experimento.

1.- Se prepararon los 8 tubos de ensayos, cada uno rotulado y con su muestra e reactivo correspondiente.

2.- Se registran las reacciones correspondientes para cada tubo de ensayo durante las horas de laboratorio.

Calculo de resultados:

N 0 Tubo^ Muestras^ Ácidos Fuertes^ Reaccio 1 Jabón ( Tres trocitos ) 1ml HCl concentrado Ninguna re 2 Azúcar ( 0,5 g ) 1ml HCl concentrado Ninguna re 3 Jabón ( Tres trocitos ) 1ml H 2 SO 4 concentrado Exotérm 4 Azúcar ( 0,5 g ) 1ml H 2 SO 4 concentrado Exotérm 5 Jabón ( Tres trocitos ) 1ml de HCl concentrado 6,0 M Ninguna re 6 Jabón ( Tres trocitos ) 1ml de H 2 SO 4 6,0M Ninguna re 7 Azúcar ( 0,5 g ) 1ml de HCl concentrado 6,0 M Ninguna re 8 Azúcar ( 0,5 g ) 1ml de H 2 SO 4 6,0M Ninguna re N 0 Tubo Observaciones: 1 El jabón introducido a 1ml de HCl no tiene reacción ninguna al entrar en contacto uno con el otro. 2 La azúcar introducido a 1ml de HCl no tiene reacción ninguna al entrar en contacto uno con el otro 3 El jabón reacciona con 1ml H 2 SO 4 , calentando el tubo de ensayo. 4 La azúcar reacciona con 1ml H 2 SO 4 , calentando el tubo de ensayo. 5 El jabón introducido a 1ml de HCl 6,0M no tiene reacción ninguna al entrar en contacto uno con el 6 El jabón introducido a 1ml de H 2 SO 4 6,0M no tiene reacción ninguna al entrar en contacto uno con 7 La azúcar introducido a 1ml de HCl 6,0M no tiene reacción ninguna al entrar en contacto uno con 8 La azúcar introducido a 1ml de H 2 SO 4 6,0M no tiene reacción ninguna al entrar en contacto uno co

Procedimiento experimental:

Registro: Segundo experimento.

1.- Reconocimiento de sustancias comunes de uso diario.

2.- Reconocimiento de PH mediante el uso de fenolftaleína en sustancias comunes.

Calculo de resultados:

N 0 Tubo Eppendorf Muestra Fenolftaleína Resultado 1 leche 3 Gotas Neutro 2 Coca-Cola 3 Gotas Neutro 3 Disolución de jabón 3 Gotas Neutro 4 Vinagre de cocina 3 Gotas Acido 5 (HCl) 0,1 M 3 Gotas Acido 6 (NaOH) 0,1 M 3 Gotas Base 7 (NaHCO 3 ) 0,1 M 3 Gotas Base 8 (CH 3 COONa) 0,1M 3 Gotas Acido 9 Agua potable 3 Gotas Neutro 10 Agua destilada 3 Gotas Acido 11 Saliva 3 Gotas Neutro 12 (NH3) 0,1 M 3 Gotas Base

Observaciones: la leche, la Coca-Cola, la disolución de jabón el agua potable y la saliva son sustancias neutras debido a que su nivel de PH en la escala es de 7 lo que se considera neutro, En cambio, el vinagre, el (HCl) 0,1 M, el (CH 3 COONa)0,1M y el agua destilada son ácidos porque su reacción con la fenolftaleína mostro que su PH es menor que 7, Por otro lado, el (NaOH) 0,1 M, el (NaHCO 3 )^ 0,1 M, y el (NH3) 0,1 M son bases ya que su reacción al fenolftaleína demuestra que su PH es mayor a 7.

Observaciones: Claramente el PH de las disoluciones 1, 3 y 4 tuvieron un margen de error mínimo con respecto a lo que fue la disolución 2 en la cual el margen de error fue mayor esto debido a una mala manipulación de algún implemento.

Procedimiento experimental:

Registro: Tercer experimento.

Durante el experimento, se utilizó, un soporte y una bureta volumétrica de 25ml, llenado completamente hasta el 0 de una solución de NaOH 0,1M, la cual se vacío en un vaso de precipitado, para posterior mente ser introducida nuevamente en la bureta volumétrica, en un matraz Erlenmeyer de 200ml se adicionaron 20ml de ácido clorhídrico de concentración desconocida, más 4 gota de fenolftaleína, posteriormente se abrió la llave de la bureta volumétrica y se dejó gotear sobre los 20ml de ácido clorhídrico más 4 gotas de fenolftaleína dentro del matraz Erlenmeyer y se anotaron sus resultados.

Resultados:

De los 25ml contenidos en la bureta volumétrica se utilizaron 14ml de la solución de NaOH 1,0M mediante goteo y agitación continua, para que la los 20ml de ácido clorhídrico con 4 gotas de fenolftaleína dentro del matraz Erlenmeyer cambiaran a un color rosa claro.

