Volumetría de neutralización
Objetivo:
Determinar el
contenido de ácido acético en el vinagre comercial, valorando un volumen determinado de
vinagre con disolución de NaOH de concentración conocida.
Material:
Bureta de 25 cc
Soporte de barra con pinzas de bureta y nuez
Vaso de precipitados(2)
Pipeta de 25 cc
Pera rellena-pipetas.
Enlenmeyer de 250 cc
Frasco lavador.
Papel de filtro.
Disolución de NaOH de concentración 0.1N
Disolución de vinagre comercial (diluida a la quinta parte)
Disolución de fenolftaleína.
Desarrollo:
Añadir disolución de NaON a un vaso de
precipitados y homogeneizar la pipeta usando la pera-rellena pipetas. Enrasar la pipeta y
verter los 25 ml de disolución en el erlenmeyer. Añadir unos 25 cc de agua destilada con
el frasco lavador, con el fin de que el color del vinagre que va cayendo no enmascare el
del indicador, y dos gotas de fenolftaleína. Agitar la disolución para que la mezcla sea
total.
Montar la bureta en el soporte tras
homogeneizarla. Colocarla vertical y bien sujeta, de modo que la punta quede a la altura
de la boca del erlenmeyer, y añadir la disolución de vinagre con un vaso de
precipitados. Enrasar, observando la cuña azul si la bureta tiene franja, o el menisco si
no la tiene.
Verter disolución de vinagre abriendo la llave
de la bureta y agitando tras cada adición. Tener cuidado de que no salpique fuera del
erlenmeyer; de vez en cuando, se arrastran las gotas de disolución que quedan en la pared
usando un frasco lavador.
Cuando la tonalidad de la disolución vaya
aclarándose, verter gota a gota controlando la apertura de la llave, y agitar tras la
adición de cada gota.
En el momento en que se considera que va a desaparecer el tono
rosa-rojizo de la disolución (viraje del indicador), abrir la llave hasta que quede
colgando de la punta de la bureta una fracción de gota, y arrastrarla con el frasco
lavador, agitando después el erlenmeyer.
En el momento en que vire el indicador, leer el volumen de disolución
añadido.
Cuestiones:
Completar la siguiente tabla
Volumen de
vinagre diluido añadido |
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Concentración
(mol/l) en HAc del vinagre diluido |
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Concentración
(mol/l) en HAc del vinagre comercial |
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Gramos de
HAc/litro |
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% en peso de
HAc |
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Fracción
molar de HAc en el vinagre comercial |
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Datos:
1.El vinagre se ha diluido con agua de la siguiente forma: 200 cc
de vinagre a 1000 cc de disolución.
2.La densidad del vinagre comercial es 1008g/l
3.La disolución de NaOH es 0.1N
4.Masas molares: HAc: 60g/mol; H20: 18g/mol
Consideraciones didácticas:
Este trabajo práctico puede considerarse como un
ejemplo de Ejercicio Práctico pues permite determinar la composición de una
disolución ( Ácido acético en agua)
El trabajo contribuye a que el alumno desarrolle las siguientes
habilidades prácticas:
- Uso de la balanza y del material volumétrico.
- Preparación de una disolución.
- Determinación del punto de equivalencia.
Esta práctica puede utilizarse para introducir las bases del análisis
cuantitativo en química.
En una volumetría se miden volúmenes haciendo uso de material muy
simple: bureta y pipeta. Al ser esta volumetría de neutralización o ácido-base lo que
se hace es provocar una reacción ácido-base debiendo determinar el punto de
equivalencia, es decir: en que momento el número de equivalentes de ácido añadidos
coinciden con el número de equivalentes de base. La determinación de este punto de
equivalencia se realiza con un indicador ácido-base apropiado. El indicador elegido debe
virar en un intervalo de pH en el que quede incluido el pH de la disolución obtenida
cuando se alcanza el punto de equivalencia. El alumno puede calcular, de forma aproximada,
el pH de la disolución de acetato de sodio obtenida (8.72) y decidir qué indicador entre
los disponibles en el laboratorio es el adecuado para tal determinación.
Este puede ser el momento para describir el mecanismo de funcionamiento
de un indicador ácido-base (fenolftaleína):
Al añadir dos gotas de fenolftaleína a la
disolución básica el equilibrio de disociación del indicador se desplaza hacia la
derecha apareciendo un color rojo. El ácido acético añadido va reaccionando con los
grupos OH- procedentes de la disociación de la base y la primera gota en
exceso de ácido añadido hace que el equilibrio de disociación del indicador se desplace
hacia la izquierda, decolorándose la fenolftaleína.
Modificando la orientación de este trabajo práctico podemos
transformarlo en una pequeña investigación. Basta con que a cada grupo de alumnos se
entregue una muestra de vinagre comercial diluida a la quinta parte y se le exija
determinar el contenido en ácido acético. En función de las iniciativas adoptadas por
el alumnado se le irán dando las pistas oportunas que permitan el diseño de la
investigación.
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