DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

23
PRÁCTICA PRÁCTICA PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES DE PRODUCTOS A DISTINTAS DE PRODUCTOS A DISTINTAS CONCENTRACIONES CONCENTRACIONES

Transcript of DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

Page 1: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

PRÁCTICAPRÁCTICA

PREPARACIÓN DE PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES DE DISOLUCIONES DE

PRODUCTOS A DISTINTAS PRODUCTOS A DISTINTAS CONCENTRACIONESCONCENTRACIONES

Page 2: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES

• Objetivos

• Preparación de disoluciones a partir de solutos sólidos.

• Preparación de disoluciones a partir de otras disoluciones.

Page 3: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

INTRODUCCIÓN

• Las disoluciones son mezclas homogéneas.• Las disoluciones binarias tienen dos componentes:

– disolvente (el mayoritario o el que da aspecto a la disolución)

– soluto (el minoritario).

Las disoluciones más frecuentes son aquellas cuyo disolvente es el agua, llamadas disoluciones acuosas.

Page 4: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

INTRODUCCIÓN• La concentración de una disolución puede

expresarse de diferentes formas:

– Gramos por litro: g/L =  – Porcentaje en masa: % en masa de soluto =   

x 100

– Fracción molar: xsoluto = 

– Molaridad: M = 

– Normalidad: N = 

– Molalidad: m = 

Page 5: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

Preparación de una disolución a partir de un soluto sólido

• El primer paso ser pesar la cantidad necesaria de soluto. Pero antes de pesar debemos asegurarnos que la balanza marque cero. En caso contrario, se ajustará. Las sustancias a pesar nunca se echan directamente sobre los platillos, sino sobre papel u otro material para evitar que se puedan mezclar distintas sustancias en la superficie de la báscula.

• Para sacar el sólido del recipiente que lo contiene utilizaremos guantes y una espátula, cuchara u otro objeto para no manipular el plaguicida con las manos.

Page 6: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

Preparación de una disolución a partir de un soluto sólido

• Una vez pesado, se pone en un recipiente con algo de agua (cantidad conocida, si el recipiente no tiene medida de volumen).

• Se disuelve el sólido agitando con una varilla.• Se vierta en el recipiente donde se va a realizar la

disolución definitiva (mochila del equipo, etc) .• Se añadirá agua hasta que el volumen de agua

requerido para la cantidad de sólido pesado. • A continuación se agita de modo que el líquido se

mezcle bien.

Page 7: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS
Page 8: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

Preparación de una disolución a partir de otra disolución

• A la hora de preparar una disolución de concentración conocida, tendremos que determinar la cantidad de soluto (expresada en gramos, moles, etc.) que debe contener una cierta cantidad de disolvente (expresada en volumen, masa, etc.) de forma que, dependiendo de las unidades en que expresemos la cantidad de soluto y de disolvente o disolución, nos encontraremos con diferentes unidades de concentración. • La fórmula que emplearemos para preparar disoluciones de productos a distintas concentraciones, partiendo de una disolución conocida será:

V.N.=V´.N´V= volumen de la disolución de partida a añadir.N= normalidad de la disolución de partida. V´= volumen de la disolución que queremos preparar.N´= normalidad de la disolución que queremos preparar.

Page 9: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

FUNDAMENTOFUNDAMENTO

• Esta fórmula también se puede expresar como:

Vt x Ct = Vq x CqO sea:

Vt =

Vq= volumen de hipoclorito final que queremos obtener.Cq=concentración de hipoclorito final que queremos obtener.Vt= volumen de hipoclorito que tenemos que echar.Ct= concentración inicial de hipoclorito que tenemos.

Vq x Cq

Ct

Page 10: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

Preparación de una disolución a partir de otra disolución

EJEMPLO:Si partimos de una lejía con una riqueza de

50mg/l y queremos obtener 10 litros de una lejía con una riqueza de 20 mg/l, el cálculo de la cantidad de lejía de 50 mg/L que hay que añadir al agua hasta obtener10 litros de lejía:

Vt x Ct = Vq x Cq

Vt x 50 mg/L=10 L x 20mg/LVt=4 litros

de lejía a añadir hasta 10 L de agua para una lejía de riqueza 20mg/L:

4 litros de lejia 50 mg/L y 6 litros de agua

Page 11: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

50 mg/L

10 Litros

Agua4

LITROS

Page 12: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

UNIDADES DE MEDIDAUNIDADES DE MASA (PESO)

• La unidad de masa del Sistema Internacional (SI) es el kilogramo (kg).

