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UNIVERSIDADNACIONALMAYORDESANMARCOS
(UniversidaddelPer,DECANADEAMRICA)FACULTADDECIENCIASBIOLGICAS
E.A.PDEGENTICAYBIOTECNOLOGA
Curso :LaboratoriodeQumicaGeneraleInorgnica
Prctica :
N8NeutralizacinEvaporacinProfesora:IsabelRamirezCamacFechadeentrega:21deMayodel2015Integrantes:
Integrantes: Cdigo:
CastaedaFernandez,Maria 15100099
VeraChoqqueccota,LuceroSamira 15100120
GuerraGuerra,AlbertJustin 15100102
AlfaroQuillas,JhimyWillams 15100098
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TABLADECONTENIDO
1.Resumen.....Pg.22.Introduccin....Pg.33.Discusinhistrica......Pg.54.PrincipiosTericos.......Pg.85.DetallesExperimentales........Pg.186.Discusinderesultados.Pg.307.Conclusiones.....Pg.328.Recomendaciones.......Pg.339.Bibliografa...Pg.349..Apndice..Pg.35
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RESUMEN
La reaccin entre un cido y una base se llama neutralizacin.
Cuando en la reaccin participan un cido fuerte y una base fuerte se
obtiene una sal y agua. Si una de las especies es de naturaleza
dbil y la neutralizacin se produce en disolucin acuosa tambin se
obtiene su respectiva especie conjugada y agua. Se puede decir que
la neutralizacin es la combinacin de iones hidronio y de aniones
hidrxido para formar molculas de agua.
Duranteesteprocesoseformaunasal.Las reacciones de neutralizacin son
generalmente exotrmicas, lo que
significaquedesprendenenergaenformadecalor.
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INTRODUCCINNEUTRALIZACIN
Unareaccincidobaseoreaccindeneutralizacinesunareaccinqumicaqueocurreentreuncidoyunabaseproduciendounasalyagua.Lapalabra"sal"describecualquiercompuestoinicocuyocatinprovengadeunabase(Na+delNaOH)ycuyoaninprovengadeuncido(CldelHCl).Lasreaccionesdeneutralizacinsongeneralmenteexotrmicas,loquesignificaquedesprendenenergaenformadecalor.Selessuelellamardeneutralizacinporquealreaccionaruncidoconunabase,estosneutralizansuspropiedadesmutuamente.
Existenvariosconceptosqueproporcionandefinicionesalternativasparalosmecanismosdereaccininvolucradosenestasreacciones,ysuaplicacinenproblemasendisolucinrelacionadosconellas.LapalabraNeutralizacinsepuedeinterpretarcomoaniquilacinocomoeliminacin,locualnoestmuylejanoalarealidad.Cuandouncidosejuntaconunabase,ambasespeciesse"aniquilan"mutuamenteendiferentegrados.Comoentodaslascosas,losfuertesvencenalosdbilesyesasquecuando,porejemplo,uncidofuertesemezclaconunabasedbil,estaltimaser"eliminada"completamente,mientrasquepermaneceendisolucinelcidofuerte.Esasquesepuedengenerarcuatrosituacionescuandounomezclauncidoconunabase:
1.SemezclauncidoFuerteconunabaseFuerte:Cuandoestosucede,laespeciequequedarendisolucinserlaqueestenmayorcantidadrespectodelaotra.
2.SemezclauncidoFuerteconunabaseDbil:Ladisolucingeneradaserdeltipocido,yaqueserelcidoelquequedeenlamezcla.
3.SemezclauncidoDbilconunabaseFuerte:Ladisolucinserbsica,yaqueserlabaselaquepermanezcaenlamezcla.
4.SemezclauncidoDbilconunabaseDbil:Siestosucede,laacidezdeunadisolucindependerdelaconstantedeacidezdelcidodbilydelasconcentracionestantodelabasecomodelcido.
Apesardelasdiferenciasenlasdefiniciones,suimportanciaseponedemanifiestoenlosdiferentesmtodosdeanlisis,cuandoseaplicaa
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reaccionescidobasedeespeciesgaseosasolquidas,ocuandoelcarctercidoobsicopuedeseralgomenosevidente.ElprimerodeestosconceptoscientficosdecidosybasesfueproporcionadoporelqumicofrancsAntoineLavoisier,alrededorde1776.
