practica 12 efecto ion comun

7/26/2019 Practica 12 Efecto Ion Comun

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Luis Fernando Baque M. Paralelo 3

eESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALDepartamento de Ciencias Qumicas y Ambientales

Laboratorio de Qumica General 1Informe de Laboratorio N 11

INDICADORES Y PH

MARCO TERICO

PHEl pH es una medida deacidez oalcalinidad de unadisolucin.El pH indica la

concentracin de iones hidronio [H3O]+

presentes en determinadasdisoluciones. La sigla significa: potencialhidrgeno, potencialde hidrgeno" o"potencial de hidrogeniones"' El pH se define como el logaritmo negativo enbase 10 de la actividad de los iones hidrgeno. Se considera que p es unoperador logartmico sobre la concentracin de una disolucin p = log[...].Tambin se define el pOH,como el logaritmo negativo de la concentracin deiones hidrxido. En disoluciones no acuosas o fuera de condiciones normalesde presin y temperatura, un pH de 7 puede no ser el neutro. El pH al cual ladisolucin es neutra est relacionado con la constante de disociacin deldisolvente en el que se trabaje. Fuente:https://es.wikipedia.org/wiki/PH.Interpretacin de laescala de pH. La escala de pH se establece en una recta

numrica que va desde el 0 hasta el 14.El nmero 7 corresponde a lassoluciones neutras. El sector izquierdo de la recta numrica indica acidez, queva aumentando en intensidad cuando ms lejos se est del 7.Por ejemplo unasolucin que tiene el pH 1 es ms cida o ms fuerte que aquella que tiene unpH 6.De la misma manera, hacia la derecha del 7 las soluciones son bsicas yson ms fuertes o ms bsicas cuanto ms se alejan del 7.Por definicin: pOH = log [OH-].

Puesto que el agua est adulterada en una pequea extensin en iones [OH] y[H3O+], se tiene (constante)w (water; agua)= [H3O+][OH] = 1014,donde [H3O+] es laconcentracin de iones hidronio, [OH] la de iones hidroxilo, y Kw es unaconstante conocida comoproducto inico del agua,que vale 1014 .Por lo tanto,

log Kw

= log [H3

O

+

] + log [OH

]

14 = log [H3O+] + log [OH]

14 =log [H3O+]log [OH]

PH + pOH = 14
https://es.wikipedia.org/wiki/Acidezhttps://es.wikipedia.org/wiki/Base_%28qu%C3%ADmica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidroniohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmohttps://es.wikipedia.org/wiki/Actividad_%28qu%C3%ADmica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Ionhttps://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmohttps://es.wikipedia.org/wiki/POHhttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_disociaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://www.monografias.com/trabajos37/interpretacion/interpretacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/dige/dige.shtml#evohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ioneshttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidroniohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidroxilohttps://es.wikipedia.org/wiki/Autoionizaci%C3%B3n_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Autoionizaci%C3%B3n_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Autoionizaci%C3%B3n_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Autoionizaci%C3%B3n_del_aguahttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidroxilohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidroniohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ioneshttp://www.monografias.com/trabajos6/dige/dige.shtml#evohttp://www.monografias.com/trabajos37/interpretacion/interpretacion.shtmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/PHhttps://es.wikipedia.org/wiki/Constante_de_disociaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/POHhttps://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmohttps://es.wikipedia.org/wiki/Ionhttps://es.wikipedia.org/wiki/Actividad_%28qu%C3%ADmica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Logaritmohttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Hidroniohttps://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Base_%28qu%C3%ADmica%29https://es.wikipedia.org/wiki/Acidez


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http://www.monografias.com/trabajos14/escalaph/escalaph.shtml.

