MANUAL DE LABORATORIO QUMICA GENERALINGENIERA CIVIL (QU 313) Autor: Anglica Saavedra Gmez ___2011___ REGLAMENTO DEL LABORATORIO 1)Duranteeldesarrollodellaboratorioelalumnodeberobservaruncomportamiento correcto, seguir las instrucciones dadas y consultar al profesor o al ayudante a cargo del prctico,cualquierdudareferentealamanipulacinousodeunequipooreactivo determinado. 2)Pormotivosdeseguridadymantencindelosequipos,elalumnodebertener especial cuidado de mantener limpio y ordenado su lugar de trabajo. 3) El alumno deber responder dentro del semestre del material daado o extraviado. 4) Respecto de la asistencia al laboratorio: 4.1. Se prohibe la asistencia al laboratorio con chalas y pantaln corto y a la vez que tanto damas como varones deben llevar el pelo tomado, de esta forma estamos contribuyendo a evitar algn accidente. 4.2. Se exigir asistencia total durante el curso. La lista se pasar al momento de iniciar la sesin del laboratorio. 4.3.Lasinasistenciassejustificarnadecuadamenteydentrodeunperododetiempo prudente.Seaceptarnbajoestascondiciones,unmximodedosinasistenciasenel semestre. 4.4. El alumno no puede recuperar la sesin con otro profesor en distinto horario, ya que esto provocara un desorden en los paralelos y va en perjuicio del mismo alumno, pues no siempreseentreganlasnotasdelaspruebasyfinalmentefiguranconnota1.0enesa sesin de laboratorio. 5) Evaluacin del laboratorio: 5.1. El trabajo de laboratorio ser evaluado a travs de una prueba al inicio del laboratorio la cual versar sobre la experiencia realizada en la sesin anterior; y el experimento que se llevar a cabo en la presente sesin, tomndose la parte experimental a ensayar y los conceptos tericos vertidos en cada prctico. Esto ser evaluado con un 60% del total de la nota de laboratorio. 5.2. Se tomar un examen al final del semestre, el cual involucrar todos los Laboratorios ytieneunaponderacindeun30%,sloaccedernaquellosalumnosquetenganun promedio en notas de 3.2. 5.3. Quedar a criterio del profesor de cada paralelo el 10% restante correspondiente a la evaluacindellaboratorioquepodrserasignadoa:Informes,DiagramasdeFlujo, Revisin del cuaderno de laboratorio, Interrogacin al final del semestre; De acuerdo con elayudanteasignado,sepodrevaluarelcumplimientosobrelaentregademateriales, limpieza en el lugar de trabajo y comportamiento en el desarrollo de los experimentos. 5.4. Todo alumno que tenga nota 5.0 de promedio ser eximido. 6) Aprobacin de la asignatura: 6.1. La nota final de laboratorio debe ser un 4.0, la cual corresponder al promedio de las notas de laboratorio ( con ponderacin 70%) y el examen de laboratorio (con ponderacin 30%). 6.2.Elalumnoparaaprobarlaasignaturadebentenerenctedracomoenlaboratorio nota 4.0. Si en cualquiera de los dos tiene menos de una nota 4.0 ser reprobado. 6.3. Aquellos alumnos que hubieran aprobado laboratorio pero reprobado ctedra, Se les convalidarlanota,siempreycuandocuentenconunanotade4.5depromedioen laboratorio. 6.4. El laboratorio corresponde a un 40% y la ctedra un 60% de la nota final del curso. 7) Los alumnos deben presentarse al laboratorio con el siguiente material: 7.1 Un delantal blanco 7.2 Un cuaderno, para anotar sus observaciones y datos experimentales. 7.3 Gua de laboratorio 7.4 Fsforos o encendedor 7.5 Guantes quirrgicos. Desechables 7.6 Lentes de seguridad 7.7 Pao de limpieza 7.8 Dos botellas no retornables, en lo posible de vidrio. SEGURIDAD EN UN LABORATORIO DE QUMICA Un laboratorio, es un lugar en el cual se trabaja en condiciones especiales de seguridad, porlotanto,hayquetenerpresenteciertasnormasoreglasquesedebencumplira cabalidad, para evitar situaciones riesgosas. 1. Verifique que el material con el cual va a trabajar est en buen estado, si no fuera as, devolverloalayudanteysolicitarelcambio,estedetalleevitarqueseproduzcaalgn accidente y asegurar el poner en prctica el experimento asignado. 2.Elmesnenelcualtrabajardebeestarlimpioydespejado;slosedispondrenl, losmaterialesnecesariosparallevaracaboelprctico,suguaycuadernoparalas observaciones. 3.Altrminodecadaexperienciadelaboratorioseordenaysedejanlimpioslos materiales utilizados. 4. Jams se debe dejar un sistema o equipo funcionando sin vigilancia. 5. Todos los desperdicios como: vidrios rotos, corchos, fsforos, papeles, etc. y cualquier material slido en general, nunca deben ser arrojados en el fregadero, se deben depositar en el basurero que se ubica habitualmente, en el suelo al lado del mesn de trabajo. 6.Asegresedealinstalarunsistemaoequipo,hacerloenunlugardespejado,yantes de ponerlo en marcha, revisar cuidadosamente, uniones, conexiones a la corriente, etc. 7. Los materiales de vidrio deben ser secados por fuera antes de ser calentados. 8.Almaniobraraparatosomaterialesquehansidoexpuestosaelevadastemperaturas, se debe usar pinzas u otros utensilios necesarios para evitar quemaduras. 9.Nodebeutilizartaponesdegomacuandoestossevanaponerencontactocon disolventesorgnicos,debidoaqueestosltimosatacanlagomayproducen contaminacin en el producto. 10. Jams debe calentar un sistema hermticamente cerrado, ya que existe la factibilidad dedesprendimientodegases,porlotantounaposibleexplosindelsistema,asesque siempre se debe dejar un orificio o salida del tamao adecuado. 11. Nunca ponga el agua sobre el cido (cualquiera sea este), sino que todo lo contrario, siempreverterelcidosobreelagua,deestemaneraevitarunareaccinexotrmica violenta. SUSTANCIAS PELIGROSAS EN EL LABORATORIO Considrensetodaslassustanciasqumicas,peligrosas(corrosivas,venenosas,txicas) a menos que le indiquen lo contrario. Los lquidos y las soluciones deben ser vertidos en el resumidero pero dejando correr el agua un tiempo prudente, a menos que se les diga el lugar especfico en el que lo deben dejar. Aquellosreactivosquesehansacadodefrascosoriginalesynosehayanutilizado, jamssedebennuevamenteverterenellos,puestoquesecorreelpeligrode contaminacinenelfrascooriginal,porlotanto,sedebeusarpequeascantidadesde reactivos, no exceder mucho de las necesidades de la experiencia. Generalmente los disolventes utilizados en orgnica son inflamables, por lo cual se debe tener precaucin con ellos. Aquellos disolventes inflamables de puntos de ebullicin menores que 100C, se deben calentar,evaporarodestilarsobreunbaodemaraomantaelctrica,nuncaconun mecheroBunsen.Entreestosdisolventesseencuentran:metanol,etanol,dietileter, benceno, ter de petrleo, ligrona, pentano, etc. Se deben guardar en matraces cerrados y mantenerse lejos de mecheros encendidos. Nodejenuncaderevisarelfrascodereactivoyquestecorrespondaaloquela etiqueta indica. Cuandousesustanciasqumicascorrosivas,cerciresesielfrascoquelacontieneno estimpregnadodeella,deseras,limpieelfrascoconunpaohmedoparaevitar accidentes. El sodio como el potasio reaccionan con fuerte explosin en combustin con tetracloruro decarbono,yalcontactodirectoconelagua,porlotantoalincendiarseelsodiopor ejemplo, se apagar con arena seca o carbonato de sodio. Noarrojenuncacortezasdesodioenpapelerosofregaderos,sedebenponerenun frasco con kerosene o benceno. Altrabajarconreactivoscorrosivosestossedebenmanejarconprecaucin, especialmente cuando se encuentran concentrados o calientes, en caso de salpicadura a la piel o en los ojos, lavarse con abundante agua y avisar al profesor del laboratorio. Al trabajar con algunos reactivos como el bromo, tricloruro de fsforo, cloruro de tionilo, clorurodeacetilo,clorurodebenzoiloyotrosproductostxicos,irritantes,malolienteso simplemente molestos, se deben llevar siempre bajo campana. Nunca se debe oler directamente la fuente que produce un vapor; si se desea oler una sustancia,secolocalamanoahuecadacercadelrecipientequelocontieneyluegose lleva una pequea muestra de vapor para oler o tambin se puede ventear atrayendo los vapores para captar su olor. No tome el gusto a ninguna sustancia qumica. Los agentes oxidantes fuertes y los productos fcilmente oxidables (agentes reductores), deben mezclarse con gran cuidado y en cantidades pequeas. Nunca aada cido ntrico a un matraz que contenga alcohol, o cualquier otro producto fcilmente oxidable. La reaccin entre el cido ntrico y los agentes reductores orgnicos puedensertanviolentasquepuedeniracompaadadeunaexplosinviolentay peligrosa. APROXIMACIN A UN INCIDENTE CON MATERIALES PELIGROSOS Aproxmesecautelosamente,resistaelimpulsoporapurarse,identifiquelosriesgos, etiquetas de envases, guas o personas que posean informacin para as poder ayudar y noarriesgarseoarriesgaraotros.Recuerdequelaexperienciadeotrosproporciona informacinimportanteparalarespuestainicialaungrupooclasedemateriales peligrosos. Asegureellugar:hagatodoloposibleparaaislaryasegurarlagenteyelcontorno,que no estn expuestos a riesgos. Obtengaayuda:pidaayudaasucentraldealarmasquenotifiquealosorganismos responsables y pida ayuda especializada. Decidasiingresaonoallugar:cualquieresfuerzoquequieraefectuarpararescatar personasoprotegerbienes,debecompararseconlaposibilidaddequeustedpasea formarpartedelproblemainicial.Slodebeingresaralreaderiesgoconproteccin adecuada,notoquenipisematerialderramado,eviteinhalacindehumosyvapores, aunque usted piense que no existen materiales peligrosos por la ausencia de olor, por lo tanto evite pensar que gases y vapores son inofensivos. Algunasdelassituacionessiguientessonaccidentesposiblesperoevitablessegnlas normas de seguridad, por lo tanto haga lo que se le solicita o en su defecto solicite ayuda al profesor encargado del laboratorio, en cada una de las situaciones. Lo indicado, son slo medidas de emergencia. SITUACION 1 : Reactivos irritantes en los ojos. TRATAMIENTO:Losojosdebenserlavadosinmediatamenteconabundanteaguaal menos 15 minutos. SITUACION 2 : Reactivos en la piel. TRATAMIENTO:Lavelapielconabundanteaguayjabn.Sielreaagredidaesmuy grande use la ducha de seguridad. SITUACION 3 : Quemaduras. TRATAMIENTO : Mantenga la zona afectada por 10 15 min. En agua helada. SITUACION 4 : Ropa o delantal en llamas. TRATAMIENTO : Camine hacia la ducha de seguridad, no corra. SITUACION 5 : Cortes por vidrios u otros. TRATAMIENTO:Laveconbastanteaguaypresionelaherida,sisienteunpinchazole indicar la presencia de pequeos trozos de vidrio. SITUACIN 6 : Sensacin de mareos o nuseas. TRATAMIENTO : Inhalar aire fresco. SITUACION 7 : Incendio. TRATAMIENTO:Elusodelosmecherosdebeserautorizadoporelencargadodel laboratorio para recin poder encender el Fsforo o encendedor por las posibles fugas de gas o presencia de solventes inflamables. Nunca botar al basurero fsforos encendidos. BALANZA Y PESADA Generalmente los resultados de un anlisis qumico se expresan en funcin del peso, por lotantolaoperacindepesaresdegranimportanciaenelanlisiscuantitativoo cualquierotraoperacindelaboratorio.Eltiempoquesegastaencalibrarlabalanzay teneramanotodolosmaterialesnecesariospararealizarmejorestaoperacinser mucho menor si tenemos claro el objetivo de la pesada ( cantidad, si se va a disolver, si se trabajar en el mismo recipiente en el cual se va a pesar, etc.) TIPOSDEBALANZAS:Delosdiversostiposdebalanzasexistentesenelmercadolas quesenecesitanenunlaboratorioqumicodeacuerdoasusensibilidadycapacidad contamos con: a)BalanzasGranatarias:Sucaractersticaesqueseutilizanparapesadasaproximadas con precisin de 0,1 g y para objetos que pesan hasta 1000 g. b) Balanzas Analticas: Se utilizan para pesadas ms exactas y con una precisin de 0.1 mg y para objetos que pesan hasta 200 g. MTODOS DE PESADA: Existen variadas formas de pesar segn sea el objetivo de esta, a continuacin se describirn los mtodos ms sencillos y ms utilizados. 