Practicas Lab. Quimica

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PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL PAREJA Nº 7: Yvani Pereña Porras Rebeca Moreno González

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PRCTICAS DE LABORATORIO DE QUMICA GENERAL

PAREJA N 7:Yvani Perea Porras Rebeca Moreno Gonzlez

NDICE: Fundamentos tericos...pg.4 a 8>Disoluciones.pg.4,5 >Reacciones...pg.5,6,7 >Precipitacin...................pg.7 >Purificacin...pg.7,8 >Quiminiluminiscencia..pg.8

Prctica 1..>Preparacin de disoluciones a partir de slidosa, Preparacin de una disolucin de KI.>Pasos.pg. >Materiales.pg. >Cuestiones y clculos.pg. >Resultados y sus anlisis..pg.

b, Preparacin de una disolucin de Pb(NO3)2>Pasos.pg. >Materiales.pg. >Cuestiones y clculos.pg. >Resultados y sus anlisis..pg.

Prctica 2.>Preparacin de disoluciones diluidas a partir de disoluciones concentradasc, Preparacin de una disolucin HCl.>Pasos.pg. >Materiales.pg. >Cuestiones y clculos.pg. >Resultados y sus anlisis..pg.

Prctica 3..pg>Purificacin de sustancias mediante cristalizacin..>Pasos.pg. >Materiales.pg. >Cuestiones y clculos.pg. >Resultados y sus anlisis..pg.

Prctica 4........................................................pg.>Reconocimiento de reaccionesd, Acido-Base>Pasos.pg. >Materiales.pg. >Cuestiones y clculos.pg. >Resultados y sus anlisis..pg.

e, Oxidacin- Reduccin>Pasos.pg. >Materiales.pg. >Cuestiones y clculos.pg. >Resultados y sus anlisis..pg.

f, Precipitacin. Rendimiento de la reaccin>Pasos.pg. >Materiales.pg. >Cuestiones y clculos.pg. >Resultados y sus anlisis..pg.

Prctica 5......................................................pg>Quimiluminiscencia Oxidacin del luminol>Pasos.pg. >Materiales.pg.

Bibliografapg

FUNDAMENTOS TERICOS.-Disoluciones:Una disolucin es una mezcla homognea de un soluto distribuido en un disolvente. 1.TIPOS: Dependiendo del nmero de componentes que contenga la disolucin puede ser: Binaria, Terciaria Atendiendo al estado de agregacin de sus componentes pueden ser: Slidos en slidos, Slidos en gas, Lquidos en slidos Segn la cantidad relativa de soluto y disolvente, pueden ser: Diluidas, Concentradas, Saturadas y Sobresaturadas. 2.CONCEPTOS BSICOS:

Soluto: sustancia que, por lo general, se encuentra en menor cantidad y que se disuelve en la mezcla, suele ser un slido. Disolvente: componente de una disolucin que se halla en mayor proporcin. La presencia de un disolvente puede acelerar o incluso retardar una reaccin en un factor de 1020; un cambio de un disolvente a otro puede modificar la velocidad de la reaccin en casi un milln de veces. El disolvente en particular puede ser el factor ms importante para determinar la rapidez de una reaccin e incluso si se realiza o no. Riqueza: cantidad de soluto puro que hay en una disolucin. 3.CONCENTRACIN: La concentracin es la forma de expresar la cantidad relativa de soluto y disolvente presente en un disolucin.

