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1 QUIMICA GENERAL PREINFORME DE LABORAT ORIO DIANA MARCELA PALACIO BARRENECHE CODIGO: 43.257.915 UNIVERS IDAD NACIONAL ABIERT A Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE INGENIERIA AMBIENTAL NEIVA 2!15

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quimica general

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1QUIMICA GENERAL

PREINFORME DE LABORATORIO

DIANA MARCELA PALACIO BARRENECHE

CODIGO: 43.257.915

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE

INGENIERIA AMBIENTAL

NEIVA

2!15

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2PRÁCTICA 1A: RECONOCIMIENTO DE MATERIAL DE LABORATORIO

OBJETIVO GENERAL:

• Familiarizar al estudiante con los diversos materiales, implementos y equipos usados en el

Laboratorio de Química

• Instruir al estudiante en las reglas básicas de comportamiento y seguridad dentro de un

laboratorio de Química.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Conocer los implementos y materiales más importantes en el laboratorio de química.• Investigar las funciones o usos de los diferentes materiales vistos en el laboratorio de

química.• Identificar y aplicar las normas de seguridad de trabao en el laboratorio de química,

reconociendo a su vez los símbolos de peligrosidad usados para determinar las característicasde sustancias peligrosas.

EJERCICIOS

NOMBRE DELMATERIAL E

IMAGENESPECIFICACIONES DE USO CLASIFICACION

Balón aforao !e emplea para medir un volumen e"actode líquido en base a la capacidad del propio matraz,que aparece indicada. #iene un cuello alto yestrec$o para aumentar la e"actitud, pues uncambio peque%o en el volumen se traduce en otroconsiderable en la altura del líquido en el cuello delmatraz. !e denomina aforado por disponer de unamarca de graduaci&n o aforo en torno al cuello parafacilitar determinar con precisi&n cuándo el líquidoalcanza el volumen indicado. !e llama enrasar arellenar correctamente el matraz con el líquido, que

es cuando el menisco queda tangente al aforo.'ada la estrec$ez del cuello, suele facilitarse eltransvase del líquido mediante un embudo, por comodidad y seguridad.(recauci&n

'ebe dear de verterse líquido en el matraz antes de

)aterialvolum*trico

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3 llegar a la marca, porque el líquido a+n no posadoen el embudo, las paredes y el propio c$orrocayendo en ese momento- seguirá completando elvolumen al irse asentando en el matraz. l proceso

puede parecer trivial, pero conviene cierta destrezay cuidado, resultando relevantes aspectos como lafluidez, la viscosidad y la peligrosidad del líquidopara que la medici&n sea sencilla, precisa y sinriesgos.

"isten dos categorías de matraces aforados/

• Clase 0/ se utilizan principalmenteen Química 0nalítica para contener solucionesestandarizadas de reactivos químicos para

realizar valoraciones químicas. stos matracesse presentan en vol+menes que van desde1 mililitro $asta 2 litros. !u principal utilidad espreparar mezclaso disoluciones de concentraci&n conocida ye"acta.

• Clase 3/ son de menor precisi&n volum*tricay el material de vidrio es de menor calidad. !eusan para preparaci&n de soluciones de

Química 0nalítica no estandarizadas de usodiario en laboratorio.

Los matraces aforados tambi*n pueden distinguirseentre incoloros o de color ámbar. Los de color ámbar son usados para preservar soluciones que sonlábiles a la luz ambiente.

Pro!"#aLa probeta es un instrumento volum*trico que

consiste en un cilindro graduado de vidrio quepermite contener líquidos y sirve para medir vol+menes de forma apro"imada. stá formado por un tubo generalmente transparente de unoscentímetros de diámetro y tiene una graduaci&ndesde 4 ml $asta el má"imo de la probeta, indicandodistintos vol+menes. n la parte inferior está cerradoy posee una base que sirve de apoyo, mientras que

)aterialvolum*trico

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4 la superior está abierta permite introducir el líquidoa medir- y suele tener un pico permite verter ellíquido medido-. 5eneralmente miden vol+menes de24 o 46 ml, pero e"isten probetas de distintos

tama%os7 incluso algunas que pueden medir unvolumen $asta de 2666 ml.

