Equivalentes y Normalidad Objetivo: Reconocer y analizar las relaciones en las neutralizaciones respecto la normalidad del acido y de la base, asícomo también en relación a la molaridad. Hipótesis: Al mezclar volúmenes iguales de soluciones que tienen la misma normalidad llevara a una reacción completa entre sus soluto; de otra manera las normalidades nos permitirán hacer alguna predicción de la relación entre volúmenes. Preguntas a responder al final de la sesión: ¿Cual es la relación de volúmenes entre el ácido y la base cuando se neutraliza una disolución de base con una disolución de ácido de la misma normalidad? ¿Cual es la relación de volúmenes entre el ácido y la base cuando se neutraliza una disolución de base con una disolución de ácido de la misma molaridad? Material -buretas de vidrio de 50 mL -Matraces Erlenmeyer -pipetas de 10 mL -jeringas -soporte universal Parte 1.- Reacciones ácido base Realizar las siguientes valoraciones, utilizando fenolftaleína como indicador del final de la reacción. - Valorar por triplicado 5mL de H2SO4 0.1M. con NaOH 0.1M - Valorar por triplicado 5mL de H2SO4 0.05M con NaOH 0.1M - Anotar en la primera columna de la tabla la normalidad correspondiente para el ácido - Registrar los resultados en la Tabla 1. Tabla 1 NaOH 0.1M |H2SO4 0.1M=0.2N |V1 |V2 | |5 mL |8.9 mL |8.8 mL |H2SO4 |V1 |V2 |0.033 M= 0.1N | | |5 mL |5.2mL |5.5 mL |5.3 mL |V3 |8.8 mL |V3 | |5.4 mL |V4 |8.8 mL |V4 | |Promedio |Relacion V(acido):V(base) |8.825 mL | | |Promedio |Relacion V(acido):V(base) | | | | | | |5.35 mL - Valorar por triplicado 5mL de H3Cit 0.1M con NaOH 0.1M - Valorar por triplicado 5mL de H3Cit 0.033M com NaOH 0.1M - Anotar en la primera columna de la tabla la normalidad correspondiente para el ácido. - Registrar los resultados en la Tabla 2. Tabla 2 NaOH 0.1M |H3Cit |0.1M = 0.3N |V1 | |V2 | |V3 | |V4 | |Promedio | | |Relacion V(acido):V(base) | | Anotar en la primera columna de la tabla la normalidad correspondiente para para la disolución de H2O2 .1M. Parte 2. ¿Cual es la relación de volúmenes entre el ácido (sulfúrico o cítrico) y la base cuando se neutraliza una disolución de base con una disolución de ácido de la misma molaridad? El volumen depende de la estereometría de la reacción. con KMnO4 0..> Na2SO4 + 3H2O H3Cit + 3NaOH ---> Na3Cit + 3H2O ¿Cual es la relación de volúmenes entre el ácido (sulfúrico o cítrico) y la base cuando se neutraliza una disolución de base con una disolución de ácido de la misma normalidad? La relación de volúmenes es 1 a 1 es decir reaccionan en proporción.2 mL |4.725 mL | | |V2 |V3 |V4 |Promedio |Relacion V(acido):V(base) | | | | | | | |4.175 mL | | .1M = 0.8 mL |4.1M. .