Encontramos: >Molaridad (M): unidad de concentracin que se define como el nmero de moles de soluto por litro de solucin:

>Molalidad (m): es el nmero de moles de soluto por kilogramos de solvente:

>Masa de disolucin: es igual a la masa del soluto mas la masa del disolvente. >Fraccin molar(XA): expresa la proporcin en que se encuentran los moles de soluto con respecto a los moles totales de solucin, que se calculan sumando los moles de soluto y de solvente:

>Volumen de disolucin: es igual al volumen del soluto ms la masa del disolvente. >% En masa: porcentaje del peso total de la disolucin debida al soluto: %En masa = (masa de componente/masa de disolucin) x100 4. DILUCIN: Se trata de preparar una disolucin a partir de otras disoluciones preparadas previamente: MC VC = Md Vd 5. SOLUBILIDAD: La solubilidad es la medida de la capacidad de una sustancia para disolverse en otra (es decir, su capacidad para actuar como soluto). Esta medida puede expresarse en moles por litro, gramos por litro o porcentaje de soluto. La solubilidad depende en gran parte de su polaridad. Los compuestos moleculares polares y los compuestos inicos son solubles en disolventes polares (como el agua o el etanol). Los compuestos moleculares apolares, en cambio, son solubles en disolventes apolares (como el ter).

-ReaccionesUna reaccin qumica es un proceso por el cual una o ms sustancias, llamadas reactivos, se transformas en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.

1.CONCEPTOS BSICOS: Reactivo: en qumica, toda sustancia que interacta con otra en una reaccin qumica que da lugar a otras sustancias de propiedades, caractersticas y conformacin distinta, llamado PRODUCTOS Reactivo limitante: cuando una reaccin se detiene porque se acaba uno de los reactivos, a ese reactivo se le llama reactivo limitante. El reactivo limitante que se ha consumido por completo en una reaccin qumica determina o limita la cantidad de producto formado. Rendimiento de una reaccin: La cantidad real obtenida del producto, dividida por la cantidad terica mxima que puede obtenerse (100%). Se obtiene a partir del RENDIMIENTO TERICO (cantidad de producto que debiera formarse si todo el reactivo limitante se consumiera en la reaccin):

2. TIPOS DE REACCIONES: >Reaccin endotrmica: Cualquier reaccin que absorbe energa. >Reaccin exotrmica: Cualquier reaccin que desprende energa. >Reaccin de sntesis: Elementos compuestos o sencillos que se unes para formar un compuesto ms complejo. A+B AB >Reaccin de descomposin: Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos ms sencillos. AB A+B >Reaccin de desplazamiento: Un elemento remplaza a otro en un compuesto. A + BC AC + B >Reaccin de doble desplazamiento: Los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes .AB + CD AD + BC

>Reaccin de combustin: Cualquier reaccin de una sustancia con el oxgeno. >Reacciones Redox: Son aquellas reacciones en las cuales una sustancia se oxida y otra se reduce. La oxidacin es el proceso en el cual una especie qumica pierde electrones y su nmero de oxidacin aumenta; y la reduccin es el proceso en el cual gana electrones y su numero de oxidacin disminuye.

>Reacciones de neutralizacin o de cido-base: Consiste en la combinacin del in H+ procedente del cido con el in OH- procedente de la base para producir H2O no disociada. *CONCEPTO DE pH: Para la medicin de la acidez y de la basicidad de una disolucin se utiliza la escala del pH. El pH de una disolucin es el logaritmo negativo de la expresin numrica de la concentracin molar del in H3O+: Ph= -log[H3O+]

-PRECIPITACION DE UNA SUSTANCIAUn precipitado es el slido que se produce en una disolucin por efecto de difusin o de una reaccin qumica. A este proceso se le llama precipitacin. Dicha reaccin puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolucin debido a una reaccin qumica o a que la disolucin ha sido sobresaturada por algn compuesto, esto es, que no acepta ms soluto y que al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el precipitado. En la mayora de los casos, el precipitado cae al fondo de la disolucin, aunque esto depende de la densidad del precipitado: si el precipitado es ms denso que el resto de la disolucin, cae. Si es menos denso, flota, y si tiene una densidad similar, se queda en suspensin. El efecto de la precipitacin es muy til en muchas aplicaciones, tanto industriales como cientficas, en las que una reaccin qumica produce slidos que despus puedan ser recogidos por diversos mtodos, como la filtracin, la decantacin o por un proceso de centrifugado. En sntesis, la precipitacin es la sustancia slida visible que se forma al combinar varias sustancias.

