UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAFACULTAD DE CIENCIAS
BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA
ACTIVIDAD 2 Y 4. DE TRABAJO COLABORATIVO
QUIMICA GENERAL
DESARROLLADO POR:
MAURICIO PATIO CAMARGOCOD. 79914320
GRUPO: 201102-133TUTOR CAMPUS VIRTUALGERMAN BARRERA
TUTORA LABORATORIOSDOLFFI RODRIGUEZGRUPO DE LABORATORIOS: 8
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD FACULTAD DE
CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E INGENIERACEAD JOSE ACEVEDO Y
GOMEZ2014
PRACTICA No. 01 NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
NORMAS DE SEGURIDAD
1. Determine las principales normas de trabajo en el laboratorio
de qumica, presntelas en un diagrama.
2. Consulte los pictogramas usados para identificar la
peligrosidad de las sustancias qumicas. Presntelos y
explquelos.
3. Indague sobre las frases R y frases S, qu son? Escriba las
frases S y R de tres reactivos que encuentre en el laboratorio.
4. En un diccionario de reactivos y productos qumicos (o en la
web) busque una sustancia peligrosa usada en el laboratorio,
identifique sus smbolos de peligrosidad, caractersticas de manejo,
primeros auxilios en caso de accidente y otro tipo de informacin
que considere relevante.
5. Investigue como debe realizarse la disposicin final de
sustancias qumicas peligrosas, con el fin de mitigar la
contaminacin medio ambiental.
REGLAS BSICAS DE COMPORTAMIENTO Y SEGURIDAD DENTRO DE UN
LABORATORIO DE QUMICA.
Normas Generales No fumes, comas o bebas en el laboratorio.
Utiliza una bata y tenla siempre bien abrochada, as protegers tu
ropa. Guarda tus prendas de abrigo y los objetos personales en un
armario o taquilla y no los dejes nunca sobre la mesa de trabajo.
No lleves bufandas, pauelos largos ni prendas u objetos que
dificulten tu movilidad. Procura no andar de un lado para otro sin
motivo y, sobre todo, no corras dentro del laboratorio. Si tienes
el cabello largo, recgetelo. Dispn sobre la mesa slo los libros y
cuadernos que sean necesarios. Ten siempre tus manos limpias y
secas. Si tienes alguna herida, tpala. No pruebes ni ingieras los
productos. En caso de producirse un accidente, quemadura o lesin,
comuncalo inmediatamente al profesor. Recuerda dnde est situado el
botiqun. Mantn el rea de trabajo limpia y ordenada.Normas para
manipular instrumentos y productos Antes de manipular un aparato o
montaje elctrico, desconctalo de la red elctrica. No pongas en
funcionamiento un circuito elctrico sin que el profesor haya
revisado la instalacin. No utilices ninguna herramienta o mquina
sin conocer su uso, funcionamiento y normas de seguridad
especficas. Maneja con especial cuidado el material frgil, por
ejemplo, el vidrio. Informa al profesor del material roto o
averiado. Fjate en los signos de peligrosidad que aparecen en los
frascos de los productos qumicos. Lvate las manos con jabn despus
de tocar cualquier producto qumico. Al acabar la prctica, limpia y
ordena el material utilizado. Si te salpicas accidentalmente, lava
la zona afectada con agua abundante. Si salpicas la mesa, lmpiala
con agua y scala despus con un pao. Evita el contacto con fuentes
de calor. No manipules cerca de ellas sustancias inflamables. Para
sujetar el instrumental de vidrio y retirarlo del fuego, utiliza
pinzas de madera. Cuando calientes los tubos de ensayo con la ayuda
de dichas pinzas, procura darles cierta inclinacin. Nunca mires
directamente al interior del tubo por su abertura ni dirijas esta
hacia algn compaero. Todos los productos inflamables deben
almacenarse en un lugar adecuado y separados de los cidos, las
bases y los reactivos oxidantes. Los cidos y las bases fuertes han
de manejarse con mucha precaucin, ya que la mayora son corrosivos
y, si caen sobre la piel o la ropa, pueden producir heridas y
quemaduras importantes. Si tienes que mezclar algn cido (por
ejemplo, cido sulfrico) con agua, aade el cido sobre el agua, nunca
al contrario, pues el cido saltara y podra provocarte quemaduras en
la cara y los ojos. No dejes destapados los frascos ni aspires su
contenido. Muchas sustancias lquidas (alcohol, ter, cloroformo,
amonaco...) emiten vapores txicos.
PROCEDIMIENTO: MATERIAL DE LABORATORIO
1. Investigue previamente sobre el material de laboratorio
empleado en los laboratorios de Qumica, haga particular hincapi en
sus especificaciones y uso. (Busque imgenes o fotografas que
muestren sus formas).
2. Examine cuidadosamente el material de laboratorio
suministrado.