EVAPORACIN
Laevaporacinesunprocesofsicoqueconsisteenelpasolentoygradual
deunestadolquidohaciaunestadogaseoso,trashaberadquiridosuficiente
energaparavencerlatensinsuperficial.Adiferenciadelaebullicin,la
evaporacinsepuedeproduciracualquiertemperatura,siendomsrpido
cuantomselevadaseaesta.Noesnecesarioquetodalamasaalcanceel
puntodeebullicin.Cuandoexisteunespaciolibreencimadeunlquido,una
partedesusmolculasestenformagaseosa,alequilibrarse,lacantidadde
materiagaseosadefinelapresindevaporsaturante,lacualnodependedel
volumen,perovarasegnlanaturalezadellquidoylatemperatura.Sila
cantidaddegasesinferioralapresindevaporsaturante,unapartedelas
molculaspasandelafaselquidaalagaseosa:esoeslaevaporacin.
Cuandolapresindevaporigualaalaatmosfrica,seproducelaebullicin.1
Enhidrologa,laevaporacinesunadelasvariableshidrolgicasimportantes
almomentodeestablecerelbalancehdricodeunadeterminadacuenca
hidrogrficaopartedeesta.Enestecaso,sedebedistinguirentrela
evaporacindesdesuperficieslibresylaevaporacindesdeelsuelo.La
evaporacindeaguaesimportanteeindispensableenlavida,yaqueel
vapordeagua,alcondensarsesetransformaennubesyvuelveenformade
lluvia,nieve,nieblaoroco.
Vistacomounaoperacinunitaria,laevaporacinesutilizadaparaeliminarel
vaporformadoporebullicindeunasolucinosuspensinlquida.
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DISCUSINHISTRICAA lo largo de la historia de la qumica se han
dado muchos ejemplos de clasificacin de las sustancias por sus
propiedades, con la finalidad de sistematizar su estudio.
atendiendo a dichas propiedades, una importante clasificacin de los
compuestos inorgnicos los primeros conocidos fue en cidos (del
latn, acidus: agrio) y bases, antiguamente llamados lcalis (del
rabealkali:cenizasdeplanta).
En este sentido, en 1663, R. Boyle (16271691) asignaba un
conjunto de propiedades a los acidos y tambin a las bases, siendo
el primero que usa como referencia el cambio de color de
indicadores naturales. Con el desarrollo de la qumica fue ampliando
la definicin fenomenolgica de cido y de base hasta ser
caracterizadas estas sustancias por las propiedades mencionadas en
el apartado anterior. El estudio conjunto de los cidos y de las
bases fue una consecuencia de la reaccion de neutralizacion, por la
que estassustanciascompensanmutuamentesuspropiedadescaractersticas.
Posteriormente surgi la necesidad de justificar las propiedades de
los cidos ydelasbases.As,en1777,A.L.Lavoisier(17431794)
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defendi la idea de que todos los cidos contenan oxgeno, nombre
que l propuso a este elemento (derivado del griego:formador de
cidos). El intento de Lavoisier de obtener oxgeno de cualquier cido
fracaso cuando lo intento
apartirdelcidoclorhdrico(llamadoentoncesacidomuriatico).El 1810, H.
Davy (17781829) demostr que el cido muritico estaba constituido
nicamente por hidrgeno y cloro y defendi que todos los cidos
contenanhidrgeno.
En1814,J.L.GayLussac(17781850)afirmqueloscidosylasbases
nodebandefinirseporsmismossinounosenfuncindelosotros,propuestamuydeacuerdoconunadelasideasactuales.Amedidaquesefueronidentificandomayornmerodecidos,fuehacindoseevidentequeel
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elementocomnatodoselloseraelhidrgeno,recibiendoestateoraungranrespaldoen1830,cuandoJ.VonLiebig(18031873)laextendialosacidos
orgnicos,afirmando,en1838,queloscidoscontienenhidrgenodeformaqueesteelementopuedereemplazarsepormetales.Lasbasesseconsiderancomocompuestosqueneutralizanaloscidosdandosales,peronolleg,enestapoca,aplantearseningunateoraquerelacionalaspropiedadesalcalinasconunelementooagrupacinqumicadeterminada.Conposterioridadsedesarrollaronotrasteorascidobase,cadaunadeellasconunmarcodereferenciamsamplio,comolasteorasdeArrheniusyLowryylewis.
