1
00:00:00,690 --> 00:00:14,830
Bueno chicos, pues en esta clase grabada que vais a tener subida además, vamos a repasar los conceptos de técnicas electroquímicas, concretamente de valoración o titulación.

2
00:00:15,550 --> 00:00:22,929
El otro día, el lunes, vimos el fundamento teórico de este tipo de procedimientos de laboratorio y hoy vamos a continuar con él.

3
00:00:22,929 --> 00:00:34,890
Nos vamos a terminar en el glosario de conceptos de valoración, que es una actividad que vais a tener que realizar con Sara o con Isabel, quien esté con vosotros durante esta hora y media, ¿vale?

4
00:00:35,649 --> 00:00:48,350
Bueno, recordamos la valoración. La valoración es un tipo de procedimiento de laboratorio que nos va a permitir determinar la concentración de una disolución problema, que sería esta de aquí, ¿no?

5
00:00:48,350 --> 00:00:53,729
la que está justo debajo de nuestra bureta, esta disolución es de concentración desconocida,

6
00:00:53,890 --> 00:00:57,850
pero sí que conocemos su volumen, el volumen que hay aquí, que hemos metido nosotros.

7
00:00:59,170 --> 00:01:07,730
Y lo vamos a conseguir vertiendo gota a gota una disolución cuya concentración sí que conocemos,

8
00:01:08,250 --> 00:01:13,109
que es la disolución valorante, la que introducimos dentro de esta bureta.

9
00:01:13,109 --> 00:01:28,090
Bien. Pues este es el fundamento básico. Entonces, en la disolución problema que iría aquí es aquella que tiene la concentración desconocida, mientras que la otra tiene la concentración conocida.

10
00:01:28,090 --> 00:01:45,510
Y dependiendo de si lo que queremos es medir aquí un ácido o una base, estaremos frente a una acidimetría o a una alcalimetría. La acidimetría es si queremos medir, metría, ácidos, o sea que aquí habría un ácido y aquí habría una base.

11
00:01:45,510 --> 00:02:06,310
En una alcalimetría al contrario, aquí habría una base que queremos medir y aquí habría un ácido. Bueno, siempre utilizaremos como disolución valorante, esto es un criterio general, siempre, ¿vale? Siempre, una especie fuerte, ya sea ácido o base.

12
00:02:06,310 --> 00:02:22,930
O sea, lo que va a haber aquí dentro va a ser algo fuerte siempre. Dependiendo de la fortaleza de lo que vamos a valorar, es decir, de lo que está aquí dentro, dentro de la disolución problema, nos podemos encontrar con cuatro subtipos, ¿no?

13
00:02:22,930 --> 00:02:37,210
El ácido fuerte, base fuerte, ácido débil o base débil, pero siempre evaluarlos, valorarlos con su contraparte, ¿vale? Un ácido con una base y siempre fuerte, como veis.

14
00:02:37,210 --> 00:03:00,889
Aquí tenemos el esquema este general en el que estamos titulando un ácido fuerte, concretamente el HCl y una base fuerte, concretamente el hidróxido de sodio. Tenemos un volumen, conocemos los volúmenes siempre, siempre, siempre de ambos, lo que hemos dicho y del valorante además, también conocemos su concentración.

15
00:03:00,889 --> 00:03:21,710
Bien, lo que estamos produciendo aquí, lo que se está produciendo aquí cuando vertemos gota a gota la disolución de valorante es esta reacción de neutralización. Bueno, esta o cualquier otra, ¿vale? En este caso es una reacción de neutralización de un ácido fuerte, como es el HCl, y una base fuerte, como es el hidróxido de sodio.

16
00:03:21,710 --> 00:03:39,750
Y al final lo que va a producir es sal y agua. Entonces esta reacción va a transcurrir de manera estequiométrica. En este caso concreto va a transcurrir mol a mol, porque un mol de HCl reacciona con un mol de hidróxido de sodio y produce un mol de sal y un mol de agua.

17
00:03:40,590 --> 00:03:50,550
Entonces, ¿qué va a pasar? Que según vayamos añadiendo gotitas a gotitas, lo que vamos a producir es que la cantidad de HCl que había aquí se vaya consumiendo poco a poco.

