PRE-INFORME
PRCTICAS DE LABORATORIO DE QUMICA GENERAL
PRACTICA N 1 RECONOCIMIENTO DE MATERIALES DE LABORATORIO Y
NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIOPRACTICA N 2
MEDICIN DE PROPIEDADES FSICAS DE LOS ESTADOS SLIDO Y LQUIDOPRCTICA
N3 LEY DE CHARLES
Cxxxxxxxxxx
TUTORAxxxxxxxxxxxxxx
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAECAPMAPROGRAMA DE
INGENIERIA AMBIENTALCUBARRAL, (META)CEAD ACACIAS
PRACTICA N 1 RECONOCIMIENTO DE MATERIALES DE LABORATORIO Y
NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIO
1. OBJETIVO GENERAL Reconocer y aprender los materiales usados
en el laboratorio aplicando las normas de seguridad para trabaja en
l. 2. OBJETIVOS ESPECFICOS Familiarizar al estudiante con los
diversos, materiales, implementos y equipos usados en el
laboratorio de qumica. Instruir al estudiante en las reglas bsicas
de comportamiento y seguridad dentro de un laboratorio de
qumica.
3. MARCO TERICO
PARTE I MATERIAL DE LABORATORIO Los materiales de uso general
son materiales de vidrio como: Tubos de ensayo
Estos recipientes sirvenparahacerexperimentosoensayos, los hay
en varias medidas y aunque generalmente son devidriotambin los hay
de plstico.
Gradilla
Utensilio que sirve para colocar tubos deensayo. Este utensilio
facilita elmanejode los tubos de ensayo.
Refrigerantede rosario
Es un refrigerante que tambin recibe el nombre de:Refrigerante
de Allin. Es un tubo de vidrio que presenta en cada extremo dos
vstagos dispuestos en forma alterna. En la parte interna presenta
otro tubo que se contina al exterior, terminando en unpicogotero.
Su nombre se debe al tubo interno que presenta. Se utiliza como
condensador en destilaciones.
Refrigerante de serpentn
Es un refrigerante que tambin recibe el nombre de:Refrigerante
de Graham.Su nombre se debe a la caracterstica de su tubo interno
en forma de serpentn. Se utiliza para condensar
lquidos.Refrigerante recto
Es un refrigerante que tambin recibe el nombre de:Refrigerante
de Liebing. Su nombre se debe a que su tubo interno es recto y al
igual que los otros dos refrigerantes se utiliza como
condensador.Cristalizador
Este utensilio permite cristalizar sustancias.Matraz de
reaccin
Es un recipiente que permite contener sustancias.
Matraz de destilacin
Es un recipiente que se utiliza para contener sustancias es una
variacin del matraz baln.Balones
Un baln dedestilacines parte del llamado material de vidrio. Es
un frasco de vidrio, de cuello largo y cuerpo esfrico.
Vidrio dereloj
Es un utensilio que permite contener sustancias
corrosivas.Mortero y piln
Son utensilios hechos de diferentesmaterialescomo: porcelana,
vidrio o gata, los morteros de vidrio y de porcelana se utilizan
para triturar materiales de poca dureza y los de gata para
materiales que tienen mayor dureza.Soporte Universal
Es un utensilio dehierroque permite sostener varios
recipientes.
Varilla
Estn hechos de varilla de vidrio y se utilizan para agitar o
mover sustancias, es decir, facilitan la homogenizacin.
Cepilloparatubos de ensayo
Sirve para limpiar por dentro untubode ensayo
Frasco lavador
Tambin llamadafrasco lavadoromatraz delavadolapizetaes un frasco
cilndrico deplsticoconpicolargo, que se utiliza en ellaboratoriode
qumicaobiologa, para contener algn solvente, por lo
generalaguadestilada o desmineralizada, aunque tambin solventes
orgnicos como etanol, metanol, hexano,
Autoclave
Unautoclavede laboratorio es un dispositivo que sirve para
esterilizarmaterialde laboratorio, utilizando vapor de agua a
altapresinytemperatura para ello, evitando con las altas presiones
queel aguallegue a ebullir a pesar de su alta temperatura.
MATERIALES VOLUMETRICOSMatraz Erlenmeyer
Es un recipiente que permite contener sustancias o
calentarlas.Matraz Aforado
En qumica, un matraz volumtrico o aforado es un recipiente con
forma depera, fondo plano y un cuello largo y delgado. Suelen
fabricarse en materialescomovidrio, vidrio boro silicatado o
polipropileno. Algunos tienen unamarcagrabada alrededor del cuello
que indica ciertovolumende lquido que es el contenido a una
temperatura concreta (usualmente 20C),Pipetas Normal y
Volumtrica
Son utensilios que permiten medir volmenes. Las hay en dos
presentaciones:a) Pipetas graduada:Es un elemento de vidrio que
sirve para dar volmenes exactos, con esta pipeta, se pueden medir
distintos volmenes de lquido, ya que lleva unaescalagraduada.b)
Pipeta volumtrica:Es un elemento de vidrio, que posee un
nicovalorde medida, por lo que slo puede medir un volumen.Las
pipetas graduadas permiten medir volmenes intermedios, pues estn
graduadas, mientras que las pipetas volumtricas slo miden el
volumen que viene indicado en ellas.Probeta Normal y Graduada
Es un utensilio que permite medir volmenes estn hechas
normalmente de vidrio pero tambin las hay de plstico. As mismo las
hay de diferentes tamaos (volmenes).
Bureta
Es un utensilio que permite medir volmenes, es muy til cuando se
realizan neutralizaciones.Vasosde precipitado
Son utensilios que permiten calentar sustancias hasta obtener
precipitados.Gotero
Un cuentagotas o gotero es un tubo hueco terminado en su parte
inferior en forma cnica y cerrado por la parte superior por una
perilla o dedal de goma.MATERIALES DE CALENTAMIENTOMechero de
alcohol
Un encendedor, tambin llamado mechero o yesquero, es un
dispositivo pirotcnico porttilusadopara generar una llama.
Mechero de bunsen
Es un utensilio metlico que permite calentar sustancias. Este
mechero degasque debe. Puede proporcionar una llama caliente (de
hasta1500grados centgrados), constante y sin humo, por lo que se
utiliza mucho en los laboratorios.
Pesa Elctrica
Aquel en que se producecalorpor medio de la energa elctrica.
Puede ser deresistencia, de arco y deinduccin. Hornomanualde barro
refractario o metal, que toma gralte. El nombre del combustible que
se consume
Cpsula de porcelana
Este utensilio est constituido por porcelana y permite calentar
algunas sustancias o carbonizar elementos qumicos, es un utensilio
que soporta elevadas temperaturas.Al usar la capsula de porcelana
se debe tener en cuenta que esta no puede estar vencida, pues de lo
contrario, podra llegar a estallar.Crisoles
Este utensilio permite carbonizar sustancias, se utiliza junto
con la muflacon ayuda de este utensilio se hace la determinacin de
nitrgeno.
Rejilla
Pinzas para crisol
Permiten sujetar crisoles
Pinza de madera
Una pinza o pinzas es una herramienta cuyos extremos se
aproximan para sujetar algo. Funciona con el mecanismo de palancas
simplesTrpode
Son utensilios dehierroque presentan tres patas y se utilizan
para sostener materiales que van a ser sometidos a un
calentamiento.Aro Metalico
Sirve como soporteTenazas
Sirve para sujetar
Balon de destilacion
Sirve para separar pordestilacinlquidos mezclados.
Termmetro
Es un utensilio que permite observar la temperatura que van
alcanzando algunas sustancias que se estn calentando. Si la
temperatura es un factor que afecte a la reaccin permite controlar
el incremento o decremento de la temperatura.
MATERIALES DE PESADABalanza normal
Es un aparato basado enmtodosmecnicos tiene una sensibilidad de
una dcima de gramo.Balanza analtica
Es un aparato que est basado en mtodos mecnicos tiene una
sensibilidad de hasta una diezmilsima de gramo.Esptula
Es un utensilio que permite tomar sustancias qumicas con ayuda
de este utensilio evitamos que los reactivos se
contaminen.Cucharilla
Es un utensilio que tiene una varilla de 50 cm de largo. Se
utiliza para realizar pequeas combustiones de sustancias, para
observar:por ejemplo el tipo de flama.
Pesafiltro
Contenedor de pesadaMATERIALES DE SEPARACIONEmbudo corriente
El embudo es un instrumento empleado para canalizar los lquidos
en recipientes con bocas estrechas usado principalmente en cocina y
laboratorio, tambin se puede usar enautospara llenar tanques de
gasolina o meter elaceiteen elmotorsin derramar una gota.Embudo
Analtico
En su parte cnica se coloca lamateriafiltrante, papel de
filtro,algodn, carbn vegetal, arena, etc., segn la mezcla que se
vaya a filtrar.
Embudo de separacin
Es un embudo tiene la forma de un globo, existen en diferentes
capacidades como: 250 ml, 500 ml. Se utiliza para separar lquidos
inmiscibles.
Tubo Generador de Gas
Su nombre indica su funcion
Refrigerante de Licbig
Consisten en un tubo interior de vidrio o de metal rodeado por
otro, a travs del cual circula continuamente agua que entra por un
tubo lateral en un extremo y sale por otro en el extremo opuesto.