|5 mL |H3Cit |0.2 mL |4.1N | |5 mL |FeSO4 |0.Anotar en la primera columna de la tabla la normalidad correspondiente para la disolución de hierro(II).775 mL | | |Relacion V(Fe2+):V(MnO4-) | | | |Promedio | | |4.1N |5 mL |14.1M añadiendo 5mL de H2SO4 4M.Reacciones de óxido reducción Realizar las siguientes valoraciones con KMnO4 .Valorar por triplicado 5mL de H2O2 0.8 mL |14.02M añadiendo 5mL de H2SO4 4M.5N | |V1 |V2 |V3 |V4 |0.9 mL |4.Valorar por triplicado 5mL de FeSO4 0.Registrar los resultados en la Tabla 3. con KMnO4 0. Tabla 2 |FeSO4 |0.Registrar los resultados en la Tabla 4.1M añadiendo 5mL de H2SO4 4M.Valorar por triplicado 5mL de H2O2 0.1M = 0.1M = 0.7 mL |0.1 mL |4. .2 mL |Relacion V(Fe2+):V(MnO4-) | | | |Promedio | | |0.033 M= 0.8 mL |KmnO4 0. .01N | |V1 |V2 |V3 |V4 |4.8 mL |4.6 mL |14.05M. con KMnO4 0.02M añadiendo 5mL de H2SO4 4M. .Valorar por triplicado 5mL de FeSO4 0.9mL |V1 | |4.7 mL |0. . .1M.6 mL |14.9 mL |0. con KMnO4 0.02M = 0.1N | |5 mL |KmnO4 0.825 mL | | Cuestionario Completar y balancear las reacciones de neutralización llevadas a cabo: H2SO4 + 2NaOH ---.8 mL |14. esto se debe tal vez a algunos descuidos durante el experimento. ¿Cuál es la concentración molar de los átomos de hidrógeno? .1M = 0.725 mL | | Cuestionario: Completar y balancear las reacciones rédox llevadas a cabo en medio ácido (con H2sO4): 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 --> 2MnSO4 +5Fe2(SO4) + 2KSO4 + 8H2O 2KMnO4 + 5H2SO4 ---> SO2 +K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O ¿Cual es la relación de volúmenes entre oxidante y el reductor (Fe2+ o H2O2) cuando se hacen reaccionar disoluciones de la misma normalidad? ¿Cual es la relación de volúmenes entre oxidante y el reductor (Fe2+ o H2O2) cuando se hacen reaccionar disoluciones de la misma molaridad? Observaciones: Al realizar los cálculos teóricos y comparando con los resultados que obtuvimos después de hacer el xperimento comprobamos que en algunos casos nos quedo con la misma cantidad de mL que se tenían que utilizar.6 mL |4. esto podría deberse a los descuidos a la hora de medir o al momento de realizar algún cambio de material.6 mL |4. pero en otros casos la cantidad de mL que se utilizaron fue menos de la cantidad que se esperaba teóricamente. y es porque si tenemos la misma normalidad en ambos reactivos.02M = 0. los cálculos nos quedarán muy diferentes a los que esperábamos.6 mL |4.5N |Relacion V(Fe2+):V(MnO4-) | |0. También se comprobó que la normalidad es un factor importante para saber la cantidad de mililitros a utilizar del titulante.Tabla 4. debido a que si se sacan un número de equivalentes erróneo. pero hay que ser igual de cuidadosos al momento de realizarlos. |H2O2 |KmnO4 0. se utilizarán igual cantidad de mL.1N | | | | |V1 |V2 |V3 |V4 |Promedio | | |5 mL |4. Conclusiones: Los datos que se obtuvieron tanto teóricamente y experimentalmente. Un ejemplo muy claro. esto suele ayudar con la facilitación al momento de sacar los mL del experimento a realizar. Práctica 5. en donde utilizamos la misma cantidad en la parte experimental que en l apte teórica fue en el agua oxigenada (H2O2).6 mL |4. porque obtuvimos la misma cantidad de mL que se esperaban teóricamente.01N |Relacion V(Fe2+):V(MnO4-) | |0. Esto también sucede cuando tenemos reactivos de la misma molaridad pero diferente normalidad. varían debido aciertas