Soluciones de BufferLas soluciones de Buffer, son disoluciones que por el agregado de cantidadesmoderadas de cidos o bases fuertes mantienen prcticamente constante elpH.Tambin se dice que una solucin es amortiguadora, reguladora o tampn si laconcentracin de protones H+, es decir el pH de una solucin no se ve afectadasignificativamente por la adicin de pequeas cantidades o volmenes decidos y bases. Es una solucin que puede absorber grandes cantidadesmoderadas de cidos o bases, sin un cambio significativo en su pH, es decir, esuna disolucin que contiene unas sustancias que inhiben los cambios de HP, oconcentracin de ion hidrgeno de la disolucin. Dichas sustancias puedencontener un cido dbil y su sal, por ejemplo, cido actico y acetato de sodio,o una base dbil y una sal de esa base, por ejemplo, hidrxido de amonio ycloruro de amonio. Los fluidos de los organismos vivos estn fuertementetamponados, y el agua del mar y ciertas sustancias del suelo son otrosejemplos de disoluciones tampones existentes en la naturaleza. Lasdisoluciones tampones se utilizan en qumica y sirven como referencia en lamedida del pH. Fuente:Qumica 1. Fundamentos. Lacreu, Aramenda, Aldabe. Ediciones Colihue Pg.62.

Equilibrio qumicoEl equilibrio qumico es aquel que se alcanza cuando las velocidades de lasreacciones directa e inversa seigualan y las concentraciones de los reactivos yproductos permanecen constantes. El equilibrio qumico es un procesodinmico. Se puede comparar con el movimiento de los esquiadores en uncentro de esqu repleto de personas, donde el nmero de esquiadores quesuben a la montaa por el telefrico es igual al nmero de esquiadores quebajan deslizndose. Aunque hay un acarreo constante de esquiadores, lacantidad de personas que hay en la cima y la que est en la base de la laderano cambia. Cabe sealar que en el equilibrio qumico participan distintassustancias como reactivos y productos. El equilibrio entre dos fases de lamisma sustancia se denomina equilibriofsico porque los cambios que sucedenson procesos fsicos. La evaporacin de agua en un recipiente cerrado a una

temperatura determinada es un ejemplo de equilibrio fsico.Cuando todos losreactivos y productos estn en disolucin, la condicin de equilibrio se expresamediante una ecuacin del mismo tipo, con la diferencia de que lasconcentraciones se dan en molaridad.

Keq =[C][D]

[A][B]
http://www.monografias.com/trabajos14/escalaph/escalaph.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elsu/elsu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/escalaph/escalaph.shtml


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Esta relacin se conoce como la expresin de la constante de equilibrio (osimplemente la expresin de equilibrio) de la reaccin. La constante Keq,

llamada constante de equilibrio, es el valor numrico que se obtiene al sustituirpresiones parciales o concentraciones molares reales de equilibrio en laexpresin de la constante de equilibrio. (Raymond Chang Qumica, 9naEdicin, pg. 602).

Dilucin.Proceso en el cual se disminuye la concentracin de una disolucin.En un proceso de dilucin se conserva el nmero de moles de soluto por lotanto:

Fuente: http://www.misrespuestas.com/que-es-el-ph.html.

Principio de Le ChtelierExiste una regla general que ayuda a predecir en qu direccin se desplazaruna reaccin en equilibrio cuando hay un cambio de concentracin, presin,volumen o temperatura. Esta regla, conocida como el principio de Le Chtelier.El principio de Le Chtelier se enuncia como sigue: si un sistema en equilibrioes perturbado por un cambio de temperatura, presin o concentracin de unode los componentes, el sistema desplazar su posicin de equilibrio de modoque se contrarreste el efecto de la perturbacin.Theodore L. Brown, LeMay, Bursten & Burdge, Libro Qumica, la CienciaCentral - 9na Edicin. pg. 594.

Efecto del ion comnEl efecto del ion comn es el desplazamiento del equilibrio causado por laadicin de un compuesto que tiene un ion comn con la sustancia disuelta. Esteefecto tiene una funcin importante en la determinacin del pH de unadisolucin y en la solubilidad de una salpoco soluble. Conviene tener en cuentaque, a pesar de su nombre particular, el efecto del ion comn es slo un casoespecial delprincipio de Le Chatelier. (Raymond Chang Qumica, 9na Edicin,pg. 698).