-PURIFICACIN DE UNA SUSTANCIA.Hay varios mtodos de purificacin de una sustancia, aunque en este informe nos centraremos en la purificacin mediante la crsitalizacin. La purificacin de las substancias slidas se basa, en gran parte, en las diferencias de solubilidad en un disolvente o en una mezcla de disolventes. El proceso consiste bsicamente en: Disolver la sustancia en un disolvente apropiado, en el punto mismo de ebullicin o muy cerca de l, eliminar cualquier partcula insoluble filtrando la mezcla caliente, dejar enfriar la solucin caliente con lentitud, para que se depositen los cristales de la sustancia disuelta, secar los cristales. Las propiedades que deben tener los disolventes de cristalizacin son:

a.- Alta solubilidad a temperaturas elevadas y poca solubilidad a bajas temperaturas del compuesto que se va a cristalizar. b.- Alta solubilidad de las impurezas, incluso a temperaturas bajas, o insolubilidad para permitir la filtracin. c.- Inercia con respecto al compuesto que va a cristalizarse. d.- Capacidad para producir cristales bien formados y que puedan separarse fcilmente de los disolventes. Los disolventes ms usados y naturales son el agua, alcohol etlico y cido actico de vinagre de vino. Algunas substancias se cristalizan debidamente utilizando pares de disolventes, siendo la sustancia muy soluble en un disolvente y muy insoluble en el otro, siendo el par de disolventes perfectamente miscibles

-QUIMIOLUMINISCENCIAQuimoluminiscencia se entiende el fenmeno que en algunas reacciones qumicas la energa liberada no slo se emite en forma de calor o de energa qumica sino en forma de luz. Habitualmente en las reacciones de quimioluminiscencia se liberan molculas en estado excitado que al bajar en el estado fundamental emiten la diferencia de energa en forma de luz. Algn ejemplo claro de estos fenmenos es la oxidacin de los vapores del fsforo blanco al oxgeno que emite una luz plida y que ha dado nombre a este elemento.

PRCTICA 1

PREPARACIN DE DISOLUCIONES A PARTIR DE SLIDOS A, Preparacin de una disolucin de KI.MATERIALES:1 vidrio de reloj 1 matraz aforado de 100 mL 1 vaso de precipitado de 250 mL1 varilla

de vidro para agtar

agua destlada

frasco de plstico limpo

PASOS:Con una esptula y sobre un vidrio de rejoj pesar la cantidad de KI necesitada. Una vez pesado pasarla a una vaso de precipitado y aadir agua destilada. Mover con la varillad e vidrio hasta su completa disolucin, pasar la disolucin a una matraz aforado. Aadir ms agua al matraz hasta llegar a la lnea marcada. Llenar de agua destilada una pipeta y con la seal a la altura de los ojos dejar caer el agua destilada gota a gota. Verter el contenido del matraz en frasco de plstico. Etiquetar el frasco poniendo KI y su concentracin.

CUESTIONES Y CALCULOS:>Qu cantidad de KI comercial hay gue pesar para tener 100 mL de una disolucin cuyo concentracin sea 20 g/L? Cul es lo molaridad de la disolucn?100ml dis. ->0.1l dis. 0.1l dis.(20g KI/1l dis.)= 2g KI 2g KI (1mol KI/165.9g KI)=0.012 mol KI M= (n soluto / l dis.)= 0.12 moles KI /0.1 L dis.= 0.1M

>Se prepara una disolucin disolviendo 2.5g de KI en 550ml de agua. La densidad de la disolucin resultante es 0.997g/l. Cal es la molaridad, malalidad y la fraccin molar de KI?

