Química Analítica - Preparación de una disolución patrón
Summary
TLDRLa segunda parte del video se enfoca en los métodos volumétricos de análisis, destacando su importancia en el análisis de rutina debido a su rapidez, precisión y automatización. Se revisan conceptos fundamentales como la valoración, el valor ante y el punto de equivalencia, así como los distintos tipos de valoración, incluyendo la neutralización, la precipitación y la complexión métrica. Se profundiza en los procedimientos para obtener una disolución patrón, ya sea por el método directo o indirecto, y se discuten los requisitos de un patrón primario, como la alta pureza y la buena solubilidad. Se mencionan los procedimientos para estandarizar una disolución y se abordan cálculos relacionados con la valoración de neutralización y la elección de indicadores. Finalmente, se concluye con el uso de derivadas para la determinación de puntos finales en una valoración.
Takeaways
- 📚 Los métodos volumétricos de análisis han sido extensamente estudiados y aplicados debido a su capacidad para obtener resultados rápidos, convenientes, precisos y automatizables.
- 🔍 Se estudiaron los aspectos introductorios de volumetría, incluyendo conceptos fundamentales como valor ante, disolución, patrón, punto final y punto de equivalencia.
- 🧪 Se revisaron distintos tipos de valoración, como la valoración de neutralización, precipitación y redox, junto con indicadores utilizados en estas técnicas.
- 📈 Se profundizaron en conceptos y procedimientos, incluyendo procedimientos para obtener una disolución patrón y su importancia en la determinación de la concentración del título ante.
- 📊 Se abordaron cálculos relacionados con el procedimiento de estandarización y se discutieron tres tipos de valoraciones de neutralización con sus cálculos asociados.
- 📏 Se determinaron las características que un indicador debe cumplir para ser utilizado satisfactoriamente en una valoración específica.
- 🧬 Se concluyó con el uso de derivadas para la determinación de puntos finales en una valoración, lo que es crucial para la precisión en análisis volumétricos.
- 🌡️ La preparación de una disolución patrón es crucial y puede realizarse por dos procedimientos fundamentales: el método directo y el método indirecto.
- 📞 El método directo requiere un patrón primario de alta pureza, estable al aire, sin agua de hidratación, barato, fácil de manipular, con buena solubilidad y una masa molar elevada.
- 🔬 A menudo, se utilizan patrones secundarios debido a la dificultad de encontrar patrones primarios que cumplan con todos los requisitos ideales.
- 🧪 El carbonato de sodio y el este plato de potasio son ejemplos de patrones primarios ampliamente utilizados en la estandarización de soluciones ácidas y básicas, respectivamente.
- 📐 Se describen los materiales y equipos necesarios para una valoración exitosa, incluyendo material volumétrico de clase A y material contenedor que no permite mediciones de volúmenes exactos.
Q & A
¿Qué son los métodos volumétricos de análisis y por qué son importantes?
-Los métodos volumétricos de análisis son técnicas que se utilizan para determinar la concentración de una sustancia en una solución a través de la medición del volumen de una solución de reacción estándar. Son importantes porque permiten obtener resultados rápidos, convenientes, precisos y factibles de automatizar en un análisis de rutina.
¿Qué aspectos se estudiaron en la semana anterior en relación con los métodos volumétricos?
-La semana anterior se estudiaron los aspectos introductorios relacionados con volumetría, conceptos fundamentales como el valor ante, disolución, patrón, punto final y punto de equivalencia, así como los distintos tipos de valoración, incluyendo la valoración de neutralización, precipitación, redox y complexión métrica.
¿Cuáles son los dos procedimientos fundamentales para preparar una disolución patrón?
-Los dos procedimientos fundamentales para preparar una disolución patrón son el método directo y el método indirecto. El método directo requiere el uso de un patrón primario y consiste en pesar cuidadosamente este patrón para determinar la cantidad exacta que se disolverá en un solvente adecuado. El método indirecto implica obtener la disolución patrón a partir de una valoración de una disolución preparada a partir de una masa conocida de un patrón primario, un patrón secundario o del volumen conocido de otra disolución patrón.
¿Qué características debe tener un patrón primario para ser utilizado en la preparación de disoluciones patrón por el método directo?
-Un patrón primario debe tener alta pureza, ser estable al aire, no presentar agua de hidratación, ser barato y de fácil manipulación, tener una buena solubilidad y presentar una masa molar elevada para minimizar los errores de masa.