18
00:03:51,229 --> 00:04:03,270
Y llegará un punto en el que ya no quede absolutamente nada de HCl en el matraz. Ese será el momento en el que se haya neutralizado completamente esta disolución problema.

19
00:04:04,250 --> 00:04:17,949
Ahí habremos dicho que se ha alcanzado, decimos generalmente que se ha alcanzado el punto de equivalencia. El punto de equivalencia es ese punto en el que se ha reaccionado todo el ácido que había aquí con la base del valorante.

20
00:04:17,949 --> 00:04:41,279
Y, idealmente, lo que va a quedar en nuestro matraz o en nuestro vaso de precipitados va a ser sal y agua. En la vida real, recordad que eso no ocurre así, sino que queda un poco de exceso de base, porque es imposible llegar al punto de equivalencia, la perfección, en el procedimiento de laboratorio.

21
00:04:41,279 --> 00:04:56,519
Bien, teníamos dos sistemas para saber si hemos alcanzado ese punto de equivalencia o estamos alcanzándolo o ya lo hemos alcanzado hace poco y es o mediante el uso de un pH-metro o el uso de un indicador ácido-base.

22
00:04:56,519 --> 00:05:12,660
Aquí tendríamos el sistema de pHímetro y aquí el sistema del indicador. Estuvimos hablando de este primer sistema que es la práctica que vamos a realizar hoy, o que ya hemos realizado dependiendo del turno, que es la valoración con el pHímetro.

23
00:05:12,660 --> 00:05:25,060
aquí lo que hacemos es introducir el pHímetro sobre nuestra disolución problema y vamos a ir monitorizando de manera constante el pH de esta disolución

24
00:05:25,060 --> 00:05:32,860
a medida que vamos añadiendo el valorante, fijaos que aquí no tiene ningún color, ni la problema ni la valorante

25
00:05:32,860 --> 00:05:37,480
porque los ácidos y las bases por norma general no tienen nunca ningún color

26
00:05:37,480 --> 00:05:52,480
Lo que ocurre es que si nosotros vamos añadiendo gota a gota con determinado volumen, ese volumen lo podemos ir graficando con el pH que hemos medido para ese volumen.

27
00:05:52,480 --> 00:06:08,459
Imaginaos que yo he avanzado 5 mililitros, he echado 5 mililitros a base de gotitas en esta disolución y aquí mido el pH y ese pH, en este caso, será de 1, ¿veis?

28
00:06:08,459 --> 00:06:30,399
Con 5 mililitros tenemos un pH de 1. Seguimos añadiendo más cantidad, más cantidad de valorante a nuestra disolución, pues 10, 15, 20, ¿vale? Y así sucesivamente hasta que entramos en un punto en el que de repente hay un cambio muy brusco en el pH.

29
00:06:30,399 --> 00:06:49,040
Si os fijáis aquí hay un cambio paulatino, toda esta zona es un cambio paulatino en el pH y aquí se produce un cambio muy, muy brusco. Bueno, pues esta es la que se denomina la zona de equivalencia, donde va a encontrarse nuestro punto de equivalencia.

30
00:06:49,040 --> 00:07:10,139
En este caso concreto estábamos valorando un ácido, ¿vale? Sabemos que es un ácido porque comenzamos antes de haber añadido nada de base, el pH es ácido, es muy bajito, es 1, o 0, algo, y conforme vamos añadiendo la base va aumentando ligeramente y aquí el cambio brusco que decíamos.

31
00:07:10,139 --> 00:07:31,819
Y luego, como veis, vuelve otra vez a estabilizarse, ¿vale? Bueno, pues, lo dicho, en este eje el pH, en este eje el volumen que vamos añadiendo poco a poco y lo que obtenemos es lo que se llama una curva de valoración, ¿vale?

32
00:07:31,819 --> 00:07:40,519
Esta función que veis aquí es una curva de valoración, siempre tiene esta forma sigmoidea, y nos permite calcular ese punto de equivalencia.

33
00:07:41,720 --> 00:07:53,699
Bueno, recordad que tenemos esta zona, que sería la zona de equivalencia, justamente es la zona en la que se produce ese cambio tan brusco en el pH, ¿vale?