Erl"n$"%"r  l matraz de rlenmeyer, frasco derlenmeyer, matraz rlenmeyer, osimplemente rlenmeyer o matraz, tambi*nconocido como matraz de síntesis e"trema dequímicos, es uno de los frascos de vidrio más

ampliamente utilizados en laboratoriosde Química y Física. (or su forma troncoc&nica es+til para realizar mezclas por agitaci&n y para laevaporaci&n controlada de líquidos, ya que se evitaen gran medida la p*rdida del líquido7 además, suabertura estrec$a permite la utilizaci&n de tapones.

 0l disponer de un cuello estrec$o es posible taparlocon un tap&n esmerilado, o con algod&n $idr&fobo.s empleado en lugar del clásico vaso deprecipitados cuando contienen un medio líquido que

debe ser agitado constantemente como en el casode las titulaciones- sin riesgo de que se derrame sucontenido, o cuando se debe trabaar conreacciones químicas violentas. !uele utilizarse paracalentar sustancias a temperaturas altas aunque novigorosamente7 la segunda tarea suele delegarseal bal&n de destilaci&n. Como todo material devidrio tiene un m*todo específico para utilizarlocorrectamente. (ara anclarlo, se puede colocar unpeso de plomo o metal sobre el e"terior. 0lcalentarlo, suele colocarse sobre de alguna de las

siguientes formas. Cuando se arma el aparato deestas maneras, suele colocarse una telametálica entre el matraz y el aro o el trípode.

• !obre un trípode.

• n un anillo o aro de metal que, a su vez,

'e calentamiento

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5 está aferrado a un soporte universal por mediode una doble nuez o alg+n asa similar. l aro lomantiene sobre un mec$ero 3unsen para que lallama del mec$ero lo caliente.

• (uede aferrarse el matraz directamente alsoporte universal sosteni*ndolo con unaagarradera para tubos de ensayo en el cuellodel matraz.

Va&o "'r"()')#ao 8n vaso de precipitados es

un recipiente cilíndrico de vidrio borosilicado finoque se utiliza muy com+nmente en el laboratorio,sobre todo, para preparar o calentar sustancias y

traspasar líquidos. !on cilíndricos con un fondoplano7 se les encuentra de varias capacidades,desde 1 ml $asta de varios litros. 9ormalmente sonde vidrio, de metal o de un plástico en especial yson aqu*llos cuyo obetivo es contener  gases olíquidos. #ienen componentes de tefl&n u otrosmateriales resistentes a la corrosi&n.   !uelenestar  graduados, pero esta graduaci&n es ine"actapor la misma naturaleza del artefacto7 su formaregular facilita que peque%as variaciones en

la temperatura o incluso en el vertido pasendesapercibidas en la graduaci&n. s recomendableno utilizarlo para medir vol+menes de sustancias, yaque es un material que se somete a cambiosbruscos de temperatura, lo que lo descalibra y enconsecuencia nos entrega una medida err&nea de lasustancia.

8sos

!u obetivo principal es contener líquidos o

sustancias químicas diversas de distinto tipo.

Como su nombre lo dice permite obtener precipitados a partir de la reacci&n de otrassustancias.

9ormalmente es utilizado para trasportar líquidos a

'e calentamiento

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6 otros recipientes.

#ambi*n se puede utilizar para calentar, disolver, opreparar reacciones químicas.

)etodología de uso

(ara calentar sustancias o líquidos contenidos en elvaso se utiliza una reilla de asbesto, ya que entregauna temperatura uniforme.

!i el vaso se encuentra caliente debe tomarse conguantes u otro material.

La preparaci&n de reacciones y soluciones

preparadas en el vaso de precipitado, nunca debenenfocarse $acia nuestro rostro o cuerpo.

9unca se debe e"perimentar con cambios detemperatura muy bruscos.

B*r"#a Las buretas son recipientes de forma alargada,graduadas, tubulares de diámetro interno uniforme ,dependiendo del volumen , de d*cimas de mililitro omenos. !u uso principal se da entre su

uso volum*trico, debido a la necesidad de medir conprecisi&n vol+menes de masa y de líquidoinvariables.

(rocedimiento de uso de las buretas/

1. Colocar la bureta en el soporte y suetar con lapinza

2. Llenar la bureta con la disoluci&n valorante laque nos servirá para neutralizar y valorar nuestradisoluci&n problema-

:. n la base del soporte, poner papel filtro.

