Enrera
Mòdul 6A
Utilització de l' Aula de Noves Tecnologies per a la Ciència
  Pràctica
1
   
Exercicis
Exercicis
 
 
  Objectius
   
 

Els objectius d'aquesta pràctica són:

  • Fer una valoració fent ús de les noves tecnologies.
  • Obtenir una corba de valoració d'una base forta amb un àcid fort.
  • Determinar la concentració de base amb un àcid fort de concentració coneguda
   
Quantitat d'àcid acetilsalicílic en una aspirina
   
  Introducció
   
 

Les valoracions àcid-base són tècniques analítiques de laboratori basades en les reaccions àcid-base. El punt final d'una valoració, la neutralització, es pot detectar mitjançant un indicador. Les noves tecnologies permeten visualitzar la gràfica d'una valoració, amb l'ordinador, amb molta precisió i sense necessitat d'utilitzar un indicador.

Per saber la quantitat d'àcid acetilsalicílic que hi ha en una píndola d'aspirina, poseu la píndola amb un excés d'hidròxid de sodi i valoreu amb àcid clorhídric l'excés d'hidròxid sòdic que no ha reaccionat. La reacció de l'àcid acetilsalicílic amb l'hidròxid de sodi és:

 

   
Material i equipament
   
 

Equipament MultiLog

  • Consola
  • Sensor de pH complet
  • Ordinador amb el MultiLab

Reactius i altres materials

  • Píndola d'una aspirina
  • Dissolució alcohòlica de fenolftaleïna a l'1 %
  • Hidròxid de sodi 1M
  • Àcid clorhídric 1M
  • Vas de precipitats de 100 ml
  • Bureta de 50 ml
  • Embut petit
  • Suport metàl·lic amb pinces i nous

(No imprescindible)

  • Agitador magnètic i imant
   
Procediment
   
  Muntatge de l'experiència
   
 

Fareu reaccionar tot l'àcid que conté la píndola amb l'hidròxid de sodi que hi posareu amb excés.

Per saber la quantitat d'hidròxid de sodi que ha sobrat, feu una valoració amb àcid clorhídric.

  • Peseu l'aspirina i anoteu-ne el pes.
  • Poseu l'aspirina en un vas de precipitats de 100 ml.
  • Afegiu 10 ml d'hidròxid de sodi 1M i deixeu l'aspirina en digestió durant 10 minuts.
  • Afegiu-hi uns 20 ml d'aigua destil·lada i unes gotes de fenolftaleïna.
 
  • Subjecteu la bureta al suport metàl·lic amb la pinça i ompliu-la amb l'ajut de l'embut, d'àcid clorhídric 1M i enraseu-la.

 

  • Agafeu el vas de precipitats de
    100 ml amb l'excés d'hidròxid de sodi, poseu-hi l'imant i poseu-lo sobre l'agitador magnètic (en cas de tenir-ne).

 

 

 
  • Col·loqueu la sonda del pHmetre dins del vas de precipitats, evitant que l'extrem toqui al fons o a l'imant, i subjecteu-la amb una pinça al suport metàl·lic.
   
  Configuració de l'equip
   
 

1. Configuració del MultiLogPRO

  • Obriu la consola .
  • Connecteu-la al port USB de l'ordinador i a la font d'alimentació.
  • Amb desplaceu-vos fins a Configuració sistema . Premeu Enter .
  • Us apareixerà la pantalla següent:

  • Amb seleccioneu Mode: Auto ID.
  • Premeu i la netegeu la memòria; premeu i us apareixerà el missatge Memòria neta!
  • Premeu per tornar al menú principal.
  • Endolleu el sensor de pH a l'adaptador.
  • Connecteu l'adaptador del sensor de pH al port I/O 1 de la consola.
 
  • Poseu en marxa l'agitador.
Si feu la pràctica sense agitador, recordeu que cal remenar uns 10 s cada cop després d'afegir el volum d'HCl.
   
 

2. Configuració del MultiLab

  • Obriu el programa MultiLab i tanqueu totes les finestres menys la de gràfic.
  • Obriu Configuració i us apareixerà la pantalla següent:
 
  • Comproveu que a l'Entrada 1 us apareix Ph 0 - 14pH.
  • Premeu Proper i us apareixerà la pantalla següent:
   
  • Seleccioneu Escull freqüència i Manual.
  • Seleccioneu Escala completa a Mode d'escalat.
  • Seleccioneu Substitueix a Mode de gravació.
  • Premeu Proper i us apareixerà la pantalla següent:
   
  • Obriu Temps i seleccioneu Per mostres.
  • Trieu 50.
  • Premeu Acaba.
   
