Análisis potenciométrico de ácidos

Análisis de Medicamentos: “POTENCIOMETRÍA ACIDO-BASE”
1
LABORATORIO N°1
Métodos Potenciométricos:
“Potenciometría Acido-Base”

2
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ...........................................................................................................................................3
OBJETIVOS...................................................................................................................................................3
MATERIALES................................................................................................................................................4
DESARROLLO...............................................................................................................................................4
ESTANDARIZACIÓN DE NaOH CON FAK:.....................................................................................................5
TABLA DE DATO GRAFICOSY DISCUSIÓN,SEGÚN RESULTADOS OBTENIDOSEXPERIMENTALEMTE EN
LA VALORACION DE HCl CON NaOH 0,072 N...............................................................................................6
DISCUSIÓN.............................................................................................................................................10
TABLA DE DATOS,GRAFICOS Y DISCUSIÓN,SEGÚN RESULTADOS OBTENIDOSEXPERIMENTALMENTE
EN LA VALORACION DEL H3PO4 DE LA COCA-COLA CON NaOH 0,072 N. .....................................................11
DISCUSIÓN.............................................................................................................................................15
CUESTIONARIO. .........................................................................................................................................16
CONCLUSIÓN.............................................................................................................................................18
REFERENCIAS.............................................................................................................................................19

3
INTRODUCCIÓN
La Potenciometría es una de las tantas técnicas abarcadas por la electroanalítica (procesos
instrumentalesempleadosendistintosanálisis) parala determinaciónde la cantidadde sustanciapresente en
una solución.
Por un lado,utilizaun electrodode referencia,comoel electrodode calomel,el cual posee de manera
inherente unpotencial constante yconocidoenrelaciónconel tiempo. Tambiénse requiere de lapresenciade
un electrodo de trabajo (ej.Electrodode vidrio), el cual se caracteriza por contar con una gran sensibilidad en
relación con la especie electroactiva (en el caso del electrodo de vidrio,posee una especial sensibilidad frente
al ión Hidrógeno). Finalmente, se trabaja además un dispositivo para medir el potencial; en este laboratorio
experimental utilizaremosel pHmetro.
Existendosmétodosprincipalmentepararealizarmedicionespotenciométricas.El primeroeshaceruna
solamediciónde potencial de lacelda,se llamaPotenciometríadirectayse utilizaprincipalmente paracalcular
el pH de la soluciónacuosa.Enel segundo,el iónse puede titularyel potencial se mide enfuncióndel volumen
del titulante y se llama titulación potenciométrica la cual utiliza la medición de un potencial para detectar el
puntode equivalente de unatitulación.El únicorequisitoesque lareacciónincluyaunaumento odisminución
de uniónsensibleal electrodo.Enunatitulaciónpotenciométricadirectaelpuntofinal de lareacciónse detecta
determinandoelvolumenenel cual ocurre uncambiode potencial relativamentegrande cuandose adicionael
titulante.
Para determinar el punto de equivalencia, podemos utilizar el potenciómetro, el cual nos permite
generar la curva de titulación potenciométrica de la reacción cuya gráfica resulta de la medición del pH del
sistemacontra el volumende ácidoo de base agregadosenla titulación,siendoennuestrocasounatitulación
de un ácido fuerte (HCl) y del ácido fosfórico de una bebida Cola, todo teniendo en nuestra bure ta NaOH
estandarizada.
OBJETIVOS
Calibrarun medidorde pH con solucionesbufferestándares(pH4 y pH 7), aprendersu uso y el cuidado de un
electrodo. También valorar potenciometricamente el HCl (ácido fuerte) con NaOH (base fuerte), además de
valorar el contenido de ácido fosfórico en una Coca - Cola utilizando la misma base estandarizada señalada
anteriormente,obteniendotambiénel valorde cadapotencial (E°). Paraobtenerfinalmente,losvaloresdel pH
del sistemav/svolumende reactivoutilizado,yposteriormentegraficarlossegún:pH/V(mL); E°/V(mL); ΔE°/ΔV;
ΔE2
/ΔV2
.