¿Por qué es difícil contar con patrón primarios en el laboratorio y qué se hace comúnmente en su lugar?
-Es difícil contar con patrón primarios en el laboratorio debido a las estrictas condiciones que deben cumplir, como la alta pureza y la estabilidad. Por ello, comúnmente se hace uso de patrones secundarios, que presentan menor pureza y cuya composición debe confirmarse mediante un análisis cuidadoso.
¿Qué es el carbonato de sodio en el contexto de los métodos volumétricos y cómo se utiliza?
-El carbonato de sodio es considerado un patrón primario en los métodos volumétricos y puede ser utilizado para la estabilización de disoluciones ácidas de acuerdo a la reacción de neutralización observada.
¿Cómo se realiza el procedimiento para estandarizar una disolución con el objetivo de ser usada posteriormente como titulante?
-Para estandarizar una disolución con el objetivo de ser usada como titulante, se debe tener el equipo adecuado, incluyendo material volumétrico de clase A y material contenedor. Para el método indirecto, la muestra problema debe contenerse en la ureta y el reactivo patrón en el metraje de los mayer. Se debe invertir la secuencia presentada para obtener una disolución estandarizada.
¿Cuál es el proceso para preparar una disolución patrón de carbonato de sodio de concentración 0.7 molar utilizando el método directo?
-Para preparar 250 mililitros de una disolución patrón de carbonato de sodio de concentración 0.7 molar utilizando el método directo, se debe usar la relación entre la cantidad de sustancia y la concentración deseada, despejando moles y reemplazando los datos para encontrar los moles necesarios. Luego, conociendo la masa molar del patrón, se calcula la cantidad que debe disolverse, diluir y aflorar a 250 mililitros.
¿Cómo se determina la concentración de una disolución desconocida en el método indirecto de preparación de disolución patrón?
-En el método indirecto, se requiere la valoración de la disolución a la cual se desea conocer su concentración. Se disuelve una masa exacta de patrón primario en un volumen aproximado de agua y se valora lentamente la disolución de concentración desconocida, obteniendo el punto final. Posteriormente, se calcula la concentración de la disolución desconocida utilizando el factor de dilución, que relaciona los moles exactos de patrón con los moles del reactivo en la muestra.
¿Qué es el factor de dilución y cómo se utiliza en la estandarización de disoluciones?
-El factor de dilución es un valor que relaciona los moles exactos de patrón con los moles del reactivo en la muestra. Se utiliza en la estandarización de disoluciones para calcular la concentración analítica de la disolución estandarizada, multiplicando la concentración estimada del reactivo por el factor de dilución.
¿Cómo se utiliza el uso de derivadas para determinar puntos finales en una valoración?
-El uso de derivadas en una valoración se refiere a la técnica de analizar la curva de titulación para identificar el punto final de la reacción. Esto se hace observando los cambios en la tasa a la que se agrega el titulante, lo que permite una precisión más alta en la identificación del punto final.
Outlines
📚 Introducción a los métodos volumétricos de análisis
Este primer párrafo introduce los métodos volumétricos de análisis, destacando su importancia en el análisis de rutina debido a su rapidez, precisión y facilidad de automatización. Se mencionan los conceptos fundamentales estudiados la semana anterior, como el valor ante disolución, el patrón punto final y el punto de equivalencia. Además, se abordan los diferentes tipos de valoración, incluyendo la neutralización, la precipitación, la reacción redox y la complexión métrica, así como los indicadores utilizados en estas técnicas. El párrafo concluye con la intención de explorar conceptos y procedimientos más profundos, como los procedimientos para obtener una disolución patrón y los cálculos relacionados en el procedimiento de estandarización.
🧪 Preparación y estandarización de disoluciones patrón
El segundo párrafo se enfoca en la preparación de una disolución patrón, que es crucial para el análisis volumétrico. Se describen los dos métodos fundamentales: el directo, que requiere un patrón primario de alta pureza y facilidad de manipulación, y el indirecto, que utiliza una disolución preparada a partir de un patrón primario o secundario. Se destaca la importancia de cumplir con ciertas condiciones para que un patrón sea considerado primario, y se menciona el carbonato de sodio y el este plato de potasio como ejemplos de patrones primarios ampliamente utilizados. El párrafo también cubre el proceso de estandarización de una disolución, ya sea por método directo, que implica la medición precisa de la masa del patrón y su dilución en un volumen conocido, o por método indirecto, que requiere la valoración de la disolución cuyo浓度 (concentración en chino, posible error de traducción) se desea conocer. Se proporciona un ejemplo hipotético de cálculo para determinar la concentración de una disolución de hidróxido de sodio utilizando el factor de dilución.
