UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

INFORME DE LABORATORIO Nº1

ESTUDIANTES:

-Jiménez Melo Joan Gildo 20144011D ………….……..………...-Navarro Castro Elias Moises 20142007J …………….………-Sarmiento Diaz Fernando Gabriel 20140011J…………………..

Sección: F

Fecha: 2 de marzo de 2014

TEMA: INTRODUCCION AL TRABAJO DE LABORATORIO

DOCENTE: ING. MALDONADO ALATA RUTH ELENA

MATERIA: QUÍMICA GENERAL – MB312

2014-1

INDICE

TEMA

OBJETIVOS

DATOS DE LABORATORIO

DIAGRAMA DEL PROCESO

CALCULOS Y RESULTADOS

FORMATO INFORME

OBSERVACIONES

CUESTIONARIO

BIBLIOGRAFIA

OBJETIVOS

Conocer el nombre de cada instrumento utilizado en el laboratorio para realizar las prácticas.

Comprender e identificar la utilidad de los instrumentos y equipos de laboratorio.

Desarrollar la capacidad de explicar científicamente cada uno de los experimentos desarrollados en la práctica de laboratorio.

En este informe conoceremos los instrumentos básicos de laboratorio que nos ayudarán a resolver nuestras prácticas.

Reconocimiento entre los tipos de llama: Luminosa y no Luminosa .Determinación de la llama más caliente entre las dos tipos de llama. Experimentar que la llama luminosa contiene minúsculas partículas de carbón. Demostrar que la llama luminosa realiza la combustión incompleta y la combustión incompleta la realiza la llama no luminosa Comprobar que existe un área llamada “Zona Fría” en llama en la cual no hay combustión

Evidenciar que se puede transportar los gases sin combustionar de la “Zona Fría”

Los objetivos en el experimento realizado fueron conocer más sobre los materiales cómo usarlos y también su cuidado necesario para que se mantengan a través del tiempo. Este tipo de conocimientos ayudan a basarse en nuevas experiencias que se van a dar en las siguientes semanas. Dar a conocer por cierto experimentos que se pueden dar en otras experiencias aparte de esta. Ya que en estas operaciones fundamentales para cualquier otra experiencia nos puede servir de base para realizar mejor otras experiencias ya mencionadas.

CÁLCULOS Y RESULTADOS

Estudio de la llama

Para obtener la llama luminosa manipular el anillo regulador con el motivo de no dejar ingresar aire ,el cual como es sabido contiene oxígeno para que la combustión sea incompleta, la reacción se da dela siguiente manera:

C3H8 (g)+ 3O2 (g) →2CO (g)+ C(s)+4H2O (g) + calor

Esta llama es de color naranja

Para obtener la llama no luminosa abrir la entrada de aire, mediante la rejilla de aire o anillo regulador, con el propósito de que haya exceso de oxígeno en la reacción, esta reacción se da de la siguiente manera:

C3H8 (g)+ 5O2 (g) →3CO2 (g)+ 4H2O (g)+ calor

Es una llama azulada un poco transparente

1. Notar que la porcelana se empieza a poner de color negro la porcelana y esto se debe a que en la llama luminosa, ocurre la combustión incompleta produciendo así partículas de hollín.

C3H8 (g)+ 3O2 (g) →2CO (g)+ C(s)+4H2O (g) + calor

2. Con a llama no luminosa se observó que el hollín que se impregno en la porcelana empieza a desaparecer, y si se sigue exponiéndola notaremos que empieza a ponerse de color rojo, se da la combustión completa:

C3H8 (g)+ 5O2 (g) →3CO2 (g)+ 4H2O (g)+ calor

3. Primero cuando la llama es luminosa el pedazo de cartulina queda manchada de hollín, dibujando una figura aparente a la sombra de la llama luminosa .El otro pedazo de cartulina que fue expuesta a la llama no luminosa se marcó con solo el borde de la llama

4. Primero se observa que la llama se achata, dejar en esa posición y se hace calentar observándose así que se pone ligeramente roja. Segundo, se vuelve a colocar la rejilla metálica enfriada y se aplica fuego por encima de esta. Por ultimo cerrar la llave del gas y colocar horizontalmente la rejilla sobre la boca del mechero, abrir la

llave del gas y prender por encima de la rejilla. Levantar lentamente y se verá como la llama sube con la rejilla hasta cierta altura. Se repite los mismos pasos pero para la llama no luminosa y se notara solo un cambio: la parte de la rejilla que se calentó se pone al rojo vivo.