Cálculos:

Calculo de concentración de la muestra de ácido acético usando el volumen de NaOH usado en la titulación.

C 1 x V^1 = C^2 x V^2 0,1 x 14ml = C 2 x 20ml C 2 = 0,1M x 14ml 20ml C 2 = 0,07M

Discusión:

Durante el Primer experimento, comprobamos las reacciones de ácidos fuertes en sustancias orgánicas, de las cuales en al exponer 3 trocitos de jabón a 1ml de H 2 SO (^4) concentrado la reacción fue exotérmica, y de igual forma con el azúcar y 1ml de H 2 SO (^4) concentrado, esta liberación de energía, en forma de calor conocida como reacción exotérmica es producida por que a energía de las moléculas de los productos (EP) es menor que la energía de las moléculas de los reaccionantes (ER), (Rafael-Borneo, mayo del 2008). Durante el segundo experimento tuvimos 12 sustancias comunes a las cuales e le agregaron 3gotas de fenolftaleína con el fin de comprobar si eran acidas, neutras o bases, en las cuales identificamos a las acidas por decolorarse casi haciéndose transparente, las neutras por mantener su color y las bases pro tonarse de un color rosado. Durante la medición del PH de estas sustancias utilizamos cinta multicolor o conocida como papel universal de PH, con el fin de identificar qué lugar ocupaba cada sustancia común en la escala de PH para corroborar los resultados de exponer las sustancias a las gotas de fenolftaleína, (Alejandra-Ramírez, 11 de abril del 2008). La utilidad del PH-metro en el laboratorio fue de vital importancia puesto que señala el PH de las sustancias, puesto que en su estructura consta de un par de electrodos conectados a un dispositivo capaz de medir pequeños voltajes, del orden de milivolts, por lo que cuando los electrodos se introducen en una disolución se genera un voltaje, el cual varia con el PH, este voltaje es leído por el PH-metro, el cual estaba calibrado para dar el PH

acido, neutro o base conjugada que se tenga, (Rafael-Borneo, mayo del 2008).

Durante el cálculo de PH experimental y compararlo con el PH teórico nos dimos cuenta en los márgenes de errores producidos por las malas manipulaciones de los materiales empleados, puesto que las indicaciones eran claras y concisas el marquen de error de haber hecho los experimentos de una manera eficaz hubiese tenido unos resultados más acertados a los resultados Teóricos.

Conclusión:

Las reacciones exotérmicas producidas en el laboratorio durante el experimento

fueron producidas debido a que la energía de los productos utilizados era menor a

la energía de los reactivos empleados y podíamos distinguirla mediante que su

reacción era la de desprendimiento de energía en forma de calor, aumentando la

temperatura del tubo de ensayo y cambiando de color.

Durante la práctica del laboratorio realizado se pudo sacar diversas conclusiones

entre ellas que el PH es el que indica en una solución que tan acida, básica o

neutra se encuentra, dependiendo de dicha concentración y los indicadores de

resultado, para estandarizar u titular.

De igual forma identificamos en la escala de PH las posiciones de los ácidos y las

bases siendo de 0 a 6 la escala de PH para los ácidos, 7 la escala de los neutros

y de 8 a 14 la escala para las bases.

Por otra parte, el PH-Metro es un instrumento utilizado para medir cual es el PH y

durante el experimento fue el que nos permitió determinar el PH de cada solución.

Analizando las soluciones expuestas a fenolftaleína, se pudo observar que el PH

también es una sustancia colorida, que cambia de color según sea acido o base,

En conclusión al comparar los resultados del PH teórico con el PH experimental se

pudo observar que los experimentales fueron casi idénticos al PH teórico, esto

debido a que se tubo ciertos problemas con el PH-metro debido a que talvez no se

encontraba calibrado o a la mala utilización del PH-metro por parte los integrantes

del grupo de laboratorio, por lo que explicaría que no se lograra el PH teórico de

las soluciones.

Anexos:

En la imagen se aprecia la reacción de los 0,5g de azúcar dispuestos en el tubo de

ensayo que contenida 1ml de H 2 SO 4 concentrado, en el cual la reacción resultante

es exotérmica.

En esta imagen se

aprecia que no ocurre

ninguna reacción

aparten entre el azúcar y 1ml

de HCl

concentrado, como ocurrió en

el caso de la azúcar con

H 2 SO 4.

En esta imagen se aprecia que no ocurre reacción aparente entre los 3 trocitos de

jabón con 1ml de HCL concentrado.

En la imagen

adyacente se puede ver como se calcula mediante el PH-metro el PH de las

soluciones de Hidróxido de sodio al 0,1M/ Bicarbonato de sodio al 0,1M/

Amoniaco acuoso al 0,1M y Acetona de sodio al 0,1M.