3. Complete la siguiente matriz de acuerdo a sus
observaciones:
Tabla 1. Resultados experimentales para la prctica 1
InstrumentoUsoEspecificacionesObservacionesImagen
1
2
n
4. Clasifique el material observado de acuerdo a las siguientes
categoras:
Material volumtrico (utilizados para medir volmenes
exactos)Material de calentamiento (que puede calentarse)Material de
sostenimiento.Otros usos (para medir temperatura, para medir
variables fsicas, otros)
5. Qu puede concluir a partir de los resultados de los puntos 3
y 4?
OBJETIVOS:Lograr que el estudiante identifique, sepa
caractersticas y dar uso a los materiales, implementos y equipos
usados en el laboratorio de Qumica General.Instruir al estudiante
en las reglas bsicas de comportamiento y seguridad dentro de un
laboratorio de Qumica General.
INTRODUCCION:Esta prctica de laboratorio tiene como fin dar a
conocer los materiales de laboratorio y las normas de seguridad
bsicas, tambin para tener ms conocimiento de los cuidados y
precauciones al momento de realizar experimentos.All podemos
encontrar las medidas de seguridad al momento de ocasionar algn
accidente o derrame, cada uno de estos materiales y normas son muy
importantes tenerlos en cuenta para obtener un buen desempeo en el
laboratorio, con este trabajo lograremos entender la importancia de
cada uno de los procedimientos.MATERIAL DE LABORATORIO
Descripcin de Materiales.
Tubos de ensayo. Usados para: contener, calentar. Termmetro.
Usado para: medir temperatura. Varilla de vidrio. Usada para:
agitar. Matraz. Usado para: contener y calentar lquidos. Vaso de
Bohemia. Usado para: contener, calentar, baos de agua. Probeta.
Usada para: medir volumen. Cuentagotas o pipeta Pasteur. Usado
para: agregar o extraer lquidos por goteo. Piseta. Usado como:
depsito de agua destilada, para luego verterla en donde sea
necesario. Matraz aforado. Usado para: preparar soluciones.
Mortero. Usado para: pulverizar slidos y/o mezclarlos. Embudo de
decantacin. Usado para: separar lquidos no miscibles. Pipeta
aforada. Usada para: medir volumen. Refrigerante. Usado para:
condensar vapores. Matraz Erlenmeyer. Usado para: calentar,
contener. Embudo. Usado para: filtrar y trasvasar. Pipeta graduada:
usado para medir volumen. Vidrio de reloj. Usado para: contener
pequeas cantidades de slidos. Cristalizador. Usado para: realizar
cristalizaciones. Cpsula (metal o porcelana). Usada para: calentar
durante tiempo prolongado a temperaturas elevadas. Rejilla metlica.
Usada para: sostener los recipientes de vidrio y lograr una
distribucin uniforme del calor en la base de los mismos. Soporte
universal y pinzas. Usados para: sostener y organizar el material
al combinar aro metlico y diferentes pinzas. Mechero Bunsen (de
gas). Usado para: calentar. Crisol. Usado para: calentar durante
tiempo prolongado a temperaturas elevadas. Tringulo de pipa. Usado
para: sostener cpsula o crisol al realizar calentamiento directo
sobre la llama del mechero. Trpode. Usado para: sostener la rejilla
metlica o el tringulo de pipa. Pinza de madera. Usada para:
sostener el tubo de ensayo para calentarlo directamente a la llama.
Mechero a alcohol. Usado para: calentar. Pinza de metal. Usada
para: manipular material de vidrio o de porcelana que ha sido
calentado. Pera de goma. Usada para: cargar la pipeta. Frasco
gotero. Usado para: verter lquidos por goteo. Tapones de goma.
Usados para: tapar frascos, tubos, matraces. Escobillas. Usadas
para: limpiar el interior del material de vidrio. Gradilla (madera,
plstico, metal). Usada para: apoyar tubos de ensayo. Esptulas y
cucharas. Usadas para: retirar slidos de los frascos. Tubo de goma.
Usado para: hacer conexiones. Balanza. Usada para: medir masa.
Papel de filtro. Usado para: separa slido pulverizado de un
lquido.
PRACTICA No.2 MEDICION DE PROPIEDADES FISICAS DE LOS ESTADOS
SOLIDO Y LQUIDO.
OBJETIVOS:
Medir el volumen, la masa y calcular la densidad de algunos
lquidos y solidos.
INTRODUCCION:
Este laboratorio se realiza con el fin de aprender a medir el
volumen, la masa y calcular densidades de algunos lquidos y solidos
en el vamos a determinar densidades, realizar grficos y saber
interpretarlos.
Es un tema muy interesante al cual es importante tener la mayor
atencin posible para entenderlo y poderlo aplicar.
Creo que los estudiantes deben conocer ms de este tema para
tener un buen desempeo en cada uno de los laboratorios.
MARCO TEORICO:
Ya que en la qumica se basa en el estudio de la materia y sus
propiedades, es preciso unificar formas de obtener valores
comparables para las diferentes propiedades de la materia. Esto se
ha logrado mediante el establecimiento de patrones internacionales.