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PRINCIPIOSTERICOSNEUTRALIZACINUna reaccin de neutralizacin es
una reaccin entre un cido y una base, generalmente en las
reacciones acuosas cidobase se forma agua y una sal,
unejemploeselproductodelareaccincidobasedelHClconNaOHHCl(ac)+NaOH(ac)NaCl(ac)+H2O(liq)Las
soluciones acuosas son buenas conductoras debido a la presencia de
iones positivos y negativos a estos compuestos se les llama
electrolitos. Los compuestos inicos que se disocian completamente
se conocen como electrolitosfuertes,unejemplodeelloseselNaCl.cidos:
sustancia que al disolverse en agua H2O genera iones H+ . Los
cidosseclasificanenfuertes,fuerzamediaydbiles.Los cidos fuertes se
disocian completamente, cuando se disuelven en
agua.Ejemplos:H2SO4,HCl,HNO3,HClO4.Ka=pH=log[H+]=log[Ac.Fuerte]Los
cidos de fuerza media se disocian parcialmente, sus constantes de
acidezodedisociacinsonmayoresa1*103aproximadamente.Los cidos
dbiles: No se disocian completamente. Entre ms pequea es la
constante de acidez (Ka), ms dbil es la acidez. Son cidos dbiles
aquellosquetienenconstantesdeacidezmenoresoigualesa1*103.Base:sustanciacapazdedonarionesOHBases
fuertes: se disocian al 100%, dona todos sus OH . Son las bases de
los metales alcalinos y alcalinotrreos como NaOH, KOH, Ba(OH) 2,
Ca(OH) 2.Kb=
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pH=14+log[OH]Basesdbiles:Nosedisociancompletamente
Arrheniusde las reacciones cidobase es un concepto cidobase ms
simplificado, desarrollado por el qumico sueco Svante Arrhenius,
que fue utilizado para proporcionarunadefinicinms
moderna de las bases que sigui a su trabajo con Friedrich
Wilhelm Ostwald en el que establecen la presencia de iones en
disolucin acuosa en 1884, y que llev a Arrhenius a recibir el
Premio Nobel de Qumica en 1903 como "reconocimiento de sus
extraordinarios servicios... prestados al avance de la
qumicaporsuteoradeladisociacinelectroltica".Tal como se defini en
el momento del descubrimiento, las reacciones cidobase se
caracterizan por los cidos de Arrhenius, que se disocian en
disolucin acuosa formando cationes hidrgeno (H+), reconocidos
posteriormente como ion hidronio(H3O+), y las bases de Arrhenius,
que forman aniones hidroxilo (OH). Ms recientemente, las
recomendaciones de la IUPAC han sugerido el trmino de "oxonio" , en
lugar del ms antiguo y tambin aceptado de "hidronio" para ilustrar
los mecanismos de reaccin como los de las definiciones de
BrnstedLowry y sistemas solventesms claramente que con la definicin
de Arrhenius, que acta como un simple
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esquema general del carcter cidobase. La definicin de Arrhenius
se puede resumir como "los cidos de Arrhenius, en disolucin acuosa,
forman cationes hidrgeno, mientras que las bases de Arrhenius
forman aniones hidroxilo".La tradicional definicin acuosa de
cidobase del concepto de Arrhenius se describe como la formacin de
agua a partir de iones hidrgeno e hidroxilo, o bien como la
formacin de iones hidrgeno e hidroxilo procedentes de la
disociacindeuncidoyunabaseendisolucinacuosa:
H+(aq)+OH(aq) H2O
(En los tiempos modernos, el uso de H+ se considera como una
abreviatura de H3O+, ya que actualmente se sabe que el protn
aislado H+ no existe comoespecielibreendisolucinacuosa).Esto
conduce a la definicin de que, en las reacciones cidobase de
Arrhenius, se forma una sal y agua a partir de la reaccin entre un
cido y unabase.5Enotraspalabras,esunareaccindeneutralizacin.
cido++basesal+agua
Los iones positivos procedentes de una base forman una sal con
los iones negativos procedentes de un cido. Por ejemplo, dos moles
de la base hidrxido de sodio (NaOH) pueden combinarse con un mol de
cido sulfrico
(H2SO4)paraformardosmolesdeaguayunmoldesulfatodesodio.
2NaOH+H2SO42H2O+Na2SO4
BronstedLowry
La definicin de BrnstedLowry, formulada independientemente por
sus dos
autores
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Johannes Nicolaus Brnsted y Thomas Martin Lowry en 1923, se basa
en la
idea de la protonacin de las bases a travs de la desprotonacin
de los
cidos, es decir, la capacidad de los cidos de "donar" cationes
hidrgeno
(H+) a las bases, quienes a su vez, los "aceptan". A diferencia
de la definicin
de Arrhenius, la definicin de BrnstedLowry no se refiere a la
formacin de
sal y agua, sino a la formacin de cidos conjugados y bases
conjugadas,
producidasporlatransferenciadeunprotndelcidoalabase.
En esta definicin, un "cido es un compuesto que puede donar un
protn, y
una base es un compuesto que puede recibir un protn". En
consecuencia,
una reaccin cidobase es la eliminacin de un catin hidrgeno del
cido y
su adicin a la base. Esto no se refiere a la eliminacin de un
protn del
ncleo de un tomo, lo que requerira niveles de energa no
alcanzables a
travs de la simple disociacin de los cidos, sino a la eliminacin
de un
catinhidrgeno
(H+).