PrecipitadoUn precipitado es el slido que se produce en una disolucin por efecto de

cristalizacin o de una reaccin qumica. A este proceso se le llamaprecipitacin. Dicha reaccin puede ocurrir cuando una sustancia insoluble seforma en la disolucin debido a una reaccin qumica o a que la disolucin hasidosobresaturada por algn compuesto, esto es, que no acepta ms soluto yque al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el precipitado.https://es.wikipedia.org/wiki/Precipitado.

inicial inicial final finalV M = V M
http://www.misrespuestas.com/que-es-el-ph.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttps://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Insolublehttps://es.wikipedia.org/wiki/Sobresaturadahttps://es.wikipedia.org/wiki/Solutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Solutohttps://es.wikipedia.org/wiki/Sobresaturadahttps://es.wikipedia.org/wiki/Insolublehttps://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/Disoluci%C3%B3nhttps://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://www.misrespuestas.com/que-es-el-ph.html


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OBJETIVO GENERAL

Estudiar el efecto que se produce al adicionar un ion NH4+, proveniente delcloruro de amonio NH4Cl, en una solucin de hidrxido de amonio NH4OH.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Lograr la disminucin de la concentracin de las diferentes soluciones.

Determinar el pH de las soluciones mediante la observacin para luego

verificar dicho resultado calculando el mismo con el uso de ecuaciones.

Determinar si las soluciones con las que se est trabajando cumplen conel efecto del ion comn al agregarles cloruro de zinc.

MATERIALES Y EQUIPOS

Papel indicador


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Pipetas

Pera succionadora

Balanza


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Vaso de precipitados

Agua destilada

Esptula


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Hidrxido de amonio( NH4OH)

Cloruro de zinc( ZnCl2)

Cloruro de amonio( NH4Cl)


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PROCEDIMIENTO

1. En un vaso de precipitados agregar 30 ml de agua.

2. En el mismo baso agregar 1 ml de hidrxido de amonio 8 M.

3. Mezclar muy bien la solucin y luego distribuir el contenido, en partesiguales, en dos vasos de precipitados de 100 ml. Identificarlos como A yB.

4. En el vaso A agregar 1g de cloruro de amonio (NH4Cl) y disolver.

5. Con la ayuda del papel indicador y la escala pH de color, medir el pH delas dos soluciones, luego anotar esos resultados experimentales.

6. Agregar a las dos soluciones 3 ml de cloruro de zinc (ZnCl2). Observe yanote lo que sucede.

7. Contestar las siguientes preguntas:a) Cul de las soluciones del numeral 5 tendr mayor [OH-]?b) Cmo aplicara las ecuaciones para calcular la [OH-] en cada

uno de los recipientes?c) Qu reaccin ocurre al aadir ZnCl2?d) Cul de las soluciones forma ms precipitado? Justifique su

respuesta.e) D el nombre y la frmula del precipitado?

8. Crear la tabla de datos y luego la tabla de resultados finales ayudndosede las respuestas a las preguntas del numeral 7.


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RESULTADOS

Tabla de datos

1 Concentracin de la solucin 8M

2 Volumen de NH4OH 1 mL

3 Volumen total de disolucin del NH4OH (vaso A) 31 mL

4 Masa de NH4Cl 1 g

5 Volumen de disolucin del NH4Cl 15.5 mL

6 pH de soluciones de vaso A y B A=8 y B=11

8

Vaso A:NH4OH + NH4Cl + ZnCl2 2NH4Cl + Zn(OH)2

Hidrxido de amonio + cloruro de amonio cloruro de amonio +hidrxido de zinc.Vaso B:

NH4OH+ 2ZnCl2 2NH4Cl + Zn(OH)2Hidrxido de amonio + cloruro de zinc cloruro de amonio +

hidrxido de zinc.

Tablas de resultados

[OH-]calculado

pH

Experimental

(observado)

pH

Terico

(calculado)

Comportamientocon el ZnCl2 *

Solucin vaso A

NH4OH + NH4Cl3.87*10-6 8.5 8.59

Menor precipitado

mayor solubilidad.No pasa nada, lo

que indica que es

irreversible.

2NH4Cl + Zn(OH)2
http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292


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Calculo del pH terico de la solucin A (NH4OH + NH4Cl)

M =n

V(L)

M =

1g53.45g/mol

0.0155L

= 1.2M

Solucin vaso BNH4OH

2.15*10-3 11 11.34

Mayor precipitado

e insolubilidad. Se

forma como unlquido lechoso. Lo

que quiere decir

que es reversible.

