Practicos QUI 278

8/15/2019 Practicos QUI 278

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Pontificia Universidad Católica de ValparaísoFacultad de CienciasInstituto de Química

QUIMICA GENERAL(QUI - 278)

P!cticas de La"oatoio

Profesores:

Andrés Díaz GómezMónica Puentes Riffo

Ayudante:Daniela Díaz Aarca

Ro!ana Fu"ellie #alinasFrancisco Fi"ueredo Vera

$icole %riones #ilva

CarreraIn#enieía Ci$i%

&a%'aaiso e* +emeste 2,


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LA./RA0/RI/ N1

Cu!ntos !tomos 3a4 en e% es'eso de una 3o5a de a%uminio6

/"5eti$o

Determinar el n&mero de di'metros atómicos contenidos en una l'mina dealuminio(

Intoduccin

)l concepto del 'tomo *partícula tan pe+ue,a +ue no puede verse ni con elmicroscopio m's potente- . la susi"uiente determinación de su estructura/ +uedancomo uno de los ma.ores lo"ros del intelecto 0umano(

Cual+uier cantidad visile de un elemento contiene un vasto n&mero de'tomos/ pero cuando nos referimos a un 'tomo de un elemento/ aislamos solo un'tomo de la multitud para presentar al elemento en su forma m's simple(

)!aminemos esta partícula diminuta llamada 'tomo/ el di'metro de un solo'tomo va desde 1(2 a 1(3 nanómetro 42 nanómetro/ 2nm 5 2!21 67 cm8( )l 0idro"eno +uees el 'tomo m's pe+ue,o/ tiene un di'metro de apro!imadamente 1(2 nm( Para tener una idea de cuan pe+ue,o es un 'tomo/ piensa +ue en un punto de esta escritura 4(8cu.o di'metro es apro!imadamente 2 mm/ mide 2!21 9 nm( :aría +ue colocar lado alado 21 millones de 'tomos de 0idro"eno para formar una fila +ue aar+ue ese punto(

A pesar de ser inconceilemente pe+ue,os/ los 'tomos contienen todavíapartículas m's pe+ue,as/ las partículas suatómicas/ como electrones/ protones .neutrones(

Mateia%es

6 %alanza Granataria6 %alanza analítica6 Papel aluminio6 Pie de metro(6 Calculadora

Pocedimiento

6 Masar la 0o;a de aluminio/ en alanza analítica . en alanza "ranataria/ medir ellar"o . el anc0o(

DA

6 Densidad del aluminio> ?/71? "@cm6 Radio Atómico del Al > 1/2B nm6 Volumen 5 'rea de la 0o;a ! espesor de la 0o;a


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IN9/RME

DA

6 Calcular el espesor de la 0o;a en>

a8 Centímetros(

8 $anómetros(

c8 Radios atómicos(

d8 $&mero de 'tomos(

e8 Calcule la cantidad de 'tomos . moles +ue 0a. en el trozo de papel/utilizando el dato de la masa otenido en la alanza analítica . la alanza"ranataria( Discuta amos resultados(

f8


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LA./RA0/RI/ N1 2

L/+ CAM.I/+ QU:MIC/+ ; 9I+IC/+


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a densidad es una propiedad intensiva de la materia/ es decir/ no depende de lacantidad de sustancia/ sin emar"o/ sí depende de la temperatura/ por lo +ue en sudeterminación es importante indicar la temperatura a la cual se realizó la medición(

)l picnómetro es un instrumento sencillo utilizado para determinar la densidad delí+uidos con ma.or precisión( )s importante mencionar +ue los picnómetros deen de

estar calirados(a densidad de los sólidos se puede determinar por método "eométrico/ si setrata de un sólido re"ular . su forma "eométrica es conocida o utilizandodesplazamiento de volumen 4principio de Ar+uímedes8 si es un sólido irre"ular(

( 6 Densidad de sólidos irre"ulares>

Para determinar la densidad de un sólido irre"ular se aplica el Principio de Ar+uímedes+ue estalece>- cuando se sumer"e un sólido insolule en un lí+uido/ el camio devolumen aparente de este es i"ual al volumen del sólido sumer"ido-

Procedimiento>

6 #e usara como solido irre"ular un clavo/ mase el clavo en alanza "ranataria(6 lene la proeta de 31 m con a"ua de la llave 0asta ?3 m/ lea . anote el

volumen e!acto(6 Colo+ue con cuidado el clavo en la proeta con a"ua/ de manera +ue se

sumer;a/ lea . anote el volumen( a diferencia entre los dos vol&menes da elvolumen del clavo(