Por el tubo interior circulan gases o vapores provenientes de un
matraz o baln y que han de condensarse o licuarse ; si el tubo
interior es recto el condensador es de Hoffman o de Liebig, si en
forma de espiral, se llama de serpentn, si en forma de bolas,
refrigerante de rosario .
Aparato de kipp
Sirve para reacciones
Tubo Capilar
El tubo capilar es el caso ms sencillo de dispositivo de
expansin, pues consiste nicamente en un tubo de pequeo dimetro, que
se acta reteniendo el flujo de lquido refrigerante, la expansin se
realiza a su salida al conectarlo al tubo que va hacia el
evaporador.
Capsula de petri
Papel de Filtro
El papel de filtro es un papel que se corta en forma redondeada
y se introduce en un embudo, con el fin de ser filtro para las
impurezas insolubles y permitir el paso a la solucin a travs de sus
poros.
Probeta de Decantacin
Son tubos piriformes o cnicos terminados en su parte inferior en
un tubo corto con llave, a veces llevan en su parte superior un
tapn esmerilado. Sirven para separar por reposo lquidos no
miscibles.
Embudo de Buchner
Un embudo Bchner es una pieza del material de laboratorio de
qumica utilizado para realizar filtraciones. Tradicionalmente se
produce en porcelana, por lo que se lo categoriza en el material de
porcelana. Pero tambin hay disponibles en plstico, a causa de su
bajocostoy menor fragilidad, utilizados principalmente en escuelas
secundarias.
Frasco goteroPermite contener sustancias. Posee un gotero y por
esa razn permite dosificar las sustancias en pequeas
cantidades.
PARTE II NORMAS DE SEGURIDAD2.1
2.2 PICTOGRAMAS USADOS PARA DETERMINAR LA PELIGROSIDAD DE LAS
SUSTANCIAS QUMICASSustancias y preparados no corrosivos que, por
contacto inmediato o continuado con la piel o las mucosas pueden
provocar reacciones inflamatorias.
Sustancias y preparados que por ingestin, penetracin cutnea o
por inhalacin pueden entraar riesgos de gravedad
Sustancias y preparados cuya utilizacin presenta o puede
presentarriesgos inmediatos o diferidos para el medio ambiente.
Sustancias y preparados que en contacto con tejidos vivos
puedendestruirlos.
Sustancias y preparados que pueden explotar bajo el efecto de
una llama o que son ms sensibles a los golpes o a la friccin que el
di nitrobenceno
Sustancias y preparados que, en contacto con otros,
(particularmente con losinflamables) originan reacciones
fuertemente exotrmicas
Sustancias y preparados que por inhalacin, ingestin o penetracin
cutnea, pueden entraar riesgos graves, agudos o crnicos e incluso
la muerte.
Sustancias y preparados que por inhalacin, ingestin o penetracin
cutnea, pueden entraar riesgos graves, agudos o crnicos e incluso
la muerte.
Sustancias y preparados cuyo punto de destello sea igual o
superior a 21C e inferior o igual a 55C.
Sustancias y preparados lquidos cuyo punto de destello sea
inferior a 0C, y su punto de ebullicin inferior o igual a 35C.
2.3 Indague sobre las frases R y frases S, qu son? Escriba las
frases S y R de tres reactivos que encuentre en el laboratorio.
Frases R y S:Frases de Riesgo y Seguridad:Las Frases R y S
forman parte de la informacin que debe constar en las etiquetas de
los productos qumicos. Son oraciones estandarizadas para indicar el
riesgo que conlleva la manipulacin de sustancias peligrosas e
informar acerca de cmo usarlas de manera segura. Cada frase va
acompaada de un nmero que la identifica.Se dividen en dos
grupos:
Frases R: Riesgos Especficos
Indican los riesgos especficos al utilizar, transportar y
eliminar sustancias.Ejemplo: Fcilmente inflamable (R 11) Nocivo en
contacto con la piel (R 21)
Frases S: Consejos de prudencia
Indican las conductas a seguir para trabajar de manera
segura.Ejemplo: No fumar durante su utilizacin (S 21)Identificar
las frases R y S de tres reactivos que encuentre en el
laboratorio.Investigar cmo debe realizarse la disposicin final de
sustancias qumicas peligrosas, con el fin de mitigar la
contaminacin ambiental.
2.4 PRODUCTO QUMICO
VARSOL: DISOLVENTE
Uso en el laboratorio:Utilizado en el laboratorio como
disolvente para realizar pruebas qumicas al crudo o petrleo.
Frmula: Mezcla de hidrocarburos Composicin: Mezcla de
hidrocarburos alifticos y aromticos. Usos: Diluyente de pinturas y
barnices, limpieza general de instalaciones de maquinaria.
EFECTOS PARA LA SALUD
Inhalacin: Los vapores tienen bajo grado de toxicidad, pero las
nieblas pueden causar pulmona, garganta seca con tos, congestin de
pecho a baja concentracin, somnolencia. Mareo, dolor de cabeza.
Puede producir grave depresin al del sistema nervioso. Ingestin:
Produce nuseas y vmito. Convulsin. Piel: dermatitis. Ojos:
irritante pero no perjudicial. Enrojecimiento. Efectos crnicos: en
contacto prolongado y repetido con la piel puede resultar en
dermatitis. PRIMEROS AUXILIOSInhalacin: trasladar al aire fresco.
Ingestin: lavar la boca con agua.Piel: retirar la ropa y calzado
contaminado. Ojos: lavar con abundante agua. RIESGOS DE INCENDIO
Y/O EXPLOSINPunto de inflamacin: 43 CTemperatura auto ignicin: 50
CLmite de inflamabilidad: (%V/V) 0.6-8Peligro de incendio y
explosin: Lquido inflamable. Productos de la combustin: no hay
informacin disponible.
2.5 DISPOSICIN FINAL DE SUSTANCIAS QUMICAS PELIGROSAS
Una de las leyes que rige en nuestro pas para la disposicin
final de las sustancias qumicas peligrosas es la Ley 1252 de 2008
decretada por el Congreso de la Repblica. Por la cual se dictan
normas prohibitivas en materia ambiental, referentes a los residuos
y desechos peligrosos y se dictan otras disposiciones.1. EL
CONGRESO DE COLOMBIA DECRETA:
2. CAPITULO I.3. OBJETO, PRINCIPIOS, PROHIBICIN, TRFICO E
INFRAESTRUCTURA.4. ARTCULO 1o.OBJETO.La presente ley tendr como
objeto regular, dentro del marco de la gestin integral y velando
por la proteccin de la salud humana y el ambiente, todo lo
relacionado con la importacin y exportacin de residuos peligrosos
en el territorio nacional, segn lo establecido en el Convenio de
Basilea y sus anexos, asumiendo la responsabilidad de minimizar la
generacin de residuos peligrosos en la fuente, optando por polticas
de produccin ms limpia; proveyendo la disposicin adecuada de los
residuos peligrosos generados dentro del territorio nacional, as
como la eliminacin responsable de las existencias de estos dentro
del pas. As mismo, se regula la infraestructura de la que deben ser
dotadas las autoridades aduaneras y zonas francas y portuarias, con
el fin de detectar de manera eficaz la introduccin de estos
residuos y se amplan las sanciones que trae la Ley 99de 1993 para
quien viole el contenido de la presente.5. ARTCULO
2o.PRINCIPIOS.Con el objeto de establecer el alcance y contenido de
la presente ley, se atendern los siguientes principios:6. 1.
Atender con debida diligencia la prohibicin del ingreso y trfico de
residuos peligrosos provenientes de otros pases. El Estado ser
responsable frente a la entrada de mercancas que con otra nominacin
pretenda introducir cualquier forma de residuo o desecho peligroso
y sancionar, de acuerdo con la ley, a las personas que con su
conducta intenten ingresar desechos peligrosos bajo otra
nominacin.7. 2. Minimizar la generacin de residuos peligrosos
mediante la aplicacin de tecnologas ambientalmente limpias y la
implementacin de los planes integrales de residuos peligrosos.8. 3.
Prohibir la generacin, almacenamiento o eliminacin de residuos o
desechos peligrosos en ecosistemas estratgicos o importantes del
pas en reas protegidas o de sensible afectacin ecolgica, zonas de
influencia de humedales o zonas de proteccin o recarga hdrica dulce
o en mares u ocanos.9. 4. Disear planes, sistemas y procesos
adecuados, limpios y eficientes de tratamiento, almacenamiento,
transporte, reutilizacin y disposicin final de residuos peligrosos
que propendan al cuidado de la salud humana y el ambiente.10. 5.
Implementar estrategias y acciones para sustituir los procesos de
produccin contaminantes por procesos limpios, inducir la innovacin
o reconversin tecnolgica, las buenas prcticas de manufactura o la
transferencia de tecnologas apropiadas, formar los recursos humanos
especializados de apoyo, estudiar y aplicar los instrumentos
econmicos adecuados a las condiciones nacionales para inducir al
cambio en los procesos productivos y en los patrones de consumo.11.
