Determinación del pH, Celdas Galvánicas y Reacciones Redox: Procedimientos y Cálculos

Determinación del pH

Procedimiento:

1. Coloque en una gradilla 6 tubos de ensayo de 20 ml de capacidad, limpios y secos. Numérelos del 1 al 6.
2. En los tres primeros tubos (1, 2 y 3), agregue 10 ml de agua destilada. En los tres restantes (4, 5 y 6), agregue 10 ml de solución amortiguadora.
3. Con un gotero, añada 2 o 3 gotas de indicador (azul de bromotimol) en los 6 tubos de ensayo. Calcule el pH e indique el color del indicador. Anote los resultados en la Tabla 1 (no incluida en este documento, se sugiere crear una tabla para organizar los datos).
4. A los tubos 2 y 5, agregue 5 ml de HCl 0.01N. A los tubos 3 y 6, agregue 5 ml de solución NaOH 0.01N. Mezcle bien y calcule el pH resultante de los tubos 2, 5, 3 y 6. Anote los resultados.

Celdas Galvánicas

Procedimiento:

1. Vierta solución 0.5 M de nitrato de cobre (Cu(NO₃)₂) en un vaso de precipitados de 100 ml hasta alcanzar la mitad de su volumen. Introduzca en la solución una cinta limpia de cobre (Cu). Conecte la cinta de cobre, mediante un alambre, al terminal positivo del voltímetro.
2. En otro vaso de precipitados, repita la operación anterior con solución 0.5 M de nitrato de magnesio (Mg(NO₃)₂), una cinta de magnesio (Mg) y conéctela al polo negativo del voltímetro.
3. Anote el voltaje indicado en el voltímetro.
4. Prepare el puente salino llenando un tubo en forma de U con solución de nitrato de amonio (NH₄NO₃) empleando un gotero. Cierre los extremos del tubo con algodón.
5. Introduzca los extremos del puente salino en los vasos de precipitados que contienen las soluciones de Cu²⁺ y Mg²⁺. Anote el voltaje indicado en el voltímetro.

Reacciones Redox (Preparación de una solución de KMnO₄)

Procedimiento:

1. Pese en un vidrio de reloj previamente tarado (pesado) alrededor de 0.79 g de permanganato de potasio (KMnO₄).
2. Transfiera los cristales de permanganato de potasio a un matraz aforado de 250 ml. Utilice una pizeta con agua destilada para arrastrar cualquier residuo, recibiendo el líquido en un embudo de tallo corto colocado en la boca del matraz.
3. Lave la pared interna y el pico del embudo con agua destilada, usando una pizeta, y reciba el agua de lavado en el interior del matraz.
4. Agregue agua destilada aproximadamente hasta la mitad de la capacidad del matraz. Agite rotatoriamente durante unos minutos hasta la completa disolución del soluto. Luego, complete con agua destilada hasta la línea de aforo del matraz y agite por inversión para homogeneizar la solución.
5. Calcule la normalidad (N), la molaridad (M) y el porcentaje peso/volumen (% p/v) de la solución preparada. (Nota: Se proporciona el peso molecular del KMnO₄ como dato, pero no se especifica el valor. Debe buscarse este dato para realizar los cálculos).