5. El alfiler que queda suspendido con los dos tipos de llama, se enciende solo la parte superior demostrando así que hay una zona sin combustión.

6. Con los dos tipos de llama el lado del tubo se enciende una pequeña llama demostrando así la existencia de la zona fría es un mescla gases

Procesos fundamentales

Experiencia número 1:

Se demoró en llegar a su punto de ebullición durante 2 minutos y con trozos de vidrio demoró dos minutos y medio, lo cual demuestra que el vidrio mejor dicho los trozos de vidrio aumentan el tiempo de para llegar al punto de ebullición debido a que el vidrio necesito más energía para variar su temperatura.

Experiencia número 2:

Al calentar el radiador para buscar aproximado a 100 grados centígrados se encontró como altura ideal 30 centímetros y el tiempo qué se le puso a hervir fue de 30 minutos habiendo disminuido 5 mililitros.

Experiencia número 3:

Se procedió a tomar las medidas dadas por la guía y combinar las soluciones de acuerdo a como se indicaba. En la primera solución de yoduro de potasio y nitrato de plomo quedó una solución amarillenta y el color muy vivo. La segunda solución nitrato de plomo y sulfato de cobre se obtuvo un color celeste lechoso. La tercera solución de alumbre y carbonato de sodio resultó un blanco transparente muy suave.

El peso del papel filtro fue de 0.66g mientras que de él papel filtro con la sustancia filtrada fue de 0.81g .esto quiere decir que aunque la variación época puerto tenido todavía un mayor rendimiento en la filtración.

Experiencia número 4:

El peso de los residuos metálicos fue de 4.75g mientras que el volumen medido en la diferencia del volumen de agua y trozo de metal menos el volumen de agua inicial fue de 2mL debido a todo esto la densidad aproximada que tienen los trozos de metal es 2.375g/mL .

Experiencia número 5 y 6 :

La densidad de la solución de cloruro de sodio fue de 113.33Kg/mL y con esto se trató de determinar en gramos por centímetro cúbico la densidad de dicha solución que es 0.113 y el porcentaje en peso fue de 18.1% aproximadamente.

CUESTIONARIO

Cuestionario del experimento N°1: estudio de la llama

Haga el esquema del mechero y dibuje sus partes.

¿Cuándo se produce una llama ¨no luminosa¨ y cuando una llama ¨luminosa¨?

La llama no luminosa se produce cuando hay un exceso de oxigeno; y la llama luminosa se produce cuando hay una falta de oxígeno en la combustión

Explique la presencia de las partículas de carbón en la llama luminosa.

Escribir las ecuaciones balanceadas de las reacciones de ambos tipos de llama.

Al no haber suficiente oxígeno en la combustión el carbono del combustible no se oxida completamente produciendo derivados del carbono como el hollín y monóxido de carbono

C3H 8+3O2→3CO2+4H2O Esta reacción se da en la combustión completa

C3H8+3O2→2CO+C+4H 2O Esta reacción se da en la combustión incompleta

¿Cuál es la ¨zona reductora¨ y por qué?

Al cono Interno se le denomina Zona Reductora ya que en esta zona se producen las primeras reacciones para la combustión en la que produce la reducción de un metal al calentarlo ya que hay poco oxígeno.

¿Cuál es la ¨zona oxidante¨ y por qué?

Al cono externo se le denomina Zona Oxidante ya que es la zona de más alta temperatura en la que produce la oxidación de un metal al calentarlo ya que hay abundante oxígeno.

¿Qué se demuestra con el experimento de la tela metálica colocada horizontalmente a través de la llama o un trozo de cartón o cartulina verticalmente en la llama?

Que en el caso de la llama luminosa se forma un hollín muy intenso mientras que en la no luminosa solo se observa pequeños restos de hollín.

¿Qué se demuestra con el experimento del tubo de vidrio?

Que la zona fría no hay combustión y el parte del gas se difunde a través del tuvo¨ L¨ y luego llega a combustionar con la ayuda de la llama del fosforo.