6. Ejercer una poltica de produccin ms limpia como estrategia
empresarial, a fin de generar una conciencia y responsabilidad
social que incluya el trabajo conjunto entre el Estado, la empresa,
la Academia y la comunidad para su diseo y ejecucin, que involucre
la informacin pblica como pilar de la gestin integral de los
residuos peligrosos.12. 7. Aprovechar al mximo los residuos
peligrosos susceptibles de ser devueltos al ciclo productivo como
materia prima, disminuyendo as los costos de tratamiento y
disposicin final.13. 8. Desarrollar planes y actividades acordes
con la Poltica Ambiental para la Gestin Integral de Residuos o
Desechos Peligrosos que resuelvan los graves problemas que
conllevan la generacin y el manejo inadecuado de los residuos
peligrosos.14. 9. Aumentar la riqueza, fomentando la creacin de
fuentes de ingresos y de empleos, elevando la competitividad de los
sectores y mejorando el desempeo ambiental de todos los actores y
sectores sociales que generan y manejan residuos peligrosos.15. 10.
Desarrollar esfuerzos nacionales y sectoriales que permitan la
eliminacin de existencias de residuos peligrosos en desuso y
abandonados que representen riesgos para la salud humana y el
ambiente.16. 11. Gestionar internacionalmente el procesamiento y
disposicin final de residuos peligrosos que no estn dentro de las
posibilidades de la tecnologa nacional.
4. CORRELACIN CON LA CARRERAEn la Ingeniera Industrial existen
muchos campos de accin en las que se puede desenvolver como
profesional de la ingeniera Industrial. Varios de esos campos es la
Industria Qumica, de petrleo, industria de alimentos y farmacutica.
En todas estas Industrias se debe tener un conocimiento bsico o a
veces ser especialista en qumica para poder aplicar las actividades
como Ingeniero Industrial a estos procesos. Varias de estas
actividades incluye aseguramiento de la calidad y control de
calidad en todos los procesos. Como se sabe tanto en la industria
qumica, de petrleo, de alimentos y farmacutica toda la produccin es
llevada a cabo por una serie de reacciones qumicas hasta llegar al
producto final. Por lo tanto es muy importante conocer no slo la
parte administrativa sino operativa de cada industria.
5. METODOLOGA
PARTE I: MATERIAL DE LABORATORIO Beakers (vaso de precipitados)
Erlenmeyer Refrigerantes (condensadores) Probetas Buretas Pipetas
Termmetros Mecheros Crisoles Aros Soporte Universal Pinzas para
soporte Trpode Pinzas para tubos de ensayo Nueces Cpsulas de
evaporacin Picnmetros Balanzas Balones o matraces volumtricos
Embudos Tubos de ensayo Frascos lavadores Agitadores de vidrio y
mecnicos Vidrios de reloj Gradillas Morteros Embudos de Buchner
Tubos de ThieleIngresar al laboratorio
Fin de la prcticaComentar dudas y completar informesReconocer
los materiales de laboratorio y sus normas de seguridad para su
correcto usoUsar Implementos de seguridad (Bata, gafas,
tapabocas)RecibirInstrucciones
PARTE II: NORMAS DE SEGURIDAD
6. REFERENCIAS Cruz, Astri J. Preparacin de informes de
laboratorio. Departamento de Qumica, Recinto Universitario de
Mayagez. Universidad de Puerto Rico
URL:
http://blogs.uprm.edu/quim4101/guias-para-la-preparacion-de-informes-de-laboratorio/
Danilo Ariza Rua, (2012). Gua Componente Prctico Qumica
General.
URL: http:// books.google.com/books?isbn=9706867988 pag 13
PRACTICA N 2 MEDICIN DE PROPIEDADES FSICAS DE LOS ESTADOS SLIDO
Y LQUIDO
1. OBJETIVOS Aprender a medir el volumen, la masa y calcular la
densidad de algunos lquidos y slidos. 2. OBJETIVOS ESPECFICOS Medir
el volumen, la masa y calcular la densidad de algunos lquidos Medir
el volumen, la masa y calcular la densidad de algunos slidos.
3. MARCO TERICOMnimos cuadradosEs una tcnica deanlisis
numricoencuadrada dentro de la optimizacin matemtica, en la que,
dados un conjunto de pares ordenados: variable independiente,
variable dependiente, y una familia de funciones, se intenta
encontrar la funcin, dentro de dicha familia, que mejor se aproxime
a los datos (un "mejor ajuste"), de acuerdo con el criterio demnimo
error cuadrtico.En su forma ms simple, intentaminimizarla suma de
cuadrados de las diferenciasen las ordenadas(llamadasresiduos)
entre los puntos generados por la funcin elegida y los
correspondientes valores en los datos. Especficamente, se
llamamnimos cuadrados promedio(LMS) cuando el nmero de datos
medidos es 1 y se usa el mtodo dedescenso por gradientepara
minimizar el residuo cuadrado. Se puede demostrar que LMS minimiza
el residuo cuadrado esperado, con el mnimo de operaciones (por
iteracin), pero requiere un gran nmero de iteraciones para
converger.Desde un punto de vista estadstico, un requisito implcito
para que funcione el mtodo de mnimos cuadrados es que los errores
de cada medida estn distribuidos de forma aleatoria. Elteorema de
Gauss-Mrkovprueba que los estimadores mnimos cuadrticos carecen de
sesgo y que el muestreo de datos no tiene que ajustarse, por
ejemplo, a una distribucin normal. Tambin es importante que los
datos a procesar estn bien escogidos, para que permitan visibilidad
en las variables que han de ser resueltas (para dar ms peso a un
dato en particular, vasemnimos cuadrados ponderados).La tcnica de
mnimos cuadrados se usa comnmente en elajuste de curvas. Muchos
otros problemas de optimizacin pueden expresarse tambin en forma de
mnimos cuadrados, minimizando laenergao maximizando
laentropa.PRINCIPIO DE ARQUMEDESElprincipio de Arqumedeses un
principio fsico que afirma que: Un cuerpo total o parcialmente
sumergido en unfluidoen reposo, recibe unempujede abajo hacia
arriba igual alpesodelvolumen del fluido que desaloja. Esta
fuerza1recibe el nombre de empuje hidrostticoo deArqumedes, y se
mide ennewtons(en elSIU). El principio de Arqumedes se formula
as:
o bien
DondeEes elempuje,fes ladensidaddel fluido,Vel volumen de fluido
desplazado por algn cuerpo sumergido parcial o totalmente en el
mismo,glaaceleracin de la gravedadymlamasa, de este modo, el empuje
depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la
gravedad existente en ese lugar. El empuje (en condiciones
normales2y descrito de modo simplificado3) acta verticalmente hacia
arriba y est aplicado en elcentro de gravedaddel fluido desalojado
por el cuerpo; este punto recibe el nombre de centro decarena.
4. CORRELACIN CON LA CARRERAEn la Ingeniera Industrial existen
muchos campos de accin en las que se puede desenvolver como
profesional de la ingeniera Industrial. Varios de esos campos es la
Industria Qumica, de petrleo, industria de alimentos y farmacutica.
En todas estas Industrias se debe tener un conocimiento bsico o a
veces ser especialista en qumica para poder aplicar las actividades
como Ingeniero Industrial a estos procesos. Varias de estas
actividades incluyen aseguramiento de la calidad y control de
calidad en todos los procesos. Como se sabe tanto en la industria
qumica, de petrleo, de alimentos y farmacutica toda la produccin es
llevada a cabo por una serie de reacciones qumicas hasta llegar al
producto final. Por lo tanto es muy importante conocer no slo la
parte administrativa sino operativa de cada industria.
5. METODOLOGA
6. REFERENCIAS
Cruz, Astri J. Preparacin de informes de laboratorio.
Departamento de Qumica, Recinto Universitario de Mayagez.
Universidad de Puerto Rico
URL:
http://blogs.uprm.edu/quim4101/guias-para-la-preparacion-de-informes-de-laboratorio/
Danilo Ariza Rua, (2012). Gua Componente Prctico Qumica
General.
URL: http:// books.google.com/books?isbn=9706867988 pag 11
PRCTICA N3 LEY DE CHARLES
1. 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. 2. OBJETIVOS ESPECFICOS Conocer el concepto
de la ley de los gases ideales-ley de Charles Realizar informe de
laboratorio de la prctica.
