Universidad Nacional Autónoma de Honduras
En el Valle de Sula.
Estudiante: ____________________________________________________ Manuel Orlando Cerrato.
Cuenta:_____________________________________________________________________ 20112003194.
Asignatura: ___________________________________________ Laboratorio de Quimia General 2.
Código:____________________________________________________________________________ LQI-113
Docente: _________________________________________________________ Lic. Francisco Vallecillo
Tema: ______________________________________________________________ Amortiguadores y PH.
Lugar: _________________________________________________________ UNAH-VS, San Pedro Sula.
Fecha:________________________________________________________________ 9 de Marzo de 2013.
Objetivo General
 Lograr Determinar el PH de soluciones acidas y básicas en amortiguadores.
Resumen
Se utilizara el siguiente Equipo Especial:
 Matraz de 500 ml, Beakers de 500 ml, PH-metro.
Reactivos:
 HCL, NaOH, CH3COOH, C2H3NaO2, NaHCO3, Na2CO3.
Se Prepararan una solución de cada reactivo luego se combinaran y se les tomara el
PH
Conclusión General
 Se tomo el PH de las soluciones y se logro comprobar el comportamiento de los
indicadores.
Objetivos Específicos
 Determinar el PH de soluciones amortiguadoras.
 Determinar la capacidad amortiguadora mediante la adición de acido.
 Determinar la capacidad amortiguadora mediante la adición de base.
SOLUCIONES BUFFER O AMORTIGUADORAS
Cómo funciona un "Buffer"?.
En lo que podemos denominar "química del acuario" buffer es una o varias sustancias
químicas que afectan la concentración de los iones de hidrógeno (o hidrogeniones) en
el agua. Siendo que pH no significa otra cosa que potencial de hidrogeniones (o peso
de hidrógeno), un "buffer" (o "amortiguador") lo que hace es regular el pH.
Cuando un "buffer" es adicionado al agua, el primer cambio que se produce es que el
pH del agua se vuelve constante.
De esta manera, ácidos o bases (álcalis = bases) adicionales no podrán tener efecto
alguno sobre el agua, ya que esta siempre se estabilizará de inmediato.
¿Qué clase de sustancias químicas son "Buffer"?.
En general, los buffer consisten en sales hidrolíticamente activas que se disuelven en
el agua. Los iones de estas sales se combinan con ácidos y álcalis. Estas sales
hidrolíticamente activas son los productos que resultan de la reacción entre los ácidos
débiles y los álcalis fuertes como el carbonato de calcio (a partir del ácido carbónico e
hidróxido de calcio) o entre ácidos fuertes y álcalis débiles como el cloruro de
amonio [a partir del ácido clorhídrico e hidróxido de amonio]).
¿Cómo reaccionan estas sales?
Cuando un ácido débil o base débil se combina con su correspondiente sal hidrolítica
en una solución de agua, se forma un sistema amortiguador denominado "buffer".
No siempre un sistema buffer es apropiado para un acuario porque los iones de
algunas sales hidrolíticas pueden dañar a los peces y/o plantas acuáticas.
Por otra parte, cada sistema buffer tiene su propio rango efectivo de pH, algunos de
los cuales no son adecuados para acuarios.
Un sistema buffer natural se forma en la mayoría de los acuarios por la interacción del
dióxido de carbono CO2 producido por el metabolismo normal de los peces, con el
carbonato de calcio (CaCO3) presente en la mayoría de las aguas de acuarios. En estos
casos la primera reacción química que se produce es la de generar un sistema buffer,
tal como vemos seguidamente:
CO2 + H2O 4 H2CO3
_____Dióxido de carbono_________agua ______ Ácido Carbónico_____
H2CO3 → 2H+ + CO3
└Sin disociarse (insoluble) Disociado (soluble) ┘
→ÁCIDO CARBÓNICO→
El ácido carbónico es un ácido débil. Por lo tanto, el balance de la disociación es
desplazado fuertemente en el lado izquierdo de la ecuación; sólo una de algunas
moléculas están disueltas o disociadas.
La reacción entre el ácido carbónico (H2CO3) y el casi insoluble carbonato de calcio
(CaCO3) da lugar a la formación de productos relativamente solubles como el
bicarbonato de calcio [Ca(HCO3)2: H2CO3 + CaCO3→Ca (HCO3) 2→Ca(HCO3)2→Ca++ +
2HCO3-]
Junto a la forma no disociada de ácido carbónico con iones de hidrógeno (H+) los
iones bicarbonato (HCO3-) pueden estar disponibles para evitar cualquier incremento
en los iones de hidrógeno, bloqueando la acidificación.
