UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CARRERA DE QUIMICA FARMACÉUTICALABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA

INSTRUMENTAL I

NOTA

PRÁCTICA N°9

INTEGRANTES: GRUPO: #2 Almeida María Belén Cacarin Pablo FECHAS: Guachimboza Diego REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 19 – 06 – 2015Loachamin Gina ENTREGA DEL INFORME: 26 – 06 – 2015

1. TEMA: DETERMINACIÓN DEL pH DE UNA SOLUCIÓN REGULADORA

2. OBJETIVOS:

Determinar espectrofotométricamente el pH de una mezcla reguladora.

3. CONSULTA:

Intervalo de pH de cambio de color del indicador.

En las titulaciones se pueden utilizar indicadores internos. Los indicadores son compuestos orgánicos de estructura compleja que cambian de color en solución a medida que cambia el pH. A continuación se describen algunos de ellos.

INDICADOR COLOR ÁCIDORANGO DE pH

DEL CAMBIO DE COLOR

COLOR ALCALINO

Azul de timol Rojo 1.2 – 2.8 AmarilloAnaranjado de metilo Rojo 3.1 – 4.5 Amarillo

Verde de bromocresol

Amarillo 3.8 – 5.5 Azul

Rojo de metilo Rojo 4.2 – 6.3 AmarilloPapel de tornasol Rojo 5.0 – 8.0 Azul

Azul de bromotimol Amarillo 6.0 – 7.6 AzulAzul de timol Amarillo 8.0 – 9.6 AzulFenolftaleína Incoloro 8.3 – 10.0 Rojo

Amarillo de alizarina Amarillo 10.0 – 12.1 Alhucema

(Valencia, 2007)

Constantes físicas y químicas del verde de bromocresol.

(Valencia, 2007)

(Valencia, 2007)

4. TABLA DE DATOS: Tabla 4.1 Espectros de absorción de la forma ácida del indicador

λ A700 -0,0033695 -0,0031690 -0,0038685 -0,004680 -0,004675 -0,0035670 -0,0042665 -0,0044660 -0,0045655 -0,0047650 -0,0052645 -0,0048640 -0,0053635 -0,0057630 -0,0062625 -0,0059620 -0,0063615 -0,0063610 -0,0073605 -0,0051600 -0,0059595 -0,0056590 -0,004585 -0,0045580 -0,0051575 -0,0046570 -0,004565 -0,0052560 -0,0044555 -0,0045

550 -0,0036545 -0,002540 0,0003535 0,0011530 0,002525 0,004520 0,0062515 0,0093510 0,0117505 0,0143500 0,0182495 0,0213490 0,0243485 0,0287480 0,0317475 0,0359470 0,0376465 0,0408460 0,0433455 0,046450 0,0459445 0,0491440 0,0487435 0,0472430 0,0457425 0,0429420 0,0397415 0,0367410 0,033405 0,0293400 0,0253

Elaborado por: Cacarin Pablo y otros

Tabla 4.2 Espectros de absorción de la forma básica del indicador

λbásica

700 0,0151695 0,0168690 0,019685 0,0207680 0,0235675 0,0281670 0,0331665 0,0408660 0,0494655 0,0613650 0,075645 0,0902640 0,1072635 0,1232630 0,1375625 0,1489620 0,1555615 0,158610 0,1544605 0,1516600 0,1444595 0,1364590 0,1276585 0,1193580 0,1112575 0,1023570 0,0956565 0,0892560 0,0828555 0,0772550 0,0704545 0,0648540 0,061535 0,0549530 0,051525 0,0471520 0,043515 0,0409510 0,0377505 0,0352 500 0,0332

495 0,0305490 0,028485 0,0269480 0,0258475 0,025470 0,0236465 0,0241460 0,0228455 0,0226450 0,0231445 0,0237440 0,0252435 0,0272430 0,03425 0,0332420 0,036415 0,0394410 0,042405 0,0428400 0,0433

Elaborado por: Cacarin Pablo y otros

5. CÁLCULOS Y RESULTADOS:

Calcular el pH de la solución reguladora.