3. MARCO TERICOLaley de los gases idealeses laecuacin de
estadodelgas ideal, un gas hipottico formado por partculas
puntuales, sin atraccin ni repulsin entre ellas y cuyos choques son
perfectamente elsticos (conservacin de momentoyenerga cintica). La
energa cintica es directamente proporcional a la temperatura en un
gas ideal. Losgases realesque ms se aproximan al comportamiento del
gas ideal son los gasesmonoatmicosen condiciones de baja presin y
alta temperatura.En 1648, el qumicoJan Baptist van Helmontcre el
vocablogas, a partir del trmino griego kaos (desorden) para definir
las caractersticas delanhdrido carbnico. Esta denominacin se
extendi luego a todos los cuerpos gaseosos y se utiliza para
designar uno de los estados de la materia.La principal
caracterstica de los gases respecto de los slidos y los lquidos, es
que no pueden verse ni tocarse, pero tambin se encuentran
compuestos de tomos y molculas.La causa de la naturaleza del gas se
encuentra en sus molculas, muy separadas unas de otras y con
movimientos aleatorios entre si. Al igual que ocurre con los otros
dos estados de la materia, el gas tambin puede transformarse (en
lquido) si se somete a temperaturas muy bajas. A este proceso se le
denomina condensacin.La mayora de los gases necesitan temperaturas
muy bajas para lograr condensarse. Por ejemplo, en el caso del
oxgeno la temperatura necesaria es de -183C.Laecuacinque describe
normalmente la relacin entre la presin, el volumen, la temperatura
y la cantidad (enmoles) de un gas ideal es:
Dnde: =Presin absoluta =Volumen =Molesdegas =Constante universal
de los gases ideales =Temperatura absoluta
4. CORRELACIN CON LA CARRERA
En la Ingeniera Industrial existen muchos campos de accin en las
que se puede desenvolver como profesional de la ingeniera
Industrial. Varios de esos campos es la Industria Qumica, de
petrleo, industria de alimentos y farmacutica. En todas estas
Industrias se debe tener un conocimiento bsico o a veces ser
especialista en qumica para poder aplicar las actividades como
Ingeniero Industrial a estos procesos. Varias de estas actividades
incluyen aseguramiento de la calidad y control de calidad en todos
los procesos. Como se sabe tanto en la industria qumica, de
petrleo, de alimentos y farmacutica toda la produccin es llevada a
cabo por una serie de reacciones qumicas hasta llegar al producto
final. Por lo tanto es muy importante conocer no slo la parte
administrativa sino operativa de cada industria.
6. REFERENCIAS Cruz, Astri J. Preparacin de informes de
laboratorio. Departamento de Qumica, Recinto Universitario de
Mayagez. Universidad de Puerto Rico
URL:
http://blogs.uprm.edu/quim4101/guias-para-la-preparacion-de-informes-de-laboratorio/
Danilo Ariza Rua, (2012). Gua Componente Prctico Qumica
General.
PRACTICA N 4 SOLUCIONESOBJETIVO GENERAL Aprender a preparar las
diferentes soluciones y diluciones en sus diferentes
concentraciones.
OBJETIVOS ESPECFICOS Afirmar nuestros conocimientos en el
laboratorio preparando soluciones y diluciones Calcular la cantidad
indicada para la preparacin de cada solucin Adquirir la destreza
para manejar los diferentes instrumentos dentro del
laboratorio.
MARCO TERICO
Unasolucin (o disolucin) es una mezcla de dos o ms componentes,
perfectamente homognea ya que cada componente se mezcla ntimamente
con el otro, de modo tal que pierden sus caractersticas
individuales. Esto ltimo significa que los constituyentes son
indistinguibles y el conjunto se presenta enuna sola fase (slida,
lquida o gas)bien definida
Caractersticas de las soluciones (o disoluciones):I) Sus
componentes no pueden separarse por mtodos fsicos simples como
decantacin, filtracin, centrifugacin, etc.II) Sus componentes slo
pueden separase por destilacin, cristalizacin, cromatografa.III)
Los componentes de una solucin sonsolutoysolvente.Solutoes aquel
componente que se encuentra en menor cantidad y es el que se
disuelve. El soluto puede ser slido, lquido o gas, como ocurre en
las bebidas gaseosas, donde el dixido de carbono se utiliza como
gasifican te de las bebidas. El azcar se puede utilizar como un
soluto disuelto en lquidos (agua).Solventees aquel componente que
se encuentra en mayor cantidad y es el medio que disuelve al
soluto. El solvente es aquella fase en que se encuentra la
solucin.Aunque un solvente puede ser un gas, lquido o slido, el
solvente ms comn es el aguaIV) En una disolucin, tanto el soluto
como el solvente interactan a nivel de sus componentes ms pequeos
(molculas, iones). Esto explica el carcter homogneo de las
soluciones y la imposibilidad de separar sus componentes por mtodos
mecnicos.Dependiendo de suconcentracin, las disoluciones se
clasifican endiluidas, concentradas, saturadas,
sobresaturadas.Diluidas: si la cantidad de soluto respecto del
solvente es pequea. Ejemplo: una solucin de 1 gramo de sal de mesa
en 100 gramos de agua.Concentradas: si la proporcin de soluto con
respecto del solvente es grande. Ejemplo: una disolucin de 25
gramos de sal de mesa en 100 gramos de agua.(PROFESOR EN LINEA,
2013)
Saturadas:se dice que una disolucin est saturada a una
determinada temperatura cuando no admite ms cantidad de soluto
disuelto. Ejemplo: 36 gramos de sal de mesa en 100 gramos de agua a
20 C.Si intentamos disolver 38 gramos de sal en 100 gramos de agua,
slo se disolvera 36 gramos y los 2 gramos restantes permanecern en
el fondo del vaso sin disolverse.Sobresaturadas: disolucin que
contiene mayor cantidad de soluto que la permitida a una
temperatura determinada. La sobresaturacin se produce por
enfriamientos rpidos o por descompresiones bruscas. Ejemplo: al
sacar el corcho a una botella de refresco gaseoso.Modo de expresar
las concentracionesYa sabemos que la concentracin de las soluciones
es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de
solvente o solucin. Tambin debemos aclarar que los trminos diluidos
o concentrados expresan concentraciones relativas.Lasunidades de
concentracinen que se expresa una solucin o disolucin pueden
clasificarse enunidades fsicasy en unidades qumicas.Unidades fsicas
de concentracinLas unidades fsicas de concentracin estn expresadas
en funcin delpesoy delvolumen,en forma porcentual, y son las
siguientes:a) Tanto por ciento peso/peso%P/P= (cantidad de gramos
de soluto) / (100 gramos de solucin)b) Tanto por ciento
volumen/volumen%V/V= (cantidad de cc de soluto) / (100 cc de
solucin)c) Tanto por ciento peso/volumen% P/V=(cantidad de gr de
soluto)/ (100 cc de solucin)a) Porcentaje peso a peso (%
P/P):indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la
solucin.
b)Porcentaje volumen a volumen (% V/V):se refiere al volumen de
soluto por cada 100 unidades de volumen de la solucin.
c)Porcentaje peso a volumen (% P/V):indica el nmero de gramos de
soluto que hay en cada 100 ml de solucin.
(profesor en linea, 2013)METODOLOGIA
1. Preparacin de una solucin de NaCl en %p/p (peso/peso)
2. Preparacin de una solucin de NaCl en %p/v (peso-volumen)
3. Preparacin de una solucin Molar de NaCl
4. Diluciones
5. Determinar concentracin de una solucin salina
(DANILO, 2013)
REFERENCIAS
DANILO, A. R. (12 de MAYO de 2013). UNADVIRTUAL.EDU.CO.
Recuperado el 12 de MAYO de 2012, de WWW.UNADVIRTUAL.EDU.COprofesor
en linea. (12 de mayo de 2013). profesor en linea. Recuperado el 12
de mayo de 2013, de
http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.htmlPROFESOR
EN LINEA. (12 de mayo de 2013). Profesor en linea. Recuperado el 12
de mayo de 2013, de
http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.html
PRACTICA N 5 PROPIEDADES COLIGATIVAS
OBJETIVO GENERAL Aprender a medir la temperatura de la ebullicin
del solvente y de las soluciones, para comprender los cambios de
temperatura al adicionar ms solvente.
OBJETIVOS ESPECIFICOS Verificar a travs de los experimentos cada
una de las propiedades caligativas. Comprobar cada una de las
propiedades de acuerdo a su temperatura y su volatilidad
MARCO TEORICOPROPIEDADES COLIGATIVASLaspropiedades
coligativasson aquellas que estn muy relacionadas con el cambio de
ciertas propiedades fsicas en los solventes cuando le agregamos a
estos una cantidad determinada de un soluto no voltil.
Especficamente las propiedades que varan son: Punto de ebullicin
(aumento ebulloscopio), Punto de congelacin (descenso crioscpico),
Descenso de la presin del vapor y la aparicin de la Presin
Osmtica.Estas cuatro propiedades no variaran o no apareceran si no
se agregara el soluto a un solvente puro. Obviamente las molculas
del soluto interaccionan o interfierenen el normal movimiento de
las molculas del solvente afectando seriamente a estas propiedades
mencionadas.Estos cambios se pueden cuantificar a travs de frmulas.
En el caso de las variaciones de los puntos de ebullicin y de fusin
la frmula siguiente es la ms utilizada.T = K.m (Kben el caso del
ascenso ebulloscpico y Kcen el caso del descenso crioscpico).La m
expresa la molalidad de la solucin. Recordando brevemente el
concepto de molalidad, es la cantidad de moles de soluto por cada
1000 gramos de solvente. La K tiene como unidad al grado/m o sea
grado centgrado dividido la molalidad. De esta manera se cancelan m
con m y queda el grado de temperatura cuando calculamos al T. se
debe aclarar que el valor de los K depende del solvente usado en
cuestin.