• Las diferentes unidades métricas de masa se expresan como múltiplos o fracciones de 1 gramo:

Nombre Símbolo Equivalencia

kilogramo Kg 1.000 g

hectogramo hg 100 g

decagramo dag 10 g

GRAMO g 1g

decagramo dg 0.1 g

centigramo cg 0.01 g

miligramo mg 0.001g

Page 13: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

UNIDADES DE MEDIDAUNIDADES DE MASA (PESO)

• Para transformar las unidades de masa que se nos presenten debemos multiplicar o dividir por 10, tal como muestra la siguiente escalera:

Page 14: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

UNIDADES DE MEDIDAUNIDADES DE CAPACIDAD• Cuando nos referimos a la capacidad que tiene un

recipiente, hacemos mención a la cantidad de líquido que éste puede contener; el litro es su unidad de medida principal.

Nombre símbolo Equivalencia

Kilolitro kl 1.000 L

hectolitro hl 100 L

decalitro dal 10 L

LITRO L 1 L

decilitro dl 0.1 L

centilitro cl 0.01 L

mililitro ml 0.001 L

Page 15: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

UNIDADES DE MEDIDAUNIDADES DE CAPACIDAD• La transformación de las distintas unidades de

medida se realiza multiplicando o dividiendo por 10 según la unidad a la cual nos refiramos, tal como se muestra a continuación:

Page 16: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

UNIDADES DE MEDIDA

UNIDADES DE VOLUMEN• El metro cúbico (m3 ) es la unidad principal del volumen,

corresponde al volumen en un cubo que mide un metro en todos sus lados y, a diferencia de las demás unidades de medida, éstas aumentan o disminuyen de 1.000 en 1.000.

Nombre Símbolo Equivalencia

Kilómetro cúbico Km3 1.000.000.000 m3

Hectómetro cúbico Hm3 100.000 m3

Decámetro cúbico Dam3 100 m3

1 METRO CÚBICO= 1.000 litros

M3 1 m3

Decímetro cúbico Dm3 0.001 m3

Centímetro cúbico Cm3 0.000001 m3

Milímetro cúbico Mm3 0.0000000001 m3

Page 17: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

UNIDADES DE MEDIDAUNIDADES DE VOLUMENY la gráfica que representa su transformación es la

siguiente:

Page 18: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

Partes por millón (ppm)• Partes por millón (ppm): Es el número relativo

de unidades de peso del soluto por cada millón de partes de disolución.

• Esta escala se emplea para disoluciones muy diluidas.

• En el caso del agua, se considera que las ppm de disoluciones muy diluidas es el número de mg de soluto por litro de disolución. Nótese que esta mezcla volumen y masa, que para el agua es correcto.

1 ppm= = 1 mg/l

Page 19: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

Cálculo de desinfectante a añadir

EJEMPLO:Si partimos de una lejía con una riqueza de

50g/l y se necesita clorar un depósito de 70 metros cúbicos de agua, para obtener una concentración de cloro de 20 mg/L, la cantidad de lejía que hay que añadir al agua será:

Vt x Ct=Vq x Cq

Vt x 50.000mg/L=20mg/L x 70 m3Vq=0,028m3=28 litros

de lejía para obtener un agua hiperclorada a 20 ppm (mg/L)

Page 20: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

MODO DE CALCULAR LA CANTIDAD DE LEJÍA COMERCIAL MODO DE CALCULAR LA CANTIDAD DE LEJÍA COMERCIAL NECESARIA PARA REALIZAR UNA HIPERCLORACIÓNNECESARIA PARA REALIZAR UNA HIPERCLORACIÓN

Si en la etiqueta de la lejía aparece la leyenda “apta para la

desinfección de aguas de consumo” y aparece el grado de riqueza en cloro activo, la cantidad de lejía que se debe añadir por metro cúbico de agua para obtener la cantidad de cloro residual deseado será:

Riqueza en cloro activo de la lejía

Lejía a añadir por metro cúbico de agua

Cantidad de cloro residual obtenido

40g/l 0,5 litros 20 ppm

50g/l 0,4 litros 20 ppm

115 g/l (≈ 10%) 0,174 litros 20 ppm

150g/l (≈ 12%) 0,135 litros 20 ppm

Page 21: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

NEUTRALIZACIÓN

La cantidad de Tiosulfato (sólido) a añadir se calcula:

Tiosulfato sódico (Kg)=

0,005 x m3 agua a neutralizar x mg/L cloro del agua

Page 22: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

NEUTRALIZACIÓN

La cantidad de Tiosulfato en solución a añadir, se calcula:

Tiosulfato sódico en solución al

3% (3g/100 ml disolución)=

0,8 ml/LITRO

Page 23: DILUCIONES SUSTANCIAS QUÍMICAS

Ejemplo

Para 2.000L de agua y una concentración de cloro residual de 6 ppm necesitaremos:

0.005 x 2 x 6 = 0.06 Kg o lo que es lo mismo, 60 gr. de

tiosulfato