La eliminacin de un protn (catin hidrgeno) de un cido produce su
base
conjugada, que es el cido con un catin hidrgeno eliminado, y la
recepcin
de un protn por una base produce su cido conjugado, que es la
base con
uncatinhidrgenoaadido.
Por ejemplo, la eliminacin de H+ delcido clorhdrico (HCl)
produce elanin
cloruro(Cl),baseconjugadadelcido::
HClH++Cl
La adicin de H+ alanin hidrxido (OH), una base, produce agua
(H2O), su
cidoconjugado:
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H++OH
H2O
As, la definicin de BrnstedLowry abarca la definicin de
Arrhenius, pero
tambin extiende el concepto de reacciones cidobase a sistemas en
los que
no hay agua involucrada, tales como la protonacin del amonaco,
una base,
paraformarelcatinamonio,sucidoconjugado:
H++NH3NH4
+
Esta reaccin puede ocurrir en ausencia de agua, como en la
reaccin del
amonacoconelcidoactico:
CH3COOH+NH3NH4++CH3COO
Esta definicin tambin proporciona un marco terico para explicar
la
disociacin espontnea del agua en bajas concentraciones de iones
hidronio
ehidrxido:
2H2O H3O++OH
El agua, al ser anftera, puede actuar como un cido y como una
base aqu,
una molcula de agua acta como un cido, donando un catin H+ y
formando la base conjugada, OH, y una segunda molcula de agua
acta
como una base, aceptando el catin H+ y formando el cido
conjugado,
H3O+.
Entonces, la frmula general para las reacciones cidobase, de
acuerdo con
ladefinicindeBrnstedLowry,es:
AH+BBH++A
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donde AH representa el cido, B representa la base, y BH+
representa el
cidoconjugadodeB,yArepresentalabaseconjugadadeAH.
Lewis
La definicin de Lewis de las reacciones cidobase, propuesta
porGilbert N.
Lewisen1923
es adems, una generalizacin que comprende la definicin de
BrnstedLowry y las definiciones de sistema solvente. En lugar de
definir las
reacciones cidobase en trminos de protones o de otras
sustancias
enlazadas, la propuesta de Lewis define una base (llamada base
de Lewis)
como un compuesto que puede donar unpar electrnico, y un cido
(un cido
deLewis)comouncompuestoquepuederecibirdichoparelectrnico.
Porejemplo,siconsideramoslaclsicareaccinacuosacidobase:
HCl(aq)+NaOH(aq)H2O(l)+NaCl(aq)
La definicin de Lewis no considera esta reaccin como la formacin
de una
sal y agua o la transferencia de H+ del HCl al OH. En su lugar,
considera
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como cido al propio catin H+, y como base al anin OH, que tiene
un par
electrnico no compartido. En consecuencia, aqu la reaccin
cidobase, de
acuerdo con la definicin de Lewis, es la donacin del par
electrnico del
anin OH al catin H+, formndose unenlace covalentecoordinado o
dativo
entreH+yOH,queproduceagua(H2O).
Al tratar las reacciones cidobase en trminos de pares de
electrones en vez
de sustancias especficas, la definicin de Lewis se puede aplicar
a
reacciones que no entran dentro de ninguna de las otras
definiciones de
reacciones cidobase. Por ejemplo, un catin plata se comporta
como un
cido con respecto al amonaco, que se comporta como una base, en
la
siguientereaccin:
Ag++2:NH3 [H3N:Ag:NH3]+
El resultado de esta reaccin es la formacin de un aducto de
amonacoplata.
En reacciones entrecidos de Lewis ybases de Lewis, ocurre la
formacin de
un aducto cuando el orbital molecular ocupado ms alto (HOMO) de
una
molcula, tal como el NH3, con pares de electrones solitarios
disponibles
dona pares de electrones libres al orbital molecular ms bajo no
ocupado
(LUMO) de una molcula deficiente en electrones, a travs de un
enlace
covalente coordinado en tal reaccin, la molcula interactuante
HOMO acta
como una base, y la molcula interactuante LUMO acta como un
cido.En
molculas altamente polares, como el trifluoruro de boro (BF3),
el elemento
ms electronegativo atrae los electrones hacia sus propios
orbitales,
proporcionando una cierta carga positiva sobre el elemento
menos
electronegativo y una diferencia en su estructura electrnica
debido a las
posiciones de sus electrones en orbitales axiales o
ecuatoriales, produciendo
efectos repulsivos de las interacciones "par solitariopar
enlazante" entre los
tomos enlazados en exceso con aquellos provistos de
interacciones par
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enlazantepar enlazante. Los aductos que involucran iones
metlicos se
conocencomocompuestosdecoordinacin.