Esto, desde luego, sucede solamente mientras están libres los iones bicarbonato
disponibles. De otro modo, puede ser logrado a partir del carbonato de calcio
((CaCO3) y bicarbonato de calcio (Ca(HCO)3)2 en el agua.
Este sistema buffer, además, neutraliza los iones hidróxilo (H-) y así puede prevenir la
alcalinización.
Los iones hidróxilo están convertidos por la reacción dentro del agua en iones
bicarbonato y en carbonato de calcio precipitados de esta forma:
Ca (HCO3)2 + OH- →CaCO3 →+ HCO3- +H2O
Este precipitado aparece, además, como consecuencia de que las plantas del acuario
consumen dióxido carbónico y sube el pH.
Suficiente dureza carbonática hace que el buffer prevenga este aumento del pH, ya
que cuanto más se eleve la dureza carbonática en el acuario, más constante será el
valor del pH.
Esto no nos debe hacer pensar que la dureza carbonática es indispensable en el
acuario para prevenir grandes fluctuaciones en el pH (y las consecuencias de dichas
oscilaciones sobre peces y plantas).
Mientras el sistema buffer esté trabajando normalmente, envolverá los ácidos
húmicos de la turba o los extractos de turba, como asimismo los fosfatos de los
fertilizantes, lo cual puede transformarse en una dificultad, sobre todo si estos
productos se deben adicionar después de un buffer. Por lo tanto en caso de ser
necesarios en un acuario, deberán colocarse antes que se tampone el pH mediante un
buffer.
Sea como fuera, la mejor manera de controlar un acuario es la observación
permanente, la acumulación de experiencia y la esmerada lectura de notas y textos
científicos de acuarismo.
Hay que tener presente que todos los buffer no son iguales. Los hay para mantener el
pH por encima de 7 o por debajo de 7. Si partimos de un agua con un pH determinado,
podemos utilizar un buffer como el que damos a continuación para que dicho pH se
mantenga estable.
Si es necesario modificarlo, debe hacerse antes de agregar la solución buffer,
utilizando algún preparado comercial.
Escala de pH.
ácido 0__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__14 alcalino
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
neutro
Qué es el pH?
Es difícil explicar de forma extremadamente simple qué es el pH
del agua. Para quien se interese trataremos de hacerlo de la
forma más sencilla posible.
En cualquier forma que se presente el agua además
demoléculas (de H20), siempre habrá iones libres de Hidrógeno.
El peso de esos iones en su conjunto determinan el valor pH.
Esos iones libres pueden ser negativos de radical hidroxilo (HO-
)(aniones) o positivos de Hidrógeno (H+) (cationes). De éstos
dos grupos de iones libres los H+ son los que determinan la
acidez. El grado de acidez se determina por el peso de los
mismos (en gramos) por litro de agua.
Cada ión de Hidrógeno se acopla a una molécula de agua. De ese
modo una molécula con un ión agregado deja de ser H2O y pasa
a ser H3O+. Es así que se forma un ión hidrónio. Un agua neutra
contiene igual peso de iones hidróxilo (HO-) que de
Hidrógeno(H+). Mediante cuidadosas mediciones se pudo
establecer que en un litro de agua neutra existen 1/107 gramos
de cada tipo de ión. Esto significa que existe una molécula de
agua disociada en sus iones componentes (H+ y HO-) cada diez
millones de moléculas de agua. En la relación logarítmica entre
1/102 y 1/103(pH 2 y pH 3 respectivamente) pH 2 representa
una concentración de un centésimo (1/102) y pH 3 representa
una concentración de un milésimo 1/103 (o sea 10 veces
menor). Esta escala llevada a un pH muy extremo convertirá el
agua en un medio corrosivo (con extrema acidez) o cáustico
(con extrema alcalinidad). La importancia que esto tiene en un
acuario, en el cual los valores pH deben mantenerse dentro de
ciertos parámetros, se pone en evidencia. Un punto de pH
significa una concentración diez veces mayor o menor que la
anterior o posterior que en algunos casos puede significar una
concentración de un millonésimo = 1/106 (pH 6), un diez
millonésimos 1/107 (pH 7) o un cien millonésimos 1/108 (pH
8).Son simplemente dos puntos de pH pero la concentración es
sustancialmente diferente.
