PH, MEDICION Y RECONOCIMIENTO DE INDICADORES ACIDO-BASEUniversidad Distrital Francisco Jos de Caldas.Facultad de Ciencias y Educacin.

Alexandra Zambrano 20142150050.James Velsquez 20142150036.

1. Resumen.La determinacin del pH es un factor que influye de una manera extraordinaria en las actividades de la vida diaria, se encuentra en la mayora de los constituyentes de la cotidianidad y un mal uso, aplicacin o simplemente un error de calculo podra afectar gravemente al usufructuario, logrando causar desde una acidez hasta una alcalosis y afectar los sistemas biolgicos del cuerpo. En la prctica se determin el pH de varias sustancias por medio de, instrumentos como el pH-metro y clculos a partir de conceptos como Arrenis, Brnsted, Lowry y Henderson Hasselbach y adems, el uso de indicadores orgnicos Acido-Base que mediante medios fsico-qumicos, permiten determinar el pH de una sustancia.

2. Palabras claves.2.1. pH, base, conjugado, equilibrio, dilucin, acido, Arrenis, Brnsted Lowry, indicador, , determinacin, acidez, basicidad, colorimetra, estructura.

3. Objetivos.-Reconocer la accin de varios indicadores en una solucin de cido o base, para determinar el pH de las soluciones utilizadas.-Establecer el pH de varias soluciones de cido y base, a partir de varios indicadores, y del pH metro.- Aprender e identificar el comportamiento de los indicadores para la determinacin del pH en soluciones acido-base.

4. Marco terico.4.1 [footnoteRef:1]El pH representa una forma muy prctica de tratar la acidez de las soluciones acuosas. Cmo se determina el pH? Ya sabemos que el papel de tornasol nos permite decidir si una solucin es acida, alcalina o neutra, por el color que toma el colorante. Existen muchos otros colorantes que proporcionan una informacin ms detallada sobre el pH de una solucin. Los indicadores que se emplean en la actualidad son en general productos orgnicos sintticos, pero existen diversos colorantes naturales cuyo color depende del pH de la solucin. Por ejemplo, las flores cambian de color en una forma que es opuesta. [1: Qumica general Gordon Barrow pg. 426. ]

Para las aplicaciones prcticas se emplean colorantes sintticos. Los colores correspondientes a las diversas regiones del pH mediante una seleccin adecuada de los indicadores es posible obtener informacin acerca del pH. Mejor resulta caracterstica dentro de un gran intervalo de valores del pH. Estos indicadores universales ose encuentran en diversas formas. Para lograr una determinacin cuantitativa del pH hay que recurrir a instrumentos como, por ejemplo, el aparato para medir el pH, este aparato posee dos electrodos que, al ser colocados en una solucin producen una diferencia de potencial que depende del pH de una solucin. 4.2 [footnoteRef:2]Definicin de indicador acido-base: Acido o base orgnica dbil cuya forma sin disociar difiere del correspondiente acido o base conjugados. El cambio de color se debe a un cambio estructural inducido por la prolongacin o desprotonacin de la especie. Los indicadores cido base tienen un intervalo de viraje de unas dos unidades de pH, en la que cambian la disolucin en la que se encuentran de un color a otro, o de una disolucin incolora, a una coloreada. [2: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/12.IndicadoresdepH_9152.pdf]

5. Metodologa. 1. Preparar 7 diluciones de a razn de 1/10 usando el agua destilada como diluyente

1. Agregar una pequea cantidad en el recipiente de muestras en orden respectivo de 1 a 7

1. Agregar dos gotas del indicador requerido y escogido por los analistas, en este caso Rojo Congo, Azul de Timol, Verde Cresol, Indicador universal, y extracto de flores.

1. Observar los colores dados en cada muestreo y comparar con los colores que se encuentran en la Escala de pH, teniendo en cuenta el rango de cada uno.

1. Preparar 7 diluciones de a razn de 1/10

1. Repetir el proceso que se hizo con el cido en el recipiente en el respectivo orden.

1. Comparar los colores obtenidos de la base con el indicador.

6. Resultados.

6.1 Diluciones HCl.Se realizan 7 diluciones a partir de una solucin de HCl 1M, con un factor de 1/10. Se obtienen las siguientes concentraciones. 6.1. Tabla de diluciones de cido clorhdrico.Diluciones Concentracin

10.1

20.01

30.001

40.0001

50.00001

60.000001

70.00000001

Luego se toman pequeas cantidades de las diluciones del HCl a distintas concentraciones, y se les agregan pequeas gotas del indicador correspondiente, los resultados obtenidos son.6.1.2. pH obtenidos con el indicador: Verde de Bromo Cresol.