Los patrones internacionales corresponden a los del sistema mtrico
y el sistema internacional de medidas ( S.I )Densidad La densidad
es una propiedad fsica de las sustancias que relaciona su masa con
el volumen, por lo tanto se considera una unidad derivad a. Se
representa con la letra D.Para determinar la densidad de un slido o
un lquido es necesario tener la masa y el volumen de este. Para
este fin se utiliza la siguiente frmula: D = M / VGeneralmente las
unidades de masa son gramos, sobre unidades de volumen (cm3,
ml).
D = g / cm3 VolumenEl volumen es el espacio que ocupa una porcin
de materia. En el sistema internacional de medidas ( S.I ), la
unidad del volumen es el metro cbico (m3). En las prcticas el metro
cbico era demasiado para trabajar con lquidos, por esto se utiliza
el litro, que es la unidad de patrn de volumen en el sistema
mtrico.1L = 1000 cm.31L = 1000 ml1 cm. 3 = 1 mlMasa La masa es la
cantidad de materia que posee un cuerpo. Se ha establecido como
estndar de referencia el kilogramo ( Kg. ), la unidad de masa de
mayor uso en el estudio de la qumica es el gramo ( g. ), el cual
equivale a una milsima parte del kilogramo 1 Kg. = 1000 g. 1 g. =
1000 mg.
PROCEDIMIENTO:
PARTE I LQUIDOS
1. Pese una probeta limpia y seca en una balanza de precisin con
aproximacin a0.01g Registre la masa pesada.
Aada 5mL de agua usando una de las pipetas y vuelva a pesar la
probeta (teniendo cuidado de no derramar el liquido por la parte
exterior de las paredes).
PRECAUCIN: Use siempre la misma pipeta para cada lquido con el
fin de no contaminarlos entre s.
3. Repita el procedimiento incrementando el volumen en
fracciones de 5mL cada vez hasta completar 25mL. Es necesario que a
cada fraccin de volumen aadido, el conjunto sea pesado. El ltimo
peso ser para el volumen de 25mL.
4. Vaci y limpie la probeta. Repita el procedimiento anterior
con el etanol y la glicerina. No olvide registrar cada uno de los
pesos obtenidos.
5. Registre sus datos en una tabla como la siguiente para cada
uno de los lquidos ensayados.
Tabla 2. Resultados obtenidos experimentalmente para
lquidos.
LquidoMasa de laMasa de la probeta + liquidoMasa del
lquidoVolumen del lquidoRelacin masa / volumen
Probeta vaca(g)(g)(mL)(g/mL)
(g)(Densidad)
Densidad promedio
6. Para cada lquido elabore en papel milimetrado una grfica:
volumen (mL) vs. Masa (g) con el volumen en el eje de las X. Puede
utilizar una sola grfica para los tres Lquidos, indicando una
codificacin (Ej. Color) para cada uno de ellos.
7. Tome para cada lquido los valores de masa hallados a partir
de las grficas para varios volmenes y halle sus densidades
dividiendo la masa por el volumen Correspondiente. Finalmente, para
cada lquido halle su densidad promedio sumando las densidades ()
halladas y dividiendo por el nmero de densidades.
8. El tutor le entregar a cada grupo un lquido desconocido (uno
de los utilizados en el experimento). Tome 5 mL del lquido en una
probeta graduada. Determine la densidad y comprela con la obtenida
para los lquidos que se trabajaron. Grafique la relacin 5mL vs.
Masa, para ver a cual de los lquidos corresponde.
PARTE II - SLIDOS
Se medir el volumen de varios slidos irregulares por
desplazamiento de un volumen de agua tomado previamente.
1. Coloque 40mL de agua en una probeta graduada de 100mL.
Registre el volumen de agua con precisin de 0,1mL
2. Pese la probeta con agua. Registre el peso. Deje la probeta
en la balanza.
3. Con la probeta en la balanza agregue muestras del metal (de
cada uno por separado) de tal forma que el volumen incremente en ms
de 2 mL. Repita el procedimiento hasta completar cuatro pesadas y
sus respectivos cuatro volmenes. Registre las masas y volmenes en
la tabla 3, (figura 1).
4. Repita el procedimiento anterior para cada uno de lo dems
meta
5. Registre sus datos en una tabla como la siguiente para cada
uno de los slidos ensayados:
Tabla 3. Resultados obtenidos experimentalmente para slidos
SlidoVolumen del aguaMasa probeta + aguaVolumen agua +
metalVolumen del metalMasa probeta + agua + metalMasa del
metalMasa/
(cm3)(g)(cm3)(cm3)(g)(g)Volumen
(g/ cm3)
Densidad
Metal
Densidad promedio
Pendiente del grfico = (Y/X)
6. Grafique los resultados: volumen vs. masa, de la misma manera
como hizo para los lquidos. Haga un grfico para cada slido. 7.
Determine la pendiente de cada una de las grficas de los slidos.
Compare la pendiente del grfico de cada metal con la densidad
promedio hallada por la relacin masa / volumen.
8. El tutor le entregar a cada grupo un metal desconocido (uno
de los utilizados en el experimento). Repita el procedimiento.
Determine la densidad y comprela con la obtenida para algunos de
los metales trabajados.9. Grafique los resultados: volumen vs.