1)PesadaDirecta:Esteserefiereapesarunobjetocolocndolodirectamenteenel platillodelabalanza,cuandonosenecesitaningunaproteccindeesteltimo.Se adviertequenosemanipulanestosobjetosconlamano,seutilizaunapinzalimpia. Ejemplo: pesar vidrio de reloj, un matraz erlenmeyer, un embudo, etc. 2)PesadaporDiferencia:Estatcnicaenparticularestilcuandosevaarealizarel pesaje de varias muestras en cantidades similares, porque se necesitan de N+1 pesadas paraobtenerNmuestras,encomparacinconlas2Nparaelmtodoporadicin. Tambineliminaelrequisitodequevasosreceptoresestnsecosyesmejortcnicade pesada cuando la muestra debe ser protegida de una exposicin excesiva a la atmsfera, como cuando el material es higroscpico. 3)Pesadademuestraslquidas:Porcioneslquidaspuedenserpesadasyaseapor adicin o bien por diferencia, siendo el nico factor nuevo que hay que considerar el uso delenvasetapadoparareduciralmnimoloserroresdebidoalaevaporacin.Enel mtodo por diferencia no es posible verter del envase proveedor, porque inevitablemente semojaelpico.Quizselenvasemsadecuadoparapesarlquidospordiferencia,sea una pipeta, porque succiona de vuelta el lquido cuando se ha completado la entrega. 4) Pesada por Agregado: En esta tcnica se pesa primero en forma exacta un vaso u otro recipiente que vaya a contener la sustancia. Luego se aade la cantidad de muestra, y el aumento de la pesada corresponde al peso de la muestra. En balanzas digitales se tara el recipiente, es decir, la balanza incorpora el valor del peso delrecipientequedandoencero.Lamuestrasepuedeintroducirdandogolpecitosmuy controlados(sinquechoquenlosdosenvases)oconunaesptulaparaintroducir cantidadessucesivasdeslido.Espreferibleutilizarunacucharillaredondeada,porque los materiales cristalinos se caen muy fcilmente de las superficies lisas, en caso de usar las esptulas planas. EQUIPOS DE CALEFACCIN En un laboratorio qumico debemos contar con equipos de calefaccin para poder llevar a cabociertasreacciones,losmscomunesson:mecheros,baosdeagua,calefactores, estufas, muflas, mantas calefactores. Delosequiposmsusadosenlosprimerosaosdeenseanzadelaqumicaestnlos mecheros,esesencialqueunalumnolospuedamanejarperfectamenteysinningn temor. Los ms usados hoy en da son los mecheros Bunsen. 1.MECHEROS:Estosseutilizancomofuentesdecalorystaseproduceporla combustin de una mezcla de gases, la llama se produce a consecuencia de combustin viva de los combustibles gaseosos. Cuando en un mechero la combustin es completa, la llama debe aparecer casi incolora, lo cual indica que no existe carbn libre. Por lo general lallamapresentadistintaszonascomoconsecuenciadepartculasdecarbonoquehan quedadolibresenladescomposicindelcombustible,valesealarquelosgasesms empleados en la combustin son los hidrocarburos, xido de carbono y los alcoholes. Elmecheroestconstituidoporuntubovertical,unsoportedondeexisteuntubo horizontal.Enlabasedelachimeneaexisteunanillogiratorioqueregulalaentradade aire. Por el tubo horizontal del soporte penetran los gases combustibles. LallamadeunmecheropuedeserLuminosa,decoloramarillo,debidoalaspartculas incandescentesdecarbono,yocurreporqueelanillogiratorioestparcialmentecerrado locualimpidequeingreselacantidadsuficientedeaireporlotantolacombustines incompleta.CuandolallamaesCalricaonormal,noesluminosaporlocualesde bordesdefinidosyseproducecuandoelanillogiratoriodelmecheroesttotalmente abierto lo cual permite la cantidad de aire suficiente para una combustin completa. Paraesquematizarmejorunallamacalrica,enellapodemosdistinguirlassiguientes partes: Base de la llama: Su temperatura es relativamente baja, ya que el gas que est ardiendo esenfriadoporelairefroquesubeporeltubodelmechero,estazonaseusapara ensayosdesustanciasvoltilesfcilmentereconociblesporelcolorquecomunicaala llama. Zonadefusin:(a)Seencuentrainmediatamentedespusdelprimerterciodealtura totaldelallama,entrelosbordesinterioryexteriordelmanto,enlapartemsaltade ste. En esta zona se logra la temperatura ms elevada, aproximadamente 1500C. Esta zona se usa para ensayos de alta fusibilidad y volatilidad de las sustancias. Zona inferior de oxidacin: ( b ) Comprende la parte exterior de la zona de fusin, muy til para la oxidacin de xidos disueltos en fundentes vtreos. Zona superior de oxidacin: ( c ) Acta con su mxima intensidad cuando estn abiertos los orificios de entrada de aire, en esta zona se llevan a cabo ensayos como la tostacin deproductosdeoxidacinvoltilesyaquellasoxidacionesquenorequieranelevadas temperaturas. Zona inferior de reduccin: ( d ) Se ubica en el interior del cono hacia el lmite de fusin. Existenalgunassustanciasquesonreducidasenlazonasuperiordereduccinno experimentan alteraciones en esta parte. Zona superior de reduccin: ( e ) Se encuentra en el vrtice luminoso. Se produce cuando disminuye la entrada de aire. El vrtice luminoso carece de oxgeno libre pero es rico en carbonopudiendoactuarconmayorintensidadreductoraquelallamainferiorde reduccin. 2.PLANCHACALEFACTORA:Puedereemplazaralmecheroconelbeneficioque podemos controlar la temperatura y mantenerla constante, es capaz de dar temperaturas de entre 100 - 200C. 3.BAOAVAPOR:Suparticularidadesquemantienetemperaturasnomayorque 100C,estambinutilizadoelbaodeaguaparaelmismoefecto,sufinesla evaporacin de lquidos, digestin de precipitados, etc. NOCIONESBSICASPARACLCULOS,MEDICIONESYOPTIMIZACINDE RESULTADOS EXPERIMENTALES EN QUMICA Es esencial para el estudio de la ciencia el desarrollo de una buena tcnica para llevar a cabo una experiencia y para ello se deben tener claros algunos puntos que sern de gran utilidadynosservirnparaunificarcriteriosentornoaellos.Algunasconsideraciones importantes de mencionar: COMO OBSERVAR Labasedelaqumicaestconstituidaporobservacionesylasmedidasdelas propiedades y de las reacciones de las sustancias. La experiencia de hacer qumica es tanto visual como intelectual y por ello es conveniente tratar de transcribir al papel ambos aspectos. Un rasgo fundamental es el color, porque a pesar de ser este un mtodo clsico, es muy utilizadoparadetectaryseguirlasreaccionesqumicasqueconsistenenlaobservacin de los cambios de color. Losdatosexperimentalesqueobtenemosconsistenenobservaryestasobservaciones serntanbuenascomonuestrosmtodosdedeteccin.Porlotantoelobjetivofinales obtener relaciones entre lo que est pasando y lo que podemos observar que pasa. Lamedicineslaasignacindelaobservacindeunnmeroquenosdiceeltamaoo magnituddeloobservado.Elprocesodemedirnoconsisteendarunaojeadaauna escala y anotar un nmero, la tcnica de medir es ms complicado que eso. Lo que deben tener presente los alumnos para tomar buenas anotaciones de acuerdo a lo observado,entreotros,laexistenciadecambiosfsicos,desprendimientodevapores, efervescencia,emanacionesdeolorcaracterstico,formacindeprecipitados,formacin demsdeunafase,etc.;porotroladoresponderalgunaspreguntasquesiempreson inherentes a cualquier experiencia prctica como ser, qu provoc el cambio?, Cunto sedemorenllevarseacabo?,requiritemperatura?,conlaadicindequ compuestosocurrieloloscambios?,etc.Porltimotratardefundamentarcon reacciones qumicas lo que ocurri efectivamente. Esesencialparaelestudiodecualquiercienciapodermanejarconhabilidadalgunas operaciones y conceptos matemticos como son: CIFRAS SIGNIFICATIVAS: Elvalornumricodecadamedicinesunaaproximacin.Lascifrassignificativas expresanlaprecisindeunamedicin.Elusodelascifrassignificativastieneciertas reglas que cumplir, por lo tanto al registrar las mediciones debemos tener en cuenta: a) Anotar los dgitos seguros. b)Elnmerodecifrassignificativasnoguardarelacinconlamagnituddelnmero. Ejemplo:0.2056;2.056;20.56;205.6;todosestosvalorestienencuatrocifras significativas. c)Loscerosquesirvenparaindicarlamagnituddelasmedicionesnosoncifras significativas.Loscerosquevanalfinaldeunnmerosindecimalespuedenonoser significativos.Ejemplo:965x102;9.65x104;0.00342,todosestosnmerosposeentres cifras significativas pero 4.650 x 103 posee cuatro cifras significativas. Los ceros que van entre nmeros enteros son significativos. Recomendaciones para redondear nmeros: a) Para redondear a cifra significativa se aumenta en 1 la ltima cifra que se conserva si la cifrasiguienteesmayorque5.Ejemplo:56.26(redondeara3C.S.)aproximara56.3; 3.1716 aproximar a 3.17. b)Silacifrasiguientealaltimaquevaaserretenidaesmenorque5,lacifrase conserva; Ejemplo: 56.24 aprox. 56.2; 4.1826 aprox. 4.18. c)Silacifrasiguientealaltimaquevaaserretenidaes5,seaumentaen1laltima cifraretenidasiestaesimparyseconservainvariablesiespar.Ejemplo:1.0575 aproximar a 1.058; 1.072500 aproximar a 1.072. CONVERSIN DE UNIDADES Enciertasocasionesesnecesarioconvertirunconjuntodeunidadesenotro,paraello debemos tener claro las equivalencias, entre otras unidades de masa ( g., Kg., ton, etc.), de volumen ( mL, cc, L, m3, etc.), de presin (atm, cmHg, mmHg, Torr, etc.) como tambin transformaciones de temperatura de C a K o de K a C ( 0C=273.15 K). MASA MOLAR. Ladeterminacindelamasamolaropesomolecular,esdemuchautilidadparapoder incluirlosenlosclculosquesellevanacaboenalgunasprcticosyaspoderllegara interpretarresultadosobtenidosexperimentalmente.Elpesomolecularcorrespondeala sumatoria de los pesos atmicos de los tomos que constituyen un compuesto. Ejemplo: 1.-Calcular el peso molecular o masa molar del BaCl 2 Conrespectoalaparteprcticatcnicamentesedebentenermuyclarosalgunos conceptos que se utilizan muy a menudo cuando trabajamos en el laboratorio: MENISCO. Enlalecturadevolmenesloslquidosnoformansuperficieshorizontalesconlos materiales de vidrio que nos sirven para medir volmenes, entre otros: pipetas, probetas, buretas; sino que forman superficies curvas, denominas MENISCOS. Estos meniscos son cncavosoconvexos,dependiendodesiellquidomojaonolasparedesdelvidrio.La figura indica los distintos tipos de meniscos que se pueden observar y adems cul es el correcto de leer. Un lquido como el Hg que no moja las paredes, tienen menisco convexo. Se debe leer en este caso por sobre el nivel a que llega el Hg. a) Un lquido de color y adems oscuro, debe leerse por la parte superior del menisco. b) Un lquido transparente se debe leer por la parte inferior del menisco, es decir tangente a la lnea donde llega el lquido. Dentro de los materiales de vidrio existen de distintas capacidades, por lo tanto podemos leer en ellos con mayor o menor precisin lo cual lleva asociado una cierta incerteza en la lecturayparahacerunamedicinlomsexactaposibleincluimoseltrminodeLectura Mnima. LECTURA MINIMA Cuando hablamos de lectura mnima nos estamos refiriendo a una medida ms exacta y que lleva incluida un rango de incerteza del instrumento que vamos a utilizar. El material graduado tiene una lectura mnima que indica el menor volumen que se puede leer en l. Esta lectura viene previamente grabada en el material de vidrio. Paramedirvolmenesdelquidos,elniveldestesecomparaconlasmarcasdegraduacin sealadas sobre la pared del recipiente de medida. El nivel del lquido se lee en el fondo del menisco. Seobtienenlecturasmsexactassituandoelojoalaalturadelmeniscodemaneratal que la lnea de visin quede tangente al fondo de este. Ejercicios para la lectura de volmenes: SESIN 1 MATERIALES DE LABORATORIO, MEDICIONES Y DENSIDAD DE LQUIDOS Y SLIDOS MATERIALES DE LABORATORIO Y MEDICIONES OBJETIVOS -Tomarcontactoconellaboratorioyreconocimientodelmaterialmsfrecuentemente usado. - Utilizacin del material volumtrico - Manejo de las balanzas. Los materiales de uso frecuente en el laboratorio son los siguientes: 1.DESECADORA:Aparatosqueconstandeunrecipientecerradoquecontieneun cuerpodeshidratantequedandoelaireinteriortotalmenteseco.Sirvenparadejarenfriar enatmsferaseca,precipitadoscalcinadososimplementecalentadosatemperatura prximaalos100C,estosprecipitadosalenfriarsetienentendenciaaabsorber humedad, si la atmsfera que los envuelve es hmeda. 