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Pontificia Universidad Católica de ValparaísoFacultad de CienciasInstituto de Química
QUIMICA GENERAL(QUI - 278)
P!cticas de La"oatoio
Profesores:
Andrés Díaz GómezMónica Puentes Riffo
Ayudante:Daniela Díaz Aarca
Ro!ana Fu"ellie #alinasFrancisco Fi"ueredo Vera
$icole %riones #ilva
CarreraIn#enieía Ci$i%
&a%'aaiso e* +emeste 2,
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LA./RA0/RI/ N1
Cu!ntos !tomos 3a4 en e% es'eso de una 3o5a de a%uminio6
/"5eti$o
Determinar el n&mero de di'metros atómicos contenidos en una l'mina dealuminio(
Intoduccin
)l concepto del 'tomo *partícula tan pe+ue,a +ue no puede verse ni con elmicroscopio m's potente- . la susi"uiente determinación de su estructura/ +uedancomo uno de los ma.ores lo"ros del intelecto 0umano(
Cual+uier cantidad visile de un elemento contiene un vasto n&mero de'tomos/ pero cuando nos referimos a un 'tomo de un elemento/ aislamos solo un'tomo de la multitud para presentar al elemento en su forma m's simple(
)!aminemos esta partícula diminuta llamada 'tomo/ el di'metro de un solo'tomo va desde 1(2 a 1(3 nanómetro 42 nanómetro/ 2nm 5 2!21 67 cm8( )l 0idro"eno +uees el 'tomo m's pe+ue,o/ tiene un di'metro de apro!imadamente 1(2 nm( Para tener una idea de cuan pe+ue,o es un 'tomo/ piensa +ue en un punto de esta escritura 4(8cu.o di'metro es apro!imadamente 2 mm/ mide 2!21 9 nm( :aría +ue colocar lado alado 21 millones de 'tomos de 0idro"eno para formar una fila +ue aar+ue ese punto(
A pesar de ser inconceilemente pe+ue,os/ los 'tomos contienen todavíapartículas m's pe+ue,as/ las partículas suatómicas/ como electrones/ protones .neutrones(
Mateia%es
6 %alanza Granataria6 %alanza analítica6 Papel aluminio6 Pie de metro(6 Calculadora
Pocedimiento
6 Masar la 0o;a de aluminio/ en alanza analítica . en alanza "ranataria/ medir ellar"o . el anc0o(
DA
6 Densidad del aluminio> ?/71? "@cm6 Radio Atómico del Al > 1/2B nm6 Volumen 5 'rea de la 0o;a ! espesor de la 0o;a
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IN9/RME
DA
6 Calcular el espesor de la 0o;a en>
a8 Centímetros(
8 $anómetros(
c8 Radios atómicos(
d8 $&mero de 'tomos(
e8 Calcule la cantidad de 'tomos . moles +ue 0a. en el trozo de papel/utilizando el dato de la masa otenido en la alanza analítica . la alanza"ranataria( Discuta amos resultados(
f8
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LA./RA0/RI/ N1 2
L/+ CAM.I/+ QU:MIC/+ ; 9I+IC/+
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a densidad es una propiedad intensiva de la materia/ es decir/ no depende de lacantidad de sustancia/ sin emar"o/ sí depende de la temperatura/ por lo +ue en sudeterminación es importante indicar la temperatura a la cual se realizó la medición(
)l picnómetro es un instrumento sencillo utilizado para determinar la densidad delí+uidos con ma.or precisión( )s importante mencionar +ue los picnómetros deen de
estar calirados(a densidad de los sólidos se puede determinar por método "eométrico/ si setrata de un sólido re"ular . su forma "eométrica es conocida o utilizandodesplazamiento de volumen 4principio de Ar+uímedes8 si es un sólido irre"ular(
( 6 Densidad de sólidos irre"ulares>
Para determinar la densidad de un sólido irre"ular se aplica el Principio de Ar+uímedes+ue estalece>- cuando se sumer"e un sólido insolule en un lí+uido/ el camio devolumen aparente de este es i"ual al volumen del sólido sumer"ido-
Procedimiento>
6 #e usara como solido irre"ular un clavo/ mase el clavo en alanza "ranataria(6 lene la proeta de 31 m con a"ua de la llave 0asta ?3 m/ lea . anote el
volumen e!acto(6 Colo+ue con cuidado el clavo en la proeta con a"ua/ de manera +ue se
sumer;a/ lea . anote el volumen( a diferencia entre los dos vol&menes da elvolumen del clavo(
( 6 Densidad de sólidos re"ulares>
Procedimiento>
6 #e usara como solido re"ular una olita de vidrio/ mase la olita en alanza"ranataria(