6.2 Tabla de resultados de pH indicador: Verde de Bromo Cresol.Dilucin Color pH

12

22

33

44

54

65

75

6.1.3. pH obtenidos con el indicador: Azul de Timol.

6.3. Tabla de resultados de pH indicador: Azul de Timol.Dilucin Color pH

12

22

33

44

54

65

75

6.1.4. pH obtenidos con el indicador: Rojo Congo.

Dilucin Color pH

113

212

311

44

53

62

72

6.4 Tabla de resultados pH obtenidos con el indicador: Rojo Congo.

6.1.5. pH obtenidos con el indicador: Indicador universal.

6.5 Tabla de pH obtenidos con el indicador: Indicador universal.Dilucin Color pH

11

22

33

41

52

62

74

6.1.6. pH obtenidos con el indicador: Extracto de flores.

6.6. Tabla de pH indicador: Extracto de flores.Dilucin Color pH

10

21

35

46

55

65

76

6.2 Diluciones NaOHSe realizan 7 diluciones a partir de una solucin de NaOH 1M, con un factor de 1/10. Se obtienen las siguientes concentraciones. 6.2.1 Tabla de diluciones de hidrxido de sodio.Diluciones Concentracin

10.1

20.01

30.001

40.0001

50.00001

60.000001

70.00000001

Luego se toman pequeas cantidades de las diluciones del NaOH a distintas concentraciones, y se les agregan pequeas gotas del indicador correspondiente, los resultados obtenidos son.6.2. pH obtenidos con el indicador: Verde de Bromo Cresol.

6.2.2 Tabla de pH obtenidos con el Indicador: Verde de Bromo Cresol. Dilucin Color pH

110

29

38

47

56

65

74

6.3 pH obtenidos con el indicador: Azul de Timol. 6.2.3 tabla de pH obtenidos con el indicador: Azul de Timol. Dilucin Color pH

111

210

39

44

54

63

73

6.4 pH obtenidos con el indicador: Rojo Congo.

6.2.4 Tabla de pH obtenidos con el indicador: Rojo Congo.Dilucin Color pH

114

214

312

410

58

68

78

6.5 pH obtenidos con el indicador universal

6.2.5 Tabla de pH obtenidos con el indicador universal.Dilucin Color pH

113

212

311

44

53

62

72

7. Anlisis.Tabla de indicadores y rangos de pH. IndicadorRango pH

Rojo Congo3.0 5.0

Verde de bromo Cresol3.8 5.4

Azul de timol8.0 - 9.6

7.1 Medio cido HCl.

7.1.1 Verde de Bromo Cresol. [footnoteRef:3]Verde de Bromo cresol es un tinte y un indicador orgnico que se utiliza para determinar el pH, su rango se encuentra entre 3.8 y 5.4 variando de amarillo a azul. Como se puede observar en la tabla de resultados 6.2 sobre los pH obtenidos por este indicador se observa que las soluciones 1, 2 y 3 son de color amarillo esto se debe a que la solucin acuosa de HCl se ioniza para dar monoanionico formando el color amarillo, su pH esta entre 2 y 3 segn lo determinado, para las diluciones 4, 5, 6, y 7 se puede observar en la tabla de resultados que la tonalidad presente esta entre un verde intermedio donde el pH registrado esta entre 4 y 5, a medida que la concentracin disminuye el pH va en aumento, y las tonalidades tambin cambian en un medio acido es de color amarillo fuerte y en un menos acido tiende a verde claro. [3: http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/12.IndicadoresdepH_9152.pdf]

7.1.2 Azul de Timol.

El azul de timol es un compuesto orgnico usado como indicador de pH, tiene un intervalo de 1.2 y 2.8 presenta una coloracin roja en un medio muy cido y amarilla en un medio menos acido. Segn los resultados se puede determinar que a mayor concentracin de hidrogeniones en el cido se presenta un color rojo, con un pH de 0, a menor concentracin de hidrogeniones tiende a aparecer el color amarillo las diluciones 4,5, 6 y 7 con un pH entre 4 y 5. se genera la siguiente reaccin con un Pk de 1.7