ElMETODODETITULACIONACIDOBASE(NEUTRALIZACION)
En este punto, se pueden realizar los clculos estequiomtricos
para determinar la cantidad de cido (o de base) presente en una
solucin desconocida midiendo el volumen de base (o de cido) de una
solucin de concentracin conocida. La utilizacin de un pHmetro o de
un indicador adecuado permitir sealar el momento o punto final de
la reaccin. El proceso correspondiente recibe el nombre de anlisis
volumtrico o titulacin
cidobaseyesunatcnicadeusofrecuenteenloslaboratoriosqumicos. Los
clculos qumicos para esta reaccin de neutralizacin se efecta con
la
ayudadelaecuacin(1):
VcidoMcido.ncido=Vbase.Mbase.nbase(ecuacin1)
donde V representa el volumen de solucin, M la concentracin
molar de
dicha solucin y n el nmero de protones cedidos (n cido ) o
aceptados (n
base)porcadamolculadecidoodebaserespectivamente.
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PRODUCCINDEAMONIACO:
El amonaco es un compuesto qumico con la frmula NH3. El amonaco,
en
disolucin acuosa puede actuar como base, agregando un tomo
de
hidrgenoytransformndoseenelcatinamonioNH4+.
El amonaco es un gas incoloro, de olor caracterstico por lo
nauseabundo y
penetrante. Se produce naturalmente en la descomposicin de la
materia
orgnica, y tambin es producido a nivel industrial. A temperatura
ambiente
sedisuelvefcilmenteenaguayseevaporaconrapidez.
El amonaco es producido de manera natural por bacterias que se
encuentran
en el suelo, y que degradan la materia orgnica proveniente de
desechos de
animales,yplantasyanimalesmuertos.
Una cantidad de amonaco similar a la producida naturalmente es
obtenida
anualmente de manera industrial. La mayor parte del amonaco
obtenido de
esta manera se destina a la produccin de fertilizantes. En menor
proporcin,
se utiliza en produccin de productos de limpieza, refrigerantes,
alimentos,
bebidasentreotros.
El amonaco tiene facilidad para ser degradado, las plantas
tienen capacidad
de absorbelo del suelo, eliminandolo del medio. De todas
maneras, si llega a
encontrarse en grandes concentraciones en ros o arroyos, puede
ser
peligroso para los animales que all viven, ya que interfiere con
el transporte
deoxgenoporpartedelahemoglobina.
Si es inhalado, el amonaco puede causar desde irritacin de
garganta hasta
edema pulmonar. Los sntomas causados dependen directamente de
la
concentracin de amonaco inhalada. En contacto con la piel, el
amonaco
tambinpuedecausarirritacinyquemaduras.
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VAPORIZACIN
La vaporizacin es el principal proceso mediante el cual el agua
cambia de
estado.
Se le denomina evaporacin cuando el estado lquido cambia
lentamente a
estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energa para
vencer la
tensin superficial. A diferencia de la ebullicin, la evaporacin
se produce a
cualquiertemperatura,siendomsrpidacuantomselevadaesta.
VAPOR
El estado de vapor es la fase gaseosa de una sustancia cuando
sta se
encuentra por debajo de su temperatura crtica (el estado de
vapor es un
estado de agregacin de la materia en el que las molculas
interaccionan
slo dbilmente entre s, sin formarenlaces moleculares adoptando
la forma y
el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a
separarse, esto es,
expandirse,todoloposible)
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DETALLESEXPERIMENTALESMATERIALES2Vasosdeprecipitadode150mL:Es un
recipiente de vidrio fino que tiene forma cilndrica y posee un
fondo plano, estos estn hechos normalmente de vidrio, de metal o de
un plstico enespecial.Suelen estar graduados, pero esta graduacin
es inexacta por la misma naturaleza del artefacto es recomendable
no utilizarlo para medir volmenes de sustancias, ya que es un
material que se somete a cambios bruscos de temperatura.Normalmente
se utiliza en el laboratorio para preparar o calentar sustancias y
paratrasvasarlquidos. Lunadereloj:El vidrio de reloj, luna de reloj
o cristal de reloj es una lmina de vidrio en forma circular
cncavaconvexa. Se utiliza en qumica para evaporar lquidos, pesar
productos slidos o como cubierta de vasos de precipitados, y
contener
sustanciasparcialmentecorrosivas.Esdetamaomedioymuydelicado.