Muestra acida:

Amax

λ445 0.0491

Muestra básica:

Amax

λ615 0.1580

Grafico 1:Curva de la muestra básica

400 450 500 550 600 650 7000

0.020.040.060.08

0.10.120.140.160.18

f(x) = 0.000194577472236912 x − 0.0442356425171867R² = 0.151638631856404

A vs λ

Series2 Linear (Series2)

longitud de onda

abso

rtibi

dad

Grafica 2:Curva de la muestra acida

400 450 500 550 600 650 700-0.01

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

f(x) = − 0.000194103648863035 x + 0.117727498677948R² = 0.741673848465323

A vs λ

Series2 Linear (Series2)

longitud de onda

abso

banc

ia

Grafica 3Curvas de solución acida y básica juntas

400 450 500 550 600 650 700-0.03-0.010.010.030.050.070.090.110.130.150.17

A vs λ

Series2 Series4

longitud de onda

abso

rban

cia

Calculo de la concentración de VBC

M VBC=masaVBC

PM VBC∗V

M VBC=0.1 g

698.01 g /mol∗0.1 L

M VBC=1.43∗10−3 mol/ L

Cálculo de la concentración molar VBC a 50ml

C1V 1=C2V 2

C2=C1V 1

V 2

C2=0.00143 mol/ L∗2 ml

50 ml

C2=5.72∗10−5mol / L

Absortividad de la solución acida CHIn ≈ CVBC

A=ε∗b∗c

ε= Ab∗c

ε= 0.0491

1 cm∗5.72∗10−5mol / L

ε=858.39 L/mol∗cmAbsortividad de la solución básica

C ¿−¿ ≈ CVBC ¿

A=ε∗b∗c

ε= Ab∗c

ε= 0.1580

1 cm∗5.72∗10−5mol / L

ε=2762.23 L/mol∗cm

Calculo de pH de la solución reguladora

Ka=¿¿¿

Siendo ¿¿

Ka=¿¿¿¿

[ HIn ]= Aε

[ HIn ]= 0.491858.39

[ HIn ]=5.72∗10−4 mol /L

¿¿¿

¿¿

[ HIn ]=0.000484

¿¿

¿¿

¿¿

p¿¿

p¿¿Calculo de pH de la muestra # 1

Ka=¿¿¿

Siendo ¿¿

Ka=¿¿¿¿

[ HIn ]= Aε

[ HIn ]= 0.002139.86

[ HIn ]=1.43∗10−5 mol /L

¿¿¿

¿¿[ HIn ]=0.000000564

¿¿

¿¿

¿¿

p¿¿

p¿¿p¿¿

6. DISCUSIONES:

El cálculo del pH de la solución buffer mediante la utilización de ecuaciones fisicoquímicas permite determinar que este es de 4.4, dicho valor difiere del encontrado en tablas, sin embargo esta diferencia representa menos del 5% de error en la determinación, esto permite demostrar la validez del método del método utilizado, lo cual nos ayudara posteriormente en la calibración de potenciómetros muy utilizados en el laboratorio de química analítica.

La muestra de buffer porque esta está formada por una sal (base) y un ácido, dos especies que tienen diferentes concentraciones, por esto, el barrido espectrofotométrico se lo debe hacer con soluciones de VBC tanto en ácido como en base, en las mismas se deberá medir las máximas longitudes de onda, con ello se lograra obtener un punto de viraje determinado propio de la solución buffer analizada.

La utilización del VBC se fundamenta en su propiedad de poseer un rango de pH como indicador que tanto acido así como básico, de esta manera permite determinar el pH de la buffer.

La coloración que presenta la solución buffer analizada tanto en medio básico y así como en medio acido, es otra propiedad que nos ayuda en la determinación del punto de viraje. En

medio básico, el cambio de color es azul y en medio ácido es de color naranja, estas soluciones coloreadas son las adecuadas para la lectura espectrofotométrica.

En las lecturas de la muestra que contiene la buffer con el VBC sólido y el VBC en solución, el barrido de cada una de estas, se lo debe hacer en la misma cubeta para minimizar los errores y obtener datos más exactos, además se debe tener precaución de siempre calibrar el espectrofotómetro con el blanco adecuado.

7. CONCLUSIONES:

Después del barrido espectral las longitudes de onda para medir la muestra están en el rango visible, confirmado lo que se esperaba por la presencia de color en las soluciones.

Las longitudes de onda máximas de medición para la muestra con VBC son 445 nm para la muestra acida y 615 nm para muestra básica

El pH de la solución reguladora #1 fue de 5

8. BIBLIOGRAFÍA:

Valencia, E. (enero de 2007). Scribd. Recuperado el 22 de junio de 2015, de http://es.scribd.com/doc/50818092/INFORME-COLORIMETRIA-HIERRO#scribd