VOLUMETRÍAS ÁCIDO-BASE I. ACIDIMETRÍAS

DETERMINACIÓN DE MEZCLAS ALCALINAS

 

Fundamento

    Se denominan mezclas alcalinas a las formadas por combinaciones compatibles de sosa, carbonato y carbonato ácido. Estas mezclas tienen gran importancia tanto en Química Industrial, como Medio-Ambiental, Alimentaria o Clínica, por lo que su determinación analítica tiene un gran interés.
   
El carbonato y el carbonato ácido (bicarbonato ó hidrógenocarbonato) pertenecen al sistema ácido-base:

1) Si una disolución que contiene carbonato se valora con un ácido fuerte (p.e. HCl) se producirán las siguientes reacciones volumétricas:


Utilizando los adecuados indicadores visuales, se pueden detectar los dos puntos finales: Con Fenolftaleína el viraje de Rosa a Incoloro nos marcará el paso de carbonato a carbonato ácido. Si a la disolución incolora se le añade Heliantina (Naranja o Anaranjado de metilo) y se valora, el cambio de Amarillo a Rojo localizará el punto final de la transformación de carbonato ácido a  a CO2.


2) Si la disolución contiene únicamente carbonato ácido, la Fenolftaleína tomaría directamente la forma ácida incolora, y al añadir Heliantina y valorar con ácido fuerte, el viraje marcaría como antes el paso de carbonato ácido a  a CO2.


3)    Por su parte, si una disolución que contenga hidróxido sódico se valora utilizando el mismo procedimiento, solo hay una reacción volumétrica, que será detectada tanto por la Fenolftaleína (que vira de Rosa a Incoloro) como por la Heliantina (que vira de Amarillo a Rojo)



    Aprovechando los tres comportamientos diferentes, se puede proponer un único procedimiento experimental basado en la valoración de una muestra problema con ácido fuerte (HCl) utilizando primero Fenolftaleína que virará de Rosa a Incoloro cuando se haya añadido un volumen  V1 de ácido, y añadiendo después Heliantina y valorando con ácido, del cual se gastará un volumen V2 cuando se alcance el viraje de Amarillo a Rojo.

 

Material y Reactivos

Material de Volumetrías reactivosacidi.jpg (43973 bytes)
Material Reactivos

Valoración de la mezcla

    1) Se pasan con pipeta 10,00 mL de la disolución problema a un matraz erlenmeyer y se le adicionan una o dos gotas de indicador Fenolftaleína. Si la disolución queda Incolora, consideraremos que V1 = 0 y se pasa directamente al Apartado 3. Si toma color Rosa, se continúa con el Apartado 2.

Con aspiración bucal (no recomendable)

Homogeneización de la pipeta (1)

Homogeneización de la pipeta (2)

Homogeneización de la pipeta (3) Llenado de la pipeta Enrase de la bureta Vaciado de la pipeta
Homogeneizado de pipetas(1) Homogeneizado de pipetas (2)

Homogeneizado de pipetas (3)

Llenado de la pipeta Enrase de la pipeta Vaciado de la pipeta

Con émbolo (recomendable)

pipetab2.jpg (38745 bytes)

Homogeneización de la pipeta

Vaciado de la pipeta Llenado de la pipeta Enrase de la bureta Vaciado de la pipeta
Homogeneizado de pipetas(1) Homogeneizado de pipetas (2) Homogeneizado de pipetas (3) Llenado de la pipeta Enrase de la pipeta Vaciado de la pipeta

Vaciado

Con pera (recomendable)

Preparación de la pera Llenado de la pipeta

Homogeneización de la pipeta

Vaciado de la pipeta Llenado de la pipeta Enrase de la bureta Vaciado de la pipeta
Preparación Llenado Homogeneizado de pipetas (1) Homogeneizado de pipetas (3) Llenado de la pipeta Enrase de la pipeta Vaciado de la pipeta

Vaciado

 

    2) La disolución Rosa se valora con ácido clorhídrico hasta que pase a incolora. Se anota el volumen gastado, que denominaremos V1

Adición de Fenolftaleína Fenolftaleína Rosa Fenolftaleína Incolora Colores Fenolftaleína
Adición de Fenolftaleína Comienzo de la valoración Punto final Comparación de colores

    3) Se adicionan una o dos gotas de indicador Heliantina (Naranja o Anaranjado de Metilo).  La disolución tomará color Amarillo. Se valora con ácido clorhídrico hasta viraje a color Rojo. Se anota el volumen gastado en esta etapa, que llamaremos V2. Evidentemente, si la disolución toma directamente color Rojo al añadir la Fenolftaleína, V2 = 0.

Adición de Heliantina Heliantina amarilla Heliantina roja Colores Heliantina
Adición de Heliantina Comienzo de la valoración Punto final Comparación de colores

Este procedimiento se repite tres veces, obteniéndose unos valores medios para V1 y V2.

Colores de los dos Indicadores
Comparación de los colores de los dos Indicadores

 

Elucidación de la mezcla

   
A partir de los valores medios de
V1 y V2 se puede identificar el tipo de muestra, que podrá ser uno de los cinco siguientes: NaOH, Na2CO3, NaHCO3, Na2CO3 + NaOH ó NaHCO3 + Na2CO3

Respuesta

Cálculos

   
Una vez elucidada la composición de la muestra problema se
calcula su composición, dando los resultados en g.l-1.

Respuesta