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PapelTornasol:El tornasol es uno de los ms conocidos indicadores
de pH. Suministrado en una solucin o tintura violeta normalmente,
se torna de color rojoanaranjado en contacto con compuestoscidos,
debajo de un ndice de pH de 4,5 (de ah su nombre) y oscurece slo
ligeramente con los alcalinos (por encima de un pH de 8,5), por lo
que a veces suele emplearse tornasol al que se le ha
aadidocidoclorhdricoparaidentificarbases.
Papeltornasol,colorrojoenmediocido( )ClH MatrazdeErlenmeyer:Es
uno de los frascos de vidrio ms ampliamente utilizados en
laboratorios de Qumica y Fsica.Se utiliza para el armado de
aparatos de destilacin o para hacer reaccionar sustancias que
necesitan un largo calentamiento.Tambin sirve para contener lquidos
que deben ser conservados durante mucho tiempo.Fue creado en el ao
1861 por el qumico Richard August Carl Emil
Erlenmeyer(18251909).
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Bagueta:Es un instrumento utilizado en los laboratorios de
qumica, consistente en un fino cilindro macizo de vidrio que sirve
para agitar disoluciones, con la
finalidaddemezclarproductosqumicosylquidosenellaboratorio.
Esptula:Es uno de los materiales de laboratorio. Se utiliza para
tomar pequeas cantidades de compuestos que son, bsicamente, polvo.
Se suele clasificar dentro del material de metal y es comn
encontrar en recetas tcnicas el
trminopuntadeesptulaparareferirseaesacantidadaproximadamente.Pipeta:
La pipeta es un instrumento volumtrico de laboratorio que
permite medir la alcuota de un lquido con bastante precisin. Suelen
ser de vidrio. Est formada por un tubo transparente que termina en
una de sus puntas de forma cnica, y tiene una graduacin (una serie
de marcas grabadas) con la que se indicandistintosvolmenes.Las
pipetas permiten la transferencia de un volumen generalmente no
mayor a20mldeunrecipienteaotrodeformaexacta.
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Propipeta:Utensilio de goma, creada especialmente para asegurar
la transferencia de lquidos de todo tipo, especialmente los que
poseen propiedades especficas
(infecciosos,corrosivos,txicos,radiactivosoestriles).Formadeuso:
Para expeler el aire se debe presionar la vlvula A sobre la
parte superiordelbulbo.
Succione el lquido hacia arriba presionando la vlvula S ubicada
en la parteinferior.
Para descargar presione la vlvula E que se encuentra al costado
de lavlvulaS.
Las tres vlvulas poseen bolillas de vidrio que controlan el vaco
para un precisotrabajodellenadoyvaciadodelaspipetas.
MecherodeBunsenEl Mechero Bunsen est constituido por un tubo
vertical que va enroscado a un pie metlico con ingreso para el
flujo del combustible, el cual se regula a travs de una llave. En
la parte inferior del tubo vertical existen orificios y un anillo
metlico mvil o collarn tambin horadado. Ajustando la posicin
relativa de estos orificios ,se logra regular el flujo de aire que
aporta el
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oxgeno necesario para llevar a cabo la combustin con formacin de
llama enlaboca
RejillaEs una malla generalmente de alambres protegidos contra
la corrosin y se encarga de distribuir la temperatura de manera
uniforme evitando que los
materialesdevidriosequiebrenporloscambiosbruscosdetemperatura.
Bureta:Las buretas son recipientes de forma alargada, graduadas,
tubulares de dimetro interno uniforme. Su uso principal se da entre
su uso volumtrico, debido a la necesidad de medir con precisin
volmenes. Los dos tipos principalesdeburetasson:
BuretasdeGeissler,lallaveesdevidrioesmerilado
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Bureta de Mohr, la llave es un tubo de goma ,que acta como una
vlvula.
BuretaensoporteuniversalTrpodeEs un instrumento que se utiliza
como soporte para calentar distintos recipientes.Con este material
es posible la preparacin de montajes para calentar, utilizando como
complementos el mechero de bunsen. Tambin sirve para
sujetarconmayorcomodidadcualquiermaterialqueseuseenellaboratorio
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Balanza:La balanza es uninstrumento de laboratorio que mide la
masa de un cuerpo o sustancia qumica, utilizando como medio de
comparacin la fuerza de la gravedadqueactasobreelcuerpo.En el
laboratorio se utiliza la balanza para efectuar actividades de
control de calidadcon dispositivos como las pipetas, para preparar
mezclas de componentes en proporciones predefinidas y para
determinar densidades o pesosespecficos.Piseta:La piseta, tambin
llamada frasco lavador y/o matraz de lavado, es un frasco cilndrico
de plstico o vidrio con pico largo, que se utiliza en el
laboratorio de qumica o biologa, para contener algn solvente, por
lo general agua destilada o desmineralizada, aunque tambin
solventes orgnicos como etanol,metanol,hexano,etc.REACTIVOS H ClN 4
(S) aOH0.392NN Cl0.353NH IndicadorAnaranjadodeMetilo
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PROCEDIMIENTO1.OBTENCINDELAMONIACOSe pesa 0.3g de . Para esto se
coloca un poco del reactivo en una H ClN 4
lunadereloj,ylospensamosenlabalanzaanalitica.