34
00:07:53,699 --> 00:08:00,019
Y en ella está incluido el punto de equivalencia. Esta primera actividad ya la hicimos el lunes y la corregiremos el jueves.

35
00:08:00,019 --> 00:08:07,399
y ya nos metemos en la valoración con un indicador ácido base, ¿vale?

36
00:08:07,420 --> 00:08:12,800
Hemos visto con el pH-ímetro, ahora vamos a ver cómo se realizaría con un indicador ácido base.

37
00:08:13,579 --> 00:08:17,779
Bueno, un indicador ácido base es una sustancia química, como cualquier otra,

38
00:08:18,300 --> 00:08:25,360
que la vamos a añadir sobre nuestra disolución problema unas 2-3 gotitas, no más, no hace falta más, ¿vale?

39
00:08:25,360 --> 00:08:51,659
Este indicador generalmente no tiene color, pero cuando entra en contacto con una disolución a un pH determinado, puede cambiar de color, ¿vale? Esa es la gracia que tienen los indicadores, que dependiendo del pH de la disolución, hacen que esa disolución cambie de color a nuestros ojos, y eso lo que nos está indicando es que, pues eso, simplemente que ha habido un cambio en el pH del medio, ¿vale?

40
00:08:51,659 --> 00:09:08,360
Aquí fijaos que tenemos una cantidad de indicadores abismal. Tenemos violeta de metilo, azul de timol, etcétera, etcétera, etcétera. Con los que nos vamos a quedar más, porque son los que vamos a utilizar, son la fenolftaleína y el rojo de metilo.

41
00:09:08,360 --> 00:09:24,740
Ya os voy adelantando que la fenolftaleína siempre se va a utilizar para valorar especies, aquí, cuando tengamos aquí, especies ácidas, ya sea un ácido débil o un ácido fuerte, y también bases fuertes.

42
00:09:25,259 --> 00:09:35,159
Mientras que el rojo de metilo lo vamos a utilizar cuando aquí tengamos una base débil, cuando queramos valorar una base débil, pues como por ejemplo el amoníaco.

43
00:09:35,159 --> 00:09:58,960
El caso es que si nos fijamos cada uno de estos indicadores tiene una serie de características que están resumidas en esta tabla. Tiene un color cuando el pH de la disolución es bajo. Aquí por ejemplo el rojo de metilo es rojo cuando está a un pH bajo y la fenoftaleína es incolora, es incoloro, es transparente.

44
00:09:58,960 --> 00:10:12,059
Y luego tiene otro color a un pH más alto. El rojo de metilo, por ejemplo, pasa de rojo a amarillo, mientras que la fenoftaleína pasa de incoloro a un rosa violeta.

45
00:10:12,059 --> 00:10:26,059
Por eso es el color que yo elijo aquí. Aquí tenéis en esta escala que vemos aquí el indicador con el rango de pH de 1 a 14 y en este caso la fenoftaleína.

46
00:10:26,059 --> 00:10:46,659
Fenoftaleína. Veis que de pH 1 a pH 8 y pico, la fenoftaleína es transparente, no presenta ninguna tonalidad de color. Mientras que de 8 con algo, fijaos aquí es 8 con 2, afinan mucho, a 10, comienza ya a tornarse morada.

47
00:10:47,559 --> 00:10:52,179
Esto que estamos observando aquí es lo que se llama el intervalo de viraje.

48
00:10:52,559 --> 00:10:54,879
Viraje es cambio de color, ¿vale?

49
00:10:55,779 --> 00:11:04,159
Entonces, el intervalo de viraje está, en el caso de la fenostaleína, en torno a 8,2, en torno a 8,10, ¿vale?

50
00:11:04,679 --> 00:11:06,220
Aquí lo vemos, en torno a 8,10.

51
00:11:07,519 --> 00:11:09,799
Es lo mismo que rango de pH, ¿vale? En esa tabla.

52
00:11:10,919 --> 00:11:11,559
Lo tenéis aquí.

