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Facultad de Agronomía – UNLPam Año 2010 Carrera: Ingeniería Agronómica Cátedra: Química General Si la [H3O + ] es más alta que la de [OH - ] el equilibrio estará desplazado hacia la izquierda predominando la especie HIn y en consecuencia se observará el color azul. Si por el contrario la [OH - ] es mayor que la [H3O + ] el equilibrio estará desplazado hacia la derecha , predominando la especie In - y se observará el color que le corresponde a la misma, en el ejemplo color amarillo. La distinción entre ambos colores por el ojo humano es posible cuando la relación entre las concentraciones de ambas especies químicas es aproximadamente igual a 10. Este límite es algo arbitrario porque depende del indicador en particular y de la sensibilidad del observador: Cuando [HIn] ≥ 10 se observa el color de la especie HIn [In - ] y [HIn] ≤ 1/10 se observa el color de la especie In - [In - ] El cambio de un color a otro no es brusco sino que se produce gradualmente en un rango determinado de pH. Este intervalo de pH se denomina rango de viraje del indicador, se determina experimentalmente y sus límites exactos dependen del juicio del observador. En función de lo expresado anteriormente, en general para un indicador determinado el rango de viraje aproximado está dado por la siguiente ecuación: pH ≈ pKi HIn ± 1, siendo Ki HIn la constante de ionización del indicador Los indicadores ácido-base son muy útiles para determinar colorimétricamente en que rango de pH se encuentra el pH de un sistema. Cuando se utilizan mezclas de indicadores se puede determinar el pH con mayor aproximación. Si la mezcla es tal que se produce una serie de colores distintos en un intervalo de valores de pH diferentes, se denomina indicador universal. Éste se puede presentar comercialmente en forma de papel (papel indicador) ó de solución líquida. Existe un indicador ácido- 44

Facultad de Agronomía – UNLPam Año 2010 Carrera: Ingeniería Agronómica Cátedra: Química General base llamado papel de tornasol, que consiste en tiras de papel que han sido impregnadas con solución acuosa de un indicador ácido-base y pueden ser azules o rojas. Cuando el papel de tornasol en contacto con una sustancia o solución al estado líquido presenta coloración roja, el medio es ácido, indicando la predominancia de H3O + sobre OH - . Si el color que presenta es azul el medio es básico o alcalino, indicando predominancia de OH - sobre H3O + en ése sistema. El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potenciómetro, también conocido como pH-metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno. El medidor debe estar calibrado con una solución de pH conocido, llamada "buffer". Los buffer o amortiguadores resisten las variaciones de pH y tienen valores de pH específicos a temperaturas determinadas. La determinación del pH es uno de los procedimientos analíticos más importantes y más usados en ciencias tales como química, bioquímica y la química de suelos. Objetivos generales • Reconocer diferentes formas de determinar el pH de una solución acuosa. • Utilizar el valor de pH de una solución para deducir los procesos ácido- base que predominan. PARTE EXPERIMENTAL Experiencia N° 1: Uso de Indicadores ácido-base en la determinación de pH. Objetivo específico: determinar el rango de pH en el cual se encuentra el pH de una solución incógnita, mediante el uso de indicadores ácido- base. 45

<strong>Facultad</strong> <strong>de</strong> <strong>Agronomía</strong> – UNLPam Año <strong>2010</strong><br />

Carrera: Ingeniería Agronómica<br />

Cátedra: Química General<br />

Si la [H3O + ] es más alta que la <strong>de</strong> [OH - ] el equilibrio estará<br />

<strong>de</strong>splazado hacia la izquierda predominando la especie HIn y en<br />

consecuencia se observará el color azul. Si por el contrario la [OH - ] es<br />

mayor que la [H3O + ] el equilibrio estará <strong>de</strong>splazado hacia la <strong>de</strong>recha ,<br />

predominando la especie In - y se observará el color que le correspon<strong>de</strong> a<br />

la misma, en el ejemplo color amarillo.<br />

La distinción entre ambos colores por el ojo humano es posible<br />

cuando la relación entre las concentraciones <strong>de</strong> ambas especies químicas<br />

es aproximadamente igual a 10. Este límite es algo arbitrario porque<br />

<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l indicador en particular y <strong>de</strong> la sensibilidad <strong>de</strong>l observador:<br />

Cuando [HIn] ≥ 10 se observa el color <strong>de</strong> la especie HIn<br />

[In - ]<br />

y [HIn] ≤ 1/10 se observa el color <strong>de</strong> la especie In -<br />

[In - ]<br />

El cambio <strong>de</strong> un color a otro no es brusco sino que se produce<br />

gradualmente en un rango <strong>de</strong>terminado <strong>de</strong> pH. Este intervalo <strong>de</strong> pH se<br />

<strong>de</strong>nomina rango <strong>de</strong> viraje <strong>de</strong>l indicador, se <strong>de</strong>termina experimentalmente<br />

y sus límites exactos <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong>l juicio <strong>de</strong>l observador.<br />

En función <strong>de</strong> lo expresado anteriormente, en general para un<br />

indicador <strong>de</strong>terminado el rango <strong>de</strong> viraje aproximado está dado por la<br />

siguiente ecuación:<br />

pH ≈ pKi HIn ± 1, siendo Ki HIn la constante <strong>de</strong> ionización <strong>de</strong>l indicador<br />

Los indicadores ácido-base son muy útiles para <strong>de</strong>terminar<br />

colorimétricamente en que rango <strong>de</strong> pH se encuentra el pH <strong>de</strong> un sistema.<br />

Cuando se utilizan mezclas <strong>de</strong> indicadores se pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminar el pH con<br />

mayor aproximación. Si la mezcla es tal que se produce una serie <strong>de</strong><br />

colores distintos en un intervalo <strong>de</strong> valores <strong>de</strong> pH diferentes, se <strong>de</strong>nomina<br />

indicador universal. Éste se pue<strong>de</strong> presentar comercialmente en forma <strong>de</strong><br />

papel (papel indicador) ó <strong>de</strong> solución líquida. Existe un indicador ácido-<br />

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