6 Mida el di'metro con un pie de metro(6 Calcule la densidad del vidrio considerando la "eometría esférica(
(6 Densidad de lí+uidos>
#e determina e!perimentalmente de dos maneras>
6 Con un densímetro6 Con un picnómetro
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Con densímetro>
6 Colocar en una proeta de 311 m apro!imadamente unos 11 m de a"uadestilada(
6 ntroducir el densímetro/> dee +uedar *entre a"uas-
6 ea la densidad directamente de la escala "raduada del densímetro6 A$=6 Masar un picnómetro limpio . seco(6 lene el picnómetro con el lí+uido prolema . t'pelo i"ual +ue en 4K86 Masar . re"istrar la temperatura del lí+uido(
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LA./RA0/RI/ N1 =
EL ENLACE QU:MIC/ ; +U+ PR/PIE
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PAR
( La disolución conduce la corriente eléctrica> )n este caso/ tome un tuo
de ensa.os limpio . ien lavado con a"ua destilada( A"re"ueapro!imadamente ? m de su muestra prolema/ medidos con unapipeta "raduada de 3 m/ al tuo de ensa.os limpio( Adicione sore sudisolución prolema/ a 3 "otas de disolución de nitrato de plata/
A"$=/ al 2 ( A$= )n este caso su
muestra prolema puede tratarse de un compuesto apolar solule ena"ua/ o simplemente a"ua pura(
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Peci'itado . #e+ue el sólido entre dos 0o;as de papel de filtro corriente( Unavez seco/ colo+ue el sólido en un vaso de precipitados de 211 m limpio . seco(
6 Con la a.uda de una proeta de 31 m/ a"re"ue sore el sólido ?3 m detetracloruro de carono 4CClB8 o diclorometano 4C:?Cl?8( A"ite con una a"ueta por
minutos apro!imadamente( #i el sólido no se disuelve completamente/ filtre su mezcla através de un emudo provisto de papel de filtro corriente( Reco;a el filtrado en un matraz)rlenme.er de 211 m seco(
#i +ueda sólido en el papel de filtro/ el ensa.o se considerar' como positivo 4L8/en caso contrario ser' ne"ativo 468( A$=
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LA./RA0/RI/ N1 >
E+0EQUI/ME0R:A
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2(6 Pesar el papel filtro(?(6 A"re"ar a la ureta solución de T 1(3 Molar((6 )n un vaso precipitado de 211 ml( a"re"ar 21 ml de P4$= 8 1(3 Molar(B(6 Desde la ureta de;ar caer los vol&menes +ue le correspondan a su "rupo(
3(6 Filtrar el precipitado . llevarlo a estufa por 2 0ora(9(6 Pesar en alanza(7(6 Calcular el rendimiento(
VolumenT@m
Masa deP?@"
$&mero de molesde T
$&mero demoles de
P?
$&mero de moles deP? @n&mero de
moles T?B
9212?2B292?1
REAC0I&I
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Po"%ema
)l prolema consiste en conocer/ realizar . analizar una serie de reacciones +uímicas
desde la e!periencia del laoratorio(
Pocedimiento
)n todas las reacciones mida la temperatura antes . después del camio(
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0IP/+
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2( #ecar el vaso precipitado cuidadosamente(?( Pesar el vaso precipitado vacio((
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2( Distriuir en 9 tuos de ensa.o 21 m de a"ua de pozo/ en 9 tuos m's 21 mde a"ua potale . 9 tuos con 21 m de a"ua de mar
?( Con cada uno de los tuos se"uir el procedimiento detallado en la si"uiente talae identificar la presencia de diferentes especies +uímicas>
Es'ecieFuímica 'o identiica
Ensa4o eH'eimenta%Resu%tado Fue conima %a
'esencia
on Cl6 A"re"ar 3 "otas de :$=concentrado . 21 "otas de
A"$=( A"itar . oservar
Formación de un precipitadolanco 4cloruro de plata/
A"Cl8 +ue se disuelve en $:
on Ca?L A"re"ar 2 m de $:concentrado . 2 m de soluciónde o!alato de sodio
Formación de un precipitadolanco 4o!alato de calcio/CaC?=B 8
on M"?L
A"re"ar 2 m de $:BCl . 2 m
de $: concentrado( A"itar .a"re"ar 2 m de $aP=B/ a"itar . de;ar reposar
Formación de un precipitado
lanco cristalino 4fosfato dema"nesio . amonio/M"4$:B8P=B 8