550ml H2O + 2.5 g KI = disolucin d= 0.997g/l

d(agua) = 1g/L 550ml H2O=0.55L=0.55g H2O Masa total de la disolucin = 0.55g H2O + 2.5g KI = 3.05g Volumen de dis. = 3.05g dis. (1L / 0.997g) = 3.059 L dis. M = n soluto / L dis =0.015 mol KI / 3.059 L = 0.005M 3.05g = 0.003Kg m = n soluto / Kg dis. = 0.015g / 0.003Kg dis. = 5m n H2O =0.5g ( 1 mol / 18g H2O ) n totales = n KI + n H2O = 0.015 + 0.027=0.043 Xa= n soluto / n totales = 0.015/0.043 = 0.027

RESULTADOS Y ANLISIS

B, Preparacin de una disolucin de Pb(NO3)2 MATERIALES:1 vidrio de reloj 1 matraz aforado

de 100 mL 1 vaso de precipitado de 250 mL 1 varilla de vidrio para agitar agua destilada Frasco de plstico limpio

PASOS:Con una esptula y sobre un vidrio de rejoj pesar la cantidad de KI necesitada. Una vez pesado pasarla a una vaso de precipitado y aadir agua destilada. Mover con la varillad e vidrio hasta su completa disolucin, pasar la disolucin a una matraz aforado. Aadir ms agua al matraz hasta llegar a la lnea marcada. Llenar de agua destilada una pipeta y con la seal a la altura de los ojos dejar caer el agua destilada gota a gota. Verter el contenido del matraz en frasco de plstico. Etiquetar el frasco poniendo nitrato plumboso y su concentracin

CUESTIONES Y CLCULOS

>Qu cantidad de nitrato plumboso comercial hay que pasar para tener 100ml de una disolucin cuya concentracin sea 16g/l? Cul es la molaridad de la disolucin? 100ml dis. = 0.1L masa Pb(NO3)2 = 0.1L dis. (16g Pb(NO3)2 / 1l dis) =1.6g Pb(NO3)2 1.6g Pb(NO3)2 (1 mol /331.18g Pb(NO3)2 )= 4.8310-3 mol M= 4.4310-3 mol Pb(NO3)2 / 0.1 dis = 0.048 M

RESULTADOS Y ANLISIS

PRCTICA 2PREPARACIN DE DISOLUCIONES DILUIDAD A PARTIR DE DISOLUCIONES CONCENTRADAS

C, Preparacin de una disolucin de HClMATERIAL:1 matraz aforado de 100 mL 1 ppeta graduada de 10 mL agua destilada

PASOS:Aadir 20-30ml de agua destilada en el matraz aforado. Coger con la pipeta la cantidad necesaria del HCl comercial para preparar una disolucin 2M. El HCl estara en la vitrina extractora de gases para evitar contaminar la atmsfera del laboratorio, Aadir el cido al matraz. Aadir agua destilada al mismo. Homogenizar y etiquetar la disolucin.

CUESTIONES Y CLCULOS:>El cido clorhdrico concentrado comercial tiene 36% de HCl en peso y una densidad de 1,18g/ml a 20C. Qu volumen de HCl concentrado se necesita para preparar 100 mL de una disolucin 2M? Cul es el nmero total de moles de HCl de esta disolucin? Si tomamos 10 mL de esa disolucin, cul es el nmero de moles de HCl y la concentracin en esa fraccin? Masa de HCl= 36.5g Moles HCl = = 1.18g/mL (1000mL / 1 L) (36g /100g ) (1mol /36.5 g) =11.63 mol HCl Volumen HCl: Vc =( Md Vd) / Mc = (2 0.1) /11.63 = 0.017 L = 17 mL 10mL HCL (1.18g /1 ml) (1 mol /36.05g) =0.32 mol

RESULTADOS Y ANLISIS

PRCTICA 3PURIFICACIN DE SUSTANCIAS MEDIANTE LA CRISTALIZACINMATERIALES: Reloj de vidrio La esptula Erlenmeyer Embudo de vidrio Varilla de vidrio Filtro de pliegues Placa calefactora probeta

PASOS: En un erlenmeyer se pesa 1g de cido benzoico. Pesar en el peso 100mg de dicromato potsico en un vidrio de reloj y 10mg de carbn. Posteriormente depositarlos en el erlenmeyer. Colocar el embudo de vidrio en el erlenmeyer con un filtro de pliegues y echar 200ml de agua hirviendo. Medir con una probeta agua y echarla en la mezcla.