Seobservalapesadaexactadelvalorpedidode H ClN 4
Luego se procede a colocarlo en un matraz y se disuelve con 100
mL de aguadestilada.Seagregael almatrazEl sedisuelveenH ClN 4 H ClN
4 fffffaguadestilada
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A la solucin anterior se aade 20 ml de con ayuda de la
aOH0.392NN
pipetaypropipeta.Yseremueveparaefectuarunabuenamezcla.
Seobservaunasolucinde yH ClN 4 aOHN
Primeraecuacin:H Cl NaOH NH OH aCl aOHN 4 (ac) + 2 (ac) 4 (ac) +
N (ac) + N (exceso)
Luego, prendemos el mechero de bunsen en llama no luminosa y el
matraz sellevaauntrpodeporencimadelmechero.
Seobservaelcalentamientodelasolucin
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Despus de aproximadamente 5 minutos, se empieza a oler un gas
que es
, para comprobarlo se agarra el papel tornasol ( este est en una
luna deHN 3 reloj de medio cido , por esa razn era de color rojo )
por medio de una baguetaysesometealvaporquesaledelmatraz.
segundosdespus
segundos
despus
Seobservaelcambiogradualdecolorrojoaazuldelpapeltornasolenunintervalodetiempo.
Estosucedeyaqueelpapeltornasolesunindicadorqueenmediobsicoesdecolorazul,loquedemuestraqueelvapores
HN 3 Segundaecuacin:
H OH aCl aOH H + aClN 4 (ac) + N (ac) + N (exceso) N 3(g) N (ac)
+aOH ON (exceso) + H 2
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Se repite el procedimiento anterior hasta que se vea que el
papel tornasol ya nocambiodecoloracin.Luego se apaga el mechero y
tratamos de bajar un poco la temperatura del matraz, para luego
someterlo al agua potable, bajando mucho ms su temperatura.
Se enfra el matraz por medio Se enjuaga los alrededores
deuntrapomojadodelmatrazconaguapotable
Alasolucinseleagrega4gotasdelindicadoranaranjadodemetilo.
Coloramarilloloqueimplicauncarcterbsico
Luegoseprocederatitularlasolucincon Cl0.353NH
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Seobservalaadicinde ColorsalmnenlasolucinClH
vfsdalasolucinqueimplicaelpuntodeneutralizacinElvolumengastadode
parallegaralpuntodeneutralizacinfue9.5mlClH Terceraecuacin:
aOH Cl aCl O N (exceso) +H (ac) N (ac) +H 2
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hjfhjgjghjghjghjghjghjghjgh
DISCUSINDERESULTADOSDeterminacindelPesoTericode HN 3 El clculo
se realiza en base a la cantidad de pesado y aplicando la H ClN 4
primera ecuacin se calcula el peso terico de Luego, se aplica la H
OHN 4 segundaecuacinyseobtieneelpesotericode .HN 3
Primeraecuacin:H Cl NaOH NH OH aCl aOHN 4 (ac) + 2 (ac) 4 (ac) +
N (ac) + N (exceso)
Segundaecuacin:H OH aCl aOH H + aClN 4 (ac) + N (ac) + N
(exceso) N 3(g) N (ac) +
aOH ON (exceso) + H 2
Sesabequeel: #eq g = W (g)Peq
eq # g NH Cl4 =0.3g
53.5g/eqg 5.6 0 eq = 13 g NH Cl4
.6 0 eq 5 1 3 g NH Cl4
1eqgNH OH41eqgNH Cl4
= .6 0 eq 5 1 3 g NH OH4
eq .6 0 eq # g NH OH4 = 5 13 g NH OH4
1eqgNH31eqgNH OH4
17gNH31eqgNH 3.095gNH = 0 3
PesoTericode =HN 3 .095g 0
DeterminacindelPesoExperimentaldelamoniaco:
(1)eq eq eq # g NaOH totalinicial = V NaOH N = # g NaOH rxnante
+ # g NaOH exceso Seconoce:
.020L V NaOH = 0 .392N N NaOH = 0 Reemplazandoenlaecuacin(1)
30
-
.020L .392N eq eq 0 0 = # g NaOH rxnante + # g NaOH exceso
Terceraecuacin:aOH Cl aCl O N (exceso) +H (ac) N (ac) +H 2
Cmosellegalpuntodeneutralizacintenemosque:
.(2)eq # g NaOH exceso = V HCl N HCl Seconoce:
.0095ml V HCl = 0 .353N N HCl = 0 Reemplazandoenlaecuacin(2)
.(3)eq .0095ml .353N # g NaOH exceso = 0 0
Reemplazando(3)enlaecuacin(1)
.020L .392N eq .0095ml .353N 0 0 = # g NaOH rxnante + 0 0
.84 0 ml.N .0095ml .353N eq 7 1 3 0 0 = # g NaOH rxnante
.48 0 eq 4 1 3 = # g NaOH rxnante
DelaSegundaecuacin:H OH aCl aOH H + aClN 4 (ac) + N (ac) + N
(exceso) N 3(g) N (ac) +
aOH ON (exceso) + H 2 Seobtieneque:
eq eq # g NaOH rxnante = # g NH 3
.48 0 4 1 3 = 17W NH3
.076g W NH3 = 0
Determinacindelporcentajedeerror:
error % = V tericoV V terico experimental 100 x =
0.0920.0920.076 100 x
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error 7% % = 1
CONCLUSIONES
De acuerdo a los resultados obtenidos podemos decir que las
soluciones patrn que se emplean en las titulaciones de
neutralizacin pueden ser cidos o bases fuertes como el HCl o NaOH
ya que reaccionancompletamente.
Al hacer hervir la solucin a partir de NH4CL(s) + H2O(l) se
libera
amoniaco que se comprueba con el papel tornasol cuando cambia de
colorrojoaunazul.
Al hacer la titulacin con el cido el rojo salmn representa
la
neutralizacin.
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RECOMENDACIONES
Usarmascarillaporqueelamoniacoesungastxico.
Dejarenfriardespusdelavaporizacin.
Alhacerlatitulacinprocurarecharlacantidadnecesariadecidoparanoalterarlaconcentracin.
Alhacerlatitulacinmoverelmatrazdeformacontinuaparano
excederseconlacantidaddecido.
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BIBLIOGRAFA
Chang,Raymond,JimenaSaucedoZugazagoitia,andJosManuelHernndezSols.Qumicageneralparabachillerato.McGrawHillInteramericana,2008pginas111116.636
Petrucci,R.H.,Harwood,W.S.,Herring,F.G.,&Pumarino,C.P.G.(1977).Qumicageneral.FondoEducativoInteramericanopginas146148
http://es.wikipedia.org/wiki/Neutralizaci%C3%B3n
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APNDICE
Cuestionario:
1)
Deacuerdoconlosclculosyresultados,culeselporcentajederendimientoenlaobtencindelamoniaco?Esposibledeterminarelcontenidodenitrgenoenelamoniacoobtenido?
.095g W NH (terico)3 = 0
.076g W NH (experimental)3 = 0
rendimiento x100%% = 0.095g0.076g
rendimiento 0% % = 8
araelNitrgeno P :
17g
0.076g = WN14g
.0626g WN = 0
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2)
Expliqueporquesnecesarioeliminarporvaporizacintodoelamoniacoproducido?
PorquedebidoalatitulacinnecesitamostodoelNaOH.Enlaprimera
reaccinestenexcesoyenlosproductosquedaunpocodeNaOH.Luegoalcalentarlosproductossedesprende
ysebuscaNH3
eliminarloporcompleto,yaqueparaunaadecuadaneutralizacinconHClsolonecesitamosdeunabasefuertecomoelNaOHynoel
yaNH3 queesunabasedbil.
3) Mencionetresposiblesfuentesquepuedendeterminarunalto
porcentajedeerrorenlaexperiencia.
Nohaberevaporadotodoelamoniacodelamuestraalmomentodecalentarelerdenmeyer.
SobrepasarsealmomentodeecharelHClenelmomentodelatitulacin.
Pesarmallamuestrade enlabalanza,loqueaumentaraelClNH4 error.
4) Unamuestraimpurade0.200gdeNaOHrequiere18.25mLdeHCl
0.241Mparaneutralizarse.QuporcentajedeNaOHcontienelamuestra?
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5)
Siseagregan4.0gdeNaOHa500mLdeHCl0.1M.Lasolucinresultantesercidaobsica?Demuestresurespuesta.
Sabemos: Eq Eq # g Base = # g cido
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