circunstancias.2N | | | | |V1 |V2 |V3 |V4 |Promedio | | |5 mL |2 mL |2 mL |2 mL |2 mL |2 mL | | |H2O2 |KmnO4 0. Aunque no siempre se pueda utilizar la relación por número de equivalentes es conveniente saber como se calcula por medio de este procedimiento.1M = 0.05M = 0. Se comprobó que la relación estequiometrica y la relación por el número de equivalentes de los iones es al final la misma cantidad de mL que se utilizarán. nos basaremos en la relación que se da al momento de balancear la ecuación química. En cambio si en los reactivos hay una diferencia de normalidad esto quiere decir que en lugar de basarnos en la normalidad. Equivalentes y normalidad 1. En una disolución de H2SO4 1M. En una disolución de H3Cit 1M. Considerando un litro de una disolución de KMnO4 1M que va a reaccionar para dar Mn2+.¿Cuál es la normalidad de una disolución 1M de NaOH? CN de NaOH =1NaOH1quivalentes1L1mol NaOH=1N 6. ¿Cuántos moles de electrones va a ceder un mol de ion oxalato? C2O4 2.→ Mn+2 + 4H2O Entonces son 5 moles de e 7.¿Cuál es la normalidad de una disolución 1M de H2SO4? CN de H2SO4 =1molH2SO42 equivalentes1L1mol H2SO4=2N 3. Investiga los posibles efectos dañinos a la salud o al medio ambiente. ¿Cuál es la concentración molar de los átomos de hidrógeno ácidos? CM de H3Cit =1mol H3Cit( 3 moles de H3Cit) 1L1mol H3Cit=3M 4. *Sales Ferrosas: Absorben humedad y la mantienen alejada del aire.Considerando un litro de una disolución de Fe2+ 1M que va a reaccionar para dar Fe3+ ¿Cuántos moles de electrones va a ceder un mol el Fe2+? Fe3+ + e → Fe+2 9. son muy corrosivas. *Oxalato de Sodio: Emite humos tóxicos en presencia de Fuego.¿Cuál es la normalidad de esta disolución de KMnO4 1M ? CN de KMnO4 =KMnO45 quivalentes1L1mol KMnO4=5N 8.chlor-rid.¿Cuál es la normalidad de esta disolución de Na2(C2O4)? CN de C2O4 2. Fuente: http://www. ¿Cuántos moles de electrones va a aceptar el Mn? 5e + 8H+ + MnO4. ¿Cuál es la normalidad de esta disolución de Fe2+? CN de Fe+2 =Fe+2 1 quivalentes1L1mol Fe+2 =1N 10.→ 2CO2 + 2e 11.CM de H2SO4 =1molH2SO42moles H1L1mol H2SO4=2M 2. Na2 C2O4 1M que va a reaccionar para dar CO2.=C2O4 22 quivalentes1L1mol C2O4 2=2N 12.Considerando un litro de una disolución de oxalato de sodio. de las sales ferrosas y del oxalato de Sodio.¿Cuál es la normalidad de una disolución 1M de H3Cit? CM de H3Cit =1mol H3Cit( 3 equivalentes) 1L1mol H3Cit=3N 5.com . las sales absorben humedad a través del revestimiento mediante el proceso de osmosis. 1N = 0.01N | NaOH C=0.1M =0.033M =0.1M | RelaciónVácido:V(base) | | V1 | V2 | V3 | VProme | | 5mL | | | | | | Tabla 2 Reacción: H3Cit + 3NaOH Na3Cit + 3H2O H3CitC=0.3N | NaOH C=0.1M =0.1N | NaOH C=0.1M | RelaciónVácido:V(base) | | V1 | V2 | V3 | VProme | | 5mL | | | | | | H2SO4C=0.1N = 0.Datos Tabla 1 Reacción: H2SO4 + 2NaOH NaCl + H2O H2SO4C=0.05M =0.1M | RelaciónVácido:V(base) | | V1 | V2 | V3 | VProme | | 5mL | | | | | | .1N = 0.1N = 0.2N | NaOH C=0.1M | RelaciónVácido:V(base) | | V1 | V2 | V3 | VProme | | 5mL | | | | | | H3CitC=0.