¿cuáles son las partes más frías y más calientes de la llama ya aquí se debe la diferencia de temperatura?

Las partes más frías son aquellas que están al interior de la llama, pues tienen menor cantidad de oxigeno con cual reaccionar y por lo cual menor temperatura

¿De tres razones por lo que es preferible usar la llama no luminosa?

.

Permite que en la reacción no se produzca residuos u otros productos que no se desean obtener, como el hollín que se obtiene de la combustión incompleta.

Ya que en este tipo de llama se da la reacción de combustión completa, permite una mayor eficiencia de combustible.

Permite que una reacción se dé a una mayor velocidad, ello debido a las altas temperaturas que presenta.

Explique por qué un soplete alcanza una temperatura más elevada que un mechero ordinario. Haga un esquema del mismo

El soplete utiliza un tanque de oxígeno puro, en cambio el mechero solo usa el oxígeno del aire, siendo así menor la temperatura .también influya la presión de los gases así como el tamaño de la boquilla donde sale la llama

Cuestionario de Operaciones Fundamentales

Experimento N°1

¿Qué diferencia hay entre ambos calentamientos?

Las pequeñas masas de vidrio molido colocadas en agua destilada absorben parte del calor recibido por el mechero logrando que el agua no gane mucha energía y se evapore en mayor tiempo a la ves su evaporación no será tan torrentosa.

¿Qué diferencia hay entre ambos calentamientos?

Crea una especie de resistencia a que el agua se derrame al alcanzar el punto de ebullición y absorbe un poco de calor.

Experimento N°2

Haga un cuadro con los datos obtenidos en la prueba a)

Datos obtenidos

Tiempo 30min

Temperatura 98ºC-99,4ºC

Volumen 5mL

Haga un cuadro con los valores de sus vecinos y el suyo propio del tiempo que demora en evaporarse las cantidades de agua empleadas

Mi grupo Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo4

Tiempo 30min 28min 30min 21min 13min

Volumen 5mL 2,6mL 3mL 1,2mL 2mL

Determine si hay una relación lineal entre el tiempo y la cantidad de agua empleada.

12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 320

1

2

3

4

5

6

Valores Y

Valores Y

Como se puede observar no se puede observar un comportamiento lineal entre tiempo y volumen evaporado puesto que no se tomó las mismas temperaturas y los suficiente cuidados en las mediciones de los resultados.

¿Cómo opera el radiador? Ayude a su explicación con un gráfico.

El radiador opera concentrando el aire caliente uniformemente a una determinada altura con su respectiva temperatura.

Experimento N°3

¿En qué consiste la decantación?

La decantación un método físico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden ser formadas por un líquido y un sólido, o por dos líquidos. Es necesario dejarla reposar para que el sólido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extracción

¿Qué características debe tener el papel filtro?

Compatibilidad y resistencia química con la mezcla

Permeabilidad al fluido y resistencia a las presiones de filtración

Capacidad en la retención de sólidos

Adaptación al equipo de filtración y mantenimiento

Relación vida útil y costo

¿Qué embudo ofrece mayores ventajas para la filtración, uno de vástago largo o uno de vástago cortó? ¿Por qué?

El embudo de vástago largo porque así se puede mantener lleno de líquido a fin que dicha columna de líquido actué como succionador.

¿Qué diferencia observa entre los precipitados?

Hay varias diferencias como el color, textura, el peso y su solubilidad.

¿Qué recomendaría en cada caso para una buena separación de fases?

Conseguir un buen papel filtrante cuyos poros sean más pequeños que el tamaño de las partículas de la sustancia y que se pegue bien al embudo de vástago corto para una mejor filtración.

Indicar los tiempos que demora cada filtración de cada uno de los precipitados y otra cualquier otra observación que crea conveniente, como por ejemplo, las ecuaciones de las respectivas reacciones

Pb (NO3)2(ac) + 2KI (ac) PbI2 (sol) + 2KNO3 (ac)

Color del precipitado dorado, el tiempo que demoro la filtración fue de 5 min y la masa del precipitado fue de 0.15g.

