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CURSO: QUÍMICA PARA LA INGENIERÍA AMBIENTAL PRÁCTICA N° 1 DETERMINACIÓN DEL pH 1. OBJETIVO  Determinar la medida del pH de manera electrométrica y manual de muestras agua que se ponen en o con sales, ácidos y bases. 2. FUNDAMENTO La medida de pH es una de las pruebas más importantes y frecuentes utilizadas en el análisis químico del agua. Prácticamente todas la fases del tratamiento del agua para suministro y residual, como la neutralización ácido-base, suavizado, precipitación, coagulación, desinfección y control de la corrosión, dependen de pH. A una temperatura determinada la intensidad del carácter ácido o básico de una solución viene dada por la actividad de ión hidrógeno (H+) o pH. El principio básico de la determinación de pH es la medida de la actividad de los iones hidrógeno por mediciones potenciométricas utilizando un electrodo patrón de hidrógeno y otro de referencia. Debido a la dificultad de utilizar el electrodo de hidrógeno dado su potencial de intoxicación, se utiliza el electrodo de vidrio. De tal manera que la fuerza electromotriz (fem) producida en el sistema de electrodo de vidrio varia linealmente con el pH y esta relación lineal se mide comparando la fem con el pH con diferentes tampones. El pH de la muestra se determina por extrapolación, por lo que el pH se define operacionalmente en una escala potenciométrica. La temperatura afecta la medida del pH, por lo que se deberá indicar siempre a que temperatura se ha medido el pH. 3. EQUIPOS, MATERIALES, REACTIVOS E INSUMOS EQUIPOS Potenciómetro Balanza analítica

MATERIALES 2 vasos de precipitado de 100 mL 1 vaso de precipitado de 150 mL 1 Pipeta graduada de 10 mL 1 Termómetro 0°C a 110°C Papel indicador universal 1 Probeta de 100 mL 1 Varillas de vidrio

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REACTIVOS INSUMOS 15 g de NaHCO3 250 H2O mL comercial 20 mL de vinagre blanco 5 g de sal de mesa Soluciones Buffer pH 4.0, 7.0, 10.0.

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4. PROCEDIMIENTO a. Medición del pH del agua con potenciómetro: Con el potenciómetro calibrado se mide el pH de la muestra de agua, la cual debe estar a la misma temperatura que cuando se realizó la toma de pH en el potenciómetro para su calibración. Antes de su uso se extrae el electrodo de la solución de conservación, se enjuaga con agua destilada y se seca con un paño suave. Se sumerge el electrodo en la muestra de agua y se mide el pH. Medir la temperatura de la muestra. Finalmente se retira el electrodo de la muestra se lava con agua destilada, se seca con un paño suave y se sumerge en la solución de conservación. b. Medición del pH del agua con papel indicador: Para medir el pH con el papel indicador universal, la muestra debe estar a la misma temperatura que cuando se realizó la toma de pH por el método electrométrico. Sumergir la tira en la muestra de agua y luego retirar para comparar el color obtenido con los colores que contienen el frasco. c. Variación del valor de pH por adición de vinagre: A 50 mL de la muestra de agua agregar 8 mL de vinagre blanco, agitar la mezcla con la varilla de vidrio para homogenizar el sistema. Mida el pH de la muestra, con el potenciómetro y con el papel indicador universal. Mantener la temperatura siempre constante. d. Variación de pH por adición de bicarbonato de sodio: A 50 mL de muestra de agua agregar 5 g de bicarbonato de sodio, agite con la varilla de vidrio hasta su total disolución y proceda a medir el pH con el potenciómetro y con tiras de papel indicador. e. Variación de pH por adición de sal de mesa: A 50 mL de muestra de agua agregar 5 g de sal de mesa, agite con la varilla de vidrio hasta su total disolución y proceda a medir el pH con el potenciómetro y con tiras de papel indicador. Tabla de resultados muestra

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pH (pH-metro)

pH (papel indicador)

Concentración de [H+]

Ácida Básica o neutra

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5. 1. 2. 3. 4.

CUESTIONARIO ¿Qué es el pH?, ¿Por qué es importante? ¿Qué es una solución buffer? ¿Por qué el NaCl no hace variar el pH del agua? Determinar la concentración (en g/mL) de los iones H+ y OH- en cada uno de los experimentos. 6. BIBLIOGRAFÍA Química Ciencia Central, Brown, LwMay Bursten, Novena Edición. Editorial Pearson 2004

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