S0LUCIONES, PROPIEDADES COLIGATIVAS,

CARACTERIZACION DE ACIDOS Y BASES,

MEDICIONES DE PH

QUIMICA GENERAL

ACT. NO. 10 - TRABAJO COLABORATIVO NO. 2

PRESENTADO POR:

ROOSBELL DAVID ROMERO ESTRADA

GRUPO: 201102

PRESENTADO A:

JAVIER EDUARDO VILLAMIZAR

10- MAYO -2013

BOGOTA

CEAD JOSE ACEVEDO Y GOMEZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

INTRODUCCION

Vamos a hablar de Las soluciones: se definen como mezclas homogéneas de dos o más especies moleculares u ónicas. Las soluciones gaseosas son por lo general mezclas moleculares. Sin embargo las soluciones en la fase liquida son indistintamente mezclas moleculares o iónicas. Cuando una especie molecular o iónica se dispersa hasta el grado de que, a una temperatura dada, no se disuelva más, se dice que la solución está saturada. Los componentes de una solución son las sustancias puras que se han unido para obtenerla y convencionalmente reciben los nombres de soluto y solvente. Este último es el componente que se halla presente en mayor cantidad

OBJETIVOS

Generales

* Familiarizarnos con los diversos materiales, implementos y equipos usados en el Laboratorio de Química

*Familiarizarse con la preparación de soluciones de diferentes concentraciones

*Aplicar los conocimientos sobre pH y sobre ácido y base y puedan diferenciarlos * Determinar utilizando diferentes soluciones indicadoras, equipos y materiales

ESPECIFICAS

* Caracterizar soluciones como ácidas o básicas utilizando un indicador ácido-básico, estimando su pH. * comprender la diferencia entre soluciones ácidas y básicas y asociarlas con los electrolitos fuertes y débiles.

* Comparar los diferentes resultados obtenidos tras la medición de ph de las sustancias.

MARCO TEORICO

En química, una solución o disolución (del latín disolutio) es una mezcla homogénea, a nivel molecular de una o más especies químicas que no reaccionan entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.Toda disolución está formada por una fase dispersa llamada soluto y un medio dispersante denominado disolvente o solvente. También se define disolvente como la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución. Si ambos, soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y 50% de agua en una disolución), la sustancia que es más frecuentemente utilizada como disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una disolución puede estar formada por uno o más solutos y uno o más disolventes. Una disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por centrifugación ni filtración.Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disuelto en agua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama)

SOLUCIONES

Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias.Muy pocos materiales que encontramos en la vida diaria son sustancias puras; la mayor parte son mezclas y muchas de ellas son homogéneas, es decir, sus componentes están mezclados de modo uniforme a nivel molecular. Esas son las soluciones. El término solución se aplica genéricamente a toda mezcla homogénea que tenga composición variable. Las soluciones se diferencian de: las mezclas corrientes porque éstas son heterogéneas, sus componentes se distinguen a simple vista o con el microscopio; de los compuestos, por su composición constante; y de las otras clases de dispersiones (suspensiones y coloides), por el tamaño. El agua de mar, el agua carbonatada, el aire, la gasolina, las monedas, los líquidos que fluyen en nuestro organismo acarreando gran variedad de nutrientes indispensables, sales y otros minerales, son ejemplos de soluciones. Las partículas que componen una solución se encuentran subdivididas hasta el tamaño de sus moléculas o iones (≈ 10-8 cm), y distribuidas uniformemente en todo el espacio disponible, sin que exista la tendencia a agruparse en determinadas regiones, por estas razones las soluciones son homogéneas.

Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan :

1. Su composición química es variable.

2. Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.

3.

Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro : la adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y disminuye su punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor de éste.

PRINCIPALES CLASES DE SOLUCIONES

SOLUCIÓN DISOLVENTE SOLUTO EJEMPLOS

Gaseosa Gas Gas Aire

Liquida Liquido LiquidoAlcohol en

agua

Liquida Liquido Gas O2 en H2O

Liquida Liquido Sólido NaCl en H2O

SOLUBILIDAD

La solubilidad es la cantidad máxima de un soluto que puede disolverse en una cantidad dada de solvente a una determinada temperatura.