( 6 Densidad de sólidos re"ulares>

Procedimiento>

6 #e usara como solido re"ular una olita de vidrio/ mase la olita en alanza"ranataria(

6 Mida el di'metro con un pie de metro(6 Calcule la densidad del vidrio considerando la "eometría esférica(

(6 Densidad de lí+uidos>

#e determina e!perimentalmente de dos maneras>

6 Con un densímetro6 Con un picnómetro


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Con densímetro>

6 Colocar en una proeta de 311 m apro!imadamente unos 11 m de a"uadestilada(

6 ntroducir el densímetro/> dee +uedar *entre a"uas-

6 ea la densidad directamente de la escala "raduada del densímetro6 A$=6 Masar un picnómetro limpio . seco(6 lene el picnómetro con el lí+uido prolema . t'pelo i"ual +ue en 4K86 Masar . re"istrar la temperatura del lí+uido(


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LA./RA0/RI/ N1 =

EL ENLACE QU:MIC/ ; +U+ PR/PIE


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PAR

( La disolución conduce la corriente eléctrica> )n este caso/ tome un tuo

de ensa.os limpio . ien lavado con a"ua destilada( A"re"ueapro!imadamente ? m de su muestra prolema/ medidos con unapipeta "raduada de 3 m/ al tuo de ensa.os limpio( Adicione sore sudisolución prolema/ a 3 "otas de disolución de nitrato de plata/

A"$=/ al 2 ( A$= )n este caso su

muestra prolema puede tratarse de un compuesto apolar solule ena"ua/ o simplemente a"ua pura(


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Peci'itado . #e+ue el sólido entre dos 0o;as de papel de filtro corriente( Unavez seco/ colo+ue el sólido en un vaso de precipitados de 211 m limpio . seco(

6 Con la a.uda de una proeta de 31 m/ a"re"ue sore el sólido ?3 m detetracloruro de carono 4CClB8 o diclorometano 4C:?Cl?8( A"ite con una a"ueta por

minutos apro!imadamente( #i el sólido no se disuelve completamente/ filtre su mezcla através de un emudo provisto de papel de filtro corriente( Reco;a el filtrado en un matraz)rlenme.er de 211 m seco(

#i +ueda sólido en el papel de filtro/ el ensa.o se considerar' como positivo 4L8/en caso contrario ser' ne"ativo 468( A$=


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LA./RA0/RI/ N1 >

E+0EQUI/ME0R:A


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2(6 Pesar el papel filtro(?(6 A"re"ar a la ureta solución de T 1(3 Molar((6 )n un vaso precipitado de 211 ml( a"re"ar 21 ml de P4$= 8 1(3 Molar(B(6 Desde la ureta de;ar caer los vol&menes +ue le correspondan a su "rupo(

3(6 Filtrar el precipitado . llevarlo a estufa por 2 0ora(9(6 Pesar en alanza(7(6 Calcular el rendimiento(

VolumenT@m

Masa deP?@"

$&mero de molesde T

$&mero demoles de

P?

$&mero de moles deP? @n&mero de

moles T?B

9212?2B292?1

REAC0I&I


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Po"%ema

)l prolema consiste en conocer/ realizar . analizar una serie de reacciones +uímicas

desde la e!periencia del laoratorio(

Pocedimiento

)n todas las reacciones mida la temperatura antes . después del camio(


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0IP/+


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2( #ecar el vaso precipitado cuidadosamente(?( Pesar el vaso precipitado vacio((


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2( Distriuir en 9 tuos de ensa.o 21 m de a"ua de pozo/ en 9 tuos m's 21 mde a"ua potale . 9 tuos con 21 m de a"ua de mar

?( Con cada uno de los tuos se"uir el procedimiento detallado en la si"uiente talae identificar la presencia de diferentes especies +uímicas>

