CIENCIA    BÁSICA

EXPERIMENTAL    PARA

ESTUDIANTES    DE

INGENIERÍA    QUÍMICA

 

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Primer Proyecto Experimental

   
   

      Equilibrio Iónico

      Determinación  experimental  de  una  constante  de acidez

       (Ka del ácido acético)

 

                                                

Introducción

El conocimiento del equilibrio así como su manejo resulta de importancia fundamental para el ingeniero químico para determinar el momento preciso del final de una reacción y por consiguiente conocer los tiempos de residencia en un reactor. Hay infinidad de procesos industriales que tienen lugar a un pH determinado. Un ejemplo del manejo del pH, es en el control de los deshechos de subproductos industriales en las corrientes de las aguas residuales de la industria jabonera, de las industrias fabricantes de acumuladores de plomo, etc.

          Objetivo: Determinar la constante de acidez de un ácido débil.

 

 
 

 

Actividades a desarrollar por el alumno:

  1. Buscar información acerca del equilibrio iónico

  2. Establecer claramente el uso correcto de materiales y sustancias

  3. Hacer una revisión bibliográfica de las propiedades físicas, químicas y Toxicológicas de los reactivos, que se van a emplear en el experimento

  4. Conocer anticipadamente las medidas preventivas, de seguridad y primeros auxilios en caso de accidentes.

  5. Clasificar y analizar la información para diseñar un experimento.

  6. Elaborar el proyecto, basándose en la utilización del método científico para determinar experimentalmente la constante de acidez del ácido acético

Para llevar a cabo la elaboración del proyecto, basarse en la sección "Cómo elaborar un Proyecto de Investigación" y en la siguiente guía para realizar la misma:

  • Plantear la importancia que el equilibrio iónico tiene para el Ingeniero Químico

  • Investigar el concepto de acidez de acuerdo con la teoría de Bronsted-Lory.

  • Investigar la ecuación de ionización del ácido acético

  • Plantear la expresión matemática para la constante de equilibrio de dicha ecuación

  • Investigar el valor teórico de la constante de acidez para el ácido acético

  • Definir el significado físico del valor de una constante de acidez

  • Investigar qué factores afectan el valor de una constante.

  • Investigar cómo determinar la concentración de un ácido débil

  • Investigar qué precauciones se deben conocer para manejar el potenciómetro con seguridad.

  • Consultar referencias bibliográficas que detallen explícitamente la parte experimental

  • Realizar prolijamente la experimentación de acuerdo con las siguientes operaciones.

    • Realizar los cálculos para preparar soluciones de 0.1 a 0.001 M. de ácido acético

    • Realizar la preparación de soluciones molares

    • Determinar cuantitativamente el pH (uso del potenciómetro)

    • Titulaciones ácido-base

    • Dilución de diluciones

    • Verificar de manera experimental que a diferentes concentraciones, varía el pH, así como el desplazamiento del equilibrio, pero no la constante

  1. Investigar las aplicaciones industriales de la constante de acidez.

  2. Después de haber concluido el experimento, realizar una discusión en grupo (alumnos y profesor) de una manera critica sobre aquello que permitió conformar el diseño de la experiencia, (determinación de la constante) y establecer la generalidad del mismo, guiados por los objetivos intermedios de la unidad

  3. Elaborar el Informe (conforme a los lineamientos de la sección "Cómo Elaborar un Informe de Investigación")

              

 

 

Bibliografía sugerida:

 

 

  1. Miller , Química Básica , Editorial . Harla , México,1978

  2. Donald B. Summers , Manual de Química , Editorial. Ibero América , México, 1983 .

  3. William M. Risen Jr. , Problemas de Química General y Ambiental , Editorial . El Manual Moderno S.A. México D.F. 1979.

  4. Gutiérrez Ríos Enrique , Química ,Editorial Reverte S.A., España 1985.

  5. Fontana Norbis, Química General Universitaria teoría y problemas, Fondo Educativo interamericano, México, 1983.

  6. Brescia - Arents - Meislch , Fundamentos de Química, Editorial Continental S. A , México, l969.

  7. Pierce , Química de la Materia, Publicaciones Culturales, México, 1982.

  8. Gregory R. Chopin ,Química , Publicaciones culturales , México, 1972.

  9. Hawley, Gessner G., Diccionario de química y de productos químicos, Editorial Omega S.A., España Barcelona, 1992

  10. Day, R.A. jr .Química analítica cuantitativa, Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana S.A., 5a Edición, México D.F.,

  11. Frank, Arents John. Fundamentos de química, métodos de laboratorio, Editorial Brescia, Compañía Editorial Continental S.A., México DF. 1979.

  12. Brown; Theodore L., Química la ciencia central, Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana S.A.,5a Edición., México D.F. 1991.

 

 
  1. La Seguridad en los Laboratorios de Prácticas, Universidad de Alcalá, 1995 http://www2.uah.es/edejesus/seguridad.htm

  2. Etiquetas para el manejo de residuos en el laboratorio de Ciencia Básica                                     http://ciencia-basica-experimental.net/2o-curso/etiquetas/etiquetaresiduos.doc

  3. ...Determination of Acetic Acid in Commercial Vinegar Introduction:...
    ...samples. Procedure B: Titration of Acetic Acid Titrate three 10.00...
    http://www.chemistry.vt.edu/RVGS/ACT/lab/Experiments/Exp_21-Vinegar.html

  4. ...Water Determination of Acetic Acid in Vinegar BACKGROUND What is...
    ...vinegar? Vinegar is basically acetic acid and water and is a very...
    http://linus.chem.ukans.edu/Hewlett/Chem184/VinegarLaboratory/background_for_determination_of_.htm

  5. ...the equilibrium constant expression for acetic acid...
    ...expressions. The equilibrium constant for acid dissociation...
    http://www.wpi.edu/Academics/Depts/Chemistry/Courses/CH1010/Stream1/concep13.html

  6. ...any ionic compound that could be made with the anion of an acid...
    ...pleasant, it has the sour taste of acid. Acetic acid is the...
    http://www.chemtutor.com/acid.htm

  7. EQUILIBRIO QUÍMICO: La idea de reacción química lleva a veces a suponer que el proceso progresa de los reactivos hacia los productos, y que se detiene cuando se agota el reactivo que se encuentra en menor proporción. Este tipo de reacciones se denominan irreversibles. Sin embargo, con mayor frecuencia sucede que ... .http://caminantes.metropoliglobal.com/web/quimica/veloci.htm

Web Bibliografía sugerida:

 

 

Equilibrio Químico

Equilibrio Heterogéneo

Análisis de Catiónes

Guía de examen

 

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Última modificación:  22 de Noviembre de 2014