4
MATERIALES
Pipetagraduada Pincel
Bureta Vara agitadora
Placa calefactora Balanzaanalítica
Pipetaaforada(25 mL) Balanzagranataria
Espátula Vasoprecipitado(4)
Piceta Papel absorbente
Pinzapara bureta Soporte universal
Matraz Erlenmeyer VidrioReloj
Agitadormagnético
DESARROLLO
1- Calibramos el medidor de pH con soluciones buffer estándares (pH 4 y pH 7),
lavandoysecandoel electrodocadavezque cambiamosde solución.
2- Antes de iniciar la titulaciónde la muestra problema debimos estandarizar el
NaOH.
* El NaOH dispuesto en el laboratorio, tiene una normalidad de 0.1. y
considerando la cantidad de volumen a valorar, pesamos 1 g de NaOH y
estandarizamos.
a. Colocamosenlabureta lasoluciónde NaOHpreparada.
b. Calculamosypesamosexactamente losgde Ftalatode ácidode Potasio(FAK)previamenteseco
(105-110 °C) necesarios para normalizar la soluciónde NaOH 0.1N. Traspasamos a un matraz
Erlenmeyer de 250 mL, agregando 100 mL de agua destilada. Agregamos 3 gotas de indicador
fenolftaleínayvalore lasoluciónde NaOHhastaviraje del indicador.

5
ESTANDARIZACIÓN DE NaOH CON FAK:
Se pesarondos muestrasde FAK(204,22 g/mol) para gastar 10 ml de NaOH aproximadamente 0.1N.
FAK1=0,2282 g
FAK2=0,2033 g
c. Repetimoslavaloraciónconotramuestrade FAK.
d. CalculamoslaNormalidadde lasoluciónde NaOH
TITULACIÓN FAK1:Gastando un volumende 16,2 mL.
Eq-g =
0,2282 𝑔
204,22 𝑔/𝑚𝑜𝑙
= 0.001117 eq-g
NNaOH =
0,001117 𝑒𝑞−𝑔
0,0162 𝐿
= 𝟎, 𝟎𝟔𝟖𝟗 𝐍
TITULACIÓN FAK2:Gastando un volumende 13,1 mL.
Eq-g =
0,2033 𝑔
204,22 𝑔/𝑚𝑜𝑙
= 0.000995 eq-g
NNaOH =
0,000995 𝑒𝑞−𝑔
0,0131 𝐿
= 𝟎, 𝟎𝟕𝟓𝟗𝟓 𝐍
Mediade Normalidadesde Titulación: 0,072425 NNaOH
3- Medimosexactamente 25 mL de la soluciónproblema (HCl yCoca-Cola),usandounapipetade aforo y
vertiéndolaenunvaso de precipitadode 250 mL.Introducimos labarra magnéticae instalamos el vaso
precipitado sobre el agitador magnético. Agitando suavemente y sumerjiendo el electrodo en la
solución.
4- Se tabuló el volumen de NaOH versus pH y E°. Anote el pH y E° inicial. Valorando con la solución de
NaOHadicionando1mLcada vez;anotamos el valorde pHdespuésde cadaadición.Continuamos hasta
pH 10.
5- Repetimos lavaloración,reduciendoel volumende lasalícuotasa 0,2 mL en lascercanías del puntode
equivalencia.
6- Según lo indicado en la guía debemos construir una tabla que incluya: Volumen de titulante (mL) ; pH
(o E); E ; V y 2
E /  V2
.
7- Grafique cada conjuntode datos,vs.volumende NaOHagregado.

6
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
pH
Volumen(mL) de NaOH agregado.
Valoraciónde HCl con NaOH
TABLA DE DATO GRAFICOS Y DISCUSIÓN, SEGÚN RESULTADOS OBTENIDOS
EXPERIMENTALEMTE
EN LA VALORACION DE HCl CON NaOH 0,072 N.
TABLA 1
Valoración de HCl con NaOH 0,072 N
Datos Experimentales
Volumen (mL) pH Potencial (mv)
0,00 1,65 303,70
1,00 1,70 301,50
2,00 1,75 298,80
3,00 1,77 297,70
4,00 1,79 296,40
5,00 1,81 295,40
6,00 1,83 294,20
7,00 1,85 292,60
8,00 1,89 290,50
9,00 1,92 288,70
10,00 1,96 286,60
11,00 1,98 285,10
12,00 2,02 282,90
13,00 2,05 280,80
14,00 2,11 277,10
15,00 2,17 273,70
16,00 2,23 270,30
17,00 2,31 265,20
18,00 2,39 260,30
19,00 2,51 253,40
20,00 2,67 244,10
21,00 2,88 231,40
22,00 3,49 195,50
23,00 8,61 -108,30
24,00 9,94 -186,60
25,00 10,58 -225,40
26,00 10,82 -239,40
27,00 10,99 -248,80
Figura N°1: Curva de pH versusvolumen deltitulante en la
valoración deHCl con NaOH.
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Potencial(mV)
Volumen (mL) de NaOH agregado.
Valoraciónde HCl con NaOH
Figura N°2: Curva de potencial(E°) volumen deltitulante en la
valoración deHCl con NaOH.