7.1.3 Rojo Congo.

Es un indicador utilizado para medir el pH, la acidez de un medio, en su forma bsica el Rojo Congo se comporta entre 3.0 y 5.2 con una tonalidad entre rojo y rosa, en presencia de una acidez mayor su tonalidad cambia a azul. Esto se pudo observar en el desarrollo de la prctica ya que a una concentracin mayor la tonalidad presenciada fue azul como es en el caso de la dilucin 1 y 2, ya que presentan una mayor cantidad de iones hidrogenin, generando un pH de 13 y 12, sucede todo lo contrario en las diluciones 4,5, 6 y 7 ya que la tonalidad observada es de color rojo cada vez ms fuerte, esto tambin se debe a las concentraciones de cada uno de ellos.7.1.4 Indicador Universal.Es una mezcla de varios indicadores que cambian continuamente de color a travs de un amplio intervalo de pH, en el desarrollo de la prctica se pudo observar que con el indicador universal no se generaban casi cambios drsticos de tonalidad, siempre se mantuvo el color rojo, pero en las primeras diluciones se observa un rojo ms fuerte como en el caso 1 y 2 a comparacin de las diluciones 6 y 7, esto se debe a las concentracin de cada una de ellas, como la sustancia que se utiliz siempre fue acido el color rojo tambin permaneci. 7.2 Medio bsico NaOH. 7.2.1 Verde de Bromo Cresol El verde bromo cresol tiene un rango de pH que se encuentra entre 4,0 y 5,6. En un medio bsico la forma estructural, resonante aromtica modificara la distribucin de carga segn la forma que se adopte. Al ser una base, esta tendera por el concepto de Bronsted Lowry, a aceptar los la energa cambiara y empezara recibir otro tipo de frecuencia en la luz, a esto se debe su tonalidad de un azul fuerte a un verde claro hasta un amarillo dbil que indica la poca presencia y la cada del nivel del pH bsico.7.2.2 Azul de timolEl azul de timol tiene su rango de pH definido desde 1,2 hasta 2,8. Y por eso mismo se entiende que en su mayora las diluciones hayan resultado en un tono amarillo, ya que al ser una base la que se trabaja esta aceptado ms cationes los cuales harn que la distribucin de la energa cambie y esta alteracin hace que se reciba otro tipo de frecuencia en la obtencin y formacin del espectro coloro cambie en un tono amarillo y azul como se observa en las diluciones 4,5,6 y 7 donde la cantidad es de una manera inversa ya que la concentracin se disminuy.7.2.3 Rojo Congo.En el indicador de rojo Congo se observ que las tonalidades resultantes en la base se tornaron entre un rojo intenso y suave. El NaOH entra en reaccin con el indicador Rojo Congo el cual al ionizarse en mezcla aceptara los y as mismo su naturaleza de estructura resonante har que la distribucin de energa y carga segn la forma adoptada ahora por el Rojo Congo. Las tonalidades de rojo indican que se est trabajando medio bsico ya que su rango de pH se encuentra entre el 3.0 y 5.2 donde la tonalidad despus de este rango es de matices rojos.

7.2.4 Indicador Universal En este se presenci que en las primeras diluciones (1, 2,3) el tono fue un azul oscuro y en las siguientes (4, 5, 6,7) cambio drsticamente a un rojo. Esto se debe a que la acidez del Indicador va desde tonos azules para el compuesto alcalino y rojo para el compuesto cidos. En cada dilucin se observ que el pH baja considerablemente, hasta pasar el 7 pH y convirtindose as, en una sustancia acida, formando los colores de un azul intenso a un rojo cada vez ms oscuro.7.2.5 Extracto de Flores En el extracto de las flores se observ que pasa de un tono rojo claro casi rosado a un amarillo claro, esto se debe a los pigmentos que contienen las flores llamados antocianinas y antoxantinas. A medida que la acidez aumenta la antocianina se vuelve roja debido al medio cido y la antoxantina se torna amarilla debido al medio bsico. La estructura y la proporcin cambiaran debido a la naturaleza de la flor que se tenga ya que el medio modificara el pH.8. Conclusiones.La disminucin de la concentracin de una solucin acuosa es capaz de interactuar con el pH de la misma, como se evidencio en la prctica esta fue capaz de incrementar la acidez del compuesto. Adems, los indicadores son compuestos capaces de recibir y cambiar su estructura mediante la aportacin de energa por medio de iones .La determinacin correcta de un pH es un proceso vital al momento de la experimentacin y aplicacin en la vida diaria ya que muchos de los compuestos que se aportan como parte de un desarrollo alimenticio pueden traer ms consecuencias que beneficios debido a su pH.9. Bibliografa.[1] Gordon M. Barrow, qumica general, editorial reverte 2007.[2] CHANG, R., Qumica., 9 edicin, Editorial McGraw-Hill, China, 2007.[3] White K. Giley R. y Davis R.Qumica General. Editorial Mc Graw Hill. Mxico. 1992. Segunda edicin en espaol.[4] Brown T., Lema Jr., Basten B.,Qumica. La ciencia central. Editorial Prentice Hall Hispanoamericana SA. 1998. Sptima edicin[5] Umland J. y Bellama J.Qumica General. Editorial ITE Latin Amrica. 2004. Tercera Edici