        Factores que afectan la solubilidad:

Los factores que afectan la solubilidad son:

a) Superficie de contacto: La interacción soluto-solvente aumenta cuando hay mayor superficie de contacto y el cuerpo se disuelve con más rapidez ( pulverizando el soluto).

b) Agitación: Al agitar la solución se van separando las capas de disolución que se forman del soluto y nuevas moléculas del solvente continúan la disolución

c) Temperatura: Al aument6ar la temperatura se favorece el movimiento de las moléculas y hace que la energía de las partículas del sólido sea alta y puedan abandonar su superficie disolviéndose.

d) Presión: Esta influye en la solubilidad de gases y es directamente proporcional 

MODO DE EXPRESAR LAS CONCENTRACIONES

La concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. Los términos diluida o concentrada expresan concentraciones relativas. Para expresar con exactitud la concentración de las soluciones se usan sistemas como los siguientes:

a) Porcentaje peso a peso (% P/P):  indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución.

b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V):  se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.

c) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.

 d) Fracción molar (Xi): se define como la relación entre las moles de un componente y las moles

totales presente en la solución.

Xsto + Xste = 1 

e) Molaridad ( M ): Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución. Una solución 3 molar ( 3 M ) es aquella que contiene tres moles de soluto por litro de solución.

PRACTICA No. 4 SOLUCIONES

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

Tubos de ensayo:

Estos recipientes sirven para hacer experimentos o ensayos, los hay en varias medidas y aunque generalmente son de vidrio también los hay de plástico.

Gradilla:

Utensilio que sirve para colocar tubos de ensayo. Este utensilio facilita el manejo de los tubos de ensayo.

Refrigerante de rosario:

Es un refrigerante que también recibe el nombre de: Refrigerante de Allin. Es un tubo de vidrio que presenta en cada extremo dos vástagos dispuestos en forma alterna. En la parte interna presenta otro tubo que se continúa al exterior, terminando en un pico gotero. Su nombre se debe al tubo interno que presenta. Se utiliza como condensador en destilaciones.

Refrigerante de serpentín:

Es un refrigerante que también recibe el nombre de: Refrigerante de Graham. Su nombre se debe a la característica de su tubo interno en forma de serpentín. Se utiliza para condensar líquidos.

Refrigerante recto:

Es un refrigerante que también recibe el nombre de: Refrigerante de Liebing. Su nombre se debe a que su tubo interno es recto y al igual que los otros dos refrigerantes se utiliza como condensador.

Cristalizador:

Este utensilio permite cristalizar sustancias.

Matraz de reacción:

Es un recipiente que permite contener sustancias.

Es un recipiente que se utiliza para contener sustancias es una variación del matraz balón.

Balon sin base:

Un balón de destilación es parte del llamado material de vidrio. Es un frasco de vidrio, de cuello largo y cuerpo esférico.

Balon con base:

Es un recipiente que se utiliza para contener sustancias es una variación del matraz balón.

Vidrio de reloj:

Es un utensilio que permite contener sustancias corrosivas.

Pizeta:

También llamada frasco lavador o matraz de lavado la pizeta es un frasco cilíndrico de plástico con pico largo, que se utiliza en el laboratorio dequímica o biología, para contener algún solvente, por lo general agua destilada o desmineralizada, aunque también solventes orgánicos como etanol, metanol, hexano, etc.

Mortero y pilón:

Son utensilios hechos de diferentes materiales como: porcelana, vidrio o ágata, los morteros de vidrio y de porcelana se utilizan para triturar materiales de poca dureza y los de ágata para materiales que tienen mayor dureza.

Tubo en U:

el tubo en U funciona como deposito a través del cual se transmite la presión.

Soporte Universal:

Es un utensilio de hierro que permite sostener varios recipientes.

PRACTICA No. 5 PROPIEDADES COLIGATIVAS

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS - 1 Tubo de ensayo grande - Termómetro de laboratorio - Pinzas - Agitador de alambre de cobre

- Mechero - Soporte universal - Trípode o aro metálico - Malla de asbesto - Espátula - Balanza - Naftaleno - Azufre -Baker de 250mL

MARCO TEORICO

Algunas propiedades físicas de las soluciones presentan diferencias importantes respecto a las del solvente puro. Se llaman propiedades coligativas a aquellas que dependen del número de partículas disueltas en una solución, pero no del tipo o la identidad de las partículas de soluto, ellas son: 1) Descenso de la presión de vapor; 2) Ascenso del punto de ebullición o ascenso ebulloscopio; 3) Descenso del punto de fusión o descenso crioscópico; 4) Presión osmótica. La disminución del punto de fusión ( f ∆t ) es directamente proporcional al número de partículas de soluto por mol de moléculas de solvente. Sabemos que la molaridad (m) expresa el número de moles de soluto por 1 Kg de solvente, lo que representa un número fijo de moles de solvente. Por lo tanto, f ∆t es proporcional a la molaridad. La constante de proporcionalidad K f se denomina constante molal de disminución del punto de fusión o constante crioscopia y depende sólo del so

lvente.