53
00:11:11,559 --> 00:11:39,590
Bien, entonces, el caso es que el punto final, esto que tenéis representado aquí con un numerito solo, fijaos que está en torno a estos dos valores, ¿vale? O más próximo a uno o más próximo a otro, pero aproximadamente suele ser el pH en el cual se ha conseguido mantener la tonalidad, ese color durante al menos 30 segundos, ¿vale?

54
00:11:39,590 --> 00:11:50,370
O sea, a un pH de 9,3, esta tonalidad moradita se va a mantener en la disolución durante al menos 30 segundos de agitación del matraz.

55
00:11:51,830 --> 00:11:54,330
Es lo que se denomina punto final, ¿vale?

56
00:11:55,250 --> 00:11:59,090
Bueno, entonces estos dos sí que hay que sabérselos, muy importantes.

57
00:11:59,750 --> 00:12:03,769
Y aquí fijaos el rojo de metilo, como pasa de una tonalidad, bueno, he dicho rojiza, ¿no?

58
00:12:03,769 --> 00:12:12,649
pero sí, sería magenta, pasaría por un intervalo de viraje en el que tiene un color papaya naranja

59
00:12:12,649 --> 00:12:20,250
y llegaría al final a un pH alto, a tener una tonalidad más amarillo o banana.

60
00:12:20,789 --> 00:12:23,570
Bueno, pues ya lo veremos en las prácticas, ¿vale?

61
00:12:26,850 --> 00:12:33,490
Bueno, ¿cuál es el criterio para elegir un indicador dependiendo de lo que estemos valorando?

62
00:12:33,490 --> 00:12:46,370
Bueno, pues lo he dicho. El criterio general es que la fenolphthaleína la usaremos para ácidos y bases fuertes, además de ácidos débiles, y el rojo de metilo para bases débiles.

63
00:12:46,750 --> 00:12:57,429
Pero, si disponemos en el laboratorio de otros tipos de indicadores, también los podremos utilizar teniendo en cuenta este rango de pH, es decir, el intervalo de viraje.

64
00:12:57,429 --> 00:13:27,129
Si el intervalo de viraje está muy próximo al punto de equivalencia de nuestra valoración, podremos elegirlo, si no, no. Fijaos. Aquí teníamos el punto de equivalencia, hemos dicho que estaba en pH 7 y toda la zona de equivalencia sería esta, rodeando al punto de equivalencia, que es la zona en la que se produce el cambio ese más brusco entre esta crecida y esta.

65
00:13:28,330 --> 00:13:37,090
Bueno, entonces, lo que ocurre es que el violeta de metilo, fijaos que tiene un rango que está por fuera de esta zona y muy alejado del punto de equivalencia.

66
00:13:37,309 --> 00:13:41,110
Está en torno a 0 y 1,6, así que no nos serviría.

67
00:13:41,789 --> 00:13:48,850
No nos serviría porque en este pH ya tendríamos un cambio, ¿vale? Ya habríamos observado el cambio.

68
00:13:49,669 --> 00:13:53,169
El azul de timol tampoco, porque no está, está fuera completamente.

69
00:13:53,169 --> 00:14:08,990
Y si seguimos bajando, seguimos bajando, seguimos bajando, el verde de bromocresol es verdad que su rango más alto, su intervalo de viraje está dentro, pero estamos apurando mucho porque ese 4,7 está muy fuera.

70
00:14:10,009 --> 00:14:15,809
Aquí ya se ha producido todo el viraje. De aquí para arriba, de 4 para arriba, ya se ha producido prácticamente todo el viraje.

71
00:14:16,710 --> 00:14:28,750
En el rojo de metilo pasa algo similar. El rojo de metilo, fijaos, que tiene un intervalo ácido de pH que está en torno a 4 y 6. Es verdad que también está próximo a 7.

72
00:14:28,750 --> 00:14:46,309
¿Se podría utilizar? Bueno, se podría, pero no es lo correcto. Es mejor que esté ligeramente por encima, siempre de ese punto de equivalencia, a pesar de que esté dentro de la zona de equivalencia, que es la azulita que vemos aquí.