CuSO4 (ac) + Pb (NO3) (ac) PbSO4 + Cu (NO3)2

Al2 (SO4) (ac) + Na2CO3 (ac) Al2 (CO3)2 + Na2SO4

Experimento N°5

Indicar como afectara el valor de la densidad de sólidos calculada, en cada uno de los hechos siguientes: a) Una parte de metal queda fuera del agua; b) En la probeta graduada queda atrapada una burbuja de aire; c) Se toma equivocadamente alcohol (densidad= 0.79g/mL), en vez de agua (densidad = 1g/mL)

La densidad medida será mayor porque el volumen medido del metal es de solo una parte.

La densidad medida será menor debido a que el volumen medido será mayor, alterando el cálculo.

No afecta en el cálculo de la densidad debido a que la diferencia de los volúmenes final e inicial será la misma para diferentes líquidos.

Idéese un método para calcular la densidad del solido que flota

Un método seria utilizar un líquido menos denso, también hundir delicadamente la parte del solido que falta sumergir.

Se dispone de un objeto de metal cuya forma es la de un cono de revolución de 3.5cm de altura y 2.5cm de diámetro básico. ¿De qué metal estará constituido si su masa es de 41.82 gr?

Volumen del solido: 5.7268 mL Densidad: 7.3024 g /mL Utilizando la tabla periódica se conoce el elemento: Estaño con una densidad de 7.30 g /mL

Suponga que durante el experimento en la determinación de la densidad de líquidos, se pesa primero la probeta graduada seca y luego la probeta con agua ¿Sera la densidad hallada menor o mayor que la hallada en el procedimiento normal? Explicar la razón expuesta.

El resultado en este caso difiere poco del resultado anterior, porque el volumen de líquido será constante así que la manera de pesar no afecta en el resultado, aun siendo el caso de que parte del líquido vaya quedando en los recipientes usados ya que la cantidad de líquido perdido será ínfima.

Aplicando el valor encontrado de la densidad del líquido a la Tabla I, determinar la concentración en porcentaje de la solución de cloruro de sodio. Si en la tabla no se indica el valor encontrado para la densidad, este se halla por el método do interpolación de los dos más próximos (mayor y menor) de la tabla.

La densidad de la solución es de gr/ml según la tabla la solución tendrá % en concentración de cloruro de sodio

Explicar la diferencia entre densidad y gravedad específica

La densidad es la cantidad de masa que se encuentra en un volumen dado de sustancia. Es la relación de masa a volumen es decir, masa dividida por volumen.

La gravedad especifica se define como la relación que existe entre la masa (peso) de un volumen dado de una sustancia y la masa (peso) de un volumen igual de agua es decir la relación entre sus densidades.

Observaciones

Cuando vamos a prender el mechero lo debemos prender con la llama luminosa

En los experimentos utilizar la llama no luminosa ya que no deja rastros de hollín en los materiales utilizados y serán más fácil de lavarse, también por ser la más caliente entre las dos tipos de llama, esto nos permitirá acabar más rápido los experimentos

Procesos fundamentales

Se pudo haber obtenido mayor cercanía a los datos de laboratorio de no ser por los instrumentos que es debido tanto uso ya no tenían precisión. Por otra parte no se tomó en cuenta que las experiencias fueron todas en diferentes órdenes para terminarlas a tiempo. Puesto que la guía ha dado un orden y pudimos haberla seguido de no ser que no alcanzaba el tiempo. También cabe resaltar que como es el primer laboratorio no tomamos todas la las precauciones que no se incluían el guía debido a que no todos tenían ya una experiencia previa aparte del pre informe entregado.

ConclusionesEstudio de la llama

Después de realizar los experimentos se llegan a las siguientes conclusiones:

1. Para obtener una llama luminosa se manipula el anillo regulador hasta que no entre aire y haya combustión incompleta

2. Para obtener una llama no luminosa se manipula el anillo regulador hasta que entre la mayor cantidad de aire posible y haya combustión completa

3. Reconocimos las siguientes diferencias entre los dos tipos de llama

Llama No Luminosa Llama Luminosa‐Esta llama es mucho más caliente que la luminosa.‐Aquí ocurre la combustión completa.‐ No produce partículas sólidas.‐La llama es de color azul transparente

‐Esta llama es menos caliente que la llama no luminosa.‐Aquí ocurre la combustión incompleta.‐Se produce partículas de carbón (hollín).‐La llama es de color anaranjado, esta se debe a que las partículas de carbón se calientan en incandescencia