;. Colocar debao de la bureta, y encima del soportecon el papel filtro, el rlenmeyer o vaso deprecipitado con la disoluci&n problema o líquido a

)aterialvolum*trico

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7 valorar que contendrá el indicador.

4. Con la mano derec$a para los diestros-, abrir lallave de paso suavemente $asta que empiece a

descender el líquido que contiene la bureta.

<. Con la mano izquierda, se utiliza para mover elrecipiente que contiene la sustancia a valorar mediante gestos suaves, con el fin de $omogeneizar su contenido y poder detectar el momento en el quese produce un cambio de color, el cual nos indicaraque la reacci&n a finalizado.

=. 'espu*s, realizar los cálculos y obtener elresultado, interpretándolo e informándolo del mismo.

V)r)o " R"lo+

l vidrio de relo, luna de relo o cristal de relo esuna lámina de vidrio en forma circular c&ncava>conve"a. !e llama así por su parecido con el vidriode los antiguos reloes de bolsillo. !e utiliza enquímica para evaporar líquidos, pesar productoss&lidos o como cubierta de vasos de precipitados, ycontener sustancias parcialmente corrosivas. s detama%o medio y muy delicado. !u utilidad másfrecuente es pesar muestras s&lidas7 aunquetambi*n es utilizado para pesar muestras $+medasdespu*s de $acer la filtraci&n, es decir, despu*s de$aber filtrado el líquido y quedar solo la muestras&lida. l vidrio relo se utiliza tambi*n en ocasionescomo tapa de un vaso de precipitados,fundamentalmente para evitar la entrada de polvo,ya que al no ser un cierre $erm*tico se permite elintercambio de gases, utilizado en un laboratorioespecial para química, física o biología y

astron&micos.

'e sostenimiento

E$!*o 8n embudo de filtraci&n es un instrumento utilizadopara traspasar líquidos de un recipiente a otro,evitando que se derrame líquido7 tambi*n se empleamuc$o para separar s&lidos de líquidos a trav*s delproceso de laboratorio llamado filtraci&n. (ararealizar una filtraci&n, se corta una pieza de papelde filtro en forma de disco, se dobla en forma de

?tros usos

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8cono y se coloca en el embudo. La suspensi&n des&lidos y líquidos se vierte encima del papel queestá sobre el embudo. Las partículas s&lidas sondemasiado grandes para pasar por el filtro de papely se quedan en el papel, mientras que

las mol*culas muc$o más peque%as de líquidopasan a trav*s del papel $asta un recipientecolocado debao del embudo, produciendo unfiltrado. l papel de filtro se utiliza una sola vez. !is&lo el líquido es de inter*s, el papel se descarta7 sila parte s&lida en suspensi&n es de inter*s, tanto enel residuo s&lido en el papel y el filtrado líquido semantienen para su posterior análisis. !i el filtro depapel tiene poros peque%os, las mol*culas delíquidos no polares con forma de largas cadenas,como el petr&leo, pueden obstruir el filtro de papel.

Ca'&*la "'or("lana

ste material de laboratorio de porcelana, que utilizapara la separaci&n de mezclas, por evaporaci&n y

para someter al calor ciertas sustancias querequieren de elevadas temperaturas. n otras

palabras/ permite carbonizar sustancias ycompuestos químicos, resiste elevadas

temperaturas. !irve para calentar o fundir sustancias solidas o evaporar líquidos.

'e calentamiento

P)(nó$"#ro l (icn&metro es un instrumento de medici&ncuyo volumen es conocido y permite conocer la densidad o peso específico de cualquier fluido yasea líquido o s&lido mediante gravimetría a unadeterminada temperatura. l picn&metro consta deun envase generalmente en forma de uso ac$atadoen su base o cilíndrico de volumen calibradoconstruido por lo general con vidrio o aceroino"idable y que dispone de un tap&n provisto de unfinísimo capilar, de tal manera que puede obtenerseun volumen con gran precisi&n. sto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de unfluido de densidad conocida como el aguausualmente- o el mercurio poco usado por ser 

?tros usos

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9t&"ico-. (ara s&lidos y líquidos muy viscosos, elpolvo o pasta se pone en el picn&metro y secompacta $asta llenar a ras, luego se pesa dando elpeso de la muestra de polvo. 0 continuaci&n, secompleta el llenado del picn&metro con agua

desionizada o destilada. l peso del líquidodesplazado es registrado y así se $alla la gravedadespecífica del s&lido. (ara líquidos fluidos, elpicn&metro se pesa vacío, luego lleno de aguadestilada $asta el enrase para determinar suvolumen a una determinada temperatura, y luego sellena del mismo modo con el líquido problema, ladensidad de *ste puede calcularse sencillamente.#odas las determinaciones para que sean válidasdeben ser a la misma temperatura.