73
00:14:46,309 --> 00:15:06,190
El azul de bromotimol, el azul de timol y la fenoftaleína cumplen con el criterio, con los dos criterios. Están dentro de la zona de equivalencia, de la zona azulita, ¿no? En este caso, y muy próximos a nuestro punto de equivalencia por encima de él. Por encima de él.

74
00:15:06,769 --> 00:15:18,450
Fijaos que el azul de bromotimol está en torno a 7,6, 6, ¿no? 6, 7,6, está prácticamente en el punto de equivalencia, o sea, sería un muy buen indicador.

75
00:15:18,830 --> 00:15:25,529
Y el azul de timol también sería muy buen indicador porque está en torno a 8 y 9,6, por aquí.

76
00:15:25,529 --> 00:15:40,250
Y la fenoloftalina igual. Sin embargo, el amarillo alizarina ya lo tenemos muy fuera de esta zona de equivalencia, está de 10 a 13, ¿vale? De 10 a 13 no nos interesa.

77
00:15:41,230 --> 00:15:47,029
Bueno, espero que haya quedado claro cómo se deben elegir estos indicadores ácido-base.

78
00:15:48,330 --> 00:15:58,990
Y bueno, recalcar que ese punto final que aparece aquí, en cada uno de los indicadores, es el pH al cual se produce un viraje permanente en la disolución problema.

79
00:15:59,649 --> 00:16:08,250
Y permanente queremos decir que se mantenga ese viraje, ese cambio de color, durante 30 segundos de agitación del matraz Erlenmeyer.

80
00:16:08,250 --> 00:16:12,649
o de lo que sea, o del vaso de precipitados, si lo estamos haciendo con un vaso de precipitados.

81
00:16:15,149 --> 00:16:21,750
Deciros que es mucho mejor utilizar un matraz Erlenmeyer para evitar que salpique, ¿vale?

82
00:16:21,750 --> 00:16:31,389
Cuando estemos agitando, que salpique, porque esas disoluciones pueden tener pHs que pueden comprometer la salud del individuo que lo está realizando

83
00:16:31,389 --> 00:16:46,029
y además también para evitar que emanen gases, por así decirlo, que se evapore el contenido de Lerner-Meyer, de la disolución problema y cambie su concentración.

84
00:16:46,929 --> 00:16:50,669
Entonces el matraz de Lerner-Meyer es lo más útil para este tipo de estudios.

85
00:16:52,110 --> 00:17:01,009
Bueno y aquí tenéis una valoración, es decir, aquí tenéis la fenoftaleína, el ejemplo concreto de la fenoftaleína, que es el que más vamos a utilizar.

86
00:17:01,009 --> 00:17:20,410
Bueno, la fenoftaleína, como he dicho, son esas dos o tres gotitas que vamos a echar en la disolución de ácido, ¿vale? O de base fuerte o de ácido débil. Y la fenoftaleína tiene esta estructura química. Es una estructura química formada por muchísimos anillos, como veis, grupos OH, en fin.

87
00:17:20,410 --> 00:17:45,750
Y a pH 1 a 8,2 es incolor, la fenoftaleína es incolor. Entonces le da a la disolución un aspecto transparente. Pero cuando pasamos a un pH ya básico, más básico, de 8,3 a 10, es decir, el intervalo de viraje, la fenoftaleína se torna rosada o fucsia.

88
00:17:45,750 --> 00:18:07,029
¿Por qué? Porque ocurre un cambio estructural en su estructura química, valga la redundancia. Como vemos, cuando aumenta el pH de la disolución, estos grupitos han cedido, bueno, aquí se ha producido esta rotura, por ejemplo, de un enlace, y se ha producido la cesión de estos hidrógenos.

89
00:18:07,029 --> 00:18:26,250
¿Vale? Entonces, bueno, el caso es que cambia la estructura química de la fenolphthalein y esto ocasiona que a nuestros ojos, por su interacción con la luz, ¿vale? Porque estas moléculas interaccionan con la luz, esta molécula al interaccionar con la luz y llegar a nuestras retinas, somos capaces de ver la fucsia, pero esta no.

90
00:18:26,250 --> 00:18:29,930
y es solamente por este cambio estructural que veis aquí, ¿vale?