7
-304
-350
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
0 3 6 9 12 15 18 21 24
ΔE/ΔV
PrimeraDerivada
TABLA 2
Valoracion de HCl con NaOH 0,072 N
Primera Derivada.
Vol. Pto Medio ΔE ΔV ΔE/ΔV
---- ---- ---- ----
0,50 -2,20 1,00 -2,20
1,50 -2,70 1,00 -2,70
2,50 -1,10 1,00 -1,10
3,50 -1,30 1,00 -1,30
4,50 -1,00 1,00 -1,00
5,50 -1,20 1,00 -1,20
6,50 -1,60 1,00 -1,60
7,50 -2,10 1,00 -2,10
8,50 -1,80 1,00 -1,80
9,50 -2,10 1,00 -2,10
10,50 -1,50 1,00 -1,50
11,50 -2,20 1,00 -2,20
12,50 -2,10 1,00 -2,10
13,50 -3,70 1,00 -3,70
14,50 -3,40 1,00 -3,40
15,50 -3,40 1,00 -3,40
16,50 -5,10 1,00 -5,10
17,50 -4,90 1,00 -4,90
18,50 -6,90 1,00 -6,90
19,50 -9,30 1,00 -9,30
20,50 -12,70 1,00 -12,70
21,50 -35,90 1,00 -35,90
22,50 -303,80 1,00 -303,80
23,50 -78,30 1,00 -78,30
24,50 -38,80 1,00 -38,80
25,50 -14,00 1,00 -14,00
26,50 -9,40 1,00 -9,40
Figura N°3: Primera derivada correspondientea losdatosdelos potenciales
medidosen el laboratorio.

8
-300
-200
-100
0
100
200
300
0 3 6 9 12 15 18 21 24
Δ2E/ΔV2
Volumen(mL) de NaOH agregado.
Segunda Derivada
TABLA 3
Valoracion de HCl con NaOH 0,072 N
Segunda Derivada
Vol. Pto. Medio Δ(ΔE/ΔV) ΔV Δ2E/ΔV2
---- ---- ---- ----
---- ---- ---- ----
1,00 -0,50 1,00 -0,50
2,00 1,60 1,00 1,60
3,00 -0,20 1,00 -0,20
4,00 0,30 1,00 0,30
5,00 -0,20 1,00 -0,20
6,00 -0,40 1,00 -0,40
7,00 -0,50 1,00 -0,50
8,00 0,30 1,00 0,30
9,00 -0,30 1,00 -0,30
10,00 0,60 1,00 0,60
11,00 -0,70 1,00 -0,70
12,00 0,10 1,00 0,10
13,00 -1,60 1,00 -1,60
14,00 0,30 1,00 0,30
15,00 0,00 1,00 0,00
16,00 -1,70 1,00 -1,70
17,00 0,20 1,00 0,20
18,00 -2,00 1,00 -2,00
19,00 -2,40 1,00 -2,40
20,00 -3,40 1,00 -3,40
21,00 -23,20 1,00 -23,20
22,00 -267,90 1,00 -267,90
23,00 225,50 1,00 225,50
24,00 39,50 1,00 39,50
25,00 24,80 1,00 24,80
26,00 4,60 1,00 4,60
Figura N°4: Segunda derivada correspondientea losdatosdelos
potencialesmedidosen el laboratorio.

9
TABLA 4
Valoración de HCl con NaOH 0,08 N
Datos Experimentales Primera Derivada Segunda Derivada
Volumen
(mL)
pH Potencial
(mv)
Vol. Pto
Medio
ΔE ΔV ΔE/ΔV Vol. Pto.
Medio
Δ(ΔE/ΔV) ΔV Δ2E/ΔV2
22 2,86 232,7 ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- -----
22,2 3 223,9 22,1 -8,8 0,2 -44 ----- ----- ----- -----
22,4 3,05 221,2 22,3 -2,7 0,2 -13,5 22,2 30,5 0,2 152,5
22,6 3,23 210,2 22,5 -11 0,2 -55 22,4 -41,5 0,2 -207,5
22,8 3,4 200,6 22,7 -9,6 0,2 -48 22,6 7 0,2 35
23 4,14 156,4 22,9 -44,2 0,2 -221 22,8 -173 0,2 -865
23,2 5,68 66,6 23,1 -89,8 0,2 -449 23 -228 0,2 -1140
23,4 7 -93 23,3 -
159,6
0,2 -798 23,2 -349 0,2 -1745
23,6 8,34 -95,3 23,5 -2,3 0,2 -11,5 23,4 786,5 0,2 3932,5
23,8 8,97 -129,9 23,7 -34,6 0,2 -173 23,6 -161,5 0,2 -807,5
24 9,01 -140,2 23,9 -10,3 0,2 -51,5 23,8 121,5 0,2 607,5
-4000
-2000
0
2000
4000
6000
21.5 22 22.5 23 23.5 24
Δ2E/ΔV2
Segunda Derivada
-798
-1000
-800
-600
-400
-200
0
0 2 4 6 8 10 12
ΔE/ΔV
Volumen (mL) de NaOH agregado
PrimeraDerivada Figura N°5: Primera derivada
correspondiente a los datos de
los potenciales medidos en el
laboratorio pero esta vez
agregando solución valorante
cada 0,2 mL
Figura N°6: Segunda derivada
correspondiente a los datos de
los potenciales medidos en el
laboratorio pero esta vez
agregando solución valorante
cada 0,2 mL