En la mayora de los problemas de propiedades coligativas se usa
como solvente al agua (solvente universal). La Kbes 0.52 C/m y para
Kc es 1.86 C/m.De manera que en los problemas nos pueden preguntar
cualquiera de las tres partes de la frmula. K, m o T. Generalmente
nos preguntan T. Pero con simples despejes matemticos se puede
averiguar lo que nos pregunten.Tambin suele usarse en algunos
cursos avanzados de qumica otra frmula que si bien parece algo
extensa es ms prctica si nos dan como datos las masas de soluto y
de solvente (agua). No es ms que una adaptacin a la anterior.T
=(K.g.1000)/(P.M sto . G)G = masa de solvente (agua). g = masa de
soluto. K (de ebullicin o de congelacin segn corresponda).Descenso
de la presin de vapor:Lapresin de vaporde un solvente con un soluto
no voltil (Solucin), es menor que la presin del mismo solvente en
estado puro. Este suceso tambin se puede cuantificar gracias a la
ley de Rault. Sostiene que la presin de un solvente en una solucin
a determinada temperatura es igual a la presin de vapor del mismo
solvente puro multiplicada por la fraccin molar de este solvente en
la solucin a la misma temperatura.P1= P1 . X1Recordemos que la
fraccin molar de un componente en una solucin no tiene unidad. Las
presiones, en cambio se pueden medir en muchas unidades, como
atmsferas, milmetros de Mercurio (mmHg), etc. lo importante es que
ambas presiones estn en la misma unidad. De esta forma se
cancelaran sin problemas.Presin Osmtica:La smosis es un fenmeno que
se origina cuando dos soluciones de distinta concentracin se ponen
en contacto a travs de una membrana semipermeable. De manera que
solo pueden pasar ciertas molculas. En este caso las de agua. Hasta
que ambas soluciones tengan la misma concentracin. Si queremos
impedir este pasaje tendramos que aplicar una presin sobre la
solucin ms concentrada para impedir que las molculas de agua
penetren en esta. Esta presin es la presin osmtica. Tambin la
podemos calcular por frmula. = M.R.T es la presin osmtica, M es la
molaridad de la solucin, R es la constante universal de los gases,
cuyo valor es de ( 0,082 atm.litro/K.mol). y T es la temperatura
absoluta o sea en grados Kelvin (K). Con estas unidades es fcil
darse cuenta que la presin osmtica la obtendremos en atmsferas.
Tambin la R la podemos hallar con el valor de (8.314 J/K.mol).Todas
las formulas expuestas estn basadas en solutos no inicos. Cuando
tenemos solutos inicos la situacin vara. Los solutos inicos se
disocian en iones. Es decir, de una partcula se generan 2 o ms al
disociarse. Teniendo en cuenta que las propiedades coligativas
dependen del nmero de partculas de soluto, un soluto inico generara
varias partculas y se incrementar el efecto coligativo de manera
proporcional. Las frmulas en estos casos son las mismas nada ms que
agregamos el factor i. Por ejemplo:En el caso del cloruro de sodio
(ClNa). Una sal que se disocia en agua. Aparecern dos iones a
partir de una molcula.ClNa Cl-+ Na+El valor de i es 2 por aparecer
dos iones. De manera que si quisiramos averiguar el aumento
ebulloscpico en una solucin. La frmulaT = Kb. m serT = Kb. m . iO
sea que el efecto de la variacin de la temperatura ser multiplicado
por dos. El doble. Con respecto a la misma cantidad de un soluto
que no es inico. Este mismo factor i se usa en todas las dems
frmulas ya expuestas. Los solutos inicos son, todas la sales, los
cidos fuertes y las bases fuertes como los hidrxidos de calcio,
sodio, magnesio, litio, etc. otros como la glucosa, urea etc. son
no inicos.Presin Osmtica:Averiguar la presin osmtica a 23 C de una
solucin que contiene 200 grs. de glucosa en un volumen de 1400 ml
de solucin.Como vimos en teora, la presin osmtica est dada por la
formula: = M.R.TTendremos que calcular M (molaridad) en este caso,
y luego haremos el clculo sin dificultad.Los 200 grs. de glucosa
pasados a moles nos dan:n Glucosa = 200 grs./180 grs. = 1.111
moles.
M = 0.794La temperatura la pasamos a escala kelvin y finalmente
calculamos la presin osmtica. = 0.794M x 0,082 atm.lt/K.mol x 296K
= 19.272 atm.Para finalizar haremos un ejemplo con un soluto no
voltil y inico.Calcular el punto de congelacin y de ebullicin de
una solucin que tiene 35 g de cloruro de magnesio (MgCl2) en 150 g
de agua.Esta sal es un electrolito fuerte y como tal se
disocia:MgCl2 Mg+++ 2 Cl-El resultado es de 3 iones, por lo tanto
el factor i = 3.La frmula que podemos usar es:
T = 13.66C. El punto de congelamiento ser de 13.66C bajo 0.De la
misma manera sacamos el punto de ebullicin solamente que cambiamos
el valor de K.T = 3.82C. el punto de ebullicin ser de 3.82C.
(QUIMICA Y ALGO MAS, 2013)
METODOLOGAPrepara soluciones de sacarosa
I. Realizar clculos para preparar 5 soluciones acuosas de
sacarosaII. Segn la disposicin del tutor prepararemos una de las
siguientes solucionesSolucin 1: 0,2 M y 100ml Solucin 2: 0,4 M y
100ml Solucin 3: 0,6 M y 100ml Solucin 4: 0,8 M y 100ml Solucin 5:
1,0 M y 100ml
III. Para la preparacin de estas seguir el protocolo de la
prctica N 4 solucionesIV. Procedemos a rotular un baln de fondo
plano con la palabra Control en el se dispondrn 100 mL de agua de
grifoV. Cada grupo rotulara el baln con la solucin que se dispondrn
a prepararVI. Conectamos la plancha de calentamiento y la ajustamos
a una temperatura cercana a 150 CVII. Prepare su cronometro para
registrar el tiempo (minutos) que se demore la solucin en alcanzar
el punto de ebullicin.VIII. Determine la temperatura de ebullicin
de la solucinIX. El grupo encargado de la muestra control debe de
realizar el mismo procedimiento.(DANILO, 2012)
REFERENCIAS
DANILO, A. R. (2012). GUIA COMPONENTE PRACTICO. UNIVERSIDAD
NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA, 76.QUIMICA Y ALGO MAS. (12 de MAYO
de 2013). QUMICA Y ALGO MAS. Recuperado el 12 de MAYO de 2012, de
http://www.quimicayalgomas.com/quimica-general/propiedades-coligativas-quimica/propiedades-coligativas
PRCTICA N 6 CARACTERIZACIN DE CIDOS Y BASES. MEDICIONES DE
pHOBJETIVO GENERAL Aplicar los conocimientos aplicados sobre la
medicin de PH en la prctica de laboratorio para as diferenciar y
caracterizar los cidos y las bases.
OBJETIVOS ESPECFICOS Diferenciar las bases y cidos a travs de la
medicin de su PH Caracterizar cidos y bases a travs del uso del
indicador acido-bsico
MARCO TERICO
En 1884, Arrhenius propuso una definicin de cidos y bases que
restringan su aplicacin debido a que estas sustancias se
comportaban como tales slo si se disolvan en agua.
El concepto de Brnsted-Lowry define a un cido como toda
sustancia que pude ceder o donar un protn (H+) a otra sustancia y
una base como toda sustancia capaz de recibir o aceptar un protn
(H+) de otra sustancia. Estas definiciones a diferencia de las de
Arrhenius son vlidas para cualquier solvente diferente al agua.
Para el equilibrio:
El cido 2 (H3O+) se llama cido conjugado. Un cido conjugado es
la sustancia que se forma de la base que recibi el protn. La base y
cido conjugado en este equilibrio son H2O y H3O+
respectivamente.
La base 2 (Cl-) se llama base conjugada. Una base conjugada es
la sustancia que se forma cuando se dona un protn (H+) de un cido.
El cido y la base conjugada en este equilibrio son HCl y Cl
respectivamente. Un cido y una base conjugada se les conocen como
pares conjugados cido-base.
Los cidos fuertes y dbiles se definen de una manera muy
semejante a los electrlitos fuertes y dbiles. Un cido fuerte es
aquel que se ioniza por completo o casi por completo para donar
todos sus protones. Por ejemplo, el cido ntrico es un cido fuerte.
En el HNO3 0.1 M, el 92% de las molculas del cido ntrico estn
ionizadas a iones hidronio y nitrato, y slo el 8% quedan como
molculas enteras.
HNO3 + H2O H3O+ + NO3
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- + H2O Incoloro
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. (DANILO, 2012)PH Y POH
Soren Sorensen defini el concepto de pH para facilitar el
trabajo con las concentraciones de iones H3O+, que son cantidades
muy pequeas en disoluciones acuosas y son exprersadas en potencias
negativas de diez. Sorensen propuso:pH = - log [H3O+]/ 1 mol/l; la
expresin 1 mol/l se hace para eliminar las unidades. Por lo tanto
se abrevia:
pH = -log [H3O+] o ms comunmente como pH = -log [H+].
Si [H+] > 10^-7, el pH < 7 y la solucin es cida.Si [H+] =
10^-7, el pH es = 7 y la solucin es neutraSi [H+] < 10^-7, el pH
> 7 y la solucin es bsica.