T*!o " "n&a%o

l tubo de ensayo es parte del material de vidrio deun laboratorio de química. Consiste en un peque%otubo cilíndrico de vidrio con un e"tremo abierto quepuede poseer una tapa- y el otro cerrado yredondeado, que se utiliza en los laboratorios paracontener peque%as muestras líquidas o s&lidas,aunque pueden tener otras fases, comorealizar reacciones químicas en peque%a escala.ntre ellos está el e"poner a temperatura el mismo

contenedor. !e guardan en un instrumentode laboratorio llamado gradilla. Los tubos de ensayoestán disponibles en una multitud de tama%os,com+nmente de 1 a 2 cm de anc$o y de 4 a 26 cmde largo. (ara el uso sin variaciones e"tremas detemperaturas, e"isten tambi*n tubos fabricadosde termoplásticos como el polipropileno ((-, quesuelen ser de usar y tirar. !e utiliza mayormentecomo recipiente de líquidos y s&lidos, con los cualesse realiza mezclas o se les somete a variaciones detemperatura u otras pruebas. Los tubos de ensayo

resistentes a la e"pansi&n, como los fabricadosde vidrio borosilicatado, se pueden colocar directamente sobre llama de un mec$ero 3unsen.

'e sostenimiento

T*!o " "n&a%o(on

"&'r"n)$)"n#ola#"ral

8n tubo de desprendimiento de gases es un tubo enforma de ángulo que act+a como salida lateral dealgunos recipientes de vidrio de los usados en ellaboratorio, y sirven para evacuar  

?tros usos

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10los gases producidos en una reacci&n química parapoder aislarlos por atrapamiento$aci*ndolos borbotear en una disoluci&n adecuada.@acer puentes salinos y electr&lisis. #ambi*n sepueden usar para determinar densidades de líquidos

!e usan tambi*n para calentar líquidos, cuyosvapores deben seguir un camino obligado $acia elrefrigerante-, por lo cual cuentan con una salidalateral. s utilizado para procesos como ladestilaci&n.

P)'"#a aforaa La pipeta es un instrumento volum*trico delaboratorio que permite medir la alícuota de unlíquido con bastante precisi&n. !uelen ser de vidrio.stá formada por un tubo transparente que terminaen una de sus puntas de forma c&nica, y tiene una

graduaci&n una serie de marcas grabadas- con laque se indican distintos vol+menes. !e empleanpara transferir un volumen e"actamente conocido dedisoluciones patr&n o de muestra. n la partesuperior tienen un anillo grabado que se denominalínea de enrase. !i se llena la pipeta $asta dic$alínea y se descarga adecuadamente se vierte elvolumen que indique la pipeta. l volumen es elcomprendido entre el aforo y el pico de la pipeta. La+ltima gota no es necesaria recogerla porque ya

viene aforada para que quede sin caer 

• !e introduce la pipeta con la punta c&nicapara abao- en el recipiente del cual se deseae"traer un volumen determinado de muestra.

• !e coloca la propipeta o una perita en lapunta libre y se $ace ascender el líquido por encima del aforo superior.

• Aápidamente se grad+a con la propipeta o

se saca la perita colocando el dedo índiceobturando la punta, para evitar que descienda.

• !e disminuye leve y lentamente la presi&neercida por el dedo, $asta que el líquidocomience a descender. !e vuelve a presionar cuando el menisco del líquido lleg& a 6. !i el

)aterialvolum*trico

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11 líquido descendi& demasiado, se comienzanuevamente.

• !e traslada la pipeta al recipiente destino.

• !e disminuye nuevamente la presi&n deldedo $asta llegar a la cantidad de mililitrosnecesarios.

• n el caso de las pipetas graduadas, paravaciarla completamente se saca el dedocompletamente y se dea caer7 pero no se debeforzar la caída de las +ltimas gotas, sino que*stas deben quedar en la punta c&nica de lapipeta.

• n la pipeta graduada se pueden medir distintos vol+menes de líquido, ya que lleva unaescala graduada.