2.VASOSDEPRECIPITADO:Recipientesdeformacilndrica,alargadosoachatados, con o sin graduacin. Los hay de diferentes capacidades. 3.BALONES:Recipientesdevidrioenformaesfrica,concuellomsomenoslargoy ancho, destinados a hervir lquidos. 4.MATRACESDEAFORO:Sonrecipientesdefondoplanoconcuelloytapn, especialmente diseados para la preparacin de soluciones. Se encuentran matraces de diferentes medidas las cuales estn determinados por los aforos o marcos impresas en el cuello del matraz. 5.MATRACESDEERLENMEYER:Sonrecipientesdefondoplanoyformacnica.Se empleaparahervirlquidos,ampliandolasuperficiedecalefaccinselograhervircon mayor rapidez los lquidos, que un baln. 6. MATRAZ DE KITASATO: Matraz resistente empleado en filtracin al vaco posee en el cuello una tubuladura que se conecta a la trompa o bomba de vaco. Receptor del filtrado. 7. TUBOS DE ENSAYOS: Recipientes de vidrio de paredes delgadas, de forma cilndrica y cerrados por un extremo. Se emplean generalmente para realizar ensayos qumicos. 8.PROBETAS:Tubograduadodevidrio,poseeunabaseancha.Sirveparamedir volmenes de lquidos en forma aproximada. A veces llevan tapn esmerilado para poder hacer una mezcla que es conveniente agitar. 9. PINZAS: Se conocen de distintos tipos y formas: 9a Para tubos de ensayos, de madera o metlicos. 9b Para vasos de precipitados. 9c Para buretas. 9d Para balones. 9e Para crisoles. 9f Para gomas (Mohr y Hoffman) 9g Para refrigerantes. 10.EMBUDOSANALTICOS:Recipientedevidriooporcelana,deformacnica,abierto por la base y terminado en un vstago va cortado en bisel, lo que permite una mejor cada del lquido. En los embudos corrientes la superficie interna es lisa, pero existen embudos de paredes internas rizadas con las cuales se logra una filtracin ms rpida. 11.BURETAS:Tubosgraduadosdevidrioparamedirvolmenesexactosdelquidos, tienen la parte superior abierta por donde se llenan usando un embudo; la parte graduada de la bureta posee calibre uniforme y la parte inferior las clasifica en dos grupos: 11a Buretas de llave esmerilada, especial para soluciones cidas. 11b Buretas con goma y pinza, especial para soluciones bsicas. 12. VARILLA DE AGITACION: Varilla de vidrio de largo apropiado y curvos extremos, se redondeanalallamadeunmechero.Sirvenparaagitarsoluciones(disolverelsoluto), traspasar soluciones, filtrar soluciones. 13.TERMMETRO:Instrumentonecesarioenprocesosqumicosytrmicos.En destilacinseutilizaparareconocerlospuntosdeebullicindeloslquidosadestilar. Empleados para determinar puntos de fusin, etc. 14. PIPETAS: Tubos cilndricos, existen dos variedades de varias medidas: 14aPipetagraduadaoparcial:tieneelvstagograduadoyseempleaparamedir volmenes diferentes. 14b Pipeta aforada o total: tiene una marca (aforo) y mide un volumen de lquido definido, poseeunensanchamientocentralconelfindequeloslquidosnoalcancenlabocaal succionar. 15.CAPSULADEPORCELANA:Sondefondoredondooplanoconpico,barnizadas interiormente. Sirven para secar sustancias a elevadas temperaturas. 16. CRISOL: Recipiente en el cual se someten algunos cuerpos a elevadas temperaturas, losmsusadossonlosdeporcelana,loscualesposeenunatapaconasa.Existen adems crisoles de Cu, Ni, Pt, Fe, etc. CRISOL DE GOODCH: Crisol de porcelana de vidrio que posee el fondo perforado con o sin una placa tambin perforada. Se emplea tanto para calcinar como para filtrar al vaco a travs de una placa de asbesto como medio filtrante, colocada entre el fondo y la placa cribada. 17.EMBUDOBUCHNER:Recipientedeporcelana,deformacnica,tododeunapieza, con una plaza central en forma de criba (perforada) sobre la cual se coloca el papel filtro recortadoyhumedecido.Seutilizaenfiltracinalvacoapoyadosobreunmatrazde kitazato. 18. MORTERO: Recipiente de poca altura destinado a pulverizar toda clase de sustancia. Su interior est sin barnizar a fin de desmenuzar los cuerpos que se someten a su accin. 19.DENSMETRO:Consisteenuntubodevidriohuecoyflotante,conlapartesuperior graduadaylainferiorconteniendocarga(habitualmentegranalla)debidoalocual,al sumergirseenunlquido,semantieneenposicinvertical.Estetienedivisionesque correspondenalosvaloresdelasdensidadesrelativas.Utilizandounjuegode densmetros se puede determinar rpidamente la densidad relativa de un lquido. 20.BALONDEDESTILACIN:Recipientedevidrioenformacnicaconcuellomso menos largo. Tiene soldado a su cuello un tubo en direccin descendente para instalar un refrigerante. 21. EMBUDO DE DECANTACION: Recipiente de forma cnica, cuyo extremo superior va cerrado con una tapa de vidrio esmerilado o de plstico. El extremo inferior termina en un vstago que va cerrado con llave de vidrio esmerilado o tefln. Se les utiliza para realizar separaciones de lquidos no miscibles. 22.REFRIGERANTES:(Condensadores)Sirvenparaponerencontactolosvapores lquidosconparedesfrasporunacorrientedeaguaexternaparacondensarlo.Porla forma de la tubuladora central se conocen: 22a Liebig: tubuladora recta. 22b Graham: tubuladora de serpentn. 22c Allhin: tubuladora de bolas. 23. VIDRIO DE RELOJ: Impiden que hallan salpicaduras cuando se calienta una solucin enunvasodeprecipitado.Sirvenparaevaporarenellospequeascantidadesde lquidos.Seutilizaademspararealizarpesadas.Seencuentranencoleccionesde distinto tamao. 24.PISETA:Recipienteplsticoquesirveparacontenerlquidosdelavado,tienenun tubo de salida del lquido que permite que salga un chorro fino. 25.TORNILLODOBLE:Sirvendesoporteparadiferentesmateriales.Unadeellasentra en el vstago del soporte universal y la otra sirve para sostener el vstago de los anillos y pinzas. 26.FRASCOGOTARIO:(Cuentagotas)frascocontapnesmeriladoelcualposeeuna perforacin tubulada que coincide con dos canales que posee el frasco que permiten una salida del lquido que contiene, gota a gota. Se emplea para medir soluciones indicadoras. 27.TRPODE:Anillosostenidoportrespiesdelmismomaterial.Sirveparasostenerla rejilla de asbesto. 28.ESPTULA:Lminametlicaconunmangodemadera,seempleaparatrasvasijar slidos. Las hay de distintas formas y material. 29. SOPORTE UNIVERSAL: Instrumento utilizado en laboratorio como sostn de diversos sistemassobreelmesn.Constadeunpiehorizontalyunvstagofijoenl verticalmente. 30. GRADILLA: Soporte para tubos de ensayos, de diferentes formas. Las hay de madera y metlicas. 31.ARGOLLAMETALICA:Sirvendesoporteparadiferentesmateriales,talescomo: rejillas, tringulos, etc. Cuando se realiza un tratamiento trmico. 32.TRIANGULOS:Soportesparacrisolesycpsulas.Sondehierroynquelrevestidos con tubos de tierra refractaria. Se colocan sobre las argollas metlicas o trpodes. 33. REJILLA DE ASBESTO: Es metlica con un disco de asbesto central, se pone entre la llama del mechero y el recipiente que contiene la sustancia a calentar, para que la accin del calor no sea muy directa. 34. HISOPOS: Escobillas de cerda utilizadas para limpiar los tubos de ensayos, matraces, etc. 35. MECHERO: El mechero es el ms simple, consta de un tubo de hierro inserto en una base metlica. En la parte inferior existe una entrada de aire y un tubo lateral que conecta con la manguera proveniente de la fuente de gas. El encendido correcto del mechero es el siguiente:cerrarcasitotalmentelaentradadeaire,luegoabrirlallavedelgase inmediatamenteencenderelgasquesaledelmechero.Elgasseenciendemoviendoel fsforo encendido en sentido vertical y paralelo al tubo del mechero. Lallamaaparecerampliayfuliginosa(coloramarilloemitehumodecarbnno combustionado.Acontinuacinseprocederabrirlaentradadeaire:lallamapierdesu carcter fuliginoso y adquiere un color violeta claro. Mientras ms abierta est la entrada de aire, mayor es la temperatura de la llama. 36.TUBOTHIELE:Tubocilndricodevidrioqueposeeuntubosoldadomsangostoen formadecodo,seempleaparadeterminarpuntosdefusinyebullicindesustancias slidas y lquidas. 37. CRISTALIZADORA: Vasos cilndricos de vidrio de poca altura y base ancha, con pico o sin l. Sirven para obtener residuos cristalinos. CUESTIONARIO 1. Clasifique los materiales de laboratorio. 2. Cuntos tipos de pinzas conoce? 3. Nombre tres materiales para medir volmenes exacto. 4.Quoperacioneshayquerealizarantesdemedirvolmenesconelmaterial volumtrico? 5. Es posible medir con exactitud un volumen de 4.76 mL con una pipeta graduada de 5 mL, que tiene una precisin de 0.1 mL? 6. Cundo se vaca una pipeta? Es correcto soplar para desalojar el lquido que queda en la punta de la misma? 7. Describa las operaciones de llenado y vaciado de la bureta. 8. Dnde se manejan las sustancias que desprenden gases peligrosos? 9. Indique las zonas de una llama de mechero 10. Cuntos mtodos de pesada conoce? Explique. DETERMINACIN DE DENSIDADES DE SLIDOS Y LQUIDOS OBJETIVOS -Elalumnoalfinaldeestaexperienciadebetenerclaroelconceptodedensidadylas unidades en que se expresan. -Elalumnosercapazdepoderhacerclculosmatemticosparaobtenervalores exactos de densidad tanto en slidos como en lquidos. FUNDAMENTO TERICO Se define la densidad ( d ) de una sustancia como la masa (m) de ella contenida en una unidad de volumen (v). En el sistema internacional de unidades sus unidades son Kg/m3, aunque tambin se usa g/ml o g/ dm3. Lamaneramssimplededeterminarladensidaddeunslidoounlquidoes determinando su masa por pesada directa y posteriormente su volumen, en el caso de un lquido midiendo el volumen, en el caso de un slido regular este puede obtenerse a partir desusdimensionesyenelcasodeunlquidomidiendoelvolumendirectamente medianteunaprobeta,unapipetaounaburetagraduada.LaDENSIDADsecalcula entonces mediante la relacin: d = m/ v Ladensidaddeunasustanciaesunapropiedadcaractersticadelassustancias,queno cambia,amenosquecambielatemperaturaolapresin.Enelcasodelosslidos, cambiosrelativamentepequeosdelatemperaturaypresinnoafectanmayormentesu densidad;noocurrelomismoconloslquidos,enloscualescambiosmasomenos pequeos de la temperatura afectan su densidad. PARTE EXPERIMENTAL 1.- DENSIDAD DE UN SLIDO: 1.1Peseexactamentemedianteunabalanzaanaltica,lamuestraentregadaporel profesor. No olvidando tomar las precauciones para realizar una buena pesada. 1.2 Determine el volumen del cuerpo mediante las dimensiones que proceda, por ejemplo sisetratadeuncilindro,semedirlaalturayeldimetrodesubase,sisetratadeun paraleleppedo el largo, ancho y alto, etc. 1.3 Determine el volumen de un cuerpo, sobre todo si este es irregular, es sumergindolo cuidadosamenteenunaprobetagraduadaquecontengaunvolumenconocidodeagua. Una vez que el cuerpo esta completamente sumergido y que no haya burbujas de aire en el lquido, se mide el volumen ocupado por el cuerpo y el agua. Por diferencia entre estas dos mediciones se calcula el volumen del objeto. 