Procedimiento Experimental
 Se preparan las soluciones amortiguadoras:
o 500 ml de acido acético 0.2 M
o 500 ml de acetato de sodio 0.2 M
o 500 ml de bicarbonato de sodio 0.1 M
o 500 ml de carbonato de sodio 0.1 M
 Combine las soluciones de Acido acético y acetato de sodio(amortiguador 1) y
las de Bicarbonato de sodio con el carbonato de sodio(amortiguador 2) con el
fin de tener nuestras dos sustancias amortiguadoras.
 En tres beakers en los primeros dos agregue 10 ml de los indicadores antes
preparados y otro con agua.
o Se calcula el PH de las soluciones.
o Luego se le agrega las cantidades de HCL 0.1M mostradas en la tabla de
resultados.
o Se toma el PH de la solución cada vez que se le agrega una cantidad de
HCL y se anota en la tabla de resultados.
 Luego se toman otros 3 beaker y se vierten 10 ml de cada solución
amortiguadora y uno con agua, se repiten los pasos del punto anterior,, solo
que esta vez se irá añadiendo cantidades de NaOH.
Cálculos y Resultados
Tabla N° 1 Adición de HCL
Volumen de
HCL(ml)
PH
CH3COOH +
C2H3NaO2,
PH
NaHCO3 + Na2CO3
PH
H20
10 4.518 7.9 2.18
20 4.3 6.7 2.01
30 4.2 6.4 1.8
40 3.9 6.06 1.6
60 2.8 5.26 1.5
80 2.04 2.15 1.4
Tabla N°2 Adición de NaOH
Volumen de
NaOH(ml)
PH
CH3COOH +
C2H3NaO2,
PH
NaHCO3 + Na2CO3
PH
H20
1 5.1 10.8 13
2 61 11.3 13.4
3 13.3 12.6 13.7
4 13.7 13.3 13.8
6 14 13.98 14
8 14 14 14
Conclusiones
 Se logro comprobar la capacidad de las sustancias amortiguadoras mediante la
adición de acido.
 Se logo determinar la capacidad amortiguadora mediante la adicion de base
 Se determino el PH de las soluciones con éxito.

Soluciones amortiguadoras y ph

  • 1.
    Universidad Nacional Autónomade Honduras En el Valle de Sula. Estudiante: ____________________________________________________ Manuel Orlando Cerrato. Cuenta:_____________________________________________________________________ 20112003194. Asignatura: ___________________________________________ Laboratorio de Quimia General 2. Código:____________________________________________________________________________ LQI-113 Docente: _________________________________________________________ Lic. Francisco Vallecillo Tema: ______________________________________________________________ Amortiguadores y PH. Lugar: _________________________________________________________ UNAH-VS, San Pedro Sula. Fecha:________________________________________________________________ 9 de Marzo de 2013.
  • 2.
    Objetivo General  LograrDeterminar el PH de soluciones acidas y básicas en amortiguadores. Resumen Se utilizara el siguiente Equipo Especial:  Matraz de 500 ml, Beakers de 500 ml, PH-metro. Reactivos:  HCL, NaOH, CH3COOH, C2H3NaO2, NaHCO3, Na2CO3. Se Prepararan una solución de cada reactivo luego se combinaran y se les tomara el PH Conclusión General  Se tomo el PH de las soluciones y se logro comprobar el comportamiento de los indicadores.
  • 3.
    Objetivos Específicos  Determinarel PH de soluciones amortiguadoras.  Determinar la capacidad amortiguadora mediante la adición de acido.  Determinar la capacidad amortiguadora mediante la adición de base.
  • 4.
    SOLUCIONES BUFFER OAMORTIGUADORAS Cómo funciona un "Buffer"?. En lo que podemos denominar "química del acuario" buffer es una o varias sustancias químicas que afectan la concentración de los iones de hidrógeno (o hidrogeniones) en el agua. Siendo que pH no significa otra cosa que potencial de hidrogeniones (o peso de hidrógeno), un "buffer" (o "amortiguador") lo que hace es regular el pH. Cuando un "buffer" es adicionado al agua, el primer cambio que se produce es que el pH del agua se vuelve constante. De esta manera, ácidos o bases (álcalis = bases) adicionales no podrán tener efecto alguno sobre el agua, ya que esta siempre se estabilizará de inmediato. ¿Qué clase de sustancias químicas son "Buffer"?. En general, los buffer consisten en sales hidrolíticamente activas que se disuelven en el agua. Los iones de estas sales se combinan con ácidos y álcalis. Estas sales hidrolíticamente activas son los productos que resultan de la reacción entre los ácidos débiles y los álcalis fuertes como el carbonato de calcio (a partir del ácido carbónico e hidróxido de calcio) o entre ácidos fuertes y álcalis débiles como el cloruro de amonio [a partir del ácido clorhídrico e hidróxido de amonio]).