Mindmap
Keywords
💡Métodos volumétricos
💡Disolución patrón
💡Valoración neutralización
💡Punto de equivalencia
💡Indicadores
💡Estandarización
💡Método directo
💡Método indirecto
💡Patrón primario
💡Patrón secundario
💡Factor de dilución
Highlights
Métodos volumétricos de análisis han sido extensamente estudiados y aplicados en análisis de rutina.
Permiten obtener resultados rápidos, convenientes, precisos y automatizables.
Se estudiaron conceptos fundamentales de volumetría, como valor ante, disolución, patrón, punto final y punto de equivalencia.
Se vieron distintos tipos de valoración: neutralización, precipitación, redox y complexión métrica.
Se presentó indicadores utilizados en volumetrías de neutralización y precipitación.
Se revisarán procedimientos para obtener una disolución patrón y su utilización en titulaciones.
Se analizarán características de patrones primarios y secundarios para determinar la concentración del título ante.
Se abordarán cálculos en el procedimiento de estandarización y tres tipos de valoraciones de neutralización.
Se determinará qué características debe cumplir un indicador para ser utilizado satisfactoriamente en una valoración específica.
Se usará la derivada para la determinación de puntos finales en una valoración.
Preparación de disolución patrón a través de métodos directos y indirectos.
El método directo requiere un patrón primario de alta pureza, estable, sin hidratación, barato y de fácil manipulación.
El carbonato de sodio es considerado un patrón primario y se utiliza para estabilizar disoluciones ácidas.
El este plato de potasio es un patrón primario ampliamente utilizado para estandarizar disoluciones básicas.
Se explicará cómo realizar el procedimiento para estandarizar una disolución con el objetivo de ser utilizada como titulante.
Se recordará la importancia del equipo adecuado para una valoración exitosa, incluyendo material volumétrico de clase A.
Se describirá el proceso para preparar una disolución patrón de carbonato de sodio de concentración 0.7 molar.
Se explicará el método indirecto de estandarización, que requiere la valoración de la disolución a conocer su concentración.
Se calculará la concentración de una disolución desconocida usando el factor de dilución y la concentración estimada del titulante.
Transcripts
bienvenidos a la segunda parte de
métodos volumétricos de análisis como se
ha mencionado anteriormente estos
métodos han sido extensamente estudiados
y aplicados ya que en un análisis de
rutina los resultados se pueden obtener
de forma rápida conveniente precisa y
además ser factibles de automatizar
recordemos que la semana anterior se
estudiaron los aspectos introductorios
relacionados con volumetría conceptos
fundamentales por ejemplo el valor ante
disolución patrón punto final punto de
equivalencia etcétera
además se estudiaron se vieron los
distintos tipos de valoración donde se
encontraba la valoración neutralización
precipitación redox y complexión métrica
junto con la presentación de algunos
indicadores más utilizados para
volumetrías de neutralización y
precipitación
en esta semana revisaremos conceptos y
procedimientos un poco más profundos
primero estudiaremos los procedimientos
para obtener una disolución patrón la
que posteriormente pueda ser utilizada
como titulan te enfocándonos en las
características principales de los
patrones primarios y secundarios los
cuales son necesarios para obtener la
concentración del título ante
posteriormente los cálculos relacionados
en el procedimiento de estandarización
luego abordaremos tres tipos de
valoraciones de neutralización diferente
junto a sus cálculos relacionados
posteriormente
determinaremos las características que
debe cumplir un indicador para ser
utilizado satisfactoriamente en una
valoración específica
finalmente se concluirá con el uso de
derivadas para la determinación de
puntos finales en una valoración
la preparación de una disolución patrona
es importante el análisis volumétrico ya
que nos permite obtener de soluciones
estandarizadas a partir de éstas
para preparar una disolución patrón
existen dos procedimientos fundamentales
el método directo y el método indirecto
el método indicó el método directo
requiere el uso de un patrón primario y
consiste en masar cuidadosamente este
patrón primario para determinar la
cantidad exacta que posteriormente se
disolverá en el solvente adecuado y
llevando la disolución a un volumen
conocido en un matraz volumétrico se
logra determinar la composición exacta
de la disolución resultante
por otra parte en el método indirecto la
disolución patrón
se obtiene que se obtiene se tiene que