2.- DENSIDAD DE UN LQUIDO: 2.1 Es posible determinar la densidad de un lquido del mismo modo que se determina la densidad de un slido, esto es midiendo su masa y su volumen 2.2Agregueacontinuacinunos20mLdeaguadestilada,anotesuvolumenconuna cifra incierta. 2.2Peselaprobetaconelagua.Determinepordiferencialamasadeaguaycalculela densidaddelaguaalatemperaturacorrespondiente.Repitaconotrolquidoentregado por el profesor. CUESTIONARIO 1. Cul es el mtodo ms exacto para determinar el volumen de un slido? 2.Indiquecomoafectaralvalordeladensidadcalculada,cadaunodelossiguientes hechos: a) Una parte del objeto queda fuera del agua b) En la probeta quedan atrapadas burbujas de aire c) Se sustituye inadvertidamente en la probeta el agua (densidad 1.00 g/mL) por etanol 3. Se tiene un objeto metlico cuya forma es la de un cono de altura 3,5 cm y dimetro de subase2,5cmSilamasadelcuerpoesde41,82gDetermineladensidaddelobjetoy mediante una tabla de valores de densidades indique de que metal se trata. 4.Seextraenexactamente38.90mLdeaguadeunabureta.Silamasadeaguaesde 38,76g Cul es la densidad del agua? SESIN 2 NOMENCLATURA QUMICA OBJETIVOS -FamiliarizaralosalumnosconlasprincipalesfuncionesQumicascomoson:xidos, hidrxidos, cidos y sales. - Demostrar mediante distintas experiencias las principales propiedades de las funciones qumicas. - El alumno debe ser capaz de identificar con comportamientos esenciales, las principales funciones qumicas. FUNDAMENTO TERICO Los elementos qumicos al combinarse forman compuestos los cuales pueden clasificarse deacuerdoasusfunciones,lascualesestarnpredeterminadasporsucomposicin elemental. Entre los compuestos que podemos identificar tenemos: I. XIDOS: Compuestos binarios oxigenados. Se forman a partir de la combinacin entre un tomo de oxgeno y un elemento metlico. II.HIDRXIDOS:Compuestosbinariosoxigenadosehidrogenados.Ademsestos compuestosqueseformanapartirdeunxidomasunamolculadeagua;seles denominan bases. III. CIDOS: Compuestos binarios hidrogenados. Se forman a partir de un anhdrido ms una molcula de agua. IV.SALES:Compuestosbinariosnohidrogenadosnioxigenados.Seformanapartirde un no metal y de un metal. PARTE EXPERIMENTAL 1) XIDOS: Caracterizacin de xidos bsicos y xidos cidos. 1.1Tomeconunapinzadecrisol,untrocitodecintademagnesioyhgaloarderal mechero;recojaelproductoobtenidoenunahojadepapel.Coloqueinmediatamenteel producto obtenido en un tubo de ensayo. Agrguele unos 4 mL de agua destilada, agite y observe la solubilidad. Divida la solucin en dos tubos de ensayo, a uno le agrega gotas deazuldetimolyalotrogotasdefenolftalena.Observaalgncambiodecolor?Qu compuestossehanformadoaldisolverelproductodelacombustinyalareaccinde esta con el agua? 1.2Enuncrisollimpioyseco,coloqueunapequeacantidaddeazufre(lamitaddeuna puntadeesptula.Hagaarderelazufre.Quobserva?Coloqueinmediatamentesobre elcrisol(sinapoyarla)unacpsuladeporcelanainvertidayhumedecidaconagua.Deje que el gas se disuelva en el agua. Luego aada 2 gotas de solucin indicador de azul de timol. Compare con la actividad anterior. Escriba las ecuaciones. 2) HIDRXIDOS: 0btencin y caracterizacin.2.1Dispongadeunacpsuladeagua,cubraconunpapelfiltrodedimetrolevemente inferioraldelacpsula.Coloqueuntrocitodesodioenelcentrodeellayobservela reaccin.qugassedesprende?Agreguelasgotasdefenolftalena.Observaalgn cambio de color? Escribir la ecuacin de la reaccin El magnesio reacciona con el agua de la misma manera que el sodio? 2.2Disuelvaenuntubodeensayocon5mLdeagua,unalentejueladehidrxidode sodio. qu observa? qu reaccin ha ocurrido entre el hidrxido y el agua? Reparta su solucinendostubosdeensayo,agregndoleaunogotasdeazuldetimol,yalotro gotasdefenolftalena.Podraprecisarelcomportamientogeneraldeloshidrxidosen solucin acuosa? 3) CIDOS: Caracterizacin de los cidos. 3.1Llenehastalamitad,4tubosdeensayoconaguadestilada.Midalatemperaturay antela. Agregue al tubo 1 , 2 mL de cido sulfrico concentrado, agite con el termmetro yanotelatemperaturamsaltaalcanzadaporlasolucin.Repitaelprocedimiento usandosucesivamente:cidontricoconcentrado,cidoclorhdricoconcentradoycido acticoglacial.Guardeestassolucionesparaposterioresexperiencias.Sehan producido cambios qumicos entre los cidos y el agua? Las relaciones anteriores pueden presentarse por las siguientes ecuaciones qumicas: Estas ecuaciones ilustran el comportamiento de los cidos cuando se les disuelven en el agua cul es el in presente en todas las ecuaciones 1.2 Enuncrisollimpioyseco,coloqueunapequeacantidaddeazufre(la mitad de una punta de esptula. Haga arder el azufre. Qu observa? Coloqueinmediatamentesobreelcrisol(sinapoyarla)unacpsulade porcelana invertida y humedecida con agua. Deje que el gas se disuelva en elagua.Luegoaada2gotasdesolucinindicadordeazuldetimol. Compare con la actividad anterior. Escriba las ecuaciones. 2)HIDRXIDOS: 0btencin y caracterizacin. 2.1Dispongadeunacpsuladeagua,cubraconunpapelfiltrodedimetro levementeinferioraldelacpsula.Coloqueuntrocitodesodioenel centro de ella y observe la reaccin. qu gas se desprende? Agregue las gotas de fenolftalena. Observa algn cambio de color? Escribir la ecuacin delareaccinElmagnesioreaccionaconelaguadelamismamanera que el sodio? 2.2Disuelvaenuntubodeensayocon5mldeagua,unalentejuelade hidrxidodesodio.quobserva?qureaccinhaocurridoentreel hidrxidoyelagua?Repartasusolucinendostubosdeensayo, agregndole a uno gotas de azul de timol, y al otro gotas de fenolftalena. Podraprecisarelcomportamientogeneraldeloshidrxidosensolucin acuosa? 3)CIDOS: Caracterizacin de los cidos. 3.1 Llenehastalamitad,4tubosdeensayoconaguadestilada.Midala temperaturayantela.Agreguealtubo1,2mldecidosulfrico concentrado,agiteconeltermmetroyanotelatemperaturamsalta alcanzadaporlasolucin.Repitaelprocedimientousandosucesivamente: cidontricoconcentrado,cidoclorhdricoconcentradoycidoactico glacial.Guardeestassolucionesparaposterioresexperiencias.Sehan producido cambios qumicos entre los cidos y el agua? Las relaciones anteriores pueden presentarse por las siguientes ecuaciones qumicas: H2SO4 + 2H2O -------- 2H3O++ SO4= HNO3+H2O --------H3O++ NO3- HCl +H2O -------- H3O++ Cl- CH3COOH+ H2O ------- H3O++ CH3COO- Estasecuacionesilustranelcomportamientodeloscidoscuandoseles disuelvenenelaguaculeselinpresenteentodaslasecuaciones citadas?esperarausteduncomportamientoanlogodeloshidrxidosensolucin acuosa? cul sera el in presente en todas las reacciones de este tipo? 3.2 De cada una de las 4 soluciones de la experiencia anterior, tome una gota y observe sucomportamientoenpapelindicadorazul.Dividacadaunadeestassolucionesendos porcionesyadicioneauna,gotasdelindicadorfenolftalenayaotras,gotasverdesde bromocresol qu observa? Recuerde los resultados. 3.3Coloqueunagranalladecincenuntubodeensayoyadicionesaproximadamente 2mL de HCl qu ocurre?qu gas se desprende? Escriba la ecuacin respectiva. Toque las paredes del tubo. Repita empleando H2SO4. 3.4Enuntubodeensayocoloque3mLdeNaOH0.1My2gotasdefenolftalena. Agregue gota a gota con ayuda de una pipeta, HCl hasta que desaparezca el color. Usted ashaneutralizadolabase.Escribalaecuacincorrespondiente.Toquelasparedesdel tubo. 4. HIDRCIDOS: 4.1Enuntubodeensayocoloque0,5gdeNaClpulverizado.Aada1mLde H2SO4concentrado.Coloqueenlabocadeltubodeensayountrozodepapeltornasol azul humedecido con agua. qu indica el resultado? Reemplace el tornasol por una tira de papel filtro humedecido con solucin de amoniaco. qu producto se form? Escriba las ecuaciones correspondientes. 5.SALES: 5.1Disponga de un tubo de ensayo, conectado a un tubo de desprendimiento. Coloque en eltubo5mLdesolucindesolucindeNa2CO3.Aada1mLdeHClconcentrado. Conecteinmediatamenteeltubodedesprendimiento,elcuallointroduciren5mLde solucindeaguadecal,Ca(OH)2oaguadebaritaBa(OH)2 .Describalasreacciones medianteecuaciones.Luego,calienteeltubodeensayoasequedad.Reconozcael productoqueseponeenevidenciatomandoprimeroelsaboryluegodisolviendoel residuo en 5 mL de agua, al que se le aadir gotas de solucin de AgNO3. CUESTIONARIO 1)Qudiferenciasobservaenelcomportamientodesodioymagnesio?qusimilitud presentan ambos? 2)Sealelaspropiedadesfsicasyqumicasdelosxidosbsicosdemetalesligeros. Tienen las mismas propiedades de los xidos bsicos de metales pesados? 3)Culeselcomportamientodeloshidrxidosyoxicidosfrentealagua?Establezca diferencias entre ellos. 4) Confeccione una lista de las reacciones exotrmicas que usted observ en su prctico. 5) Qu precauciones deben tomarse al mezclar agua con cidos concentrados? 6)Sealelosgruposenloscualesseclasificanlasreaccionesqumicasdelos compuestos inorgnicos. De ejemplos en base al prctico realizado. SESIN 3 CICLO DE REACCIONES DEL COBRE OBJETIVOS -Desarrollarunabuenatcnicaparaobtenerunresultadoptimoenelporcentajede recuperacin de un elemento involucrado en un ciclo de reacciones. - Aplicar todos los conocimientos de estequiometra a las reacciones por Ud. Realizadas. FUNDAMENTO TEORICO Paralograrlosobjetivospropuestos,seemplearunciclodereaccionesdelcobreenel cualunacantidadconocida(unamasadeterminada)decobremetlicosehace reaccionar con cido ntrico (HNO3) para formar nitrato de cobre (II) (Cu(NO3)2 ); luego se forma hidrxido de cobre (II) (Cu(OH)2) al agregar hidrxido de sodio (NaOH), enseguida seproducexidodecobre(II)(CuO)pordescomposicintrmicadelCu(OH)2,luegose llevaasulfatodecobre(II)(CuSO4)mediantelaadicindecidosulfrico(H2SO4)para finalizar reduciendo el cobre (II) a cobre metlico con zinc metlico. Comparando la masa inicial y final de cobre se puede obtener el porcentaje de rendimiento. PARTE EXPERIMENTAL 1.Bajocampanadeextraccinyempleandounvasodeprecipitadode250mL,prepare nitrato de cobre (II) agregando 4,0 mL de cido ntrico concentrado a la muestra de cobre (0,5g.)Despusquesehallacompletadolareaccin,agregueaguadestiladahasta completar ms o menos medio vaso. 2. Agregue 30 mL de hidrxido de sodio 3,0 M para precipitar el hidrxido de cobre (II) 3.Agreguedosotresbolitasdevidrio(paraebullicin)luegoagitandoconstantemente, caliente suavemente hasta ebullicin, hasta convertir el hidrxido de cobre (II) en xido de cobre (II) de color negro. 4.Dejequesedimenteelxidoyluegodecanteellquidosobrenadante;agregueunos 200 mL de agua destilada caliente, sedimente y decante una vez ms. 5. Agregue 15 mL de H2SO4 6,0 M para convertir el xido en sulfato de cobre (II). 6. Bajo campana de extraccin, agregue un trozo de zinc en forma de lmina de 5x4 cm. paraprecipitarelcobremetlico,agitandohastaqueellquidosobrenadantesevea incoloro. Decante cuando la produccin de hidrgeno se haga lenta. 7.Siemprebajocampana,agregue5mLdeaguadestiladayluego10mLdecido clorhdrico(HCI)concentrado,paraquereaccioneelexcesodezinc.Cuandola produccin de hidrgeno se haga muy lenta, caliente suavemente, pero no a ebullicin. 8. Cuando no detecte desprendimiento de hidrgeno, lave el producto y transfiralo a una cpsula de porcelana. Deje sedimentar y decante el sobrenadante. 9. Lave el producto con 5 mL de metanol, deje sedimentar y decante. Finalmente lave con 5 mL de acetona el producto obtenido, sedimente y decante. 