PROPIEDADES COLIGATIVAMuchas de las propiedades de las disoluciones verdaderas se deducen del pequeño tamaño de

las partículas dispersas. En general, forman disoluciones verdaderas las sustancias con un peso molecular inferior a 104 dalton. Algunas de estas propiedades son función de la naturaleza del

soluto (color, sabor, densidad, viscosidad, conductividad eléctrica, etc.). Otras propiedades dependen del disolvente,

aunque pueden ser modificadas por el soluto (tensión superficial, índice de refracción, viscosidad, etc.). Sin embargo, hay otras propiedades más universales que sólo

dependen de la concentración del soluto y no de la naturaleza de sus moléculas. Estas son las llamadas propiedades

coligativas.

Las propiedades coligativas no guardan ninguna relación con el tamaño ni con cualquier otra propiedad de los solutos.

Son función sólo del número de partículas y son resultado del mismo fenómeno: el efecto de las partículas de soluto sobre la presión de vapor del disolvente (Ver Figura superior).

Las cuatro propiedades coligativas son:

descenso de la presión de vapor del disolvente elevación ebulloscópica

descenso crioscópico

presión osmótica

PROPIEDADES COLIGATIVAS DE LAS SOLUCIONES

Descenso de la presión de vaporCuando se prepara una solución con un solvente volátil y un soluto no volátil (que no se transformará en vapor) y se mide su presión de vapor, al compararla con la presión de vapor de su solvente puro (medidas a la misma temperatura y presión atmosférica), se observa que la presión de vapor de la solución es menor que la del solvente. Esto es consecuencia de la presencia del soluto no volátil. El fenómeno observable es un aumento del punto de ebullición de la disolución.Este efecto es el resultado de dos factores:1. La disminución del número de moléculas del disolvente en la superficie libre.2. La aparición de fuerzas atractivas entre las moléculas del soluto y las moléculas del disolvente, dificultando su paso a vapor.

Descenso crioscópicoEl soluto obstaculiza la formación de cristales sólidos, por ejemplo el líquido anticongelante de los que hacen descender su punto de congelación.ΔT = Kf · mm es la molalidad. Se expresa en moles de soluto por kilogramo de disolvente (mol/kg).ΔTf es el descenso del punto de congelación y es igual a Tf - T donde T es el punto de congelación de la solución y Tf es el punto de congelación del disolvente puro.Kf es una constante de congelación del disolvente. Su valor, cuando el solvente es agua es 1,86 °C kg/mol.AplicaciónPara enfriar algo rápidamente se hace una mezcla de hielo con sal o, si tiene precaución, alcohol. El punto de congelación bajará y el hielo se derretirá rápidamente. Pese a aparentar haberse perdido el frío, la mezcla formada estará en realidad a unos cuantos grados bajo cero y será mucho más efectiva para enfriar que los cubos de hielo sólidos. A pesar de que el hielo tiene una conductividad térmica cuatro veces mayor que el agua liquida, ésta contacta mejor el cuerpo a enfriar, por lo que la superficie para la transferencia de calor sera mayor, lo que también contribuye al mejor enfriamiento. Es na consecuencia del descenso de la presión de vapor.El agua se congela a partir de los 0 °C, mientras que una solución formada por agua y sal se congelará a menor temperatura (de ahí que se utilice sal para fundir nieve o hielo con mayor

facilidad)Aplicación del frío en la congelación de alimentos La congelación es la aplicación más drástica del frío• Temperatura del alimento < punto de congelación disuelven. Presión osmótica La ósmosis es la tendencia que tienen los solventes a ir desde zonas de menor concentración hacia zonas de mayor concentración de soluto. El efecto puede pensarse como una tendencia de los solventes a "diluir". Es el pasaje espontáneo de solvente desde una solución más diluida (menos concentrada) hacia una solución menos diluida (más concentrada), cuando se hallan separadas por una membrana semipermeable. La presión osmótica (π) se define como la presión requerida para evitar el paso de solvente a través de una membrana semipermeable, y cumple con la expresión: (también: π)n es el número de moles de partículas en la solución

PRACTICA No. 6 CARACTERIZACIÓN DE ÁCIDOS Y BASES. MEDICIONES DE pH.