Masa, de la misma manera como hizo para los lquidos. Haga un grfico
para cada slido.
10. Determine la pendiente de cada una de las grficas de los
slidos. Compare la pendiente del grfico de cada metal con la
densidad promedio hallada por la relacin masa / volumen.
11. El tutor le entregar a cada grupo un metal desconocido (uno
de los utilizados en el experimento). Repita el procedimiento.
Determine la densidad y comprela con la obtenida para algunos de
los metales trabajados.
CLCULOS
1. Busque las densidades tericas de las sustancias trabajadas,
comprelas con la densidad promedio obtenida en la tabla y con la
densidad experimental obtenida en la grfica (pendiente del grfico),
para cada una de las sustancias ensayadas (lquidos y slidos).
Aplique las formulas para hallar error absoluto y relativo.
2. Qu puede concluir de lo anterior, si se presenta una variacin
muy amplia entre los datos experimentales y los tericos?
PREGUNTAS
1. Qu representa la pendiente para cada lnea de las grficas?
2. Qu valor ser mejor para 10mL de cada lquido: la relacin masa
/ volumen o el valor obtenido del grfico?
3. Cmo determinara la relacin masa / volumen de un slido que
flote en el agua?
PRCTICA 3 LEY DE CHARLES
OBJETIVO GENERAL
Observar el efecto del aumento de la temperatura sobre el
volumen de un gas confinado en un recipiente, deduciendo la relacin
grfica temperatura absoluta volumen a partir de los datos
obtenidos.
INTRODUCCIN
Este trabajo tiene como propsito comprobar la ley de charles y
comprobar experimentalmente la relacin de proporcionalidad directa
entre el volumen y la temperatura absoluta.
Tambin lograremos observar la realizacin del montaje mostrado en
a figura 2 para observar la relacin entre temperatura y el volumen
de un gas a presin y la cantidad de moles constantes.
MARCO TERICO
Ley de Charles:
Es una de las leyes de los gases. Relaciona el volumen y la
temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una
presin constante, mediante una constante de proporcionalidad
directa.En esta ley, Jacques Charles dice que para una cierta
cantidad de gas a una presin constante, al aumentar la temperatura,
el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen
del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura est
directamente relacionada con la energa cintica (debido al
movimiento) de las molculas del gas. As que, para cierta cantidad
de gas a una presin dada, a mayor velocidad de las molculas
(temperatura), mayor volumen del gas.Por otro lado, Gay-Lussac
relacion la presin y la temperatura como magnitudes directamente
proporcionales en la llamada "La segunda ley de Gay-Lussac".Volumen
sobre temperatura: Kelvin
Donde: V es el volumen. T es la temperatura absoluta (es decir,
medida en Kelvin). k es la constante de proporcionalidad.Adems
puede expresarse como:
Donde:= Volumen inicial= Temperatura inicial= Volumen final=
Temperatura finalDespejando T se obtiene:
Despejando T se obtiene:
Despejando V es igual a:
Despejando V se obtiene:
PROCEDIMIENTO.1. Realice el siguiente montaje de la siguiente
figura.
2. Llene en partes con agua el vaso de precipitados de 250 y a
la mitad el de 500mL.
3. Tape hermticamente el tubo de ensayo, verifique que no queden
escapes en la manguera de lo contrario el experimento no tendr
resultados positivos
4. Llene una probeta de 100mL con agua casi hasta su totalidad,
invirtala sobre el vaso de precipitados de 500mL, registre la
cantidad de aire atrapado
5. Inicie el calentamiento, controle las variables: temperatura
y volumen de aire en la probeta.
6. Complete la tabla 5, con los datos que recoja.
lectura Temperatura Volumen de aire en la probeta
C
k
1
2
n
PRACTICA No 4. SOLUCIONES
OBJETIVOSAprender a calcular y preparar soluciones y diluciones
de diferentes concentraciones.Familiarizarse con la preparacin de
soluciones y diferentes concentraciones.INTRODUCCIONEsta prctica de
laboratorio tiene como fin comprender las diferentes formas de
expresar las concentraciones y como calcularlas al igual que
adquirir destreza en el manejo de materiales volumtricos del
laboratorio para la preparacin de diferentes soluciones.All podemos
encontrar los procesos a desarrollar al momento de tener un dato y
querer saber su solucin.
MARCO TEORICOSOLUCIONESLas soluciones son mezclas homogneas de
dos o ms componentes. El ser homogneas significa que las
propiedades fsicas y qumicas son iguales en cualquier parte de la
solucin. Adems, cuando se observa una solucin a simple vista solo
se distingue una fase, sea lquida, slida o gaseosa.
Los componentes de la solucin se denominan soluto y solvente.
Soluto es el componente que se disuelve. Solvente es el componente
en el cual el soluto se disuelve. Distinguir en una solucin, cual
es el soluto y el solvente, a veces se dificulta. Por regla
general, el solvente es el componente cuyo estado de la materia es
igual al de la solucin final. Por ejemplo, si mezclamos slidos y
lquidos y la solucin resultante es slida, entonces el solvente es
el slido. Cuando los componentes se encuentran en el mismo estado
de la materia, el solvente ser el que se encuentra en mayor
proporcin.