2NH4Cl + Zn(OH)2

6

5

4

3b

23

4b

423

10x3.87OH

1.20.258x10x1.8OH

NH

NHKOH

OHNH

OHNHK

OHNHOHNH
http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292http://es.webqc.org/balance.php?reaction=ZnCl2%2BNH4OH%3DNH4Cl%2BZn%28OH%292


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Calculo del pH terico de la solucin B (NH4OH)

0.258M

)(31ml)(M(1ml)(8M)

MVMV

2

2

2211

35

3b

3b

2

23

4b

10x2.15OH)(0.258)10x(1.85OH

NHKOH

NHKOH

OHNH

OHNHK

8.59pH

pOH14pH

pOHpH14

5.41pOH

)10xlog(3.87pOH

OHlogpOH

6


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11.34pH

2.6614pH

2.66pOH0.00215logpOH

OHlogpOH

Grficos


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ANLISIS DE RESULTADOS

Podemos asegurar sin duda alguna que el resultado obtenido en sta prcticafue muy bueno debido a que obtuvimos nuestros resultados finales con unamuy buena observacin. Como se puede apreciar en parte de la tabla deresultados finales:

Se puede verificar que el pH experimental (aquel que determinamos a partir dela observacin y comparacin de los colores de las diferentes soluciones con laescala de referencia) y el pH terico (aquel que se calcul a partir deecuaciones matemticas) son muy cercanos, es decir no hay mucha dispersinentre estos valores. Adems utilizamos muy bien las ecuaciones para obtener laconcentracin de iones OH-.

Todo esto se logr gracias a que las mediciones de volumen y masa de lasustancia solida se tomaron de la forma ms cautelosa posible, as tambincomo el uso apropiado de las diferentes ecuaciones para el clculo del [OH-] ypH que se utilizaron en esta prctica, Adems otra herramienta importante quenos ayud a obtener el valor final fue la correcta determinacin de laconcentracin de las soluciones.En fin, nuestro trabajo fue muy bueno porque tenamos claro el fundamentoterico en que se basaba la prctica lo cual nos permiti tener un buendesenvolvimiento y realizamos todo el proceso respetando las condiciones,pero sobre todo, tuvimos una muy buena observacin , como por ejemplo: almomento de hacer la comparacin entre el color de solucin con la referencia

que tenamos y luego decidir el valor ms apropiado y el cambio que seproducan en las soluciones al agregarles ZnCl2, manejamos los instrumentoscon una buena tcnica y tuvimos exactitud al realizar los clculos en base aecuaciones, ya que nuestros valores fueron muy aproximados, terminamos laprctica en un buen tiempo y sin ninguna dificultad, as que tambin podemosdecir que cumplimos con nuestro objetivo general al igual que los objetivosespecficos.

[OH-]calculado

pH

Experimental

(observado)

pH

Terico

(calculado)

Solucin vaso A

NH4OH + NH4Cl3.87*10-6 8.5 8.59

Solucin vaso BNH4OH

2.15*10-3 11 11.34


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CONCLUSIONES

Por lo tanto, en la solucin A al agregar ZnCl2 no pas nada, entonces,se demuestra que la Solucin NH4OH + NH4Cl es irreversible.

De la solucin B al agregar ZnCl2, la solucin se torn como lechosa conun color blanco, en consecuencia, podemos asumir que la reaccin esreversible.

El amoniaco sufre un cambio o sea aumenta por lo tanto el OH disminuye

con respecto al H que aumenta.

RECOMENDACIONES

Seguir todos los pasos adecuadamente al momento de realizar esta

prctica para obtener muy buenos resultados.

Se recomienda que al momento agregar cualquiera de las sustancias con

las que se est trabajando en los vasos de precipitados se proceda a

hacerlo con diferentes pipetas para no afectar las soluciones.

Apreciar el color de cada solucin exponiendo el tubo de ensayo a la luz

solar y no en un lugar oscuro.