on FeL A"re"ar unas 3 "otas de :$=. ? m de T#C$( A"itar .oservar
Formación de comple;o ro;osan"re 4ion tiocianato de0ierro/ Fe#C$?L8
on #=B?6 A"re"ar ? m de %aCl?(=servar
Formación de un precipitadolanco 4sulfato de ario/%a#=B8
Materia
=r"'nica
A"re"ar 3 "otas de solución de
TMn=B/ de;ar reposar .oservar
Residuo en el fondo del tuo
Disminución de la coloraciónde TMn=B
Construir tala con oservaciones
Acti$idad N = *Reconociendo aguas duras y aguas blandas”
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)l término dureza se utiliza para e!presar la concentración de iones alcalinotérreos enel a"ua( Como los iones m's aundantes son Ca?L . M"?L/ la dureza puede i"ualarse ala concentración de iones calcio e iones ma"nesio presentes()l empleo de a"ua dura no es nociva para el consumo 0umano/ sin emar"o/ su uso
trae apare;ados al"unos inconvenientes tales como la formación de sarro 4CaC= 8 en elinterior de ca,erías/ calefones . calderas( Adem's el a"ua dura produce la precipitaciónde los ;aones 4no producen espuma8( )n muc0os usos industriales/ se re+uiere a"uade a;a dureza por lo +ue dee ser tratada adecuadamente(
Reactivos
6 A"ua destilada6 A"ua potale6 A"ua de mar 6 A"ua de pozo6 #olución ;aonosa
Materiales
6
2( A"re"ar 21 m de a"ua potale en un tuo de ensa.o/ lue"o a"re"ar 3 m desolución ;aonosa(
?( A"itar el tuo durante unos se"undos( Repetir el procedimiento con cada una de las muestras de a"ua disponiles(B( Confeccionar tala de oservaciones
Acti$idad N > “Destilación de agua de mar”
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A través de los si"los los científicos 0an uscado formas de eliminación de las sales dela"ua de mar/ proceso denominado desalación/ para aumentar el recurso agua dulce()l océano es una enorme . e!tremadamente comple;a disolución acuosa( :a. unos 2(3! 21?2 de a"ua de mar en el océano/ de los cuales (3 4en masa8 est' constituido por
material disuelto()l método m's anti"uo de desalación/ la destilación/ produce m's del 1 de los 2millones de litros diarios( )l proceso implica la evaporación del a"ua de mar . lacondensación de vapor de a"ua pura(
Reactivos
6 A"ua de mar
Materiales
6 Aparato de destilación simple6
2( Arme un e+uipo de destilación de acuerdo a las instrucciones de sus profesores?( Colo+ue 211 m de a"ua de mar en el matraz de destilación . destile( Re"istre la
temperatura de la primera de destilado otenido( Reco;a el destiladoB( Mida el p: del destilado . compare con el p: del a"ua de mar . de a"ua
destilada3( Mida la densidad del destilado al i"ual +ue la e!periencia 2 . compare con la
densidad de a"ua de mar(
LA./RA0/RI/ N1
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+/LUCI/NE+
/.E0I&/+
- Preparar soluciones li+uido W li+uido determinando su concentración . posterior dilución(
- Determinar el car'cter 'cido6ase de al"unas sustancias en solución acuosa/mediante medidas de p:(
- Determinar la concentración de caronato de una solución prolema de0ormi"ón mediante el uso de la técnica de valoración 'cido6ase(
MA0ERIAL#oporte UniversalPinza para uretaPipeta aforada de ?3m%ureta ?3 mPipeta "raduada de 21 m Matraz erlenme.er de ?31m
I) re!aración de soluciones"
a8 #olución de :Cl 1(2 M>
6 A partir del acido comercial/ averi"uar m@m . densidad del acido a utilizar(Determinar la concentración del acido comercial(
6 Preparar 311 m de :Cl 1(2M a partir del acido comercial tomando la precauciónde a#e#a siem'e acido so"e a#ua( 4$ota> Preparar a;o campana/ utilice"afas de se"uridad . "uantes8
8 #olución de :Cl 3!216 M>
6 Preparar 311 m de :Cl 3!216 M a partir del acido recientemente preparado/1/2M por dilución(
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II) #standari$ación de la solución de %&l '(*+, -"
a8 Utilizando una solución est'ndar de $a=: previamente preparada 4entre"adapor los profesores8/ tomar una alícuota de 21m en un matraz erlenme.er de ?31