Las unidades de concentracin expresan la relacin de las
cantidades de soluto y solvente que se tomaron para preparar la
solucin. Las principales unidades de concentracin son: porcentaje
en peso (o porcentaje en masa) % w/w; porcentaje en volumen, % v/v;
porcentaje peso volumen; % p/v; concentracin molar o molaridad (M);
concentracin molal o molalidad (m) y concentracin normal o
normalidad (N).
PROCEDIMIENTO
1. Preparacin de una solucin de NaCl en %p/p (peso/peso).El
tutor indica el peso y la concentracin de la solucin que debe
preparar cada grupo. Ejemplo. Preparar 100g de una solucin al 10%
p/p.En un vaso de precipitados seco tome 10g de NaCl. Retrelo de la
balanza y agregue 90 g de agua (90 Ml). Homogenice con un agitador
de vidrio. Registre sus observaciones.
Por qu 90 g de agua son igual a 90 Ml de agua?
2. Preparacin de una solucin de NaCl en %p/v (peso-volumen)El
tutor indica el volumen y la concentracin de la solucin que debe
preparar cada grupo.Ejemplo. Preparar 100 m L de una solucin al 5%
p/v.
En un vaso de precipitados seco de 100mL pese 5g de NaCl.
Retrelo de la balanza y agregue una cantidad de agua inferior a
50mL para disolver la sal. Traslade el contenido del vaso de
precipitados a un baln aforado de 100Ml ayudndose con un embudo y
enjuagando con agua destilada y la ayuda de un frasco lavador.
Complete con agua el volumen del baln aforado. Agite y tape la
solucin.Registre sus observaciones.
3. Preparacin de una solucin Molar de NaCl.
El tutor indica el volumen y la concentracin en Molaridad de la
solucin que debe prepara cada grupo.Ejemplo. Preparar 250 mL de una
solucin al 2MCalcular la masa de NaCl que se debe pesar.Pese en un
vaso de precipitados la masa de NaCl necesaria para preparar 250mL
de una solucin 2M de NaCl.
Agregue agua de tal forma que se disuelva preliminarmente la
sal. Traslade el contenido del vaso de precipitados a un baln
aforado de 250 mL y complete a volumen con agua destilada, en la
misma forma que lo hizo en el apartado 2.
Agite, tape el baln aforado y guarde la solucin para las dos
prximas experiencias.
Guarde la solucin preparada.Realice los clculos y registre sus
observaciones.
4. Diluciones
Calcule el volumen que se debe tomar de la solucin anterior
(punto 3) para preparar las siguientes soluciones y prepare alguna
de las tres.50mL - 0.5M100mL - 0.2M250mL 0.1M
Procedimiento:
Tome el volumen calculado de la solucin del punto tres con una
pipeta y trasldelo al baln aforado correspondiente al volumen a
preparar (indicado por su tutor).
Complete con agua el volumen del baln, tape, agite y conserve la
solucin.Realice los clculos y registre sus observaciones.
5. Determinar concentracin de una solucin salina
Tome una cpsula de porcelana limpia y seca, psela con precisin
de 0,01g. Tome una alcuota (volumen) de 10mL de la solucin del
punto 3, virtala en una cpsula de porcelana.
Pese la cpsula con la solucin y evapore en bao de Mara hasta
sequedad.Deje enfriar y vuelva a pesar.
Registre sus observaciones.
Nota: para la realizacin de los clculos, debe determinarPeso de
la cpsula vaca: _______ gPeso de la cpsula + 10 mL de la solucin
2M: ________ gPeso de la solucin (Los 10 mL): _______ gPeso de la
cpsula + el soluto (el residuo despus de la evaporacin): _____g
Peso del soluto: ______ g
CLCULOS
1. Determine la cantidad terica de soluto que debe obtener en el
punto 5, realice los clculos de error absoluto y relativo, al
comparar con el valor experimental.
2. Calcule la concentracin de la solucin del numeral cinco y
exprsela en %p/v, %p/p, ppm, g/L, molaridad (mol/L), molalidad
(mol/Kg), normalidad (equi/L), y XSoluto, XSolvente.
3. Calcule la masa de NaCl necesaria para preparar 200mL de una
solucin2.5M
4. Calcule el volumen que se debe tomar de una solucin 2.5M para
preparar 100ml de una solucin 1M.
ANALISIS DE RESULTADOS.
Analizar los resultados obtenidos, haciendo observaciones de los
diferentes pasos realizados, de los clculos y de comparaciones con
los datos tericos.
PREGUNTAS1. Cuando se prepara una solucin, en donde el solvente
y el soluto son lquidos, se puede considerar el volumen total de la
solucin como la suma de los volmenes del soluto y solvente?
2. Se pueden expresar las concentraciones de soluciones de gases
en concentraciones molares? Explique su respuesta
3. Qu puede inferir de la experiencia realizada?
PRACTICA No 5 PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES.