10.Decante la cpsula sobre la placa calefactora al mnimo, para secar el producto. 11.Transfiera el producto a un vidrio de reloj previamente pesado. 12.Calcule con la masa obtenida y la masa de cobre el % de recuperacin de su muestra. 13.Anotetodaslasobservaciones(cambiodecolor,formacindecolor,formacindeun gas, etc.) de las reacciones qumicas realizadas por usted. CUESTIONARIO 1.Antesderealizarellaboratorio,debeescribirtodaslasecuacionesqumicas equilibradas. 2. Realice los clculos que se piden, suponiendo que realiza sus reacciones partiendo de 1,00 g de cobre metlico. 3. Qu masa de cido ntrico se requiere para que la reaccin sea total? 4. Cuntos moles de nitrato cprico se formarn? 5. Qu volumen de xido de nitrgeno (IV) se produce en condiciones normales? 6.QumasadeNaOHdebereaccionaryqumasadehidrxidocpricoydelotro producto se formar? 7.Qumasadexidocpricoreacciona,cuntasmolculasdeaguaseformarny cuntas molculas de cido sulfrico reaccionaron? 8. Qu masa de zinc debe agregar para que la reaccin sea completa? 9. Realice los clculos necesarios para preparar: a) 100 mL de solucin de NaOH 3,0 Mb) 100 mL de solucin de H2SO4 6,0 M 10. Averigue los siguientes conceptos:a) Sedimentarb) Decantar 11. Calcule el porcentaje de recuperacin de cobre en su muestra. SESIN 4 GASES Y ESTEQUIOMETRA OBJETIVOS - Aprender a montar un aparataje simple para estudiar un sistema qumico. - Obtener hidrgeno mediante la reaccin de un metal con un cido.- Recoleccin de gases sobre agua.- Aplicacin de la Ley General de los Gases y de la Ecuacin de Estado. - Establecer relaciones estequiomtricas entre cantidades de sustancias que se combinan y las que se producen al reaccionar un sistema qumico simple. - Determinar nmero de moles, molculas y cantidad de tomos de gas producido. FUNDAMENTO TERICO Los gases son muy livianos, en especial el hidrgeno que es el elemento ms simple, su tomo consta de un protn y un electrn, su P.A. es 1.008 bajo condiciones ambientales, existecomomolculabiatmicagaseosa,esmuypocosolubleenagualocualesmuy favorableparaserrecogidoendichoelemento(elagua),elhidrgenoeselgasms livianoqueexiste,demodoquesupesoresultaverdaderamenteinsignificante comparndolo con el peso del recipiente que lo contiene, el mtodo directo de pesada del volumendadodegasessusceptibleaerroresconsiderablesaunquesetomenlas mximas precauciones. En el laboratorio es muy fcil de obtener hidrgeno gaseoso a partir de la reaccin de un metal con HCl, pero su obtencin con respecto a la velocidad de formacin va a depender del tipo de metal, de la fuerza y concentracin del cido. Llevadoalaprcticaelvolumendelgassemideobservandoelvolumendelagua desplazadacuandoserecogeelgas,yaquecomoelvolumendeunacantidad determinada de gas vara con la Presin y la Temperatura, estos factores se deben tener en cuenta a la hora de medir el volumen del gas. Las condiciones ms favorables para medir el gas son la temperatura y presin existentes en el laboratorio. No obstante, cuando se recoge un gas sobre agua, el espacio sobre el aguanocontienetansoloelgassinotambinvapordeagua,queejerceunapresin parcial(vaselapresindevapordeaguaadiferentestemperaturasenunatabla. Tambin se debe considerar la presin que ejerce la columna de agua, en el caso que no pueda igualar los niveles de agua en el eudimetro y vaso exterior. Elvolumenseexpresacorrientementecomosifueradeterminadoencondiciones normales (273 K y 1 atm)de ah que deben hacerse los clculos necesarios para convertir el volumen obtenido a las condiciones normales, es decir, PV=nRT PARTE EXPERIMENTAL: 1.Peseuntrozodecintademagnesio,entre30a40mg,enrollelacintaenformade espiral y fjela por medio del gancho de cobre al tapn del eudimetro como se le indicar. 2.Auntuboeudiomtricode50mLagrguele5mLdeHClconcentradoyluegoaada cuidadosamente agua destilada hasta llenarlo completamente, evite agitar el tubo. 3. Luego ponga el tapn que lleva la cinta de magnesio y tape el tubo. A continuacin tape el agujero del tapn con el dedo ndice e invirtalo cuidadosamente para luego sumergirlo en el interior del vaso de precipitado de 600 ml que contiene agua potable hasta la mitad. 4.Dejereaccionarhastaqueelmetalsedisuelvacompletamente.Unavezterminadala reaccin mida el volumen de hidrgeno, tratando de igualar los niveles de lquido, en caso de no ser posible, mida la altura de la columna de agua del eudimetro que corresponder alvolumendelgasysepuedeapreciarfcilmenteporeldesplazamientodelagua ocurrido 5. Una vez ocurrida la reaccin, lea la temperatura del agua potable y averigue la presin atmosfricadelmomento,denocontarconunbarmetroasumaquelapresin atmosfrica es 1.0 atm. MEDIDAS Y CLCULOS: 1. Medir el volumen del hidrgeno. 2. Tomar la temperatura del gas, considerando que sea igual a la del agua potable en el vaso de pp, transformndola a grados Kelvin. 3. La presin del hidrgeno se determina mediante la ley de las presiones parciales: que ejerce la columna de agua, en el caso que no pueda igualarlos niveles de agua en el eudimetro y vaso exterior. Elvolumenseexpresacorrientementecomosifueradeterminadoen condicionesnormales(273Ky1atm)deahquedebenhacerselosclculos necesariosparaconvertirelvolumenobtenidoalascondicionesnormales,es decir, PV=nRT PARTE EXPERIMENTAL: 1.Peseuntrozodecintademagnesio,entre30a40mg,enrollelacintaen formadeespiralyfjelapormediodelganchodecobrealtapndel eudimetro como se le indicar. 2.Auntuboeudiomtricode50mlagrguele5mldeHClconcentradoy luego aada cuidadosamente agua destilada hasta llenarlo completamente, evite agitar el tubo. 3.Luegopongaeltapnquellevalacintademagnesioytapeeltubo.A continuacintapeelagujerodeltapnconeldedondiceeinvirtalo cuidadosamentepara luego sumergirlo en el interior del vaso de precipitado de 600 ml que contiene agua potable hasta la mitad. 4.Dejereaccionarhastaqueelmetalsedisuelvacompletamente.Unavez terminada la reaccin mida el volumen de hidrgeno, tratando de igualar los niveles de lquido, en caso de no ser posible, mida la altura de la columna de agua del eudimetro que corresponder al volumen del gas y se puede apreciarfcilmente por el desplazamiento del agua ocurrido 5.Una vez ocurrida la reaccin, lea la temperatura del agua potable y averigue la presin atmosfrica del momento, de no contar con un barmetro asuma que la presin atmosfrica es 1.0 atm. MEDIDAS Y CLCULOS: 1.Medir el volumen del hidrgeno. 2.Tomarlatemperaturadelgas,considerandoqueseaigualaladelagua potable en el vaso de pp, transformndola a grados Kelvin. 3.Lapresindelhidrgenosedeterminamediantelaleydelaspresiones parciales: PT = P1 +P2 + P3 + ... Pn Donde:PT= Presin atmosfrica P1= Presinde hidrgeno. P2= Presin de vapor de agua P3= Presin de la columna de agua La presin de una columna lquida o gaseosa se determinar de acuerdo a: P = d x h Donde:d = peso especfico o densidad h = altura de la columnaEn este caso, la altura que usted medir, corresponde a la del agua y la presin generalmenteseexpresaenmg.,cmHgoatm.Porlotantodeberteneren cuenta este dato para transformar el valor considerando que el peso especfico del Hg es 13,691 g/ml. 4.Calculeelvolumenmolardelgashidrgenoobtenidoencondiciones normales mediante la ley de los gases ideales (PV = nRT) 5.Calcule el peso equivalente por medio de las leyes de los gases: a partir de la ecuacin de estado, calcule la masa de hidrgeno producido. 6.Calcule el peso equivalente del metal, el cual se puede determinar mediante las ecuaciones siguientes: 1)Metal =PE2) g Metal =Eq. g H21.00g H2 Vol. H2(CN) 11.21 lt Enestecaso,laalturaqueustedmedir,correspondealadelaguaylapresin generalmente se expresa en mg., cmHg o atm. Por lo tanto deber tener en cuenta este datoparatransformarelvalorconsiderandoqueelpesoespecficodelHges13,691 g/mL. 4.Calculeelvolumenmolardelgashidrgenoobtenidoencondicionesnormales mediante la ley de los gases ideales (PV = nRT) 5. Calcule el peso equivalente por medio de las leyes de los gases: a partir de la ecuacin de estado, calcule la masa de hidrgeno producido. 6.Calculeelpesoequivalentedelmetal,elcualsepuededeterminarmediantelas ecuaciones siguientes: P3= Presin de la columna de agua La presin de una columna lquida o gaseosa se determinar de acuerdo a: P = d x h Donde:d = peso especfico o densidad h = altura de la columnaEn este caso, la altura que usted medir, corresponde a la del agua y la presin generalmenteseexpresaenmg.,cmHgoatm.Porlotantodeberteneren cuenta este dato para transformar el valor considerando que el peso especfico del Hg es 13,691 g/ml. 4.Calculeelvolumenmolardelgashidrgenoobtenidoencondiciones normales mediante la ley de los gases ideales (PV = nRT) 5.Calcule el peso equivalente por medio de las leyes de los gases: a partir de la ecuacin de estado, calcule la masa de hidrgeno producido. 6.Calcule el peso equivalente del metal, el cual se puede determinar mediante las ecuaciones siguientes: 1)Metal =PE2) g Metal =Eq. g H21.00g H2 Vol. H2(CN) 11.21 lt CUESTIONARIO 1) Calcule el peso de 1 L de CO2en :a)C.N. yb)A 17 C y 740 mmHg 2)Serecogen500mLdegasnitrgenosobreaguadetalmaneraqueelgasqueda saturadodevapordeagua.Silatemperaturaesde20Cylapresintotalesde 747mmHg. Calcule el volumen ocupado por la misma cantidad de gas seco en C.N. b)Cantos moles de gas sern si el peso molecular del nitrgeno es 28 g/mol? c)Cul es la masa del gas? 3)Unamasagaseosadadaocupa,a50Cyalapresinde785mmHgunvolumende 175 mL. Calcular el volumen molar de esa masa. 4)Serecogiunvolumende84mLdehidrgenoenC.N.aqupresintendrun volumen de 100 mL a temperatura corriente?R: 638 mmHg SESIN 5 PREPARACIN DE SOLUCIONES Y EQUILIBRIO QUMICO PREPARACIN DE SOLUCIONES OBJETIVO -Elalumnodebersercapazdemanejartcnicascomolapesada,medirvolmenes exacto y conocer el material empleado en el trabajo con lquidos. -Elalumnodebersercapazdeprepararsolucionesdeconcentracinconocidaapartir deunslidoydeunlquido;comotambinobtenerotrassolucionesdiludasapartirde una ms concentrada. - Realizar clculos para la determinacin de concentraciones exactas.FUNDAMENTO TERICO Entrminosgenerales,unasolucinpuededefinirsecomounamezclahomogneade dosomssustancias.Lassolucionespuedensergaseosas,slidasolquidas,pero comnmente cuando se habla de una solucin se hace referencia a mezclas homogneas de slidos en lquidos y lquidos en lquidos. Se denomina Solvente a la sustancia que disuelve y soluto a la sustancia disuelta, siendo elcasomsfrecuentecuandosedisuelveelslidoenunlquido;peroenelcasode disolucionesentrelquidosogases,estadistincinesarbitrariaysolamentepuede utilizarse para designar solvente al componente que se halla en mayor proporcin. Aexcepcindelassolucionesgaseosas,lasolubilidaddelassustanciaseslimitada. Llegasiempreunmomentoenqueelsolventenoescapazdedisolvermayores cantidadesdesoluto.Estepuntocorrespondeallmitedesolubilidaddelasolucinyla solucin se denomina saturada. En base a esto, el concepto de disolucin puede definirse diciendo que es una mezcla homognea cuya composicin puede ser variada libremente hasta un lmite definido: La saturacin. Lasolubilidadesunacaractersticadecadasustanciaypresentaunvalorfijoacada temperatura. Enciertascondicionessepuedellegaraunaconcentracinsuperiorallmitede saturacinylasolucinsedenominaSobresaturada.Ordinariamenteunasolucinen estas condiciones es muy inestable y basta