El pOH = -log [OH-]La escala de pH comienza en 0 y termina en
14; la escala de pOH es inversa, cuando pH =0, pOH =14cuando pH=14,
pOH=0, y cuando pH = 7, pOH =7.
Relacin entre pH, pOH y pKw:Kw = [H][OH], se aplica
logaritmo:logKw = log ([H][OH]) = log [H] + log [OH], se multiplca
por -1 y se obtiene:-log Kw = - (log [H]) + (- log[OH])si pKw =
-logKw, entonces:pKw = pH + pOHDado que pKw= -log (1x10^-14),
entonces:pH + pOH = 14
NeutralizacinLa neutralizacin es la reaccin entre un cido y una
base. Ejemplo:HCl (ac)+ NaOH (ac)---------> NaCl(s) + H2O (l)
(una sal + agua)
Por qu hay cidos ms fuertes que otros?La explicacin no es simple
porque tiene relacin con la electronegatividad y las energas de
enlace. Observa el siguiente orden de acidez: HI > HBr > HCl
> HF. Como la energa de enlace aumenta desde HI hasta HF, el HI
se disocia ms facilmente que HBr y asi sucesivamente. En la
siguiente secuencia observa como cambia la acidez: HClO4 > HClO3
> HClO2 > HClOComo el oxgeno es ms electronegativo que el
cloro, mientras ms tomos de oxgeno tenga la molcula, el enlace O-H
es ms polar. (QUIMICA4MBLOGSPOT, 2013)Electrolitos fuertes y
electrolitos dbiles
Los electrolitos (iones que pueden conducir la corriente
elctrica) se forman cuando se disuelve un soluto inico en agua;
este se disocia en iones positivos (cationes) y en iones negativos
(aniones) que, por tener cargas diferentes, pueden conducir la
corriente elctrica.
Esta caracterstica permite clasificar los solutos en
electrolitos y no electrolitos.
Un electrolito ser el que al disociarse da origen a una gran
concentracin de iones, hecho que permite mayor conductividad
elctrica. Se considera en la prctica que un electrolito fuerte se
descompone en un 100%, lo cual impide equilibrios entre sus iones y
la molcula correspondiente.
Un electrolito dbil se disocia muy poco, de manera que no se
produce una suficiente concentracin de iones, por lo que no puede
haber flujo de corriente elctrica.
Las sustancias no electrolticas tienen enlaces covalentes no
polares que mantienen su individualidad al no ser disociadas por la
accin de fuerzas electrostticas. Algunas sustancias con enlaces
covalentes polares no conducen la corriente elctrica mientras se
encuentran en estado slido, lquido o gaseoso. Pero si se forma una
solucin acuosa, disolvindolas en agua, conducen la corriente
elctrica, lo que indica que se han formado iones.
(CONCEPTOSQUIMICA, 2013)Cmo puede hallarse el pH de una solucin?
Existen distintos mtodos:Por medio de clculo conociendo la
concentracin inicial y si fuera un cido o base dbil la constante de
disociacin (Ka o Kb), analticamente por medio de una volumetra cido
base utilizando un indicador adecuado para el punto final, o por
medio de un peachmetro. Por medio de clculo: datos necesarios,
concentracin inicial (en molaridad), constante de equilibrio si
fuera un cido o base dbil.Ejemplos:Calcular el pH de una solucin
0,1 M de HCl (cido clorhdrico) . Como es un cido fuerte, se
considera que se encuentra totalmente disociado a los fines del
clculo y siendo pH = -log (H3O+) = -log 0,1 = 1 fuertemente cido
Calcular el pH de una solucin 0,01 M de NaOH (hidrxido de sodio).
Al tratarse de una base, debe hallarse el pOH. Como es fuerte, se
considera totalmente disociada, de modo que la concentracin de
equilibrio de OH- ser igual a la inicial: 0,01POH = -log 0,01 = 2
para sacar el pH, se debe recordar que pH + pOH = 14 o sea que en
este caso:PH = 14 2 = 12 fuertemente alcalino, lo que habra de
esperar en una base fuerte como la soda castica. Por otra parte si
se tratara de un cido o base dbil, debe tenerse en cuenta la
constante de disociacin (da la relacin entre especies disociadas y
sin disociar, o sea, idea de cun disociado est para hallar la
concentracin de equilibrio de H3O+ o OH-.Ejemplos:Cul ser el pH de
una solucin 0,01 M de cido actico? (cido dbil, Ka = 1,8 . 10-5) El
pH sigue siendo: -log (H3O+), lo que se halla de diferente manera
es (H3O+):pH = -log Ci x KaSiendo Ci : concentracin inicial del
cido (0,01)Ka: constante de disociacin del cido (en
tablas)(QUIMICAPARATODOS, 2013)
METODOLOGAPROCEDIMIENTOI. En 5 tubos de ensayo limpios y
marcados, vierta por separado 2 mL de las siguientes solucionesi.
cido clorhdrico 0.1 Mii. cido actico 0.1 Miii. Amoniaco 0.1 Miv.
Hidrxido de sodio 0.1 Mv. Agua destiladaII. Agregue una gota de
rojo de metilo a cada uno de los tubosIII. Registre el color final
y estime el PH de la solucinIV. Repita los procedimientos para
nuevas muestras de soluciones para cada uno de los indicadores
REFERENCIAS
CONCEPTOSQUIMICA. (12 de MAYO de 2013). CONCEPTOS QUIMICA.
Recuperado el 12 de MAYO de 2013, de
http://conceptosdequimica.blogspot.com/2009/08/electrolitos-fuertes-y-electrolitos.htmlDANILO,
A. R. (2012). UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA. BOGOTA:
UNAD.QUIMICA4MBLOGSPOT. (12 de MAYO de 2013). QUIMICA4M. Recuperado
el 12 de MAYO de 2013, de
http://quimica4m.blogspot.com/2010/01/ph-y-poh.htmlQUIMICAPARATODOS.
(12 de MAYO de 2013). QUIMICA PARA TODOS. Recuperado el 12 de MAYO
de 2013, de
http://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/07/00011-acidos-y-bases-calculo-de-ph-quimica-para-estudiantes.html
PRACTICA N7 REACCIONES Y ECUACIONES QUMICAS
6. OBJETIVO GENERAL Identificar cada uno de los tipos de
reacciones qumicas, reconociendo cuando hay o no una reaccin.7.
OBJETIVOS ESPECFICOS Observar los diferentes cambios y reacciones
qumicas Identificar cuando hay o no una reaccin diferenciando cada
una.
8. MARCO TERICOUnareaccin qumicaes el proceso en el cual una
sustancia (o sustancias) cambia para formar una o ms sustancias
nuevas, es decir es un proceso de cambio de unos reactivos
iniciales a unos productos finales
Las reacciones qumicas se representan medianteecuaciones
qumicas.Por ejemplo el carbono (C) podra reaccionar con oxgeno
gaseoso (O2) para formar dixido de carbono (CO2). La ecuacin qumica
para esta reaccin se escribe:
C + O2 = CO2El '+' se lee como reacciona con y la flecha
significa produce. Las frmulas qumicas a la izquierda de la flecha
representan las sustancias de partida denominadas reactivos. A la
derecha de la flecha estn las formulas qumicas de las sustancias
producidas denominadas productos de la reaccin. Los nmeros al lado
de las formulas son los coeficientes( el coeficiente 1 se
omite).
En la reaccin anterior el C y el O2 son los reactivos, el CO2 el
producto.
La reaccin de formacin del agua se escribe:
2H2 + O2 = 2H2O
Ntese en la reaccin anterior (formacin del agua) que el numero
de tomos de cada elemento a cada lado de la ecuacin es el
mismo:
Segn la ley de la conservacin de la masa los tomos ni se crean,
ni se destruyen, durante una reaccin qumica. Por lo tanto una
ecuacin qumica ha de tener el mismo nmero de tomos de cada elemento
a ambos lados de la flecha. Se dice entonces que la ecuacin est
balanceada.(clases de quimica, 2013)
TIPOS DE REACCIONES QUMICASTodo cambio qumico puede
representarse por medio de una reaccin, en la que uno o ms
reactivos dan uno o ms productos. Esa reaccin se representa por
medio de una ecuacin qumica.
Segn el mecanismo de la reaccin y el tipo de producto obtenido
las reacciones se clasifican de distinta manera.
Reacciones de precipitacin: reacciones que ocurren en un medio
lquido y en las que uno de los productos es insoluble
(precipitado).
Reacciones de cido base: son reacciones de neutralizacin. Se
forma una sal y agua.
Reacciones de xido reduccin (Redox): hay un cambio en el nmero
de oxidacin de las especies, una de ellas aumenta su nmero mientras
otra lo disminuye.
Reacciones de formacin de complejos: el producto es una
sustancia compleja llamada tambin compuesto de coordinacin o
complejo.
Segn el mecanismo pueden ser:
Reacciones de combinacin: dos o ms reactivos se unen para formar
un solo producto.
Reacciones de descomposicin: una sustancia se descompone y da ms
de un producto.