OBJETIVO:
Los estudiantes verificaran experimentalmente una de las
propiedades coligativas de las soluciones, el aumento en la
temperatura de ebullicin (aumento ebulloscopio) y determinar la
masa molar del soluto a partir de los datos recolectados durante la
practica.
INTRODUCCION:
Esta actividad tiene como finalidad medir la temperatura de
ebullicin de un solvente y la temperatura de ebullicin de
soluciones con diferente concentracin molar de soluto; verificando
que al adicionar un soluto a un solvente, su temperatura de
ebullicin aumenta.
All se podr comprobar la propiedad coligativa conocida como
aumento en la temperatura de ebullicin; al adicionar un soluto no
voltil y molecular a un solvente, aumenta la temperatura de
ebullicin Te, con respecto a la temperatura de ebullicin del
solvente puro.
MARCO TEORICO:
Las sustancias empleadas como solvente experimentan un cambio en
sus propiedades coligativas cuando son empleadas en la preparacin
de una solucin; lo anterior debido ala presencia de molculas, iones
tomos de soluto disueltos. As pues, el valor de estos cambios se
encuentra directamente relacionado con la concentracin final de la
solucin, no de su naturaleza.
Las propiedades coligativas (del latn colligare = unir, ligar)
de una disolucin son aqullas que dependen de la concentracin de
soluto y no de la naturaleza del mismo, y estn relacionadas con las
fuerzas de interaccin o cohesin entre molculas dependiendo de la
cantidad de soluto presente, y en concreto con la presin de va
porque ejerce la fase de vapor sobre la fase lquida en un
recipiente cerrado (lnea de equilibrio de fases). Experimentalmente
se constata que a medida que se aade soluto aun disolvente, se
alteran algunas propiedades fsicas de la disolucin. La disolucin es
capaz de ejercer una presin osmtica, disminuye la presin de vapor
en solutos no voltiles, el punto de ebullicin es mayor (aumento
ebulloscopio) y el de congelacin, en disoluciones diluidas,
disminuye respecto a la del disolvente puro.
En resumen, las cuatro propiedades coligativas son:
Disminucin de la presin de vapor. Disminucin del punto de
congelacin, o descenso crioscpico (del griego kryos = fro; skopein=
examinar).Aumento del punto de ebullicin, o aumento
ebulloscopio.Presin osmtica.
PROCEDIMIENTO:
Conocimiento previo para el desarrollo de la prctica.
- Definicin de solucin y componentes de una solucin- Propiedades
coligativas de las soluciones
Forma de trabajo:
En grupos colaborativos de mximo cuatro estudiantes.
Realice los respectivos clculos para la preparacin de 5
soluciones acuosas de sacarosa con las siguientes concentraciones y
volumen:
Solucin 1: 0,2 M y 100mlSolucin 2: 0,4 M y 100mlSolucin 3: 0,6 M
y 100mlSolucin 4: 0,8 M y 100mlSolucin 5: 1,0 M y 100ml
1. Segn la orientacin del tutor cada grupo colaborativo preparar
una de lasSoluciones para las cuales realiz los anteriores clculos.
Siga el protocoloEstablecido en la prctica 4 Soluciones para su
preparacin.
2. Uno de los grupos de laboratorio rotular, con la palabra
control, un baln de fondo plano y dispondr en l 100ml de agua del
grifo.
3. Los dems grupos rotularn el baln de fondo plano y dispondrn
en l la solucin que han preparado.
4. Conecte la plancha de calentamiento y ajstela a una
temperatura cercana alos 150 oC.
5. Prepare su cronmetro y pngalo a correr al dar inicio al
calentamiento de la solucin a cargo de su grupo.
6. Registre el tiempo en minutos que la solucin a su cargo
necesito para alcanzarla ebullicin.
7. Determine la temperatura de ebullicin de la solucin.
8. El grupo al cual se le encarg la muestra control realizar
igual procedimiento determinando tiempo en minutos que la muestra a
su cargo necesito para alcanzar la ebullicin.
9. Determine la temperatura de ebullicin de la muestra
control.
Registre los datos generados en la experiencia en tablas como
las siguientes:
Tabla 5. Resultados experimentales practica 5.
Tiempo(s)
TemperaturaAgua(c)Temperatura solucinAgua Sacarosa(C)
ConcentracinMolar
W(g)SacarosaTiempo total en llegar aEbullicin
(s)TemperaturaEbullicin (c)
00
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
CLCULOS
I. Determinar la masa molar de la Sacarosa.
1. En primera instancia se mide el punto de ebullicin del
solvente (Agua) puro.Luego, se disuelve una determinada masa de
Sacarosa en una determinada cantidad de Agua.
2. Experimentalmente se mide el punto de ebullicin de la solucin
formada.
3. Sabiendo que la constante ebulloscpica del agua Ke es
0.52C/m, a partir del valor experimental hallado para Te se
calcular m (molalidad).
Por definicin, molalidad es: m = moles de soluto / Kg de
solvente,Si.g2 = masa de soluto (sacarosa).g1 = masa de solvente
(agua).M2 = masa molar del soluto (sacarosa).