m/ a"re"ar ?6 "otas de fenolftaleína como indicador . valorar con la soluciónde :Cl 3!216 M recientemente preparada por usted 0asta camio de color delindicador(
8 Repetir este procedimiento veces/ . determinar la concentración real de lasolución de :Cl 3!216 M(
III) -ediciones de !%. &ar/cter 0cido+1ase de algunas sustancias y Reacciones 2cido+1ase
IN0R/
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PAR0E EDPERIMEN0AL
A( Medidas de p:
2( Mase en alanza "ranataria 2(1" de muestra . coló+uela en tuo de
ensa.o(?( Con pipeta aforada a"re"ue ?3 m de a"ua sore la muestra . 0omo"enice( Mida el p: de la solución con papel p:( Re"istre sus valores(
%(
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LA./RA0/RI/ N1 7
P/0ENCIAL
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9( Calcule teóricamente la diferencia de potencial de cada pila con lospotenciales otenidos para cada semicelda . determine la espontaneidadde la reacción
+emice%da
MMnJ
E #m$% respecto
a &alomel
&u'&u ()
*e'*e()
+n'+n()
Al'Al )
-g'-g ()
.) PILA+
2( )n vasos de precipitado de ?31 m +ue contiene una solución de a"ar6a"ar/a"re"ar a cada tuo un poco de solución de nitratos . colocar el metal li;adoen cada respectiva solución de nitrato(
?( Medir la diferencia de potencial entre un metal . otro e;emplo Cu@Cu?L conFe@Fe?L como el mostrado en la fi"ura
( Repita el procedimiento 0asta 0acer todas las cominaciones descritas enla tala/ anote cada una de las diferencias de potencial otenidas en formaordenada en una tala como la si"uiente>
&u'&u () *e'*e) +n'+n() Al'Al ) -g'-g ()
&u'&u () no #i si i si*e'*e)( no $o si #i si+n'+n() no no no #i si Al'Al ) no $o no $o si-g'-g () no $o no $o no
/s" ara el desarrollo de las e(!eriencias 0) y 1). siga las instrucciones del !ro
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B( Compare los valores de diferencia de potencial e!perimentales con losvalores teóricos otenidos en A8
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C8 MAG$) punta de diamante/ vidrio/ madera/ PVC/piedra/ cer'mico . los metales(
?( Con un clavo de acero ra.a la superficie de cada uno de los materiales .lue"o ra.a la superficie de cada material con los otros materiales
( )val&a su dureza . ordénalos en orden decreciente de dureza
=rden decreciente de dureza
)8 )$#AH= D) A%#=RC]$ D) AGUA 4 D) A%#=RC]$
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A"ua asorida 5 4^f W ^o8 211 ^o
Repetir el procedimiento para una pieza de plato poroso(
F8
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LA./RA0/RI/ N1 K
EDPERIENCIA
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Potenciales de Pares galv1nicos #m$%
*e +n Al -g &u
*e 6+n 6 Al 6-g 6&u 6
( Compare los valores de diferencia de potencial e!perimentales . predi"a+ue metales act&an como 'nodo de sacrificio(
C/RR/+I/N EN /RMIG/N ARMA
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as consecuencias de la corrosión se manifiestan de tres formas/ sore elacero/ con una disminución de la capacidad mec'nica a causa de la disminuciónde la sección_ sore el 0ormi"ón/ al ser los productos de corrosión del acero m'svoluminosos +ue sus elementos de partida/ se "eneran m's tensiones +ue pueden
a"rietar el material_ sore la ad0erencia acero60ormi"ón/ deido precisamente a lanaturaleza e!pansiva de los productos de corrosión(
( Procedimientos>
a8 Determinación del potencial de corrosión 4)c8>
6 Para realizar estas mediciones se conecta al electrodo de traa;o laarra de acero +ue se encuentra en el interior de las proetas/ seutiliza una l'mina de core como contraelectrodo . se conecta elelectrodo de referencia de Cu@Cu#=B saturado( as medidas depotencial de corrosión se realizan por un periodo de 1 minutos(
Criterio de evaluación de Potenciales del Acero en :ormi"ón vs Cu@Cu#=B(
C/N
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4sin =?8
8 D)$