10
DISCUSIÓN.
En el laboratoriose efectuóunavaloraciónpotenciométrica,lacual se realizóconectandoundispositivo
(pH-meter) que mide el pH y el potencial de la valoración, este equipo consta de una máquina la cual se le
conecta unsolo electrodo,que ensuinteriorcontiene el electrodoindicador(electrodode vidriosensiblealos
ioneshidrogeno) yel electrodode referencia(electrodode calomel).
Luegode montartodoel equipose procedióacomenzarlavaloración, laprimeraexperiencia constóde
unavaloraciónde ácidoclorhídricoconunasoluciónde hidróxidode sodiode concentración0,0725 N; se midió
el pH y el potencial de lamuestra al agregar cada 1 mL de la soluciónvalorante,obteniéndose asílaFigura N°1
y la FiguraN°2.
El experimento se repitió una segunda vez, siendo una medición más minuciosa, midiéndose cada 0,2
mL de valorante agregado, obteniéndoseasílaFigura N°5 y la FiguraN°6.
La FiguraN°1 nos muestrauna curva típica de una valoraciónde unácido fuerte conuna base fuerte,a
medidaque se vaagregandolasolución valorante,el pHvaaumentandogradualmente; yaacercándose alos22
mL (pH 3,49) el pH empiezaa aumentarmás rápidoy al alcanzar los23 mL este generaun salto, marcando un
pH de 8,61, lo cual nosindicaque todoel ácido enla muestrahasidoneutralizado.
La FiguraN°2 muestrala mismacurva, pero esta vezgraficandolospotencialesenfunciónde volumen
agregadodel valorante (enmL);la curva invertidase debe a que el sistemaparte con potencialespositivoslos
cualescorrespondenaun pH ácido, desplazándose hastallegarapotenciales (mV) negativoscorrespondientes
a pH alcalinos.
La Figura N°3 representa la primera derivada la cual implica un cálculo de cambio de potencial por
unidad de volumen de titulante (∆E/∆V). El gráfico de estos datos en función del volumen promedio produce
una curva con un pick que corresponde al punto de equivalencia. Según los datos teóricos al tratarse de una
titulación de un ácido fuerte con una base fuerte, el punto de equivalencia se produce al alcanzarse un pH 7.
En lafiguraN°3 el pickque se produce marcaun potencial de - 303.80 mV, el cual corresponde aunpH de 8.61;
este pH se encuentra muy cercano al pH teórico que debería alcanzar, pero al revisar la Figura N° 5 la cual
corresponde aunanálisismásminucioso, nosencontramosque elpickde laprimeraderivadacorrespondeaun
potencial de -798 mV, el que coincide con un pH de 7, corroborando así los datos teóricos con los datos
obtenidosenel laboratorio.
En el caso de laFiguraN°4 y laFigura N°6 se grafica ∆2
E/∆V2
versusel volumen, lacual correspondeala
segundaderivadade losdatos.El puntofinal de latitulaciónse tomaen el puntode intersecciónde lasegunda
derivadaconcero;en laFiguraN°6 la curva corta al eje Xa unvolumencercanode 23.4 mL, el cual pertenece al
volumenenel que se alcanzael pH 7.