La anterior igualdad se puede expresar como sigue:m = 1000 x
g2g1 x M2Despejando M2, queda:M2 = (1000 x g2) / (m x g1)Dado que
g2, g1 y m se conocen, se puede calcular M2 (masa molar del
soluto)
Masa de agua (g1) ____________Masa de sacarosa (g2)
_______________Temperatura de ebullicin del agua (Te)
______________Temperatura de ebullicin de la solucin (Te)
____________________Aumento del punto de ebullicin Te = (T0e Te)
__________________Molalidad de la solucin m = (Te / Ke)
______________________Masa molar de la sacarosa = 1000 x g2 / m x
g1 = ________________Error absoluto = _______________________Error
relativo porcentual = (Error absoluto) x 100 = ___________
II. Grficas
1. Grafique las curvas de calentamiento del Agua y de la solucin
(temperatura vs.tiempo). T (eje Y), t (eje X) Las dos curvas en la
misma grfica utilizando diferente color.
2. Grafique Temperatura de ebullicin en oC vs Concentracin de la
solucin en M.
3. Grafique Temperatura de ebullicin en oC vs Concentracin de la
solucin en M.
4. Tiempo en segundos vs Concentracin de la solucin en M.
NOTA: Las grficas deben acompaarse con su correspondiente tabla
de resultados
ANLISIS DE RESULTADOS:
Analizar los resultados obtenidos, haciendo observaciones de los
diferentes pasos realizados, de los clculos, de las grficas y de
comparacin con los datos tericos.
PREGUNTAS
1. Mencionar otro mtodo similar al empleado en la prctica que
permita determinar la masa molar de un soluto en solucin diluida.
Ampliar y explicar.
2. Resolver el siguiente ejercicio.
Cuando se disuelve 15,0 g de etanol (CH3CH2OH) en 750 g de cido
frmico, el punto de congelamiento de la solucin es 7,20C. Sabiendo
que el punto decongelamiento del cido frmico es 8,40C, calcular Kc
para el cido frmico.
3. Resolver el siguiente ejercicio.
Cul es el punto de ebullicin normal de una solucin de sacarosa
C12H22O11,1,25 m sabiendo que Ke del agua pura es 0,512 C/mol?
4. Resolver el siguiente ejercicio.
Calcular la masa molecular de un soluto desconocido, a partir de
los siguientesdatos:
- Solucin que contiene 0.85 g de un soluto desconocido en 100 g
de Benceno.- Punto de solidificacin de la anterior solucin = 5.16C-
Punto de fusin del benceno puro= 5.5C- Constante Crioscpica del
benceno = 5.12C-Kg/molPRACTICA No. 6 CARACTERIZACION DE ACIDOS Y
BASES. MEDICIONES DE pH
OBJETIVOS:
Caracterizar soluciones como acidas o bsicas utilizando un
indicador acido bsico, estimando su pH.
INTRODUCCION:
Esta actividad de laboratorio tiene como finalidad aplicar los
conocimientos sobre el pH y sobre acido y base y poder
diferenciarlos y determinarlos utilizando diferentes soluciones
indicadoras, equipos y materiales.
All se podr comprender la diferencia entre soluciones acidas y
bsicas y asociarlas con los electrolitos fuertes y dbiles.
MARCO TEORICO:
La teora de Brnsted - Lowry define los cidos como las sustancias
que donan ioneshidronios, H30+ (protones) y las bases como las
sustancias que reciben iones hidronios.
De esta manera, solo existe el cido, si la base est presente y
viceversa.
MARCO REFERENCIAL
Segn la teora de Brnsted - Lowry la ecuacin general para una
reaccin cido base,
Se puede escribir as:
HA + H2O = H3O+ + A-Acido I Base II cido II Base I
En esta ecuacin A- es la base conjugada de HA. Por otro lado
H30+ es el cido conjugado de H2O.
Los cidos y bases se clasifican en fuertes y dbiles. Los cidos y
bases fuertes son aquellas sustancias que se disocian (ionizan)
totalmente. Para los cidos fuertes, la concentracin de iones
hidronios es muy grande.
Los cidos y bases dbiles son las sustancias que en soluciones
acuosas se disocian (ionizan) parcialmente. Para los cidos dbiles
la concentracin de iones hidronios (H3O+) es muy pequea. Un cido de
Brnsted -Lowry donar iones hidronios (H3O+) a cualquier base cuyo
cido conjugado sea ms dbil que el cido donante.
Se define el pH como el logaritmo decimal negativo de la
concentracin de los ioneshidronios.
pH = - log (H3O+)
Las soluciones acuosas de cidos tienen un pH < 7 y las
soluciones bsicas un pH >7 y las soluciones neutras pH = 7
Un indicador cido-bsico es un cido dbil que cambia de color
cuando pierde iones hidronios. Por ejemplo, la fenolftalena, que
representaremos como HPhth, es un indicador que cambia de incolora
(en medio cido) a rosado intenso (en medio bsico).