Es'ecieFuímica 'o identiica

Ensa4o eH'eimenta%Resu%tado Fue conima %a

'esencia

on Cl6 A"re"ar 3 "otas de :$=concentrado . 21 "otas de

A"$=( A"itar . oservar

Formación de un precipitadolanco 4cloruro de plata/

A"Cl8 +ue se disuelve en $:

on Ca?L A"re"ar 2 m de $:concentrado . 2 m de soluciónde o!alato de sodio

Formación de un precipitadolanco 4o!alato de calcio/CaC?=B 8

on M"?L

A"re"ar 2 m de $:BCl . 2 m

de $: concentrado( A"itar .a"re"ar 2 m de $aP=B/ a"itar . de;ar reposar

Formación de un precipitado

lanco cristalino 4fosfato dema"nesio . amonio/M"4$:B8P=B 8

on FeL A"re"ar unas 3 "otas de :$=. ? m de T#C$( A"itar .oservar

Formación de comple;o ro;osan"re 4ion tiocianato de0ierro/ Fe#C$?L8

on #=B?6 A"re"ar ? m de %aCl?(=servar

Formación de un precipitadolanco 4sulfato de ario/%a#=B8

Materia

=r"'nica

A"re"ar 3 "otas de solución de

TMn=B/ de;ar reposar .oservar

Residuo en el fondo del tuo

Disminución de la coloraciónde TMn=B

Construir tala con oservaciones

Acti$idad N = *Reconociendo aguas duras y aguas blandas”


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)l término dureza se utiliza para e!presar la concentración de iones alcalinotérreos enel a"ua( Como los iones m's aundantes son Ca?L . M"?L/ la dureza puede i"ualarse ala concentración de iones calcio e iones ma"nesio presentes()l empleo de a"ua dura no es nociva para el consumo 0umano/ sin emar"o/ su uso

trae apare;ados al"unos inconvenientes tales como la formación de sarro 4CaC= 8 en elinterior de ca,erías/ calefones . calderas( Adem's el a"ua dura produce la precipitaciónde los ;aones 4no producen espuma8( )n muc0os usos industriales/ se re+uiere a"uade a;a dureza por lo +ue dee ser tratada adecuadamente(

Reactivos

6 A"ua destilada6 A"ua potale6 A"ua de mar 6 A"ua de pozo6 #olución ;aonosa

Materiales

6

2( A"re"ar 21 m de a"ua potale en un tuo de ensa.o/ lue"o a"re"ar 3 m desolución ;aonosa(

?( A"itar el tuo durante unos se"undos( Repetir el procedimiento con cada una de las muestras de a"ua disponiles(B( Confeccionar tala de oservaciones

Acti$idad N > “Destilación de agua de mar”


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A través de los si"los los científicos 0an uscado formas de eliminación de las sales dela"ua de mar/ proceso denominado desalación/ para aumentar el recurso agua dulce()l océano es una enorme . e!tremadamente comple;a disolución acuosa( :a. unos 2(3! 21?2 de a"ua de mar en el océano/ de los cuales (3 4en masa8 est' constituido por

material disuelto()l método m's anti"uo de desalación/ la destilación/ produce m's del 1 de los 2millones de litros diarios( )l proceso implica la evaporación del a"ua de mar . lacondensación de vapor de a"ua pura(

Reactivos

6 A"ua de mar

Materiales

6 Aparato de destilación simple6

2( Arme un e+uipo de destilación de acuerdo a las instrucciones de sus profesores?( Colo+ue 211 m de a"ua de mar en el matraz de destilación . destile( Re"istre la

temperatura de la primera de destilado otenido( Reco;a el destiladoB( Mida el p: del destilado . compare con el p: del a"ua de mar . de a"ua

destilada3( Mida la densidad del destilado al i"ual +ue la e!periencia 2 . compare con la

densidad de a"ua de mar(

LA./RA0/RI/ N1


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+/LUCI/NE+

/.E0I&/+

- Preparar soluciones li+uido W li+uido determinando su concentración . posterior dilución(

- Determinar el car'cter 'cido6ase de al"unas sustancias en solución acuosa/mediante medidas de p:(

- Determinar la concentración de caronato de una solución prolema de0ormi"ón mediante el uso de la técnica de valoración 'cido6ase(

MA0ERIAL#oporte UniversalPinza para uretaPipeta aforada de ?3m%ureta ?3 mPipeta "raduada de 21 m Matraz erlenme.er de ?31m

I) re!aración de soluciones"

a8 #olución de :Cl 1(2 M>

6 A partir del acido comercial/ averi"uar m@m . densidad del acido a utilizar(Determinar la concentración del acido comercial(

6 Preparar 311 m de :Cl 1(2M a partir del acido comercial tomando la precauciónde a#e#a siem'e acido so"e a#ua( 4$ota> Preparar a;o campana/ utilice"afas de se"uridad . "uantes8