11
TABLA DE DATOS, GRAFICOS Y DISCUSIÓN, SEGÚN RESULTADOS OBTENIDOS
EXPERIMENTALMENTE
EN LA VALORACION DEL H3PO4 DE LA COCA-COLA CON NaOH 0,072 N.
TABLA 5
Puntos Finales en la derivada
Datos Experimentales Primera derivada Segunda derivada
Volumen
(mL)
pH
Potencial
(mv)
Vol. Pto
Medio
ΔE ΔV ΔE/ΔV
Vol. Pto.
Medio
Δ(ΔE/ΔV
)
ΔV
Δ2E/ΔV
2
0,00 2,93 227,80 ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----
1,00 3,68 183,30 0,50 -44,50
1,0
0
-44,50 ---- ---- ---- ----
2,00 6,60 11,10 1,50
-
172,2
0
1,0
0
-
172,2
0
1,00 -127,70
1,0
0
-127,70
3,00 8,43 -96,30 2,50
-
107,4
0
1,0
0
-
107,4
0
2,00 64,80
1,0
0
64,80
4,00 9,51 -161,70 3,50 -65,40
1,0
0
-65,40 3,00 42,00
1,0
0
42,00
5,00 9,92 -185,70 4,50 -24,00
1,0
0
-24,00 4,00 41,40
1,0
0
41,40
6,00
10,1
0
-195,80 5,50 -10,10
1,0
0
-10,10 5,00 13,90
1,0
0
13,90
7,00
10,2
5
-204,50 6,50 -8,70
1,0
0
-8,70 6,00 1,40
1,0
0
1,40
8,00
10,3
6
-211,10 7,50 -6,60
1,0
0
-6,60 7,00 2,10
1,0
0
2,10
9,00
10,4
6
-216,90 8,50 -5,80
1,0
0
-5,80 8,00 0,80
1,0
0
0,80
10,00
10,5
3
-221,50 9,50 -4,60
1,0
0
-4,60 9,00 1,20
1,0
0
1,20
11,00
10,6
0
-225,10 10,50 -3,60
1,0
0
-3,60 10,00 1,00
1,0
0
1,00
12,00
10,6
5
-228,30 11,50 -3,20
1,0
0
-3,20 11,00 0,40
1,0
0
0,40

12
-300
-200
-100
0
100
200
300
0 5 10 15
Potencial(mV)
Volumen (mL)de NaOH agregado
Valoracion de Coca-cola con NaOH
-200.00
-150.00
-100.00
-50.00
0.00
0 5 10 15
ΔE/ΔV
Primera Derivada
-150.00
-100.00
-50.00
0.00
50.00
100.00
0 5 10 15
Δ2E/ΔV2
SegundaDerivada
0
2
4
6
8
10
12
0 5 10 15
pH
Valoracion de Coca-cola con NaOH
Gráficosobtenidospornuestro grupo en los cualesno se aprecia la disociación de los dossiguientesprotones
del ácido fosfórico debido a esto estosgráficosno se utilizan para la discusión.

13
TABLA 6
Valoración del H3PO4 contenido en la Coca-Cola con NaOH 0.0725 N
Datos Experimentales. Primera Derivada. Segunda Derivada.
Volumen
(mL)
pH
Potencial
(mv)
Vol. Pto
Medio
ΔE ΔV ΔE/ΔV
Vol. Pto.
Medio
Δ(ΔE/ΔV) ΔV Δ2E/ΔV2
1,00 3,05 210,30 ---- ---- ---- ---- ---- ---- ---- ----
1,02 3,21 200,30 1,01 -10,00 0,02 -500,00 ---- ---- ---- ----
1,04 3,54 198,80 1,03 -1,50 0,02 -75,00 1,02 425,00 0,02 21250,00
1,06 4,73 111,10 1,05 -87,70 0,02 -4385,00 1,04
-
4310,00
0,02 -215500,00
1,08 5,57 61,40 1,07 -49,70 0,02 -2485,00 1,06 1900,00 0,02 95000,00
2,00 6,14 28,10 1,54 -33,30 0,92 -36,20 1,31 2448,80 0,47 5210,22
2,02 6,35 15,20 2,01 -12,90 0,02 -645,00 1,78 -608,80 0,47 -1295,33
2,04 6,50 7,20 2,03 -8,00 0,02 -400,00 2,02 245,00 0,02 12250,00
2,06 6,85 -14,20 2,05 -21,40 0,02 -1070,00 2,04 -670,00 0,02 -33500,00
2,08 7,05 -26,90 2,07 -12,70 0,02 -635,00 2,06 435,00 0,02 21750,00
3,00 7,31 -42,10 2,54 -15,20 0,92 -16,52 2,31 618,48 0,47 1315,91
3,02 7,70 -65,10 3,01 -23,00 0,02 -1150,00 2,78
-
1133,48
0,47 -2411,66
3,04 8,01 -120,50 3,03 -55,40 0,02 -2770,00 3,02
-
1620,00
0,02 -81000,00
3,06 9,34 -173,20 3,05 -52,70 0,02 -2635,00 3,04 135,00 0,02 6750,00
3,08 9,68 -181,30 3,07 -8,10 0,02 -405,00 3,06 2230,00 0,02 111500,00
4,00 9,78 -186,10 3,54 -4,80 0,92 -5,22 3,31 399,78 0,47 850,60
4,02 9,83 -190,70 4,01 -4,60 0,02 -230,00 3,78 -224,78 0,47 -478,26
4,04 9,91 -194,80 4,03 -4,10 0,02 -205,00 4,02 25,00 0,02 1250,00
4,06 9,98 -198,00 4,05 -3,20 0,02 -160,00 4,04 45,00 0,02 2250,00
4,08 10,03 -201,30 4,07 -3,30 0,02 -165,00 4,06 -5,00 0,02 -250,00
5,00 10,06 -203,70 4,54 -2,40 0,92 -2,61 4,31 162,39 0,47 345,51
5,02 10,10 -206,20 5,01 -2,50 0,02 -125,00 4,78 -122,39 0,47 -260,41
(*) Tabla de datosdel experimento obtenidosporotra compañera utilizada para la discusión.