una causa fsica cualquiera, como por ejemplo unsimplemovimientodelrecipientequecontienelasolucin,paraquesesepareel exceso respecto a la solubilidad lmite de la sustancia disuelta. La solubilidad de un lquido en otro puede ser limitada pero tambin ilimitada. Ejemplo del primero:terenaguaydelsegundo,alcoholenagua.Aveceslasolubilidades incompletadentrodeciertoslmitesdetemperatura,laquedeterminalasllamadas lagunas de miscibilidad. Aldisolverunsolutoenunsolventeseobservaunconjuntodepropiedadesque dependensolamentedelnmerodepartculasdisueltasporunidaddevolumende solucinynodelanaturalezadelaspartculas,ellassonlasPropiedadesColigativasy estas dan referencia a: - Descenso de la presin de vapor del solvente en la solucin. - Descenso del punto de congelacin de la solucin con respecto al solvente. -AscensodelpuntodeebullicindelasolucinconrespectoalsolventePresin Osmtica. Concentracin: Se entiende por tal la cantidad de soluto existente por unidad de solucin. La concentracin puede expresarse en unidades fsicas y en unidades qumicas. a)Porcentajes(%p/pyp/v):Elprimertrmino,serefierealacantidadengramosde solutoqueexistendisueltosporcada100gramosdesolucin.Elsegundotrmino,el porcentajepeso/volumenexpresalacantidaddesolutoquehaydisueltoen100mLde solucin.Estasdosformasporcentualesdeexpresarlaconcentracindelassoluciones estn relacionadas entre s, por medio de la densidad de la solucin expresada en g/ml de la siguiente forma: solubilidadesincompletadentrodeciertoslmitesdetemperatura,laque determina las llamadas lagunas de miscibilidad. Aldisolverunsolutoenunsolventeseobservaunconjuntodepropiedades quedependensolamentedelnmerodepartculasdisueltasporunidadde volumendesolucinynodelanaturalezadelaspartculas,ellassonlas Propiedades Coligativas y estas dan referencia a: xDescenso de la presin de vapor del solvente en la solucin. xDescensodelpuntodecongelacindelasolucinconrespectoal solvente. xAscensodelpuntodeebullicindelasolucinconrespectoal solvente Presin Osmtica. Concentracin:Se entiende por tal la cantidad de soluto existente por unidad desolucin.Laconcentracinpuedeexpresarseenunidadesfsicasyen unidades qumicas. a)Porcentajes(%p/pyp/v):Elprimertrmino,serefierealacantidaden gramosdesolutoqueexistendisueltosporcada100gramosdesolucin.Elsegundotrmino,elporcentajepeso/volumenexpresalacantidadde solutoquehaydisueltoen100mldesolucin.Estasdosformas porcentualesdeexpresarlaconcentracindelassolucionesestn relacionadas entre s, por medio de la densidad de la solucin expresada en g/ml de la siguiente forma: % p/p = g de solutox 100%p/v = g de solutox100 g de solucin ml de solucin % p/v = % p/p x d donde d = densidad b)Molaridad(M):Estacorrespondealacantidaddesolutoenmoles,por cadalitrodesolucin,yestrelacionadaconlasconcentraciones porcentuales por la relacin sencilla: M =% p/px d x 10Donde d = densidad de cido Msoluto Ejemplo de clculo de la molaridad: Preparar 250 ml de solucin 0.1 M de NaOH (M=40 g/mol) Esto significa: 0.1 mol de NaOH 1.0 lt. de solucin Para preparar los 250 ml de solucin de NaOH 0.1M se requiere:Para preparar los 250 ml de solucin de NaOH 0.1M se requiere: Estaeslamasaquesenecesita,queluegosedisuelveenaguadestiladayseaforaa 250mL. c)Molalidad(m):Indicalacantidadenmolesdesolutoqueexistenporcadakilogramo (1000 g) de disolvente. d) Partes por milln (ppm): Esta forma de expresar la concentracin de una solucin nos indica la cantidad en miligramos que existen por cada litro de solucin. e)Normalidad(N):Estaunidaddeconcentracinnosindicalacantidaddesolutoen equivalente-gramo (eq-g) que existen disueltos por cada litro de solucin. El concepto de eq-gserefierefundamentalmenteenestaprcticaacidosybases.Sedefinirncomo equivalentegramodeuncidoalacantidadengramosdeestecidoqueescapazde ceder un mol de protones (H+) y de una base como la cantidad en gramos de ella que es capaz de ceder un mol de iones hidroxilos (OH-). Con respecto al trabajo de laboratorio los problemas ms comunes que debe enfrentar el alumno son: A.-Prepararunasolucindeunadeterminadaconcentracinapartirdesolucinde mayor concentracin. B.-Prepararunasolucindeunadeterminadaconcentracinapartirdeunsolutoslido que debe disolverse en un solvente lquido. C.- Dilur una solucin.D.- Mezclar soluciones similares pero de distintas concentraciones. PARTE EXPERIMENTAL1. Preparacin de Soluciones:1.1.Prepare la solucin que el profesor le indicar oportunamente. Para ello:a) Calcule la masa de soluto necesaria b) Agregue la masa de soluto una vez pesada y trasldela a un vaso de precipitado, agite continuamente hasta disolver el compuesto, utilizando pequea cantidad de solvente. 0.1 mol/lt x 0.25 lt = 2.5 x 10-2 mol de NaOH Como sabemos que:m=n x PM m = 2.5x 10-2 mol x 40 g/mol = 1.0 gr. de NaOH. Esta es la masa que se necesita, que luego se disuelve en agua destilada y se afora a 250ml. c)Molalidad (m):Indica la cantidad en moles de soluto que existen por cada kilogramo (1000g) dedisolvente. d)Partespormilln(ppm):Estaformadeexpresarlaconcentracindeuna solucin nos indica la cantidad en miligramos que existen por cada litrode solucin. e)Normalidad(N):Estaunidaddeconcentracinnosindicalacantidadde solutoenequivalente-gramo(eq-g)queexistendisueltosporcadalitrode solucin.El concepto de eq-g se refiere fundamentalmente en esta prctica acidosybases.Sedefinirncomoequivalentegramodeuncidoala cantidadengramosdeestecidoqueescapazdecederunmolde protones(H+)ydeunabasecomolacantidadengramosdeellaquees capaz de ceder un mol de iones hidroxilos (OH-). Conrespectoaltrabajodelaboratoriolosproblemasmscomunesque debe enfrentar el alumno son: A.Preparar una solucin de una determinada concentracin a partir desolucin de mayor concentracin. B.Preparar una solucin de una determinada concentracin a partir de un soluto slido que debe disolverse en un solvente lquido. C.Dilur una solucin. D.Mezclar soluciones similares pero de distintas concentraciones. PARTE EXPERIMENTAL 1.Preparacin de Soluciones: 1.1.Prepare la solucin que el profesor le indicar oportunamente.Para ello: a)Calcule la masa de soluto necesaria b)Agreguelamasadesolutounavezpesadaytrasldelaaunvasode precipitado,agitecontinuamentehastadisolverelcompuesto,utilizando pequea cantidad de solvente. c) Tras vasije a un matraz de aforo. d) Enrase hasta el aforo correspondiente, agite para homogenizar la solucin. e) Cebar la botella donde se guardar la solucin preparada, luego trasvasijar la solucin a la botella (puede ayudarse con la varilla de agitacin) f)Rotuleconnombredelasolucin,concentracin,fechadepreparacinynombrede quin la realiz. 2. Disolucin A partir de la solucin por disolucin, prepare la solucin que el profesor le indique. Para estomidaconpipetaelvolumendelasolucinconcentradanecesaria,vaceloenel matrazdeaforoquecorrespondayaadaaguadestiladaagitandocontinuamentehasta lograr el volumen requerido. Ejemplo de clculo para preparar 250 mL de solucin de HCI 0.05 (M=36,5 g/mL) a partir de otra solucin ms concentrada. Para preparar los 250 mL de solucin de HCI 0,05 M se requiere: a)Medirladensidaddelcidoconcentrado(cidodelaboratorio)medianteun densmetro:Enunaprobetaquecontieneelcidodelaboratorio,seintroduceun densmetro patrn para obtener la densidad aproximada. Una vez conocida, se introduce eldensmetroadecuadomidiendoladensidadrelativadelasolucin.Sebuscaenuna tabladedensidadesel%p/pcorrespondientealadensidaddeterminada experimentalmente, por ejemplo: Con una pipeta parcial se mide 1.04 mL de cido de laboratorio, pasndolo a un vaso de precipitados que contiene 40-50 mL de agua destilada. d) Agitar con una varilla y dejar enfriar. Ayudndose con la varilla de agitacin trasvasijar la solucin a un matraz de aforo de 250 mL. e)Lavarelvasodeprecipitadoscon4-5porcionesdeaguadestiladaytrasvasijar nuevamente el matraz de aforo. f)Aforarlasolucin,homogenizarlasolucinyguardarlaenunabotellapreviamente cebada. g)Rotularlabotellaconelnombre,concentracin,fechaynombredelapersonaquelo prepar. NOTAS: Todo el material a usar debe ser previamente lavado con detergente, luego con agua potable, y por ltimo con agua destilada. 1. Si el factor de disolucin es mayor a 10 debe realizarse con dilucin intermedia. 2. El NaOH y KOH son sustancias higroscpicas. c)Trasvasije a un matraz de aforo. d)Enrase hasta el aforo correspondiente, agite para homogenizar la solucin. e)Cebar la botella donde se guardar la solucin preparada, luego trasvasijar la solucin a la botella (puede ayudarse con la varilla de agitacin) f)Rotuleconnombredelasolucin,concentracin,fechadepreparaciny nombre de quin la realiz. 2.Disolucin Apartirdelasolucinpordisolucin,preparelasolucinqueelprofesorle indique.Paraestomidaconpipetaelvolumendelasolucinconcentrada necesaria,vaceloenelmatrazdeaforoquecorrespondayaadaagua destilada agitando continuamente hasta lograr el volumen requerido. Ejemplo de clculo para preparar 250 ml de solucin de HCI 0.05(M=36,5 g/ml) a partir de otra solucin ms concentrada. Para preparar los 250 ml de solucin de HCI0,05M se requiere: a) medir la densidad del cido concentrado (cido de laboratorio) mediante un densmetro:Enunaprobetaquecontieneelcidodelaboratorio,se introduce un densmetro patrn para obtener la densidad aproximada.Una vezconocida,seintroduceeldensmetroadecuadomidiendoladensidad relativadelasolucin.Sebuscaenunatabladedensidadesel%p/p correspondiente a la densidad determinada experimentalmente, por ejemplo: d% p/p 1.18 37.23 Con ambos datos se realizan los siguientes clculos: Clculos de la concentracin total del cido de laboratorio: M= %x dx 10= 37.23X 1,18X10= 12,04 mol/l Masa Molar 36,5 b) Conocida la concentracin molar, se debe calcular el volumen necesario de cidodelaboratorioparapreparar250mldesolucin0,05MdeHCI (disolucin).Aplicando la frmula M1V1 = M2V2 de donde tenemos que: V1 = M2 v2/M1,reemplazando tenemos: V1 = 0.05 mol/l x 250 ml= 1,04 ml 12,04 mo/l CUESTIONARIO 1. Porqu el matraz de aforo, adems de la capacidad trae marcado 20C? 2. Qu ocurrir si al agregar al solvente, ste sobrepasa la lnea de aforo? 3. Porqu es importante, enjuagar varias veces el vaso donde se disolvi el soluto? 4. Cambiarlaconcentracindelasolucinsinosehomogeniza? 5. Transforme la concentracin de las soluciones de NaOH y HCI en g/l; % p/v y N. 6. Qu son las sustancias higroscpicas? 