  • 5.
    ¿Cómo reaccionan estassales? Cuando un ácido débil o base débil se combina con su correspondiente sal hidrolítica en una solución de agua, se forma un sistema amortiguador denominado "buffer". No siempre un sistema buffer es apropiado para un acuario porque los iones de algunas sales hidrolíticas pueden dañar a los peces y/o plantas acuáticas. Por otra parte, cada sistema buffer tiene su propio rango efectivo de pH, algunos de los cuales no son adecuados para acuarios. Un sistema buffer natural se forma en la mayoría de los acuarios por la interacción del dióxido de carbono CO2 producido por el metabolismo normal de los peces, con el carbonato de calcio (CaCO3) presente en la mayoría de las aguas de acuarios. En estos casos la primera reacción química que se produce es la de generar un sistema buffer, tal como vemos seguidamente: CO2 + H2O 4 H2CO3 _____Dióxido de carbono_________agua ______ Ácido Carbónico_____ H2CO3 → 2H+ + CO3 └Sin disociarse (insoluble) Disociado (soluble) ┘ →ÁCIDO CARBÓNICO→ El ácido carbónico es un ácido débil. Por lo tanto, el balance de la disociación es desplazado fuertemente en el lado izquierdo de la ecuación; sólo una de algunas moléculas están disueltas o disociadas. La reacción entre el ácido carbónico (H2CO3) y el casi insoluble carbonato de calcio (CaCO3) da lugar a la formación de productos relativamente solubles como el bicarbonato de calcio [Ca(HCO3)2: H2CO3 + CaCO3→Ca (HCO3) 2→Ca(HCO3)2→Ca++ + 2HCO3-] Junto a la forma no disociada de ácido carbónico con iones de hidrógeno (H+) los iones bicarbonato (HCO3-) pueden estar disponibles para evitar cualquier incremento en los iones de hidrógeno, bloqueando la acidificación. Esto, desde luego, sucede solamente mientras están libres los iones bicarbonato disponibles. De otro modo, puede ser logrado a partir del carbonato de calcio ((CaCO3) y bicarbonato de calcio (Ca(HCO)3)2 en el agua. Este sistema buffer, además, neutraliza los iones hidróxilo (H-) y así puede prevenir la alcalinización. Los iones hidróxilo están convertidos por la reacción dentro del agua en iones bicarbonato y en carbonato de calcio precipitados de esta forma: Ca (HCO3)2 + OH- →CaCO3 →+ HCO3- +H2O Este precipitado aparece, además, como consecuencia de que las plantas del acuario
  • 6.
    consumen dióxido carbónicoy sube el pH. Suficiente dureza carbonática hace que el buffer prevenga este aumento del pH, ya que cuanto más se eleve la dureza carbonática en el acuario, más constante será el valor del pH. Esto no nos debe hacer pensar que la dureza carbonática es indispensable en el acuario para prevenir grandes fluctuaciones en el pH (y las consecuencias de dichas oscilaciones sobre peces y plantas). Mientras el sistema buffer esté trabajando normalmente, envolverá los ácidos húmicos de la turba o los extractos de turba, como asimismo los fosfatos de los fertilizantes, lo cual puede transformarse en una dificultad, sobre todo si estos productos se deben adicionar después de un buffer. Por lo tanto en caso de ser necesarios en un acuario, deberán colocarse antes que se tampone el pH mediante un buffer. Sea como fuera, la mejor manera de controlar un acuario es la observación permanente, la acumulación de experiencia y la esmerada lectura de notas y textos científicos de acuarismo. Hay que tener presente que todos los buffer no son iguales. Los hay para mantener el pH por encima de 7 o por debajo de 7. Si partimos de un agua con un pH determinado, podemos utilizar un buffer como el que damos a continuación para que dicho pH se mantenga estable. Si es necesario modificarlo, debe hacerse antes de agregar la solución buffer, utilizando algún preparado comercial.