14
Figura N°7: Gráfico de pH vsVolumen agregado de
NaOH0,072 N
Figura N°8: Gráfico de potencialvs Volumen agregado
de NaOH0,072 N.
Figura N°10: Segunda derivada correspondientea los
datosdelos potencialesmedidosen el laboratorio.
Figura N°9: Primera derivada correspondientea los
datosdelos potencialesmedidosen el laboratorio.
-300
-200
-100
0
100
200
300
1 1.041.082.022.06 3 3.043.084.024.06 5
Potencial(mV)
Valoraciónde Coca-colacon NaOH
-4385
-2770
-5000
-4000
-3000
-2000
-1000
0
1 1.041.082.022.06 3 3.043.084.024.06 5
ΔE/ΔV
PrimeraDerivada
0
2
4
6
8
10
12
1 1.041.082.022.06 3 3.043.084.024.06 5
pH
Valoraciónde Coca-colacon NaOH
-250000
-200000
-150000
-100000
-50000
0
50000
100000
150000
1 1.04 1.08 2.02 2.06 3 3.04 3.08 4.02 4.06
Δ2E/ΔV2
Segunda Derivada

15
DISCUSIÓN.
Como se mencionó anteriormente, en el laboratorio se ejecutó experimentalmente una valoración
potenciométrica ácido-base, la cual se realizó con un pH-meter. Esta segunda experiencia consistió con una
valoraciónde H3PO4 contenidoen25mL de Coca-Colaconuna soluciónde Hidróxidode sodiode concentración
0,0725 N;se midióel pHyel potencial de lamuestraal agregarcada1mL de lasoluciónvalorante,obteniéndose
así la FiguraN°7 y laFiguraN°8 (datosTabla5).
El experimentose repitióunasegundavezsiendoéste aun másminucioso, midiéndose cada0,2 mL de
valorante agregadoobteniéndose asíla FiguraN°9 y laFigura N°10. Estos datos fueronobtenidosporun grupo
de compañeras quienes nos facilitaron sus antecedentes,ya que con los nuestros no se apreciaba la curva
característica de losácidospolipróticos.
La curva N°7 nos muestra una curva típica de ácido débil (H3PO4 ) en presencia de una base fuerte
(NaOH),mientras se va agregandola soluciónvalorante, siendoel pH inicial 3.05 (segúntabla6 y gráfico N°7),
aumentandoasí poco a poco, perola reacción no llegaa completarse;cuandolleva 1,04 mL con un pH de 3.4,
se produce un ascenso gradual en el cual el pH se va aproximando a la neutralidad sin cambios bruscos; la
solución en esta etapa contiene la sal conjugada que se ha formado en la reacción y el ácido que no ha
reaccionado, siendo esta solución una Buffer. En el gráfico se pueden apreciar dos puntos de inflexión que
caracterizan ladisociaciónde losdosprimerosprotonesdel acidofosfórico,lospHylosvolúmenesdelospuntos
de equivalenciase corroboraranconla primeray lasegundaderivadade dichografico.
En la FiguraN°8, se presentael gráficode potencial vsvolumenagregadode NaOH 0,0725N, endonde
estála mismacurva anteriorperoinvertida,lacual se debe a que lospotencialespartenconunacarga positiva,
los cuales corresponden a un pH ácidos desplazándose hasta llegar a potenciales (mV) negativos
correspondientesapHbásicos.
La Figura N°9 incorpora la primera derivada, en el cual implica el cálculo de cambio de potencial por
volumende titulante (∆E/∆V),lacual segúnloscálculosrealizadosenExcel aportadospor bibliografía1
,losdos
picks que presenta este gráfico corresponden a los potenciales de -4385 mV (pH 4,73) y -2770 mV (8,01)
correspondientesa las disociacionesde los dos primeros protones del ácido,la tercera disociación no se logra
apreciaren este gráficodebidoalapequeñacantidadenlaque este se disocia.
Finalmente, lafiguraN°10corresponde alasegundaderivadade lospotenciales,el corte que estacurva
presentacon el eje de las “X” corresponde al volumenenel ocurre la neutralizaciónde losprotonesdel acido.
La figura N°10 nos muestra que el primer protón se disocia al haber agregado 1.04 mL del reactivo valorante,
mientras que el segundo protón se disocia a los 3,04 mL de haber agregado el reactivo valorante, esto nos
corrobora lospuntosde equivalencialeídos enlafiguraN°9.
1 Química Analítica por Skoog, Wist,Holler,Cholich.Capítulo 19: Potenciometría: medición de concentración de iones y
moléculas.Página 522.