• La pipeta aforada posee un +nico enrasesuperior, por lo que s&lo puede medir undeterminado volumen.

P)'"#a ,ra*aa

La pipeta es un instrumento volum*trico delaboratorio que permite medir la alícuota de unlíquido con bastante precisi&n. !uelen ser de vidrio.stá formada por un tubo transparente que terminaen una de sus puntas de forma c&nica, y tiene unagraduaci&n una serie de marcas grabadas- con laque se indican distintos vol+menes. !e empleanpara la para la medida de un volumen variable delíquido que se vierte. (roporcionan una e"actitudinferior a la de las pipetas aforadas salvo en el casode las de 1 y 2 mL.

• !e introduce la pipeta con la punta c&nicapara abao- en el recipiente del cual se deseae"traer un volumen determinado de muestra.

• !e coloca la propipeta o una perita en lapunta libre y se $ace ascender el líquido por 

)aterial

volum*trico

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12 encima del aforo superior.

• Aápidamente se grad+a con la propipeta ose saca la perita colocando el dedo índice

obturando la punta, para evitar que descienda.

• !e disminuye leve y lentamente la presi&neercida por el dedo, $asta que el líquidocomience a descender. !e vuelve a presionar cuando el menisco del líquido lleg& a 6. !i ellíquido descendi& demasiado, se comienzanuevamente.

• !e traslada la pipeta al recipiente destino.

• !e disminuye nuevamente la presi&n deldedo $asta llegar a la cantidad de mililitrosnecesarios.

• n el caso de las pipetas graduadas, paravaciarla completamente se saca el dedocompletamente y se dea caer7 pero no se debeforzar la caída de las +ltimas gotas, sino que*stas deben quedar en la punta c&nica de lapipeta.

• n la pipeta graduada se pueden medir distintos vol+menes de líquido, ya que lleva unaescala graduada.

• La pipeta aforada posee un +nico enrasesuperior, por lo que s&lo puede medir undeterminado volumen.

T"r$ó$"#ro !on instrumentos destinados a medir temperaturascon escalas en grados centígrados o Fa$ren$eit.

l mas empleado es aquel con graduaciones de 1 BC pudiendo apreciarse $asta 6,4 B C- que va desde>16 B C $asta 266 B C. !e les emplea para medir temperaturas en operaciones de destilaci&n, paradeterminaci&n de puntos de fusi&n, etc. lterm&metro es un instrumento de precisi&n delicadopor lo tanto su maneo requiere muc$os cuidados.

?tros usos

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13'eberá estar limpio para introducirlo en el líquido ola soluci&n cuya temperatura se quiere encontrar.(ara líquidos que est*n en ebullici&n, el term&metrodeberá introducirse sin que este en contacto con laparedes del recipiente y a una profundidad que sea

la mitad de la altura de la soluci&n. !i es querequiere medir temperaturas sucesivas de acuerdo acomo vayan ascendiendo estas, se deberá colgar con una cuerda sueta a una pinza conectada alsoporte de pie, guardando las consideracionesanteriores.

Go#"ro

8n cuentagotas o gotero es un tubo $uecoterminado en su parte inferior en forma c&nica ycerrada por la parte superior por una perillao dedal de goma. !e utiliza para trasvasar peque%as

cantidades de líquido verti*ndolo gota a gota. n loslaboratorios en los que se utilizan productosquímicos son muy utilizados paraa%adir reactivos, líquidos indicadores o peque%ascantidades de producto. !u uso no estárecomendado cuando se requiere precisi&n en lacantidad de líquido vertido. (ara esos casos e"isteninstrumentos más apropiados como la pipeta ola bureta.!e usa para verter gota a gota unadisoluci&n en tubo de ensayo o en cualquier otro

recipiente donde se verifique una reacci&n.

