Ejercicio sobre mezclas alcalinas
Sera que me puedes ayudar con este ejercicio es que no se como resolverlo...
Una alícuota de 0,2424 g de muestra que contiene NaOH, Na2CO3 y material inerte fue titulada con 30,68 mL de HCl 0,0999 M en presencia de fenolftaleína como indicador. Luego de la decoloración de la solución, se agregó naranja de metilo y se consumieron 5,17 mL más de valorante ácido para el viraje del segundo indicador. Calcular el % de NaOH y de Na2CO3 en la muestra.
1 Respuesta
Adolfo1988:
Espero que esta respuesta te aclare el problema. Cualquier duda que surgiera, por favor, pregúntamela.
Cordialmente,
Renekert
Al agregar gradualmente un ácido fuerte a una mezcla de NaOH y Na2CO3 el pH va disminuyendo gradualmente y, para entender el sistema, deben tenerse en cuenta las especies químicas que están en equilibrio a cada pH. En particular nos interesan las especies químicas que pueden estar en equilibrio a los pH de viraje de los indicadores utilizados.
La fenolftaleína tiene un rango de viraje de pH= 8,2 a 9,8. Por lo tanto, cuando la fenolftaleína se a vuelto incolora, todos los OH- provenientes del NaOH han sido neutralizados y también la mitad de los provenientes del Na2CO3, por la siguiente reacción:
Na2CO3 + HCl ==> NaHCO3 + NaCl
o bien, mejor expresado:
CO3= + H+ ===> HCO3-
Cuando el pH llega al rango de viraje del naranja de metilo (6,2-4,4), todo el HCO3- se convierte en ácido carbónico (que es mayormente CO2 disuelto en agua), es decir:
HCO3- + H+ ===> H2CO3 <==> CO2 + H2O.
Como resultado de este análisis se concluye que:
Los primeros 30,68 mL de HCl son equivalentes a: todo el NaOH + la mitad de Na2CO3 presente en la muestra.
Los 5,17 mL restantes son equivalentes a la otra mitad de Na2CO3 presente en la muestra.
Es decir:
Se gastaron para titular el NaOH 30,68 – 5,17= 25,51 mL de HCl.
Se gastaron para titular el Na2CO3 2* 5,17= 10,34 mL de HCl.
Cada mL de HCl contiene 9,99*10^(-5) moles de HCl.
Entonces
NaOH: cantidad
Equivalente a 25,51 mL de HCl, es decir:
25,51 mL * 9,99*10^(-5) mol/mL = 2,54*10^(-3) moles de NaOH. A 40 g/mol de NaOH, resultan 0.102 g de NaOH.
Na2CO3: cantidad equivalente a 10,34 mL de HCl. Pero aquí hay que tener en cuenta que se necesitan 2 moles de HCl por mol de carbonato, es decir:
10,34 mL * 9,99*10^(-5) mol/mL = 1,033*10^(-3) moles de HCl, que equivalen a 5,16*10^(-4) moles de Na2CO3, A 106 g/mol de Na2CO3, resultan 0,055 g de Na2CO3.
Porcentajes:
NaOH: (0.102/ 0,2424) *100 = 42,1%
Na2CO3: (0,055/ 0,2424) *100 =22,7%
NOTA: expreso los resultados con 3 cifras significativas porque la concentración de HCl está dada con 3 c.s.)
