practicas de como realizar una titulación potenciometrica

1. Práctica # 11 ITESM, campus
Qro.
Academia de Química
Depto. de Ciencias Básicas
TITULACION POTENCIOMÉTRICA
1. Aprender a manejar el potenciómetro para la determinación del pH.
2. Aplicar los principios de Equilibrio ácido-base.
3. Aplicar la ecuación de Nernst en el fundamento de la potenciometría.
4. Identificar los diferentes equilibrios involucrados en la valoración de ácido fosfórico y
de ácido clorhídrico.
5. Identificar los cambios en la forma de la curva potenciométrica y asociarlos a los
cálculos cuantitativos de la reacción.
6. Diferenciar entre un valoración potenciométrica y valoración con bureta usando
indicadores.
 Materiales
Equipo o material Reactivos
1 potenciómetro 80 mL Soln de NaOH 0.2 N (valorada)
2 Bureta de 50 mL 30 mL Soln de HCl 0.1 N
1 agitador magnético con magneto 20 mL Solución de ácido fosfórico 0.2 M
2 vasos de ppdo. de 50 mL Indicador de fenolftaleína al 0.1%
2 vasos de ppdo de 250 mL Indicador de rojo de metilo 0.1
2 Soporte universal
2 Pinzas
1 Probeta de 50 mL
1 Piceta
Embudo de plástico
Métodos Potenciométricos
Se puede describir la potenciometría simplemente como la medición de un potencial en una
celda electroquímica. Es el único método electroquímico en el que se mide directamente un
potencial de equilibrio termodinámico y en el cual esencialmente no fluye corriente neta. El
instrumental necesario para las medidas potenciométricas comprende un electrodo de
referencia , un electrodo indicador y un dispositivo de medida de potencial . El fundamento de la
titulación potenciométrica esta dado por la ecuación de Nernst.
Se han podido diseñar electrodos que responden de manera específica a cierto analito. El uso de
estos electrodos para que midan las diferencias de potencial eléctrico originadas por la diferente
concentración de una especie química, constituye el fundamento de las medidas
potenciométricas.
Titulación potenciométrica.
Se realiza cuando la detección del punto final de una valoración no es posible empleando un
indicador visual. Se considera uno de los métodos más exactos, porque el potencial sigue el
cambio real de la actividad y el punto final coincide directamente con el punto de equivalencia.
1. Procedimiento
Objetivos

2. Práctica # 11 ITESM, campus
Qro.
Academia de Química
Depto. de Ciencias Básicas
a) Valoración potenciométrica del HCl
1. Calibrar el potenciómetro con el calibrador de acuerdo a las instrucciones de su
profesora.
2. Vertir 30 mL de la soln. de HCl 0.1 N en un vaso de precipitados de 250 mL, medir el pH
de la solución de HCl 0.1 N.
3. Coloque en la bureta la solución de NaOH 0.2 N valorada, se va agregando a la solución
de HCl en incrementos de 0.5 mL registrando en cada ocasión el pH, hasta observar un
cambio drástico en el pH y continuar agregando al menos unos 2.5 mL más ( en incrementos
de 0.5mL ) después de este gran cambio. Cada que agrege NaOH mezclar perfectamente
antes de tomar la lectura de pH.
b) Valoración del ácido fosfórico usando indicadores
1. Pipetear 10 mL de la solución de H3PO4 0.2 M y agregar a un vaso de precipitados de
250 mL y diluir con 50 mL de agua destilada, agregar 3 gotas de la solución de rojo de
metilo y titular con agitación constante agregando la solución de NaOH 0.2 N hasta el
punto final del vire del indicador y registre el volumen (V1)
El volumen V1 nos servirá de referencia para la posterior valoración potenciométrica del
primer H+ del H3PO4.
2. Repetir el paso 1, pero usando como indicador 3 gotas de fenolftaleína y registre el
volumen (V2)
El volumen V2 nos servirá de referencia para la posterior valoración potenciométrica del
segundo H+ del H3PO4.
c) Valoración potenciométrica del ácido fosfórico.
1. Pipetear 10 mL de la solución de ácido fosfórico 0.2 M colocarlos en un vaso de
precipitado de 250 mL y diluir con 50 mL de agua destilada.
2. Introducir el magneto a la solución, cuidando que al agitar no tope con los electrodos.
3. Agregar con agitación constante la solución de NaOH 0.2 N y registrar los valores de
pH de la solución después de agregar 0.5 mL cada vez. Cuando falte 1 mL para registrar el
volumen V1 de la valoración con rojo de metilo, agregar a intervalos de 0.1 mL de solución
de NaOH cada vez, lo mismo que 1 mL después. En cada agregado de la solución de NaOH
no olvidarse de registrar el pH.
4. Continuar la valoración agregando 0.5 mL cada vez de la solución de NaOH y registrar
su pH. Cuando falte 1 mL para completar el volumen V2 de la valoración del paso 2º con
fenolftaleína, agregar a intervalos de 0.1 mL de NaOH cada vez, lo mismo que 1 mL
después. Continuar agregando la solución de NaOH hasta un volumen 1.2 veces superior a
(V2-V1) y registrar los pH en cada agregado el cual no debe pasar de pH = 11