Poner el erlenmeyer en una placa calefactora hasta su ebullicin agitndolo continuamente e ir aadiendo pequeas cantidades de agua, hasta la completa disolucin de los slidos, excepto el carbn. Filtrar la disolucin poco a poco, aadiendo agua si es necesario. Para eliminar el exceso de agua aadido volver a calentar hasta que esta se evapore. Dejar reposar la disolucin hasta que se cristalice y posteriormente introdcela en un frigorfico hasta que se cristalice por completo. Mientras se enfra la disolucin recortar un crculo de papel de filtro de tamaoligeramente inferior, pero que cubra todos los orificios, colcalo sobre el embudo, humedecer con agua, hacer succin abriendo el grifo poro que el papel se adhiera y volcar el contenido del matraz.

Recoger los cristales con una esptula colocarlos en papel de filtro y dejarlos ah hasta el prximo da reposando.

CUESTIONES Y CLCULOS:

- Qu volumen de agua has utilizado para disolver la mezcla? 30ml de agua aproximadamente Cul crees que es la razn por la que se emplea un filtro de pliegues para filtrar en esta ocasin? Para eliminar las impurezas que se hallen presentes (y que se quede en el filtro el carbn) Qu sustancias quedan retenidas en el filtro? El carbn Qu color tiene la disolucin? Incoloro, porque el cido y la sal se han disuelto en el agua (antes de la cristalizacin) Qu peso de cido benzoico has obtenido? Calcula el rendimiento del proceso. Se han obtenido 0,4g de cido benzoico. Con un rendimiento del 40% Crees que se podra purificar un slido por evaporacin total del disolvente en el que se encuentra disuelto?

Si, las impurezas tienen menos o igual solubilidad que las sustancias a purificar, se podra al ser arrastradas por el disolvente. Si ocurre lo contrario, tendra que tener una fraccin despreciable con respecto a la sustancia purificada.

PRCTICA 4RECONOCIMIENTO DE REACCIONES.D, cido-Base MATERIALES:Disolucin preparada anteriormente de HCl 2M. Bureta. Naranja de metilo. Fenolftalena. Varilla de vidrio. Erlenmeyer.

PASOS:-Comprobacin de bureta con agua. -Enjuagar bureta con HCl. -Llenar la bureta con la disolucin 1M hasta 0.1mL. -Quitar exceso de HCl de la bureta. -Realizar lo mismo con otra bureta para el NaOH 0.1M -Preparar un Elenmeyer de 100 mL limpio, con 10 mL de agua de grifo y tres gotas de naranja de metilo y otras tres de fenolftalena. -Homogenizar y registrar el pH. -Accionar las buretas y admistrar 10 gotas de HCl y otras 10 de NaOH, observar y comentar lo sucedido.

CUESTIONES Y CLCULOS:>Hacer clculos necesarios para preparar 100mL de una disolucin NaOH 0.1M y preparar otros 100mL de HCl 0.1M por dilucin de la disolucin 2M. 100ml NaOH =0.1L NaOH n soluto = (ML)= 0.1M 0.1L = 0.01 mol NaOH masa de NaOH = =0.01mol NaOH (39098 g NaOH / 1 mol NaOH) =0.3998 g NaOH son necesario para preparar la disolucin.

