Titulacions Àcid-Base: Guia Completa d'Experiments de Laboratori

Experiments de Neutralització Àcid-Base: Mètodes i Anàlisi

Neutralització de NaOH amb Hidrogenftalat de Potassi

Utilitzarem el C8H5O4K 0.1M com a àcid patró per a neutralitzar les dissolucions d'hidròxid de sodi (NaOH) de molaritat aproximada que tenim preparades. Introduirem un mil·lilitre de dissolució de NaOH en un vas de precipitats o Erlenmeyer que contingui aigua destil·lada i afegirem dues gotes de fenolftaleïna. Col·locarem a la bureta entre 25 i 30 ml de C8H5O4K 0.1M i començarem la neutralització fins a arribar al punt d'equivalència. Hem d'anotar el volum de l'àcid que tenim a la bureta abans de començar la neutralització i també anotarem el volum d'àcid que queda a la bureta després de la neutralització.

Reacció: C6H4(COOK)(COOH) + NaOH → C6H4(COOK)(COONa) + H2O (Hidrogenftalat de sodi i potassi)

Neutralització 3: Factorització de NaOH amb HCl

La dissolució factoritzada de NaOH té una molaritat d'1.45. Les molaritats factoritzades poden considerar-se com a substàncies patró i serveixen per a obtenir el factor de puresa d'altres dissolucions no factoritzades. En aquest cas, la dissolució de NaOH esmentada ens servirà per a obtenir el factor de puresa d'una dissolució d'HCl 1.25M. En un vas de precipitats col·locarem entre 5 i 10 ml de NaOH 1.25M. A la bureta omplirem amb HCl(aq) entre 10 i 15 ml.

Reacció: NaOH + HCl → NaCl + H2O

Neutralització 4: Millora de la Fiabilitat i Preparació d'HCl

El procediment general de les neutralitzacions realitzat en les pràctiques anteriors ha mostrat una disparitat en els resultats obtinguts, la qual cosa ens fa no fiar-nos-en. Això pot haver estat causat per: el nombre mínim de gotes que s'ha emprat en la neutralització o l'elevada concentració de l'àcid respecte a la de la base en les neutralitzacions. Possiblement arribarem a una solució més fiable si realitzem la neutralització amb un àcid de molta menor concentració.

Anem a preparar una dissolució d'HCl 0.1M partint de la dissolució que tenim preparada d'1.5M. Cada grup prepararà 100 ml de la nova dissolució d'HCl. Quin volum d'HCl 1.5M hem d'utilitzar? La fórmula per al càlcul és: V1 * M1 = V2 * M2.

Reacció: 2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O

Neutralització 6: Gràfiques i Sensor de pH

L'obtenció de les gràfiques de neutralització no requereix la presència de l'indicador, perquè la neutralització es produeix en el punt mig de la part més allargada de la gràfica. El muntatge s'ha de fer de manera que el sensor de pH quedi ben submergit i en un lateral del vas de precipitats, mentre que el goteig de la bureta vagi a l'altra part, més cap al centre.

La neutralització ha estat duta a terme entre un àcid fort i una base forta, per la qual cosa el punt d'equivalència ha d'estar en un pH al voltant de 7. En el nostre cas, ha estat en 7.2 i no hem emprat cap indicador.

Reacció de la Neutralització 7: Àcid Acètic i Hidròxid de Sodi 0.2M

Reacció: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O

Neutralització 8: Bases Dèbils i Indicadors

La majoria de les bases dèbils corresponen a hidròxids de metalls de transició, però presenten l'inconvenient de no ser solubles en aigua. No obstant això, hi ha una base dèbil amb la qual es pot treballar fàcilment al laboratori: l'NH4OH. Les dissolucions d'amoniac en aigua formen NH4OH. L'amoniac és molt soluble en aigua i les seves dissolucions aquoses, en forma d'hidròxid d'amoni, són una base dèbil.

Com es tracta d'una neutralització d'àcid fort i base dèbil, el pH del punt d'equivalència estarà situat entre 3.5 i 4.5. Per tant, caldrà emprar un indicador que tingui el seu interval de viratge al voltant d'aquest pH. L'indicador apropiat serà l'ataronjat de metil.