Preparación de Soluciones Buffer (página 2)

La capacidad reguladora de una solución es una
medida de la resistencia al
campo del pH que se
produciría por el agregado de pequeñas cantidades
de ácidos y/o
bases fuertes, y es máxima cuando Ca = Cb. Una
solución contiene concentraciones equimolares de un
ácido débil y su base conjugada tendrá un pH
= pKa y en esa situación la variación del pH por el
agregado de una pequeña cantidad de acido o base fuerte es
mínima

pH: El pH es una medida de la acidez o
basicidad de una solución. Es la concentración de
iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en determinada
sustancia

Este fue acuñado por el químico
danés Sørensen, quien lo definió como
el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones
hidrógeno. Esto es:

Escala de pH: Va desde 0 a 14. El punto medio de
la escala del
pH  es 7, aquí hay un equilibrio
entre la acidez y alcalinidad. Dicha solución seria
neutral. De 0 a 7 seria acido y de 7 a 14 es base.

Base Conjugada: Según la teoría
de Brønsted y Lowry, base es toda sustancia capaz
de aceptar protones, y ácido es aquella capaz de cederlos.
Una consecuencia de lo anterior es que existe la reversiblidad de
la transferencia de protones, ya que al ceder un protón,
un ácido HA, la parte restante: A-, sería capaz de
aceptar este H+, o sea, se comportaría como una base, la
cual es conocida como base conjugada:

HA (ácido) <=> H+ + A- (base
conjugada)-> A- + H+ <=> HA

Del mismo modo HA es el ácido conjugado de
A-.

Las definiciones de Brønsted-Lowry
son,

. Un ácido de Brønsted – Lowry es
un donante de protones, pues dona un ion hidrógeno,
H+

. Una base Brønsted – Lowry es un receptor
de protones, pues acepta un ion hidrógeno, H-

Arrhenius definió una base como una sustancia que
disuelta en agua
producía un exceso de iones hidroxilo, OH.

Ionización del agua (El equilibrio del
agua)

El agua pura se dice que es una sustancia no conductora
de la electricidad,
pero, en realidad, tiene una conductividad muy pequeña que
puede medirse con aparatos muy sensibles. Esta conductividad
indica que en agua pura deben existir iones, aunque en
concentraciones extremadamente pequeñas. Esto significa
que, si bien en pequeñísima proporción,
el agua debe
estar disociada (este proceso se
llama, a veces, auto ionización (Arrhenius) o
autoprotólisis del agua.

PROCEDIMIENTOS
EXPERIMENTALES

MATERIALES UTILIZADOS

REACTIVOS
UTILIZADOS

• 1. CH3COOH/CH3COONa

• 2. NH3/NH4Cl

• 3. HCl

• 4. NaOH

• 5. Agua desionizada

PROCEDIMIENTO

• Primera experiencia: Preparación de
  250ml de solución buffer de CH3COOH/CH3COONa de pH
  4,75

Se coloca en un matraz aforado 100ml de agua desionizada
(destilada) y previamente se agregó acetato de sodio
(2,05gr) medidos en la balanza y luego se vierte en un
pequeño vaso de precipitado con un poco de agua
desionizada ácido acético y luego se junta con la
otra solución en el matraz y luego se afora a
250ml.

Luego se mide el pH con el pH-metro para mayor
precisión (200ml de la solución buffer preparada
otorgando un pH = 4,55.

Cálculos matemáticos:

• Segunda experiencia: preparación de
  250ml de solución buffer NH3/NH4CL de
  pH=9,25

En otro balón aforado se colocan 100ml de agua
desionizada y luego se mide en la balanza 1,34g de cloruro de
amonio y luego se disuelve en un poco de agua en un bucker con un
agitador. El acido (hidróxido de amonio 1,8ml) es agregado
en los 100ml de agua desionizada.

Se unen las 2 soluciones y
se afora el matraz con la ayuda de un frasco laxador (agua
desionizada).

ANÁLISIS DE
LOS RESULTADOS

Comprobación del carácter regulador de una solución
buffer

CONCLUSIÓN

En esta práctica se pudo comprobar la
concentración de ph que posee la solución buffer,
es decir, los resultados obtenidos durante las experiencias son
muy parecidos a los mostrados por el calculo matemático
dando como resultado un gran desempeño de las mismas. En la experiencia
del CH3COOH/CH3COONa se tomo agua desionizada y se le agrego
acetato de sodio y luego se junta con otra solución de
acido acético y se afora a 250 ml para así medir su
ph en el pH-metro, repitiendo el proceso con la solución
de NH3/NH4CL pero agregandole NH3(aq) concentrado.

A partir de una perspectiva sistemática del
equilibrio iónico en soluciones acuosas en sinergia con
la perspectiva tradicional basada en la Ecuación de
Henderson Hasselbalch, se pudo generar aprendizaje
significativo de conceptos asociados a la problemática
de soluciones amortiguadoras de pH.

La acidez y la basicidad constituyen el conjunto de
propiedades características de dos importantes grupos de
sustancias químicas: los ácidos y las bases. Las
ideas actuales sobre tales conceptos químicos consideran
los ácidos como dadores de protones y las bases como
aceptadoras. Los procesos en
los que interviene un ácido interviene también su
base conjugada, que es la sustancia que recibe el protón
cedido por el ácido.

Cabe destacar que algunos valores posean
cierta variación debido a que se poseía cierto
desconocimiento en los procedimientos
realizados. Debe tenerse en cuenta que pueden ocurrir errores en
la medición por algún impedimento,
aunque se recomienda ser muy preciso y tener atención en el manejo de las soluciones
para evitar errores en el resultado

BIBLIOGRAFIA

• Principios y Reacciones. W.L.
  Masterton y C.N. Hurley4a EdiciónEditorial
  Thomson

• QUIMICAMartin S. Silberberg2a
  EdiciónEditorial Mc Graw Hill

• http://es.wikipedia.org/wiki/PH

Autor:

Patricia Guerrero