Reacciones de sustitucin: uno o ms tomos de un compuesto son
reemplazados por otro para dar un producto
(http://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/10/00120-tipos-de-reacciones-quimicas.html)CLASES
O TIPOS DE REACCIONES QUMICAS: REACCION DE COMPOSICIN O SNTESIS:En
las reacciones de sntesis o composicin es donde dos reactantes se
combinan para formar un solo producto. Muchos elementos reaccionan
con otro de esta manera para formar compuestos, por ejemplo:2CaO(s)
+ 2H2O(l) ! 2Ca(OH)2(ac)en esta formula se mezclan 2 moles de oxido
de calcio slido con 2 moles de agua liquida reacciona produciendo 2
moles de dihidroxido de calcio acuoso. REACCION DE DESCOMPOSICION O
ANLISIS:Este tipo de reaccin es contraria a la de composicin o
sntesis ya que en esta no se unen 2 o mas molculas para formar una
sola, sino que una sola molcula se divide o se rompe para formar
varias molculas mas sencillas, por ejemplo:2HgO (s) ! 2Hg(l) +
O2(g)en esta formula una 2 molcula de oxido de mercurio slido se
descomponen o dividen para formar 2 molculas de mercurio y una de
oxigeno, las cuales son mas sencillas que la primera.REACCION DE
DESPAZAMIENTO O SUTITUCION:En este tipo de reaccin, un elemento
libre sustituye y libera a otro elemento presente en un compuesto,
su ecuacin general es:CuSO4 + Fe ! FeSO4 + CuEn esta reaccin un mol
de sulfato de cobre con 1 mol de hierro para formar sulfato de
hierro y cobreREACCION DE DOBLE SUTITUCION O DOBLE
DESPLAZAMIENTO:Son aquellas reacciones que se dan por intercambio
de tomos entre los reactivosAB + CD----------------- AC + BDPor
Ejemplo:K2S + MgSO4 ! K2SO4 + MgSEn esta reaccin 1 mol de sulfuro
de potasio reaccionan con sulfato de magnesio para formar sulfato
de potasio y sulfuro de magnesio.Es difcil encontrar reacciones
inorgnicas comunes que puedan clasificarse correctamente como de
doble sustitucin.COMBINACIN O SNTESIS: se tomo, con una pipeta una
mnima cantidad de NH3 . con otra pipeta se tomo una cantidad mnima
de cido Muritico. Unimos las pipetas de tal manera que los
reactivos o sustancias entren en contacto y observamos que paso con
esa reaccin.DESCOMPOSICIN: se pesaron aproximadamente 1g deKClO3y
se deposito en un tubo de ensayo seco; Se aseguro el tubo de ensayo
con una pinza en un soporte dejndolo un poco inclinado, calentamos
suavemente la mezcla con el mechero de gas, para ver si sala
oxigeno de la reaccin se puso una astilla al rojo vivo o en
ignicin.DESPLAZAMIENTO: colocamos aproximadamente 5 cm3 HCl en un
tubo de ensayo. Aseguramos el tubo de ensayo con una pinza en un
soporte dejndolo inclinado, le agregamos un poco ZnO Se calienta el
tubo de ensayo con la mezcla ponemos un frasco en la boca del tubo
para lograr atrapar el hidrgeno gaseoso que se desprende de la
reaccin.DOBLE DESPLAZAMIENTO: Tomamos un tobo de ensayo en el cual
agregamos 20 cm3 de NaCl (Sal Comn) diluido al 10%, agregamos luego
un poco de AgNO3 , y vemos que se forma un precipitado que es una
de las tantas cosas que indica que hubo una reaccin
qumica.ECUACIONES DE LOS EXPERIMENTOSCOMBINACIN O SNTESIS:La
ecuacin de la reaccin de combinacin o sntesis del experimento
realizado es la siguiente:NH3 + HCl ! NH4ClAqu comprobamos que esta
es una reaccin de sntesis, ya que se combinan 2 sustancias y
producen una mas compleja.DESCOMPOSICIN:La ecuacin de la reaccin de
descomposicin o anlisis del experimento realizado es la
siguiente:KClO3 ! KCl + O2Aqu vemos que se da el caso contrario al
anterior ya que ac no se unen varias formar 1 sustancia, sino que
una se descompone o divide en 2 menos complejas, es decir, se
presenta una reaccin de descomposicin.DESPLAZAMIENTO:La ecuacin de
la reaccin de desplazamiento o sustitucin del experimento realizado
es la siguiente:Zn + HCl ! ZnCl + H2En esta ecuacin se presenta una
Reaccin de sustitucin o desplazamiento ya que aqu los un tomo
sustituye a otro en la otra sustancia.DOBLE DESPLAZAMIENTO O
INTERCAMBIO:La ecuacin de la reaccin de doble desplazamiento o
doble sustitucin del experimento realizado es la siguiente:NaCl +
AgNO3 ! NaNO3 + AgClEn esta ecuacin vemos una Reaccin de doble
sustitucin o intercambio ya que se da un intercambio de tomos entre
los reactivos formando nuevos compuestos.TABLA DE RESULTADOSEn la
siguiente tabla se encuentran ubicados los resultados de los
experimentos:REACTANTESDESCRIPCIN DE LA REACCIONPRODUCTOS
NH3 + HClCuando se pusieron en contacto los dos reactivos se
pudo observar la emisin de unos vapores blancosNH4Cl
KClO3 Cuando se puso a calentar el KClO3 , este se volvi liquido
empez a salir un gas el cual era el oxigeno gaseoso que se
desprende de la reaccin que causaba que la astilla al rojo vivo se
prendiera mas. KCl + O2
Zn + HClAl calentar esta mezcla empez a salir un gas el cual era
el hidrgenos que se desprendi de dicha reaccin por que fue
sustituido por otro tomo en este caso el de Zn.ZnCl + H2
NaCl + AgNO3Al hacer esta mezcla pudimos observar que se formo
un precipitado al fondo del tubo de ensayo, que como ya se dijo es
una de las manifestaciones de que hubo una reaccin qumicaNaNO3 +
AgCl
(clases de quimica)
METODOLOGA
Reaccin 1
Reaccin 2
Reaccin 3
Reaccion 4
Reaccion 5
6. REFERENCIAS (s.f.). Obtenido de
http://clasesdequimica.blogspot.com/2012/04/reacciones-y-ecuaciones-quimicas.htmlclases
de quimica. (22 de mayo de 2013). Recuperado el 23 de mayo de 2013,
de
http://clasesdequimica.blogspot.com/2012/04/reacciones-y-ecuaciones-quimicas.htmlclases
de quimica. (s.f.). clases de qumica. Recuperado el 23 de mayo de
2013, de clases de quimica:
http://clasesdequimica.blogspot.com/2012/04/reacciones-y-ecuaciones-quimicas.htmlhttp://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/10/00120-tipos-de-reacciones-quimicas.html.
(s.f.). Recuperado el 23 de mayo de 2013, de
http://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/10/00120-tipos-de-reacciones-quimicas.html
PRACTICA N8 ESTEQUIOMETRIA- REACTIVO LIMITE
1. OBJETIVOS Determinar las relaciones estequiometrias de
acuerdo a las reacciones y su reactivo limitante 2. OBJETIVOS
ESPECFICOS Aprender a balancear ecuaciones qumicas Calcular la
cantidad de reactivo limitante y el producto resultante de acuerdo
a los reactivos que se nos dieron
9. MARCO TERICO
Laestequiometraes una herramienta indispensable en la qumica.