HPhth + OH- _ Phth- + H2OIncoloro Rosado
En una solucin neutra las dos formas de la fenolftalena HPhth
(incolora) y Phth-(rosada) se encuentran en equilibrio y predomina
la incolora. El pH en el cual un indicador cambia de color depende
de su fuerza cida.En esta experiencia se pretende observar el
comportamiento de los cidos, bases, y productos caseros, utilizando
una serie de indicadores.
El cambio de color ser la evidencia de la presencia de un medio
cido o bsico. Para medir el valor exacto del pH de una solucin o
producto, se utiliza un pH-metro
PROCEDIMIENTO:
1. En cinco tubos de ensayos limpios y marcados vierta por
separado 2mL de cada una de las siguientes soluciones: cido
clorhdrico 0.1 M; cido actico 0.1 M; amoniaco0.1 M, hidrxido de
sodio 0,1; agua destilada.
2. Agregue una gota de rojo de metilo a cada uno de los 5 tubos
de ensayo. Agite Registre el color final de la solucin y estime el
pH de la solucin.
3. Repite para nuevas muestras de solucin los procedimientos
anteriores para cada uno de los indicadores.
4. Utilice cada uno de los indicadores para estimar el pH de
cada una de las sustancias de uso domiciliario; para ello tenga en
cuenta la siguiente tabla en la que se da una lista de algunos
indicadores cidos bsicos y el intervalo de pH en el cual cambia de
color.
TABLA 6. Valor de pH de cambios de color de algunos
indicadores.
Indicador
Color 1Color 2Intervalo de cambio de color( pH )
Azul de timol(primer cambio)
RojoAmarillo1,2-2,8
Azul de timol(segundo cambio)
AmarilloAzul8,0-9,6
Azul de bromofenol
AmarilloAzul3,1-4,4
Rojo de clorofenol
AmarilloRojo4,8-6,4
Rojo de cresol
AmarilloRojo7,2-3,8
Fenolftalena
incoloroRojo8,3-10
Alizarina amarillaAmarilloRojo10-12,1
Anaranjado de metilo
RojoAmarillo3,1-4,4
Rojo de metiloRojoAmarillo4,2-6,3
Azul de bromotimol
AmarilloAzul6-7,6
5. Descubre el pH de todas las soluciones utilizando el
pH-metro. (OPCIONAL)
RESULTADOS
1. Registre sus datos en tablas similares a los nmeros 7 y
8.
Tabla 7. Reacciones con soluciones estndar
Solucin pH utilizando indicadorpH
Rojo De Metilo
FenolftaLeina Azul de BromotimolAzul de timol
estimadoPapelIndicadoruniversalPH met O(OPCIONAL)
HCl0.1M
Acido Acetino 0.1M
Amoniaco0.1M
Hidrxidode sodio 0.1M
Agua destilada
Tabla 8. Reacciones con soluciones caseras.
SolucinpH utilizando indicadorPH
N caseraRojodemetiloFenolftale inaAzulde
bromotimolAzuldetimol
estimadoPapelIndicadoruniversalpHmetro(OPCIONAL)
2. Compare el pH del cido clorhdrico y el del cido actico y
compare el pH del amoniaco con el del hidrxido de sodio.
3. Compare el valor del pH de las diferentes soluciones
caseras
ANLISIS DE RESULTADOS:
Analizar los resultados obtenidos, haciendo observaciones de los
diferentes pasos realizados, de los clculos y de comparaciones con
los datos tericos.
PREGUNTAS
1. Explique la diferencia del valor del pH entre el cido
clorhdrico y el cido actico, entre el amoniaco y el hidrxido de
sodio y entre las soluciones caseras. Qu puede concluir?
2. De los reactivos registrados en la tabla 7 identifique los
cidos y bases fuertes, por qu reciben ese nombre?
3. Clasifique las soluciones de la tabla 8 en cidos o bases
fuertes dbiles o neutras
4. Calcule el pH de la solucin de HCl 0,1 M (cido fuerte)
5. Calcule el pH de la solucin 0,1M de cido actico (Ka =
1,8x10-5)
6. Calcule el pH de la solucin de NaOH 0.1 M (base fuerte)
7. Calcule el pH de la solucin de NH4OH 0.1 M (Ka = 1,75x
10-5)
Referencias Bibliogrficas:
http://cveranay.files.wordpress.com/2012/05/quc3admica-general-estequiometrc3ada.pdf
http://cveranay.files.wordpress.com/2012/05/quimica-general.pdf
http://www.osinergmin.gob.pe/newweb/pages/Publico/LV_files/Manual_Quimica_General.pdf
http://books.google.com.co/books?id=CrMTtgiB2wcC&pg=PR5&lpg=PR5&dq=libros+de+quimica+general&source=bl&ots=rbvclIA7fz&sig=wPMaOZFRg0KlDcwRioTIm3SUqgs&hl=es&sa=X&ei=tRJDU-HQB6rh0wHh5oDwBA&ved=0CIoBEOgBMBA#v=onepage&q=libros%20de%20quimica%20general&f=false