7. Determine la cantidad de NaCI necesaria para preparar 200 mL de solucin 2 ppm. EQUILIBRIO QUMICO OBJETIVOS -Estaexperienciatienefundamentalmentecomoobjetivoobservarlosfactoresque afectan al equilibrio de un sistema. -Seestudiarnalgunasreaccionesreversibles,enquelapresenciadereactantesy productospuedenobservarsefcilmenteporcambiosdecoloroporformacinde precipitados. FUNDAMENTO TEORICO ElprincipiodeLeChatelierestableceenformageneralque:todavezqueunfactor externoperturbaelequilibriodeunsistema,stereaccionatratandodeanularelefecto perturbador.Basndoseenesteprincipiopodemospredecirloqueocurriralefectuar ciertoscambiosenlascondicionesdeunsistemaqueseencuentraenestadode equilibrio. Cuandoalgnfactorexterno,cambiodepresin,concentracin,temperatura,etc., perturbaaunsistemadeequilibrio,stesepierdemomentneamente,entoncesel sistemacomienzaareaccionarqumicamentehastaqueserestableceelequilibrio,las condicionessondiferentesalasquesehallabaanteriormenteelsistema,enlenguaje qumicosedicequeelfactorperturbadorhasidocausantedequeelequilibriose desplacehacialareaccindirectaohacialareaccininversa.Pordesplazamientose entiende pues, el cambio en las condiciones de equilibrio. En un sistema en equilibrio qumico representado por: Sisehacevariaralgunasdelasconcentraciones,elsistemasedesplazatendiendoa eliminarelexcesodelcomponenteysisehacedisminuirlaconcentracindealgunode los trminos, el sistema tiende a regenerarlo. Laformacindeproductospocosolubles(precipitados),pocodisociados(agua, complejos)ogaseosos,sontresprocedimientosparadesplazardeunmodo prcticamente total el equilibrio en un sentido. ElequilibrioqueestudiaremossereldeCr04=4/Cr2o7=.Ensolucinacuosaelin cromato, Cr04=(ac), puede ser transformado en in dicromato, Cr2O7=(ac) y viceversa. La predominancia de una u otra especie depende la concentracin de in H+ presente en la solucin. Esta concentracin puede aumentarse agregando una especie que proporcione dichos iones, como por ejemplo HCl, o disminuirse agregando por ejemplo iones OH-(ac) medianteunaespeciequeproporcionedichosiones,porejemploNaOH.LosionesOH- para producir agua. hacia la reaccin inversa.Por desplazamiento se entiende pues, el cambio en las condiciones de equilibrio. En un sistema en equilibrio qumico representado por: A + B C +D reactantesproductos Sisehacevariaralgunasdelasconcentraciones,elsistemasedesplaza tendiendoaeliminarelexcesodelcomponenteysisehacedisminuirla concentracin de alguno de los trminos, el sistema tiende a regenerarlo. La formacin de productos poco solubles (precipitados), poco disociados (agua, complejos)ogaseosos,sontresprocedimientosparadesplazardeunmodo prcticamente total el equilibrio en un sentido. El equilibrio que estudiaremos ser el de Cr04=4/Cr2o7=.En solucin acuosa el in cromato, Cr04=(ac), puede ser transformado en in dicromato, Cr2O7=(ac) y viceversa.La predominancia de una u otra especie depende la concentracin deinH+presenteenlasolucin.Estaconcentracinpuedeaumentarse agregando una especie que proporcione dichos iones, como por ejemplo HCl, o disminuirseagregandoporejemploionesOH-(ac)medianteunaespecieque proporcionedichosiones,porejemploNaOH.LosionesOH-paraproducir agua. PARTE EXPERIMENTAL: Equilibrio in cromato, Cr0=4; in dicromato,Cr20=7:2CrO4= + 2H+ Cr2O7=+H2O 1.Endostubosdeensayocoloqueseparadamente5mldecromatode potasio0,1My5mldedicromatodepotasio0,1M.Estassoluciones servirn de origen de los iones Cr20=7 respectivamente. Anote el color de cada una de ellas. 2.Coloque 0,5ml de cada solucin en dos tubos de ensayos distintos.A continuacin agregue gota a gota NaOH 1M a cada solucin, hasta que observe algn cambio. 3. Adicione ahora a cada tubo HCI 1M, gota a gota hasta que ocurra algn cambio.Explique. 4.En dos tubos de ensayos coloque 0,5 ml de solucin de K2Cr04 0,1M y K2Cr070,1M y en forma separada. 5. A continuacin agregue gota a gota solucin de HCI 1M a cada tubo, hasta que observe algn cambio.Agregue ahora NaOH 1M gota a gota hasta que ocurra algn cambio.Explique. II: Equilibrio del BaCr04 slido con una solucin saturada de sus iones. PARTE EXPERIMENTAL Equilibrio in cromato, Cr0=4; in dicromato, Cr20=7:2CrO4= + 2H+Cr2O7=+H2O 1.- En dos tubos de ensayo coloque separadamente 5 mL de cromato de potasio 0,1M y 5 mLdedicromatodepotasio0,1M.Estassolucionesservirndeorigendelosiones Cr20=7 respectivamente. Anote el color de cada una de ellas. 2.-Coloque0,5mLdecadasolucinendostubosdeensayosdistintos.Acontinuacin agregue gota a gota NaOH 1M a cada solucin, hasta que observe algn cambio. 3.-AdicioneahoraacadatuboHCI1M,gotaagotahastaqueocurraalgncambio. Explique. 4.- En dos tubos de ensayos coloque 0,5 mL de solucin de K2Cr04 0,1M y K2Cr07 0,1M y en forma separada. 5.-AcontinuacinagreguegotaagotasolucindeHCI1Macadatubo,hastaque observealgncambio.AgregueahoraNaOH1Mgotaagotahastaqueocurraalgn cambio. Explique. II: Equilibrio del BaCr04 slido con una solucin saturada de sus iones. 1.BaCr04(s) Ba2 (ac) + Cr0=4(ac) 1. Ponga 0,5 ml de K2Cr04 0,1M en un tubo de ensayo, agregue luego 2 gotas deNaOH1Myacontinuacinnitratodebario,Ba(NO3)2,hastaqueobserve algn cambio.Agregue ahora HCI 1M gota a gota.Que observa. 2.Ponga0,5mldeK2Cr207 0,1Menuntubodeensayo.Agregueluego2 gotas de HCI 1M y 10 gotas de nitrato de bario.Adicione ahora NaOH 1M gotaagota.Queobserva.Qupuededecirdelassolubilidadesde BaCr04 y BaCr207?. 3.Sugiera una forma de invertir los cambios y reacciones que observ en las partes 2 y 3.Realice los experimentos. 4.Ponga unos 0,5 ml deK2Cr04 en un tubo de ensayo y la misma cantidad de K2Cr207 en otro.Agregue gotas de nitrato de bario a cada uno.Anote sus observaciones. III Sales frricas en presencia de sulfucianuro. El equilibrio es : Fe+3 + 3 Cl- + 6K+ + 6 SCN-Fe (SCN)-36+6K++3 Cl- Amarillo dbilrojo 1.Enunvasodeprecipitadoscoloque1mldeFeCl3 yagregue1mlde solucin de KSCN y luego 25 de agua. 2.Distribuya la solucin anterior en 5 partes aproximadamente iguales, colocndoles en 5 tubos de ensayos. 3.Deje un tubo como testigo y a cada uno de los restantes agregue uno de los reactivos indicados en el cuadro. 4.Antes de agregar cada reactivo debe preverse lo que ir a suceder y despus confirmar agregando ese reactivo. Anote todas las operaciones que se van a realizar en el cuadro siguiente: REACTIVOSDESPLAZAMIENTOOBSERVACINCAUSA FeCl3 KSCN NaOH K4Fe(CN)6 BaCr04(s) Ba2 (ac) + Cr0=4(ac) 1. Ponga 0,5 ml de K2Cr04 0,1M en un tubo de ensayo, agregue luego 2 gotas deNaOH1Myacontinuacinnitratodebario,Ba(NO3)2,hastaqueobserve algn cambio.Agregue ahora HCI 1M gota a gota.Que observa. 2.Ponga0,5mldeK2Cr207 0,1Menuntubodeensayo.Agregueluego2 gotas de HCI 1M y 10 gotas de nitrato de bario.Adicione ahora NaOH 1M gotaagota.Queobserva.Qupuededecirdelassolubilidadesde BaCr04 y BaCr207?. 3.Sugiera una forma de invertir los cambios y reacciones que observ en las partes 2 y 3.Realice los experimentos. 4.Ponga unos 0,5 ml deK2Cr04 en un tubo de ensayo y la misma cantidad de K2Cr207 en otro.Agregue gotas de nitrato de bario a cada uno.Anote sus observaciones. III Sales frricas en presencia de sulfucianuro. El equilibrio es : Fe+3 + 3 Cl- + 6K+ + 6 SCN-Fe (SCN)-36+6K++3 Cl- Amarillo dbilrojo 1.Enunvasodeprecipitadoscoloque1mldeFeCl3 yagregue1mlde solucin de KSCN y luego 25 de agua. 2.Distribuya la solucin anterior en 5 partes aproximadamente iguales, colocndoles en 5 tubos de ensayos. 3.Deje un tubo como testigo y a cada uno de los restantes agregue uno de los reactivos indicados en el cuadro. 4.Antes de agregar cada reactivo debe preverse lo que ir a suceder y despus confirmar agregando ese reactivo. Anote todas las operaciones que se van a realizar en el cuadro siguiente: REACTIVOSDESPLAZAMIENTOOBSERVACINCAUSA FeCl3 KSCN NaOH K4Fe(CN)6 1.Enunvasodeprecipitadoscoloque1mLdeFeCl3yagregue1mLdesolucinde KSCN y luego 25 mL de agua. 2. Distribuya la solucin anterior en 5 partes aproximadamente iguales, colocndoles en 5 tubos de ensayos. 3. Deje un tubo como testigo y a cada uno de los restantes agregue uno de los reactivos indicados en el cuadro. 4.Antesdeagregarcadareactivodebepreverseloqueirasucederydespus confirmar agregando ese reactivo. Observaciones: El Fe(OH)3 es un compuesto muy insoluble de color rojo ladrillo.El Fe4(Fe(CN)6)3 ferrocianuero frrico, es un compuesto insoluble de color azul. BaCr04(s) Ba2 (ac) + Cr0=4(ac) 1. Ponga 0,5 ml de K2Cr04 0,1M en un tubo de ensayo, agregue luego 2 gotas deNaOH1Myacontinuacinnitratodebario,Ba(NO3)2,hastaqueobserve algn cambio.Agregue ahora HCI 1M gota a gota.Que observa. 2.Ponga0,5mldeK2Cr207 0,1Menuntubodeensayo.Agregueluego2 gotas de HCI 1M y 10 gotas de nitrato de bario.Adicione ahora NaOH 1M gotaagota.Queobserva.Qupuededecirdelassolubilidadesde BaCr04 y BaCr207?. 3.Sugiera una forma de invertir los cambios y reacciones que observ en las partes 2 y 3.Realice los experimentos. 4.Ponga unos 0,5 ml deK2Cr04 en un tubo de ensayo y la misma cantidad de K2Cr207 en otro.Agregue gotas de nitrato de bario a cada uno.Anote sus observaciones. III Sales frricas en presencia de sulfucianuro. El equilibrio es : Fe+3 + 3 Cl- + 6K+ + 6 SCN-Fe (SCN)-36+6K++3 Cl- Amarillo dbilrojo 1.Enunvasodeprecipitadoscoloque1mldeFeCl3 yagregue1mlde solucin de KSCN y luego 25 de agua. 2.Distribuya la solucin anterior en 5 partes aproximadamente iguales, colocndoles en 5 tubos de ensayos. 3.Deje un tubo como testigo y a cada uno de los restantes agregue uno de los reactivos indicados en el cuadro. 4.Antes de agregar cada reactivo debe preverse lo que ir a suceder y despus confirmar agregando ese reactivo. Anote todas las operaciones que se van a realizar en el cuadro siguiente: REACTIVOSDESPLAZAMIENTOOBSERVACINCAUSA FeCl3 KSCN NaOH K4Fe(CN)6 CUESTIONARIO 1.QusucedecuandoagregaNaOH1Malasolucindecromatodepotasioyala solucin de dicromato de potasio. Explique. 2.Alasmismassolucionesanteriores,ustedagregHCIexpliquequesucediencada caso. 3. Del experimento N II, Que puede decir de las solubilidades de BaCr04 y BaCr207? 4. Escriba la ecuacin que representa la reaccin de Fe+3 con SCN- para formar FeSCN++ 5. Escriba la expresin de la constante de equilibrio para la reaccin anterior. 6. Explique en breves palabras el fenmeno que ocurre al agregar NaOH y K4Fe(CN)6 a la solucin anterior. SESIN 6 EQUILIBRIO CIDO BASE, VALORACIN CIDO BASE Y VALORACIN DE pKa DE UN CIDO DBIL EQUILIBRIO ACIDO-BASE OBJETIVOS - Determinacin del pH de distintas reacciones mediante papel pH universal. -ObservarlavariacindelpHdeunareaccinmediantelaadicindeuncidoouna base. -DeterminarelpHdedistintasreaccionesenformaexactamedianteelusodel peachmetro. FUNDAMENTO TEORICO EneltranscursodelahistoriadelaQumica,sehanutilizadoypropuestodiferentes teoras para explicar el comportamiento cido-base de numerosos compuestos. Losprimeroscriteriosutilizadosparacaracterizarloscidosylasbasesfueronlas propiedades observadas experimentalmente en solucin acuosas, se defini as como un cidocomoaquellasustanciadesaboragrioquevolvarojoelpapeltornasol, neutralizabalasbases,etc.Unabaseencambioeraaquellasustanciadesaboramargo que volva azul el papel tornasol, neutralizaba los cidos, etc. De las numerosas teoras propuestas para clasificar las sustancias como cidos o bases una de las ms utilizadas es la de Bronstred-Lowry. Teora cido-base de Brnsted-Lowry Reaccin: EQUILIBRIO ACIDO-BASE OBJETIVOS: xDeterminacindelpHdedistintasreaccionesmediantepapelpH universal. xObservar la variacin del pH de una reaccin mediante la adicin de un cido o una base. xDeterminarelpHdedistintasreaccionesenformaexactamedianteel uso del peachmetro. FUNDAMENTO TEORICO EneltranscursodelahistoriadelaQumica,sehanutilizadoypropuesto diferentesteorasparaexplicarelcomportamientocido-basedenumerosos compuestos. Los primeros criterios utilizados para caracterizar los cidos y las bases fueron laspropiedadesobservadasexperimentalmenteensolucinacuosas,se definiascomouncidocomoaquellasustanciadesaboragrioquevolva rojoelpapeltornasol,neutralizabalasbases,etc.Unabaseencambioera aquellasustanciadesaboramargoquevolvaazulelpapeltornasol, neutralizaba los cidos, etc. Delasnumerosasteoraspropuestasparaclasificarlassustanciascomo cidos o bases una de las ms utilizadas es la de Bronstred-Lowry. Teora cido-base de Brnsted-Lowry Reaccin: CH3COOH+H2OH3O+(ac)+CH3COO-(ac) La molcula de cido actico, CH3COOH, acta como cido y cede un protn a la molcula de agua, la cual acta como una base.Esta reaccin es reversible y el sistema se encuentra en equilibrio.Si consideramos la reaccin inversa el in hidrnio, H3O+ es el que donara un protn al in acetato, CH3COO-, as el inH3O+actacomouncidoyelinCH3COO-aceptaesteprotnyporlo tanto es una base. De este se deduce que los cidos (CH3COOH, H3O+) y las bases(H2O,CH3COO-),estninvolucradosenestareaccinreversible, compitiendo las dos bases por el protn. Dosespeciesqumicasrelacionadasmediantelaprdidaogananciadeun protnsedenominaparcido-baseconjugado.Esteparserepresenta escribindolo de la forma cido/base: H3O+/H2O. En que: Se realiza prcticamente en su totalidad de izquierda a derecha, puesto que el HCI tiene una gran tendencia a ceder protones. A su vez el agua es una base ms fuerte que el in CI-,puestoque,enlacompeticinporlosprotonessonlasmolculasdeagualasque captantodoslosprotones.ElcidoH3O+eselcidomsfuerteenlasolucinacuosa. Mientras ms fuerte sea el cido ms dbil ser su base conjugaba y viceversa. ACIDOS POLIPRTICOS El cido sulfrico, se disocia en dos etapas cediendo un protn cada vez: El cido ortofosfrico, H3PO4 (triprtico), se disocia en tres etapas: Los mtodos ms comunes utilizados para la medicin de pH son los papeles indicadores de pH y el peachmetro. LospapelesindicadoresdepHsonpapelesabsorbentesimpregnadosdesustancias qumicas que tienen un color en una forma cida y otro color en forma bsica, con lo que H3O+ es el cido conjugado de la base H2O y H2Oes la base conjugada del cido H3O+ Entoncesenelequilibrioindicadoanteriormente,lareaccinfrentealcido-base es la reaccin entre el cido de un par con la base de un segundo par en que el cido transfiere su protn a la base de otro par. cido1base2cido2 base1 CH3COOH +H2OH3O+(ac)+CH3COO-(ac) En trminos de la teora de Brnsted-Lowry, la fuerza de un cido se mide por latendenciaadonarprotonesyladelabaseporsutendenciaacaptar protones. La reaccin: cido1base2cido2 base1 HCI(ac) +H2O(ac)H3O+(ac)+CI-(ac) Se realiza prcticamente en su totalidad de izquierda a derecha, puesto que el HCI tiene una gran tendencia a ceder protones.A su vez el agua es una base msfuertequeelinCI-,puestoque,enlacompeticinporlosprotonesson las molculas de agua las que captan todos los protones.El cido H3O+ es el cido ms fuerte en la solucin acuosa.Mientras ms fuerte sea el cido ms dbil ser su base conjugaba y viceversa. ACIDOS POLIPRTICOS El cido sulfrico, se disocia en dos etapas cediendo un protn cada vez: H2SO4+H2OH3O++HSO4- H2SO4 -+H2OH3O++HSO4-2 El cido ortofosfrico, H3PO4 (triprtico), se disocia en tres etapas: H3PO4+H2OH3O++H2PO4- H2PO4 -+H2OH3O++HPO4-2 H3O+ es el cido conjugado de la base H2O y H2Oes la base conjugada del cido H3O+ Entoncesenelequilibrioindicadoanteriormente,lareaccinfrentealcido-base es la reaccin entre el cido de un par con la base de un segundo par en que el cido transfiere su protn a la base de otro par. cido1base2cido2 base1 CH3COOH +H2OH3O+(ac)+CH3COO-(ac) En trminos de la teora de Brnsted-Lowry, la fuerza de un cido se mide por latendenciaadonarprotonesyladelabaseporsutendenciaacaptar protones. La reaccin: cido1base2cido2 base1 HCI(ac) +H2O(ac)H3O+(ac)+CI-(ac) Se realiza prcticamente en su totalidad de izquierda a derecha, puesto que el HCI tiene una gran tendencia a ceder protones.A su vez el agua es una base msfuertequeelinCI-,puestoque,enlacompeticinporlosprotonesson las molculas de agua las que captan todos los protones.El cido H3O+ es el cido ms fuerte en la solucin acuosa.Mientras ms fuerte sea el cido ms dbil ser su base conjugaba y viceversa. ACIDOS POLIPRTICOS El cido sulfrico, se disocia en dos etapas cediendo un protn cada vez: H2SO4+H2OH3O++HSO4- H2SO4 -+H2OH3O++HSO4-2 El cido ortofosfrico, H3PO4 (triprtico), se disocia en tres etapas: H3PO4+H2OH3O++H2PO4- H2PO4 -+H2OH3O++HPO4-2 HPO4-2+H2OH3O++PO4-3 Los mtodos ms comunes utilizados para la medicin de pH son los papeles indicadores de pH y el peachmetro. LospapelesindicadoresdepHsonpapelesabsorbentesimpregnadosde sustanciasqumicasquetienenuncolorenunaformacidayotrocoloren forma bsica, con lo que poseen las mismas caractersticas que los indicadores devaloracinusadosensoluciones(acuosasoalcohlicas).Haypapeles indicadoressimplescomoporejemploelpapeltornasol,conloscualesse puedecomprobarsolamentesilasolucinescidaobsicasypapeles indicadores mixtos que proporcionan valores de pH ms exactos. LaconcentracindeionesH3O+presentesenunasolucinseexpresa cuantitativamente mediante el pH, definido como: pH=-log [H3O+] / mol L-1. PARTE EXPERIMENTAL:

DeterminacincolorimtricadelpHmediantepapelindicadordepH universal. Estepapelsehallaimpregnadoconunamezcladeindicadoresquecubren todo el rango de pH, basta con sumergir un extremo del papel en la solucin y luegocompararelcolorobtenido,conlaescalacromticaqueacompaaa este papel, para conocer el pH de la solucin. Reactivos: a)Vinagre b)Solucin de cloruro de sodio c)Solucin de carbonato de sodio 0,1M d)Solucin de cido sulfrico 0,1M e)Solucin de hidrxido de sodio 0,1M f)Solucin de amonaco 0,1M g)Agua de cloro Variacin de pH de una solucin por adicin de un cido o de una base. PROCEDIMIENTO 1.Dispongadostubosdeensayos,con10mldeaguadestiladacadaunoy determine el pH. 2.Agregue a uno de los tubos tres gotas de HCI 1M, agite y determine el pH de la solucin resultante. H3O+ es el cido conjugado de la base H2O y H2Oes la base conjugada del cido H3O+ Entoncesenelequilibrioindicadoanteriormente,lareaccinfrentealcido-base es la reaccin entre el cido de un par con la base de un segundo par en que el cido transfiere su protn a la base de otro par. cido1base2cido2 base1 CH3COOH +H2OH3O+(ac)+CH3COO-(ac) En trminos de la teora de Brnsted-Lowry, la fuerza de un cido se mide por latendenciaadonarprotonesyladelabaseporsutendenciaacaptar protones. La reaccin: cido1base2cido2 base1 HCI(ac) +H2O(ac)H3O+(ac)+CI-(ac) Se realiza prcticamente en su totalidad de izquierda a derecha, puesto que el HCI tiene una gran tendencia a ceder protones.A su vez el agua es una base msfuertequeelinCI-,puestoque,enlacompeticinporlosprotonesson las molculas de agua las que captan todos los protones.El cido H3O+ es el cido ms fuerte en la solucin acuosa.Mientras ms fuerte sea el cido ms dbil ser su base conjugaba y viceversa. ACIDOS POLIPRTICOS El cido sulfrico, se disocia en dos etapas cediendo un protn cada vez: H2SO4+H2OH3O++HSO4- H2SO4 -+H2OH3O++HSO4-2 El cido ortofosfrico, H3PO4 (triprtico), se disocia en tres etapas: H3PO4+H2OH3O++H2PO4- H2PO4 -+H2OH3O++HPO4-2 poseenlasmismascaractersticasquelosindicadoresdevaloracinusadosen soluciones (acuosas o alcohlicas). Hay papeles indicadores simples como por ejemplo el papeltornasol,conloscualessepuedecomprobarsolamentesilasolucinescidao bsicas y papeles indicadores mixtos que proporcionan valores de pH ms exactos. La concentracin de iones H3O+ presentes en una solucin se expresa cuantitativamente mediante el pH, definido como: PARTE EXPERIMENTAL Determinacin colorimtrica del pH mediante papel indicador de pH universal. Este papel sehallaimpregnadoconunamezcladeindicadoresquecubrentodoelrangodepH, bastaconsumergirunextremodelpapelenlasolucinyluegocompararelcolor obtenido,conlaescalacromticaqueacompaaaestepapel,paraconocerelpHdela solucin. Reactivos: a)Vinagreb)Solucindeclorurodesodioc)Solucindecarbonatodesodio0,1Md)Solucindecidosulfrico0,1Me)Solucindehidrxidodesodio0,1M f)Solucindeamonaco0,1Mg)AguadecloroVariacindepHdeunasolucinpor adicin de un cido o de una base. PROCEDIMIENTO 1. Disponga dos tubos de ensayos, con 10 mL de agua destilada cada uno y determine el pH. 2.AgregueaunodelostubostresgotasdeHCI1M,agiteydetermineelpHdela solucin resultante. 3.AgreguealotrotubotresgotasdeNaOH1M,agiteydetermineelpHdelasolucin restante. 4. Compare los resultados obtenidos antes de agregar el HCI y el NaOH.5.DetermineelpHdeunasolucindeCH3COONH41M.PredigaelpHresultanteal agregar a esta solucin HCI y NaOH. 6.Verifiquequesusprediccionesagregandoauntubodeensayo10mLdesolucin CH3COONH4 1M, tres gotas de HCI 1M, mida el pH. 7.RepitaagregandoNaOH1MenlugardeHCI.Concuerdanestosresultadosconsus predicciones? Compare los resultados obtenidos en ambas actividades. HPO4-2+H2OH3O++PO4-3 Los mtodos ms comunes utilizados para la medicin de pH son los papeles indicadores de pH y el peachmetro. LospapelesindicadoresdepHsonpapelesabsorbentesimpregnadosde sustanciasqumicasquetienenuncolorenunaformacidayotrocoloren forma bsica, con lo que poseen las mismas caractersticas que los indicadores devaloracinusadosensoluciones(acuosasoalcohlicas).Haypapeles indicadoressimplescomoporejemploelpapeltornasol,conloscualesse puedecomprobarsolamentesilasolucinescidaobsicasypapeles indicadores mixtos que proporcionan valores de pH ms exactos. LaconcentracindeionesH3O+presentesenunasolucinseexpresa cuantitativamente mediante el pH, definido como: pH=-log [H3O+] / mol L-1. PARTE EXPERIMENTAL:

DeterminacincolorimtricadelpHmediantepapelindicadordepH universal. Estepapelsehallaimpregnadoconunamezcladeindicadoresquecubren todo el rango de pH, basta con sumergir un extremo del papel en la solucin y luegocompararelcolorobtenido,conlaescalacromticaqueacompaaa este papel, para conocer el pH de la solucin. Reactivos: a)Vinagre b)Solucin de cloruro de sodio c)Solucin de carbonato de sodio 0,1M d)Solucin de cido sulfrico 0,1M e)Solucin de hidrxido de sodio 0,1M f)Solucin de amonaco 0,1M g)Agua de cloro Variacin de pH de una solucin por adicin de un cido o de una base. PROCEDIMIENTO 1.Dispongadostubosdeensayos,con10mldeaguadestiladacadaunoy determine el pH. 2.Agregue a uno de los tubos tres gotas de HCI 1M, agite y determine el pH de la solucin resultante. USO DEL PEACHMETRO LadeterminacinpotenciomtricadepHsebasafundamentalmenteenladiferenciade potencialqueseproduceentreunelectrododereferencia(Calomel)yunelectrodode trabajo (electrodo de vidrio), capaz de producir un intercambio de iones H3O+ entre l y la solucin, la cual es transformada a valores de pH. PROCEDIMIENTO 1.PidainstruccionesalProfesordelaboratorioparalacalibracindelpeachmetro,con soluciones tampn de pH conocido, a la temperatura de trabajo. 2.Laveloselectrodosconaguadestiladaysqueloscuidadosamente,antesdeleerlos pH de cada una de las siguientes soluciones: a) Agua destiladab) Vinagrec) Solucin de HCI 0,1Md) Solucin de cido sulfrico 0,1Me) Solucin de NH3 0,1M EQUILIBRIO ACIDO-BASE Valoracin Acido-Base OBJETIVOS - Determinacin de concentraciones exactas por el mtodo volumtrico.-El alumno deber ser capaz de instalar todo el aparataje que les permitir llevar a cabo la valorizacin cido-base. - El alumno deber conocer el significado y funcin de todas las sustancias que participan en una valoracin cido-base. - Aprender la tcnica de la valoracin. FUNDAMENTO TEORICO En este laboratorio se aprendern tcnicas y mtodos analticos conocidos con el nombre deanlisisvolumtrico,queconsisteendeterminarlaconcentracindeunasolucin, medianteelusodeunpatrnprimario,obien,determinarlaconcentracindeuna solucin a partir de otra solucin de concentracin conocida. Estandarizacinovaloracin:Elprocesoporelcualsedeterminaexactamentela concentracindeunasolucin