valorar por medio de una disolución
preparada a partir de una masa conocida
de un patrón primario una disolución
preparada a partir de una masa conocida
a un patrón secundario o bien del
volumen conocido de otra disolución
patrón
evidentemente resulta mucho más adecuado
preparar disoluciones patrón por medio
de métodos directos sin embargo esto no
siempre es posible ya que el problema
está en las condiciones que debe cumplir
un patrón para ser considerado como
patrón primario
idealmente para la preparación de la
disolución patrones por método directo
es decir que nos involucra una
valoración
necesitamos un patrón primario
que presente una alta pureza que sea
estable al aire que no presente agua de
hidratación sea barato y de fácil
manipulación presentó una buena
solubilidad y además presenta una masa
molar elevada para minimizar así los
errores de masa 2 como se mencionó
anteriormente es muy difícil contar con
este tipo de patrones en el laboratorio
es por ello que comúnmente se hace el
uso de patrones secundarios los cuales
presentan menor pureza que los primarios
y su composición debe confirmarse por
medio de un análisis cuidadoso
el carbonato de sodio es considerado un
patrón primario este patrón puede ser
utilizado para la estabilización de
disoluciones ácidas de acuerdo a la
reacción de neutralización observada por
otra parte para estandarizar una
disolución básica un patrón primario
extensamente utilizado es el este plato
ha sido de potasio donde la reacción de
neutralización se indica a continuación
estos ejemplos cumplen con las
características mencionadas
anteriormente
conociendo las características
principales que debe cumplir un patrón
para ser usado en volumetría vamos ahora
a ver cómo se realiza el procedimiento
para estándar estandarizar una
disolución con el objetivo de ser usada
posteriormente como titulan t
recordando lo aprendido en la elección 1
la semana anterior se indicó que para el
desarrollo exitoso de una valoración se
debe tener el equipo adecuado
específicamente esto contempla el uso de
material volumétrico de clase a lo que
incluye matraces aforados puretas
pipetas totales etcétera además de
material contenedor el cual no permite
la medición de volúmenes exactos como
por ejemplo pasos precipitados o me
atrasé celular mail
específicamente para una estandarización
por método indirecto
la muestra problema debe contenerse en
la ureta mientras que el reactivo patrón
en el metraje de los mayer es decir se
debe invertir la secuencia anteriormente
plantea presentada
la obtención de una disolución
estandarizada
de acuerdo con el método directo este
método es bastante simple y solo
consiste en proceder de manera precisa
los pasos correspondientes a la
determinación de la masa del patrón
primario y su correcta de ilusión
posteriormente el aforo nos permite
obtener la concentración de la
disolución patrón deseada por ejemplo
para preparar 250 mililitros de una
disolución patrón de carbonato de sodio
de concentración 0.7 molar simplemente
necesitamos hacer uso de la relación
entre la cantidad de sustancia y la
concentración de la disolución deseada
despejando moles y reemplazando los
datos encontramos los moles necesarios
posteriormente conociendo la masa molar
del patrón podemos despejar logramos que
se debe pasar para luego diluir y
aflorar a 250 mililitros
contrariamente como se indicó para el
método indirecto se requiere la
valoración de la disolución a la cual se
desea conocer su concentración en el
esquema
se muestra el montaje necesario donde la
disolución que contiene la masa exacta
de patrón primario se disolvió en un
volumen aproximado de agua
y la disolución de concentración
desconocida en este caso por ejemplo de
hidróxido de sodio se valora lentamente
para obtener el punto final y
posteriormente calcular la concentración
de ésta
como ejemplo si en el caso hipotético el
punto final de valoración se obtuvo a
los 19 puntos 6 mililitros de hidróxido
agregado cuál es su concentración
como se observa en la redacción de
neutralización de forma vista lato de
sodio y agua por lo cual posteriormente
obtenemos el llamado factor de dilución
el cual relaciona los moles exactos de
patronas a 2 / los moles de hidróxido en
la muestra
luego conociendo la concentración
estimada de hidróxido de sodio a titular
multiplicamos ésta por el factor de
dilución y así conocemos la
concentración analítica de la disolución
esta vez estandarizado
en este caso el factor de dilución de
0.9 931 por lo cual la concentración
exacta de nh es 0.09 93 golpes por litro
[Música]
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