3. Práctica # 11 ITESM, campus
Qro.
Academia de Química
Depto. de Ciencias Básicas
Entregue a su instructor los siguientes datos:
Nombre Matrícula
_____________________________ _____________
_____________________________ _____________
_____________________________ _____________
1. Construya las tablas de las valoraciones potenciométricas
Tabla de valoración potenciométrica del
HCl con NaOH 0.2M
Volume
n de
NaOH
agregad
o
pH
registra
do
∆pH/∆V ∆2pH / ∆V2
1 0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18.
.

4. Práctica # 11 ITESM, campus
Qro.
Academia de Química
Depto. de Ciencias Básicas
Tabla de valoración potenciométrica del
H3 PO4 con NaOH 0.2M
Volume
n de
NaOH
agregad
o
pH
registra
do
∆pH/∆V ∆2pH / ∆V2
1 0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18.
.
2. Construya las gráficas (en Excel) , usando las tablas de la valoración potenciométrica
para el HCl y el H3PO4
a) pH vs V
b) ∆pH/∆V vs V
c) ∆2pH / ∆V2 vs V
Identifica los puntos de equivalencia en las gráficas
3. ¿Qué información proporciona cada unas de las gráficas? ¿cómo se interpretan?
4. Calcule la normalidad del HCl usando las gráficas
5. Calcule el valor del pKa1 y el pKa2 el Ka1 y Ka2 del ácido fosfórico usando los datos de las
gráficas y compare sus resultados con los reportados en tablas

5. Práctica # 11 ITESM, campus
Qro.
Academia de Química
Depto. de Ciencias Básicas
6. Calcule el volumen de la solución de NaOH en la neutralización total del los tres
hidrógenos del ácido fosfórico
7. Calcular la N del ácido fosfórico en base a las gráficas:
a) suponiendo neutralización total H3PO4 PO4
-3
+ 3 H+
b) Suponiendo que solo se neutraliza un protón H3PO4 H2PO4
-
+ H+
c) Suponiendo que se neutralizan dos protones. H3PO4 HPO4
-2
+ 2 H+
__________________________
Firma de la Maestra

6. Práctica # 11 ITESM, campus
Qro.
Academia de Química
Depto. de Ciencias Básicas
8. Reporte No 11 Titulación potenciométrica del HCl y el H 3PO4.
Nombre:__________________________________Matrícula_________________
Fecha de inicio _____________________________ Fecha de terminación_________
Resultados obtenidos__________________________ Calificación_______________
1.- Escriba las ecuaciones del equilibrio iónico del H3PO4.
2. Consultando tablas registre los valores de Ka1 , Ka2 y Ka3 del H3PO4 y sus
respectivos pKa .
3. ¿Qué es una soln buffer o amortiguadora, a partir de qué compuestos se puede
preparar? Para qué se utilizan las soluciones buffer en las reacciones químicas.
4. Explique porque no se produce la curva de inflexión de la valoración del tercer H+
del H3PO4 .
5. Explicar porque se debe adicionar fracciones de 0.1 mL de NaOH 0.4M cerca de cada
punto de equivalencia de la valoración.
6. ¿Cuál es la diferencia entre el punto de equivalencia de la valoración potenciométrica
y el punto final de la valoración con indicadores .

7. Práctica # 11 ITESM, campus
Qro.
Academia de Química
Depto. de Ciencias Básicas
8. Reporte No 11 Titulación potenciométrica del HCl y el H 3PO4.
Nombre:__________________________________Matrícula_________________
Fecha de inicio _____________________________ Fecha de terminación_________
Resultados obtenidos__________________________ Calificación_______________
1.- Escriba las ecuaciones del equilibrio iónico del H3PO4.
2. Consultando tablas registre los valores de Ka1 , Ka2 y Ka3 del H3PO4 y sus
respectivos pKa .
3. ¿Qué es una soln buffer o amortiguadora, a partir de qué compuestos se puede
preparar? Para qué se utilizan las soluciones buffer en las reacciones químicas.
4. Explique porque no se produce la curva de inflexión de la valoración del tercer H+
del H3PO4 .
5. Explicar porque se debe adicionar fracciones de 0.1 mL de NaOH 0.4M cerca de cada
punto de equivalencia de la valoración.
6. ¿Cuál es la diferencia entre el punto de equivalencia de la valoración potenciométrica
y el punto final de la valoración con indicadores .