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REFERENCIAS

(Raymond Chang Qumica, 9na Edicin, ISBM 978-970-10-611-4, pg.602, 698).

Theodore L. Brown, LeMay, Bursten & Burdge, Libro Qumica, la CienciaCentral - 9na Edicin. ISBM 970-26-0468-0. pg. 594.

Qumica 1. Fundamentos. Lacreu, Aramenda, Aldabe. Ediciones Colihue

SRL. ISBN: 9505813430. Pg. 62.

Manual de prcticas de laboratorio de qumica edicin 2015, ESPOL.

Internet:

https://es.wikipedia.org/wiki/PH.

http://www.monografias.com/trabajos14/escalaph/escalaph.shtml.

http://www.misrespuestas.com/que-es-el-ph.html.

https://es.wikipedia.org/wiki/Precipitado.
https://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://www.monografias.com/trabajos14/escalaph/escalaph.shtmlhttp://www.misrespuestas.com/que-es-el-ph.htmlhttp://www.misrespuestas.com/que-es-el-ph.htmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/escalaph/escalaph.shtmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/PH


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ANEXOS

Preguntas

1. Describa otra manera de medir el pH?

R//. El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante unpotencimetro, tambin conocido como pH-metro (/pe achmetro/ o /pe ache

metro/), un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos

electrodos:unelectrodo de referencia (generalmente deplata/cloruro de plata)y

un electrodo de vidrio que es sensible al ion de hidrgeno.

2. Qu puede causar las variaciones de pH en nuestro organismo?

R//. Las variaciones de pH en nuestro organismo pueden modificar ciertosprocesos fisiolgicos, tal es el caso de la reaccin enzimtica.Cada enzima denuestro cuerpo tiene un intervalo de pH, que comnmente se le conoce como"pH ptimo", en el cual la enzima desarrolla su mxima actividad. Si esta seencuentra en condiciones fuera del pH ptimo, puede reducir su velocidad deactivacin, modificar su estructura, o lo que es peor, dejar de funcionar.

3. Qu indica la constante de equilibrio en una reaccin?

R//. La magnitud de la constante de equilibrio indica si una reaccin en equilibrioes favorable a los productos o a los reactivos. Si Kes mucho mayor que 1 (esdecir, K > 1), el equilibrio se desplazar hacia la derecha y favorecer a losproductos. Por lo contrario, si la constante de equilibrio es mucho menor que 1(es decir, K < 1), el equilibrio se desplazar a la izquierda y favorecer a losreactivos. En este contexto, cualquier nmero superior a 10 se considera que esmucho mayor que 1, Y un nmero menor que 0.1 significa que es mucho menorque 1.

4. Qu aplicaciones tiene la constante de equilibrio?

R//. Hemos visto que la magnitud de Keq indica hasta qu punto se lleva a cabouna reaccin. Si Keq es muy grande, la reaccin tiende a avanzar mucho haciala derecha; si Keq es muy pequea (es decir, mucho menor que 1), la mezclade equilibrio contendr principalmente reactivos. La constante de equilibrio
https://es.wikipedia.org/wiki/Potenci%C3%B3metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/PH-metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Electrodohttps://es.wikipedia.org/wiki/Electrodo_de_referenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Platahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_platahttps://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_enzim%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_enzim%C3%A1ticahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cloruro_de_platahttps://es.wikipedia.org/wiki/Platahttps://es.wikipedia.org/wiki/Electrodo_de_referenciahttps://es.wikipedia.org/wiki/Electrodohttps://es.wikipedia.org/wiki/PH-metrohttps://es.wikipedia.org/wiki/Potenci%C3%B3metro


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tambin permite (1) predecir la direccin en el que se llevar a cabo unareaccin hasta alcanzar el equilibrio y (2) calcular las concentraciones de

reactivos y productos cuando se ha establecido el equilibrio.

5. Qu ocurre con la presencia de un ion comn? D un ejemplo.

R//. La presencia de un ion comn suprime la ionizacin de un cido dbil o deuna base dbil. Por ejemplo, cuando el acetato de sodio y el cido actico sedisuelven en la misma disolucin, se disocian y se ionizan formando ionesCH3COO-.

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