0.1 L HCl 2M Volumen necesario= 0.1mol HCl (0.1L /2 mol) = 5 mL HCl >Mide el pH de las disoluciones: pH inicial: [agua + fenolftalena +naranja de metilo] =8 pH 2: [+5 gotas HCl] = 5 pH 3: [+5 gotas HCl] = 1 pH 4: [+5 gotas NaOH]= 5 pH 5: [+5 gotas NaOH]= 6 pH 6: [+5 gotas HCl] =5 pH 7: [+5 gotas HCl] = 2 pH 8: [+5 gotas NaOH]= 6 pH 9: [+5 gotas NaOH] =8 pH final: [+5 gotas HCl] = 7

RESULTADOS Y ANLISIS E, OXIDACIN-REDUCCIN MATERIALES:-Vidreo de rejoj -Esptula -Tubos de ensayos -Disolucin de HCl

PASOS:Se toman cuatro tubos de ensayo y se coloca en cada uno de ellos una pequea muestra de los metales a ensayar. Posteriormente se aade en cada tubo de 2 a 3 ml de HCl 2M y se observan y anotan los resultados de la reaccin.

CUESTIONES Y CLCULOS:

Reaccin de Mg, Zn, Fe y Cu con HCl. Metal Fe Mg Zn Cu Reaccin Apreciable Energtica Poco apreciable No reacciona Gases Si Gris Calor difusin No vara Otras observaciones Desprenda mal olor

Si Aumenta Blanco No No vara No No vara

Se podan observar pequeas burbujas adheridas al Zn

RESULTADOS Y ANLISIS F, PRECIPITACIN RENDIMIENTO DE UNA REACCIN MATERIALES-Vaso de precipitados de 400 mL. -Probeta de 100 mL. -Erlenmeyer de 250 mL. -Embudo de vidrio. -Varilla de vidrio agitadora. -Papel de filtro. -Disolucin de nitrato de plomo de 16 g/ L. -Disolucin de ioduro potsico de 20g/L.

PASOS:-En una probeta de 100mL se mide 50 mL de disolucin de nitrato de plomo y se pasa a un vaso de precipitados. -Se aade 100mL de agua destilada. -Se mide 30mL de KI y se vierte sobre la disolucin del vaso.

-La disolucin pasa a tener un color amarillo. La reaccin se puede expresarse as: nitrato de plomo +ioduro potsico = ioduro de plomo +nitrato potsico -Poner a calentar una vaso con el contenido hasta que hierva, parte del precipitado amarillo se disuelve. -Filtrar el contenido sobre un filtro liso, recogiendo el lquido filtrado en un erlenmeyer de 250mL al que se han introducido 10mL de agua hirviendo. Si queda restos de precipitados, aadir 15 o20mL de agua destilada y esperar hasta nueva ebullicin. -Observar el erlenmeyer para ver un lquido incoloro y finas lmina de color dorado. A ese precipitado se le conoce como lluvia de oro.

RESULTADOS Y ANLISIS

PRCTICA 5MATERIALES: 2 erlenmeyer con tapones 1 vaso de precipitado de 1L Un termmetro 0,2g de NaOH 50 ml de hipoclorito sdico

PASOS: Preparar una disolucin de 50ml de hipoclorito sdico y 500ml de agua en uno de los erlenmeyer y posteriormente taparlo. En otro erlenmeyer colocar 0,2g de luminol, 500ml de agua y 2g de NaOH. Agitar para disolver los reactivos y tapar con el tapn. El luminol forma una suspensin verdosa. Bajar la intensidad de la luz. Verter las dos disoluciones en la misma proporcin en el vaso de precipitados para que se mezclen. Por ltimo anotar las temperaturas de las disoluciones y la de la mezcla resultante.

RESULTADOS Y ANLISIS.En el experimento realizado el resultado es que la disolucin en la oscuridad desprende una luz azul que perdura durante unos segundos y la temperatura no vara. El luminol se oxida al in aminoftalato que se produce en un estado excitado y emite luz al volver al estado fundamental.

BIBLIOGRAFAdefinicion.es es.therfreedictionary.com organica1.org www.ets.uva.es - www.utim.edu.mx - es.wikiboooks.org - www.buenastareas.com - Libro Qumica 2 Bachillerato - Guia prcticas de laboratorio de qumica