?tros usos

L*'aLa lupa es un instrumento &ptico que consta deuna lente convergente de corta distancia focal, quedesvía la luz incidente de modo que se forma unaimagen virtual ampliada del obeto por detrás deuna. 8na lente convergente puede conseguir que laimagen de un obeto se vea ampliada, y, por lo tanto,verla bao un ángulo aparente mayor. (uedeinterpretarse su funcionamiento a trav*s de laimagen virtual y aumentada que produce7 pero su

correcto uso $a de estar usto delante del oo, y elobeto $a de estar en el foco de la lente, paraobtener una imagen en el infinito y una visualizaci&nrelaada, al no estar trabaando los m+sculos ciliarespara enfocar al infinito- sugiere otro razonamiento/puesto que el tama%o apreciado depende del de laimagen final en la retina, dada por el sistema &pticocompleto lupa más oo-, lo que permite la lupa es

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14 obtener un aumento angular. l má"imo tama%oangular se consigue acercando el obeto al oo, peroeste es incapaz de enfocar a distancias máscercanas del punto pr&"imo. La lupa, superpuesta al

oo, permite acercar *ste, de forma que el obetosubtienda un mayor ángulo. Las lupas pueden ser de distintas curvaturas, y proporcionalmente, la lentepuede tener cierto grado de magnificaci&n.5eneralmente, las lupas de mayor diámetro sonmás potentes menor distancia focal-, ya quepermiten una mayor curvatura de sus superficies, alser necesariamente el cristal estrec$o en la periferiay grueso en el centro.

A%*an#" "')'"#a o

')'"#"aor La pera de succi&n, (ropipeta, perita o perita degoma es un aparato que se utiliza en loslaboratorios con el fin de succionar un líquido. !esuele utilizar para las pipetas y para los cuentagotas. "isten dos tipos de peras/

• Las que son de goma blanda en toda sucomposici&n.

Las que son de plástico más duro y queestán constituidas por una rueda, con la cual sesucciona el líquido, y una palanca con la cual sevierte el líquido.

?tros usos

P)n-a& 'ara #*!o" "n&a%o

!e usa para suetar tubos de ensayo para $acer calentamientos de estos debe usarse esta pinzapara evitar accidentes en el laboratorioLas pinzas para tubos de ensayo son, abrazaderasque sostienen los tubos de ensayo. 8n eemplo enel cual se usarían estas pinzas es para sostener un

tubo de ensayo al calentarlo, minimizando el riesgode quemarte. Las pinzas están $ec$as de alambresde metal gruesos que son moldeados con forma deresorte para sostener de manera segura un tubo deensayo. 9o son lo mismo que los bastidores paratubos de ensayo, ya que las pinzas solo estándise%adas para sostener un tubo a la vez. Laspinzas para tubos de ensayo son ventaosas porque

'e sostenimiento

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15son seguras de usar, especialmente duranteprocesos de calentamiento así como tambi*npara manear productos químicos agresivos ypotencialmente peligrosos dentro de los tubos deensayo. #ambi*n sostienen de manera muy firme a

los tubos de ensayo para que puedas trasladarlosfácilmente.

Var)lla " a,)#a()ón

8na varilla de vidrio, varilla agitadora es uninstrumento utilizado en los laboratorios de química,consistente en un fino cilindro macizo de vidrio quesirve para agitar disoluciones, con la finalidad demezclar productos químicos y líquidos en ellaboratorio. !uelen ser piezas de unos 4>= mm dediámetro, y de 26 a 46 cm de longitud utilizadasdentro de la cola del equipo de laboratorio con la

funci&n de revolver los solutos a%adidosal disolvente en un matraz o vaso de precipitados yfavorecer su disoluci&n. (or lo general son de cristalo vidrio macizo, siendo su forma similar y su grosor un poco mayor que una paita de refrescos. !e usanpara los líquidos y s&lidos de baa densidad.#ambi*n sirven para introducir sustancias líquidasde gran reactividad por medio de escurrimiento,para evitar accidentes.

?tros usos

P)n-a o!l" n*"-8na doble nuez es parte del material demetal utilizado en un laboratorio de química parasuetar otros materiales, como pueden ser aros,agarraderas, pinzas, etc.

s una pieza que posee dos agueros con dostornillos opuestos. 8no de los agueros se utilizapara austar la doble nuez generalmente a unsoporte universal-, mientras que en la otra se coloca

y austa la pieza a suetar. )ateriales/ #irafondo en3aquelita de acero y casco en baquelita.

'e sostenimiento

P)n-a& 'ara (r)&ol Las pinzas para crisoles tienen forma de tenazas, ode tieras grandes con el e"tremo adaptado parasuetar un crisol mientras se calienta fuertemente.!olo pueden estar construidas en metal, paraaguantar temperaturas muy altas, y senecesitan guantes protectores para agarrarlas.