  3. Preparació de la taula
   
  Seguidament preparareu la taula en la qual introduireu els valors d'àcid HCl afegit a la solució de NaOH.
 

 

  • Seleccioneu Taula| Mode de captura a la barra de menús principal i s'obrirà la finestra següent:
  • Seleccioneu pH.
  • Premeu Afegeix.
  • Us quedarà com la pantalla següent:
   
  • Cliqueu a Insereix columna manualment i s'obrirà la finestra següent:
   
  • Poseu Volum a Títol columna.
  • Afegiu ml a Unitat columna.
   
  • Ara cliqueu a D'acord i apareixerà la finestra següent:
   
  • Premeu D'acord i s'obrirà la finestra on podeu introduir manualment els volums d'àcid HCl que anireu afegint.
 
Enregistrament i transformació de dades
   
  Captació de dades
 
  • Poseu-hi 50 valors, de 0,2 en 0,2 ml, fins a arribar a 10 ml.
 
 
  • Comenceu la captació clicant al botó Executa .
 

Primera dada per al volum inicial de 0 ml:

  • Cliqueu al botó Eina de captura : el valor del pH de la solució inicial d'hidròxid de sodi queda enregistrat.
   
  La segona dada i successives fins a 200 ml:
 

 

  • Deixeu caure 0,2 ml d'àcid clorhídric i espereu uns 10 ml.
  • Premeu el botó Enter de la interfície i a continuació cliqueu al botó Eina de captura .
  • Aneu repetint aquest procés fins a acabar les 50 captacions. Ara només us cal prémer el botó Stop i finalitzareu les captacions.
   
 
  • Seleccioneu el Mapa de dades al Conjunt dades; obriu Capturar1 i activeu pH.
  • Obtindreu una gràfica semblant a la següent:
   
 
   
  Transformació de les dades
   
 

Per tenir una gràfica de l'evolució del pH en funció del volum feu el següent:

  • Cliqueu a Edita gràfic de la barra d'eines del gràfic: us apareixerà finestra següent

de la qual seleccionareu els conjunts de valors que han d'aparèixer representats als eixos:

A l'eix de les x: captura 1 (volum)

A l'eix de les y: captura 1 (pH)

 
  • Anomeneu el gràfic Valoració.
  • Seleccioneu els conjunts de valors que han d'aparèixer representats als eixos:

    A Eix-X trieu Captura1 (Volum)

    A Eix-Y seleccioneu Captura 1 (pH)

  • A continuació, cliqueu a D'acord i obtindreu la gràfica següent:
 
   
 
  • Copieu la gràfica en un arxiu del Word, doneu-li el nom de Valoració i guardeu-lo a la carpeta m6a. Més endavant l'enviareu al tutor/a.
   
Anàlisi de dades i conclusions experimentals
   
  Al principi la solució es bàsica, pH = 12. A partir d'uns 4 ml veureu que el pH comença a canviar passant a ser àcid.
 

 

 

Per trobar el punt d'equivalència, on podeu dir que s'ha neutralitzat la base, feu ús de la derivada.

  • Cliqueu al botó Derivada de la barra d'eines principal i obteniu la gràfica següent:
   
 
   
 
  • Copieu la gràfica a l'arxiu del Word Valoració que teniu a la carpeta m6a i torneu-lo a guardar. Més endavant l'enviareu al tutor/a.
 
  • A la funció derivada, el punt d'inflexió correspon a un volum d'àcid de 4 ml. Per tant, han reaccionat 6 ml de NaOH 1 M amb l'àcid acetilsalicílic; és a dir, 0,006 mols de NaOH, i tenint en compte la reacció 0,003 mols d' acetilsalicílic. Aquest nombre de mols correspon a 0,54 g.
  • Si teniu en compte que la píndola pesava 0,62 g, es pot dir que l'aspirina té un 87,09 % d'àcid acetilsalicílic.
   
 
  • Feu el càlcul en tant per cent d'àcid acetilsalicílic de l'aspirina, i guardeu l'arxiu del Word a la carpeta m6a amb el nom d'aspirina. Més endavant l'enviareu al tutor/a.
   
 
Descàrrega de la pràctica en format Word
   
 
Amunt