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