16
Comoconclusiónel acidofosfóricodisociasuprimerprotónapH 4,73 (1,06 mL NaOH)
Y el segundoapH 8,01 (3,09 mL NaOH).
CUESTIONARIO.
1- Calcule el volumenfinal ydeterminacióngráficamente delpuntode equivalencia.
Para 25 mL de HCl 0,1 N valoradoconun NaOH aproximadamente 0,1N.
0,1 𝑁 ∗ 25 𝑚𝐿
0,1 𝑁
= 25 𝑚𝐿
El puntode equivalenciateórico,escuandose hanagregado25mL de NaOH.Enla prácticael punto
de equivalencia se produjo al haber agregado 23,4 mL de solución valorante, este resultado se
acerca significativamente al resultadoteórico.
Para 25 mL de Coca-Cola(H3PO4) con aproximadamente NaOH0,1N
La muestra problema tubo los siguientes volúmenes de acuerdo a las disociaciones de sus 3
protones.
H2PO4
-
+ H+
= 1,06 mL
H2PO4
2-
+H+
= 3,09 mL
PO4
3-
+H+
= no se apreciapor seruna disociacióndespreciable.
2- Calcule la Molaridad tanto del ácido clorhídrico como del ácido fosfórico en la muestra valorada
segúncorresponda.
Concentracióndel HCl:
0,072425 𝑁 𝑁𝑎𝑂𝐻 ∗ 23,4 𝑚𝐿
25 𝑚𝐿
= 0,067789 𝑁 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙
La concentracióndel ácidoclorhídricoesde 0,067789 N
Concentraciónde H3PO4 :
3,18 𝑚𝐿∗ 0,072425 𝑁
25 𝑚𝐿
= 0,0092124 𝑁 𝑑𝑒 𝐻2 𝑃𝑂4
La concentracióndel ácidofosfóricode laCoca-Colaesde 0,0092124 N
3- Calcule lamasa de ácido clorhídrico o ácido fosfóricosegúnsealamuestra.
Ácidoclorhídrico.
0,067789 N = 0,067789 M

17
0,067789 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠
1 𝐿
→
𝑥
0,025 𝐿
= 0,0016947 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 ∗ 36,45
𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄ = 0,061772 𝑔 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙
Hay 0,061772 g de HCl en lamuestra.
ÁcidoFosfórico.
0,0092124 N = 0,027637 M
0,027637 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠
1 𝐿
→
𝑥
0,025 𝐿
= 0,00069093 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 ∗ 98,00
𝑔
𝑚𝑜𝑙⁄ = 0,067711 𝑔 𝑑𝑒 𝐻2 𝑃𝑂4
Hay 0,067711 g de HCl en lamuestra.
4- Establezcalosequilibriosinvolucradosylasconstantesrespectivas.
H3PO4 + OH-  H2PO4
- + H3O+ Ka: 7.1x10-3; pKa: 2.15
H2PO4
- + OH- HPO4
2- + H3O+ Ka: 6.2x 10-8; pKa 7.21
HPO4
-2 + OH-  PO4
3- + H3O+ Ka: 4.6x10-12; pKa: 12.34
5- Explique lafunciónde unelectrodode vidrio.
El electrodode vidrioesnoconvencional,cuyadiferenciade potencialse desarrollaatravésde
unamembranaque conectaiónicamentedosdisoluciones,unainterna(propiadel electrodo)yotra
externa(que eslade medida).
El más usado por su sensibilidad frente al ion hidrógeno y responde rápidamente frente a los
cambiosenla concentracióndel ionhidrógenopresente enunasolución.
El electrodoestaformadoporunalambre de platacontenidoenuntubode vidrioselladoenun
extremo, la parte que sobresale del alambre de plata esta cubierta con cloruro de plata y esta
encerrada en un bulbo de membrana de vidrio sensible a los iones hidrógeno, el bulbo de vidrio
que contiene una solución de HCl 0.10M donde se encuentra sumergido el alambre de plata
recubiertade clorurode plata,estasoldadoal tubo de vidrio.
El vidrio de la membrana es de sílice 72%, óxido de sodio 22% y 6% de óxido de calcio, esta
membranatiene unaexcelenteespecificidadhacialosioneshidrógenohastaun pHcercano a 9.
6- Explique lafunciónde unelectrodode calomel.
El electrodo de calomelanos reúne las características de un electrodo de referencia, mantiene
invariable un potencial conocido. Es una alternativa frente a los inconvenientes que presenta el
electrodo normal de hidrógeno en su composición y en su funcionamiento. El electrodo de
calomelanos esta constituido por un conductor de platino en contacto con una pasta formada
por mercuriometálico,cloruromercuriosoyclorurode potasio.