8 #olución de :Cl 3!216 M>

6 Preparar 311 m de :Cl 3!216 M a partir del acido recientemente preparado/1/2M por dilución(


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II) #standari$ación de la solución de %&l '(*+, -"

a8 Utilizando una solución est'ndar de $a=: previamente preparada 4entre"adapor los profesores8/ tomar una alícuota de 21m en un matraz erlenme.er de ?31

m/ a"re"ar ?6 "otas de fenolftaleína como indicador . valorar con la soluciónde :Cl 3!216 M recientemente preparada por usted 0asta camio de color delindicador(

8 Repetir este procedimiento veces/ . determinar la concentración real de lasolución de :Cl 3!216 M(

III) -ediciones de !%. &ar/cter 0cido+1ase de algunas sustancias y Reacciones 2cido+1ase

IN0R/


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PAR0E EDPERIMEN0AL

A( Medidas de p:

2( Mase en alanza "ranataria 2(1" de muestra . coló+uela en tuo de

ensa.o(?( Con pipeta aforada a"re"ue ?3 m de a"ua sore la muestra . 0omo"enice( Mida el p: de la solución con papel p:( Re"istre sus valores(

%(


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LA./RA0/RI/ N1 7

P/0ENCIAL


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9( Calcule teóricamente la diferencia de potencial de cada pila con lospotenciales otenidos para cada semicelda . determine la espontaneidadde la reacción

+emice%da

MMnJ

E #m$% respecto

a &alomel

&u'&u ()

*e'*e()

+n'+n()

Al'Al )

-g'-g ()

.) PILA+

2( )n vasos de precipitado de ?31 m +ue contiene una solución de a"ar6a"ar/a"re"ar a cada tuo un poco de solución de nitratos . colocar el metal li;adoen cada respectiva solución de nitrato(

?( Medir la diferencia de potencial entre un metal . otro e;emplo Cu@Cu?L conFe@Fe?L como el mostrado en la fi"ura

( Repita el procedimiento 0asta 0acer todas las cominaciones descritas enla tala/ anote cada una de las diferencias de potencial otenidas en formaordenada en una tala como la si"uiente>

&u'&u () *e'*e) +n'+n() Al'Al ) -g'-g ()

&u'&u () no #i si i si*e'*e)( no $o si #i si+n'+n() no no no #i si Al'Al ) no $o no $o si-g'-g () no $o no $o no

/s" ara el desarrollo de las e(!eriencias 0) y 1). siga las instrucciones del !ro


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B( Compare los valores de diferencia de potencial e!perimentales con losvalores teóricos otenidos en A8


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C8 MAG$) punta de diamante/ vidrio/ madera/ PVC/piedra/ cer'mico . los metales(

?( Con un clavo de acero ra.a la superficie de cada uno de los materiales .lue"o ra.a la superficie de cada material con los otros materiales

( )val&a su dureza . ordénalos en orden decreciente de dureza

=rden decreciente de dureza

)8 )$#AH= D) A%#=RC]$ D) AGUA 4 D) A%#=RC]$


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A"ua asorida 5 4^f W ^o8 211 ^o

Repetir el procedimiento para una pieza de plato poroso(

F8


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LA./RA0/RI/ N1 K

EDPERIENCIA


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Potenciales de Pares galv1nicos #m$%

*e +n Al -g &u

*e 6+n 6 Al 6-g 6&u 6

( Compare los valores de diferencia de potencial e!perimentales . predi"a+ue metales act&an como 'nodo de sacrificio(

C/RR/+I/N EN /RMIG/N ARMA


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as consecuencias de la corrosión se manifiestan de tres formas/ sore elacero/ con una disminución de la capacidad mec'nica a causa de la disminuciónde la sección_ sore el 0ormi"ón/ al ser los productos de corrosión del acero m'svoluminosos +ue sus elementos de partida/ se "eneran m's tensiones +ue pueden

a"rietar el material_ sore la ad0erencia acero60ormi"ón/ deido precisamente a lanaturaleza e!pansiva de los productos de corrosión(

( Procedimientos>

a8 Determinación del potencial de corrosión 4)c8>

6 Para realizar estas mediciones se conecta al electrodo de traa;o laarra de acero +ue se encuentra en el interior de las proetas/ seutiliza una l'mina de core como contraelectrodo . se conecta elelectrodo de referencia de Cu@Cu#=B saturado( as medidas depotencial de corrosión se realizan por un periodo de 1 minutos(

Criterio de evaluación de Potenciales del Acero en :ormi"ón vs Cu@Cu#=B(

C/N


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4sin =?8

8 D)$

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