91
00:18:30,809 --> 00:18:36,670
Bueno, el caso es eso, ¿vale?

92
00:18:36,750 --> 00:18:39,650
Que la fenoloftalina es rosada fucsia por encima de 8,2.

93
00:18:40,490 --> 00:18:43,369
Aquí tendríamos la misma gráfica que venimos arrastrando

94
00:18:43,369 --> 00:18:47,170
en la que vemos el punto de equivalencia a pH 7,

95
00:18:47,670 --> 00:18:51,650
la zona de equivalencia entre 4 y 10, que ya no la pinto en azul, ¿vale?

96
00:18:51,869 --> 00:18:53,150
Pero que está en torno a estos valores.

97
00:18:53,150 --> 00:19:11,640
Y ahora vamos a representar en esta gráfica mismamente los colorcitos que tiene nuestra disolución a distintos pH. Fijaos. Aquí tendríamos, no sé si se apreciará, pero en torno a 8 y 10

98
00:19:11,640 --> 00:19:20,220
estaría el intervalo de viraje en el que la disolución se torna en un morado bastante apagado, ¿vale?

99
00:19:21,960 --> 00:19:28,400
En torno a estos valores, la fenoftaleína, si la agitamos, puede llegar a volverse otra vez transparente.

100
00:19:28,779 --> 00:19:34,099
Entonces habrá que añadir a lo mejor una gotita más de fenoftaleína para poder observar un cambio ya permanente.

101
00:19:34,539 --> 00:19:37,039
Lo que hemos dicho de que ha alcanzado el punto final.

102
00:19:37,039 --> 00:19:49,359
En fin, por encima de 10 ya tendríamos nuestra disolución completamente fucsia, lo veis aquí, ¿vale? Y por debajo de 8, completamente transparente.

103
00:19:49,359 --> 00:20:14,079
Bueno, pues pasamos ahora al rojo de metilo. El rojo de metilo, cuando esté en una disolución ácida, se verá magenta, con un tono así rojizo-magenta, y fijaos que igual tiene una estructura química y cuando pasas de una ácida, de una disolución ácida como la que hay aquí, ¿vale?

104
00:20:14,079 --> 00:20:23,920
Esta estructura estará protonada, tendrá protoncitos en su estructura y cuando pases a una disolución básica, es decir, que ha cedido su protón, ¿vale?

105
00:20:24,019 --> 00:20:31,019
Lo perdemos y el color cambia, por lo que hemos dicho de cómo interacciona con la luz, ¿vale?

106
00:20:32,220 --> 00:20:42,460
Y en este caso, bueno, pues el intervalo de viraje está entre 4 y 6, que es lo que vemos aquí, entre 4 y 6 estaría este intervalo de viraje.

107
00:20:42,460 --> 00:21:03,539
Esto es curioso. Fijaos que por esta zona de aquí abajo es como un magenta rojizo y por encima es amarillo. La combinación de magenta y de amarillo da un tono rojizo-naranjizo, naranja, ¿no? Bastante naranja, que es justamente lo que podemos observar aquí en ese intervalo de viraje, que no es ni este color ni este.

108
00:21:03,539 --> 00:21:22,140
Es una combinación de ambos. Entonces el intervalo de viraje, por aquí estará el punto final de nuestro rojo de métrica. Por debajo de 4, imagen. Por encima de 6, amarillo. Y entre 4 y 6, ese tono naranjoso del punto final.

109
00:21:22,140 --> 00:21:33,730
Bueno pues ya con todo lo que hemos visto podéis responder a esta actividad 2 de valoración que vais a realizar durante el resto de la clase

110
00:21:33,730 --> 00:21:38,890
Vais a elaborar un glosario de términos, de definiciones con todas estas que veis aquí

111
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Y luego vais a hacer un esquema interrelacionándolas todas

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Y eso sería todo, me la vais a subir al aula virtual después de esta práctica

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00:21:48,769 --> 00:21:52,910
al final del día

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00:21:52,910 --> 00:21:54,869
os voy a poner la fecha

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00:21:54,869 --> 00:21:56,369
por si no nos da tiempo

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00:21:56,369 --> 00:21:58,170
al final del día

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