  • 7.
    Escala de pH. ácido0__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__14 alcalino 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 neutro Qué es el pH? Es difícil explicar de forma extremadamente simple qué es el pH del agua. Para quien se interese trataremos de hacerlo de la forma más sencilla posible. En cualquier forma que se presente el agua además demoléculas (de H20), siempre habrá iones libres de Hidrógeno. El peso de esos iones en su conjunto determinan el valor pH. Esos iones libres pueden ser negativos de radical hidroxilo (HO- )(aniones) o positivos de Hidrógeno (H+) (cationes). De éstos dos grupos de iones libres los H+ son los que determinan la acidez. El grado de acidez se determina por el peso de los mismos (en gramos) por litro de agua. Cada ión de Hidrógeno se acopla a una molécula de agua. De ese modo una molécula con un ión agregado deja de ser H2O y pasa a ser H3O+. Es así que se forma un ión hidrónio. Un agua neutra contiene igual peso de iones hidróxilo (HO-) que de Hidrógeno(H+). Mediante cuidadosas mediciones se pudo establecer que en un litro de agua neutra existen 1/107 gramos de cada tipo de ión. Esto significa que existe una molécula de agua disociada en sus iones componentes (H+ y HO-) cada diez millones de moléculas de agua. En la relación logarítmica entre 1/102 y 1/103(pH 2 y pH 3 respectivamente) pH 2 representa una concentración de un centésimo (1/102) y pH 3 representa una concentración de un milésimo 1/103 (o sea 10 veces menor). Esta escala llevada a un pH muy extremo convertirá el agua en un medio corrosivo (con extrema acidez) o cáustico (con extrema alcalinidad). La importancia que esto tiene en un acuario, en el cual los valores pH deben mantenerse dentro de ciertos parámetros, se pone en evidencia. Un punto de pH significa una concentración diez veces mayor o menor que la anterior o posterior que en algunos casos puede significar una concentración de un millonésimo = 1/106 (pH 6), un diez millonésimos 1/107 (pH 7) o un cien millonésimos 1/108 (pH 8).Son simplemente dos puntos de pH pero la concentración es sustancialmente diferente.
  • 8.
    Procedimiento Experimental  Sepreparan las soluciones amortiguadoras: o 500 ml de acido acético 0.2 M o 500 ml de acetato de sodio 0.2 M o 500 ml de bicarbonato de sodio 0.1 M o 500 ml de carbonato de sodio 0.1 M  Combine las soluciones de Acido acético y acetato de sodio(amortiguador 1) y las de Bicarbonato de sodio con el carbonato de sodio(amortiguador 2) con el fin de tener nuestras dos sustancias amortiguadoras.  En tres beakers en los primeros dos agregue 10 ml de los indicadores antes preparados y otro con agua. o Se calcula el PH de las soluciones. o Luego se le agrega las cantidades de HCL 0.1M mostradas en la tabla de resultados. o Se toma el PH de la solución cada vez que se le agrega una cantidad de HCL y se anota en la tabla de resultados.  Luego se toman otros 3 beaker y se vierten 10 ml de cada solución amortiguadora y uno con agua, se repiten los pasos del punto anterior,, solo que esta vez se irá añadiendo cantidades de NaOH.
  • 9.
    Cálculos y Resultados TablaN° 1 Adición de HCL Volumen de HCL(ml) PH CH3COOH + C2H3NaO2, PH NaHCO3 + Na2CO3 PH H20 10 4.518 7.9 2.18 20 4.3 6.7 2.01 30 4.2 6.4 1.8 40 3.9 6.06 1.6 60 2.8 5.26 1.5 80 2.04 2.15 1.4 Tabla N°2 Adición de NaOH Volumen de NaOH(ml) PH CH3COOH + C2H3NaO2, PH NaHCO3 + Na2CO3 PH H20 1 5.1 10.8 13 2 61 11.3 13.4 3 13.3 12.6 13.7 4 13.7 13.3 13.8 6 14 13.98 14 8 14 14 14
  • 10.
    Conclusiones  Se logrocomprobar la capacidad de las sustancias amortiguadoras mediante la adición de acido.  Se logo determinar la capacidad amortiguadora mediante la adicion de base  Se determino el PH de las soluciones con éxito.