MARCO TEORICO

Cuando en una solución la concentración de iones hidrógeno (H+) es mayor que la de iones hidróxilo (OH–), se dice que es ácida. En cambio, se llama básica o alcalina a la solución cuya concentración de iones hidrógeno es menor que la de iones hidroxilo.

Una solución es neutra cuando su concentración de iones hidrógeno es igual a la de iones hidroxilo. El agua pura es neutra porque en ella [H+] = [OH–]. La primera definición de ácido y base fue acuñada en la década de 1880 por Savane Arrhenius quien los define como sustancias que pueden donar protones (H+) o iones hidróxido (OH-), respectivamente. Esta definición es por supuesto incompleta, pues existen moléculas como el amoniaco (NH3) que carecen del grupo OH- y poseen características básicas. Una definición más general fue propuesta en 1923 por Johannes Brönsted y Thomas Lowry quienes enunciaron que una sustancia ácida es aquella que puede donar H+, exactamente igual a la definición de Arrhenius; pero a diferencia de éste, definieron a una base como una sustancia que puede aceptar protones.Una definición más general sobre ácidos y bases fue propuesta por Gilbert Lewis quien describió que un ácido es una sustancia que puede aceptar un par de electrones y una base es aquella que puede donar ese par

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

-20 tubos de ensayos

-Gradilla -Frasco lavador -pH metro (opcional) -Ácido clorhídrico (HCl) 0,1 M -Ácido acético (CH3C00H) 0,1 M -Amoniaco (NH3) 0.1 M -Hidróxido de sodio (Na0H) 0.1 M -Agua destilada

INDICADORES -Rojo de metilo -Azul de bromotimol -Fenolftaleína -Azul de timol -Papel indicador universal

Materiales caseros (Uno por cada grupo)

-Jugo de limón -Vinagre -Café -Leche -Aspirina o alka-seltzer -Antiácido (leche de Magnésia) -Gaseosa -Blanqueador

CARACTERIZACIÓN DE ÁCIDOS Y BASES

Como todos sabemos los ácidos tienen un sabor agrio, y colorean de rojo el tornasol y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, y colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso.Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción es en la que generalmente se forma agua y sal.Las propiedades de los ácidos y de las bases nos permiten reconocerlos, es decir, si tenemos una disolución cuya naturaleza es desconocida, podemos comprobar experimentalmente si se trata de una disolución ácida o básica.

En el presente informe se dará a conocer a través de un experimento hecho en clases, las reacciones químicas que ocurren en disoluciones acuosas, con el fin de aprender a identificar si una sustancia domestica es ácida, básica o neutra, para ello se utilizaremos los indicadores ácido - base, los cuales son por lo general un ácido orgánico o una base orgánica débil que tiene colores claramente diferentes en sus formas no ionizadas y ionizadas.El proceso de titulación es una técnica que consiste en agregar gradualmente una disolución de concentración perfectamente conocida (disolución patrón) a otra disolución de concentración desconocida hasta que la reacción química entre las disoluciones se complete, es decir, que se llegue al punto de equivalencia o de neutralización. Y nos damos cuenta de este punto de equivalencia o de neutralización cuando ocurre un cambio brusco de color en el indicador.

No todos los indicadores cambian de color a los mismos valores de pH, por lo que la elección de un indicador para una titulación en particular depende de la naturaleza del ácido y de la base utilizados, la selección del indicador depende de la fuerza del ácido y de la base en una titulación particular.

medición del pH

El pH del agua varía según factores como el tipo de sustrato, cantidad de plantas y peces en el acuario, etc. Hay rocas que pueden alcalinizar el agua excesivamente. En cualquier comercio especializado en acuarismo podemos conseguir medidores de pH.

Conclusiones Concluyo que toda sustancia tiene propiedades químicas y se le puede realizar la medición de

ph.

Las soluciones se clasifican de acuerdo a el porcentaje de soluto que tengan.

Concluyo finalmente que hay diferentes tipos de sustancias y mezclas posibles entre ellas.

Concluyo que las soluciones tienen propiedades físicas y químicas.

Bibliografía

www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.html ysandrea.lacoctelera.net/post/.../propiedades coligativas-las-solucione...http://66.165.175.230/campus10_20131/course/view.php?id=28&

modulo química general

http://www.slideshare.net/adriandsierraf/tema-1-propiedades-coligativas-de-soluciones

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