Problemas tan diversos como, por ejemplo, la medicin de la
concentracin de ozono en la atmsfera, la determinacin del
rendimiento potencial de oro a partir de una mina y la evaluacin de
diferentes procesos para convertir el carbn en combustibles
gaseosos, comprenden aspectos deestequiometra.El primero que enunci
los principios de la estequiometra fue Jeremias Benjamin Richter
(1762-1807), en 1792. Escribi:La estequiometria es la ciencia que
mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que
los elementos qumicos que estn implicados.En unareaccin qumicase
observa una modificacin de las sustancias presentes: losreactivos
se modifican para dar lugar a losproductos.A escala microscpica, la
reaccin qumica es una modificacin de losenlacesentretomos, por
desplazamientos de electrones: unos enlaces se rompen y otros se
forman,pero los tomos implicados se conservan. Esto es lo que
llamamos laley de conservacin de la materia (masa), que implica las
dos leyes siguientes:1.- la conservacin del nmero de tomos de cada
elemento qumico2.- la conservacin de la carga totalLas relaciones
estequiomtricas entre las cantidades de reactivos consumidos y
productos formados dependen directamente de estas leyes de
conservacin, y estn determinadas por la ecuacin (ajustada) de la
reaccin.Qu significa ajustar o balancear una reaccin? Veamos.Una
ecuacin qumica (que no es ms que la representacin escrita de una
reaccin qumica) ajustada debe reflejar lo que pasa realmente antes
de comenzar y al finalizar la reaccin y, por tanto, debe respetar
las leyes de conservacin del nmero de tomos y de la carga
total.Para respetar estas reglas, se pone delante de cada especie
qumica un nmero llamadocoeficiente estequiomtrico, que indica la
proporcin de cada especie involucrada (se puede considerar como el
nmero de molculas o de tomos, o de iones o de moles; es decir, la
cantidad de materia que se consume o se treansforma).Por ejemplo:En
la reaccin de combustin demetano(CH4), ste se combina conoxgeno
molecular(O2) del aire para formardixido de carbono(CO2)
yagua(H2O).La reaccin sin ajustar (slo representando los elementos
que interactan) ser:Esta reaccin no es correcta, porque no cumple
la ley de conservacin de la materia. Para el elemento hidrgeno (H),
por ejemplo, hay 4 tomos en los reactivos (CH4) y slo 2 en los
productos (H2O). Se ajusta la reaccin introduciendo delante de las
frmulas qumicas de cada compuesto uncoeficiente
estequiomtricoadecuado.De esta manera, si se pone un 2 delante del
H2O:
se respeta la conservacin para el carbono (C) y el hidrgeno (H),
pero no para el oxgeno (O), situacin que puede corregirse poniendo
otro 2 delante de O2en los reactivos:y se obtiene as, finalmente,
la reaccin ajustada.sta dice que1molcula de metano (CH4) reacciona
con2molculas de oxgeno molecular (O2) para dar1molcula de dixido de
carbono(CO2) y2molculas de agua (H2O). Si verificamos el nmero de
tomos veremos que en ambos lados de la ecuacin hay 1 tomo de
carbono (C), 4 tomos de hidrgeno (H) y 4 tomos de oxgeno (O). La
materia (la cantidad de tomos) se ha conservado una vez terminada
la reaccin qumica.Coeficiente estequiomtricoYa que arriba lo
mencionamos, agregueoms algo ms sobre el coeficinte
estequiomtrico.Es el coeficiente (un nmero) que le corresponde a
cada especie qumica (elemento) en una ecuacin qumica dada. En el
ejemplo anterior:El coeficiente del metano es 1, el del oxgeno 2,
el del dixido de carbono 1 y el del agua 2. Los coeficientes
estequiomtricos son en principio nmeros enteros, aunque para
ajustar ciertas reacciones alguna vez se emplean nmeros
fraccionarios. En esencia lo que indica este coeficiente es el
nmero de molculas de cada sustancia.Cuando el coeficiente
estequiomtrico es igual a 1, no se escribe. Por eso, en el ejemplo
CH4y CO2no llevan ningn coeficiente delante.Estemtodo del
tanteopara fijar el coeficiente estequiomtrico sirve bien cuando la
reaccin es simple. Consiste en fijar arbitrariamente un coeficiente
e ir deduciendo los dems haciendo balances a los tomos implicados
en la especie inicial. Si aparecen fracciones, se multiplican todos
los coeficientes por elmnimo comn mltiplo (mcm)de
losdenominadoresEn reacciones ms complejas, como es el caso de
lasreacciones redox, se emplea el mtodo del ion-electrn.Se
recomienda ir balanceando siguiendo el orden:metales,no
metales,hidrgenos, oxgenos.Mezcla/proporciones/condiciones
estequiomtricasCuando los reactivos de una reaccin estn en
cantidades proporcionales a sus coeficientes estequiomtricos se
dice: La mezcla es estequiomtrica; Los reactivos estn en
proporciones estequiomtricas; La reaccin tiene lugar en condiciones
estequiomtricas;Las tres expresiones tienen el mismo significado.En
estas condiciones, si la reaccin es completa, todos los reactivos
se consumirn dando las cantidades estequiomtricas de productos
correspondientes.Ejemplo Qu cantidad deoxgenoes necesaria para
reaccionar con 100 gramos decarbonoproduciendodixido de
carbono?Masa atmica del oxgeno = 15,9994.Masa atmica del carbono =
12,0107.La reaccin es:
para formar una molcula de dixido de carbono, hacen falta un
tomo de carbono y dos de oxgeno, o lo que es lo mismo, un mol de
carbono y dos mol de oxgeno.1 mol de carbono2 mol de oxgeno
12,0107 gramos de carbono2 15,994 gramos de oxgeno
100 gramos de carbonox gramos de oxgeno
(profesor en linea)
5. METODOLOGA
Anexo tabla cantidades de reactivos por tubo
6. REFERENCIAS
(s.f.). Obtenido de
http://clasesdequimica.blogspot.com/2012/04/reacciones-y-ecuaciones-quimicas.htmlclases
de quimica. (22 de mayo de 2013). Recuperado el 23 de mayo de 2013,
de
http://clasesdequimica.blogspot.com/2012/04/reacciones-y-ecuaciones-quimicas.htmlclases
de quimica. (s.f.). clases de qumica. Recuperado el 23 de mayo de
2013, de clases de quimica:
http://clasesdequimica.blogspot.com/2012/04/reacciones-y-ecuaciones-quimicas.htmlhttp://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/10/00120-tipos-de-reacciones-quimicas.html.
(s.f.). Recuperado el 23 de mayo de 2013, de
http://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/10/00120-tipos-de-reacciones-quimicas.htmlprofesor
en linea. (s.f.). profesor en linea. Recuperado el 23 de mayo de
2013, de
http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Estequiometria.html
PRCTICA N9 ESTEQUIOMETRIA DE REACCIONES QUE INVOLUCRAN GASES Y
SOLUCIONES
1. OBJETIVO GENERAL
Generar CO2 a partir de una reaccin, determinando la cantidad de
gas que se puede obtener.
2. OBJETIVOS ESPECFICOS Realizar clculos estequiometricos de
forma correcta Interpretar y expresar correctamente las ecuaciones
qumicas3. MARCO TERICO
Clculos estequiometricos1.Escribir la ecuacin qumica del proceso
o transformacin qumica, expresando las frmulas de reactivos y
productos, y despus ajustar la ecuacin correspondiente.2.Establecer
las relaciones, derivadas de los coeficientes estequiomtricos, del
ajuste de la reaccin, entre los moles de los reactivos y de los
productos.3.A partir de las masas moleculares de las sustancias que
intervienen, establecer las relaciones entre las masas o volmenes,
si se trata de gases, de las sustancias
correspondientes.4.Partiendo de los datos conocidos y aplicando la
relacin matemtica de proporcionalidad directa, determinar las
cantidades desconocidas.
la molaridad de una solucin est dada por la relacin: MOLES DE
SOLUTO / LITRO DE SOLUCIN.Es por eso que para calcularla se debe
hallar previamente las moles y el volumen.
Si por ejemplo se quiere hallar la molaridad de una solucin al 3
% m/V de hidrxido de sodio. Se debe conocer el peso molar.PM = 40 g
/ mol
Si se abre la expresin de concentracin se tiene: 3 g de NaOH /
100 ml de solucin. El primer paso es referirlo a un litro.
3 g /100 ml x 1000 ml = 30 g / l
El segundo es convertir los 3 g en moles para lo que se debe
utilizar el PM.
30 g / 40 g /mol = 0,75 moles (en un litro) es decir que la
solucin es 0,75 M
Si la concentracin estuviera expresada en gramos / litro
simplemente de convierte la masa en moles utilizando el peso
molar.
Pasaje de molaridad a normalidad:
Se debe tener en cuenta cuantos equivalentes se tienen por cada
mol, lo que depende del tipo de sustancia. En este caso es una base
por lo que la cantidad de equivalentes por cada mol es igua al
nmero de oxhidrilos (OH-).
Como se tiene un oxihidrilo:
M = N / nmero de equivalentes / mol M = N /1
M = N
Si se tiene expresada la concentracin en % m / m es necesario
conocer la densidad y el peso molar para poder calcular la
molaridad.
Ejemplo: Se tiene una solucin de cido clorhdrico concentrado, 37
% m/m, d = 1,19 g/mlEn primer lugar se calcula a cuntos ml
equivalen 100 gramos de solucin.
V = m / d = 84,03 ml
Entonces en un litro se tienen: 37 g / 84,06 ml x 1000 ml / l =
440,16 g / l
Expresando los gramos en moles :
440,16 g / 36,5 g / mol = 12,06 M
Si la solucin fuera molal en clculo es ms complejo, debiendo
conocer la densidad y el peso molar.
Ejemplo: se tiene una solucin 0, 085 m (molal), si el peso molar
del soluto fuera 40 g / mol y la densidad 1,20 g / ml, calcular la
molaridad de la misma.
Se sabe que tienen 0,085 moles de soluto por kg de solvente. Se
debe hallar primero la masa de la solucin y luego con la densidad,
el volumen.
La masa de la solucin es : masa de solvente + masa de
soluto.
Masa de soluto = 0,085 moles x 40 g / mol = 3, 4 g
Por lo tanto masa de solucin es: 1000 g + 3,4 g = 1003,4 g
Si la densidad es 1,20 g / ml, el volumen ser:
V = 1003,4 g / 1,20 g/ml = 836,17 ml = 0,836 l
y la molaridad:
M = 0,085 moles soluto / 0,836 l solucin = 0,102 M
(quimimca para todos)
10. METODOLOGIA
ANEXO FIG 1
6. REFERENCIAS Cruz, Astri J. Preparacin de informes de
laboratorio. Departamento de Qumica, Recinto Universitario de
Mayagez. Universidad de Puerto Rico
URL:
http://blogs.uprm.edu/quim4101/guias-para-la-preparacion-de-informes-de-laboratorio/