18
Las ventajas es que soporta pasos de pequeñas cantidades de corriente manteniéndose
inalterable acantidadesmayoresse polariza,tiene periodosde vidarelativamente largosde doso
mas años y esto de uso continuado,Las desventajasesque no trabaja arriba de 80 grados porque
su potencial se hace inestable.
CONCLUSIÓN
Comose mencionóal iniciode este informe la Potenciometríaesunatécnicaelectroanalíticaque
permite ladeterminaciónde lacantidadde “esa”sustanciapresente enunasolución.Técnicaque conlleva
anticipadamentecalibrarel medidorde pHcon solucionesbuffer, procesoaprendidoduranteeste
laboratorio.
Posterior a eso, se logró valorar potenciométricamente el HCl con NaOH, logrando cuatro curvas
características de una solución potenciométrica, basadas en ácido y base fuerte. Obteniendo por ende cuatro
valoresclaves;comolo es el pH de la solucióna medidaque se agregabala base, observándose claramenteen
la curva que las condiciones ácidas se incrementaban conforme los valores de pH decrecían; el valor de cada
potencial, su primera derivada, la cual implica el cálculo de cambio de potencial por volumen de titulante
(∆E/∆V), produciéndose en nuestra primera determinación, una curva con un pick en un potencial de -798 el
cual coincide conunpH de 7 correspondiente al puntode equivalencia yfinalmente lasegundaderivada de los
potenciales (Δ2E/ΔV2 ), enel cual,el corte de la curva con el eje de las X corresponde al volumenenel ocurre la
neutralizaciónde losprotonesdel ácido.
Luego de ello, se valoró potenciométricamente una base fuerte (NaOH), con un ácido débil (H3PO4),
ácido que es encontrado en la bebida gaseosa Coca-Cola. Con esta solución se logró medir el pH del ácido
fosfórico presente, obteniendo inicialmente un valor de 2,93. Tal como se encontraron datos en la valoración
del ácido y base fuerte, en este se buscaron los mismos valores ya mencionados, obteniéndose diferentes
resultados. Por ejemplo, enlos resultados de la primera derivada, al realizar su curva, se observandos puntos
correspondientesa las disociacionesde los dos primeros protones del ácido,la tercera disociación no se logra
apreciaren el gráficodebidoala pequeñacantidadenlaque este se disocia.
Y Finalmente,selogróconcluirquetodoslosobjetivosplaneadosal iniciaresteinforme,fueronlogrados
ensutotalidad,realizandotambiénunanálisismásdetalladode cadavaloración,cuandoéstasestabancercade
supuntode equivalencia. Igualmentede realizarcálculosreferidosalanormalidadymoralidadde lassoluciones
correspondientes.

19
REFERENCIAS
(1 ) http://ciencia-basica-experimental.net/potenciometria.htm
(2) http://es.scribd.com/doc/90182298/Potenciometria
(3) http://www.monografias.com/trabajos71/reacciones-acido-base/reacciones-acido-base2.shtml
(4) http://www.monografias.com/trabajos59/potenciometria/potenciometria.shtml
(5) http://www.jenck.com/utilidades/acidez/
(6) LibroQuímica AnalíticaporSkoog,Wist,Holler,Cholich.Capítulo19:Potenciometría:mediciónde
concentraciónde ionesymoléculas.Página522.

Análisis potenciométrico de ácidos

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