'e sostenimiento

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C*(.ara (on"&'/#*la

!e utiliza para tomar peque%as cantidades decompuestos que son, básicamente, polvo. !e sueleclasificar dentro del material de metal y es com+nencontrar en recetas t*cnicas el t*rmino punta deespátula para referirse a esa cantidadapro"imadamente. #ienen dos curvaturas, una encada lado, y cada una $acia el lado contrario a laotra.

?tros usos

Colaor  l tamizado es un m*todo físico para separar mezclas de partículas solidas. Consiste en $acer pasar una mezcla de partículas s&lidas de diferentestama%os por un tamiz o colador. Las partículas demenor tama%o pasan por los poros del tamizatravesándolo y las grandes quedan retenidas por elmismo.l tamiz sirve para separar una mezcla en partículasde diferentes tama%os en dos o más fracciones,cada una de las cuales estará formada por partículas de tama%o más uniforme que la mezcla

original. La separaci&n de materiales en fraccionesde tama%os diferentes tiene, en muc$os casos, granimportancia por constituir el medio de preparar unproducto para su venta en el mercado, o para unaoperaci&n subsiguiente. n análisis de suelos lostamices sirven para separar un suelo o tierra endiferentes fracciones de suelo con diferente tama%ode partícula, esto es un análisis granulom*tricoLos tamices y cedazos suelen utilizarse en trabaosde control y analíticos. stos aparatos se construyencon telas de malla de alambre cuyos diámetros de$ilos y espaciado entre ellos están cuidadosamenteespecificados. stas telas de tamizado constituyenel fondo de las caas cilíndricas, metálicas o demadera, cuyo diámetro y altura suelen ser de 26 y 4cm, respectivamente, y cuyos bordes inferioresestán dispuestos de modo que el fondo de un tamizencae c&modamente con el borde superior del

?tros usos

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17tamiz siguiente.l espacio libre entre los $ilos del teido de un tamizse llama abertura del tamiz. Con frecuencia seaplica la palabra malla para designar el numero deaberturas e"istentes en una unidad de longitud7 por 

eemplo, un tamiz de 16 mallas tiene 16 orificios enuna pulgada y su abertura tendrá una longitud de6,1 pulgadas, menos el espesor de un $ilo.La malla es, pues un valor aleatorio que no permitededucir e"actamente el tama%o de los orificios oaberturas del tamiz, si no se conoce el grosor de los$ilos utilizados en su construcci&n.

Cor(.o&

Cerrar los tubos de ensayo o cualquier otro

recipiente $erm*ticamente y los $oradados para usocon el term&metro

?tros usos

Fra&(o la0aor 

l frasco lavador es un instrumento de laboratorio,cuya funci&n básica es de limpieza, en su interior generalmente contiene alg+n solvente aguadestilada o desmineralizada, etanol, metanol,$e"ano, etc.-. !e emplea para dar el +ltimoenuague al material de vidrio despu*s de lavado, yen la preparaci&n de disoluciones.

stos frascos nunca deben contener otro tipo delíquidos. l frasco s&lo se abre para rellenarlo. steinstrumento ayuda a la limpieza de materiales como/tubo de ensayo, vasos de precipitados, electrodos.

?tros usos

Man,*"ra& 8na manguera es un tubo $ueco fle"ible dise%adopara transportar fluidos de un lugar a otro.Las

mangueras o tubos- son usados para transportar productos químicos líquidos o gaseosos

?tros usos

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18

Gra$ara o !alan-aLa balanza es un instrumento que sirve para medir 

la masa de los obetos. !e emplean enlos laboratorios para pesar peque%as cantidades demasa de reactivos para realizar análisis químicos o

biol&gicos. stas balanzas destacan por su granprecisi&n.

)aterialvolum*trico

E&#*fa "(al"n#a$)"n#o

La estufa de secado es un equipo que se utiliza parasecar y esterilizar recipientes de vidrio y metal en ellaboratorio. !e identifica tambi*n con el nombre@orno de secado. Los fabricantes $an desarrolladobásicamente dos tipos de estufa/ las que operanmediante convecci&n natural y las que operanmediante convecci&n forzada. Las estufas operan,por lo general, entre la temperatura ambiente y los:46 C. !e conocen tambi*n con el nombre de(oupinel o pupinel. La estufa de secado se emplea

para esterilizar o secar el material de vidrio y metalutilizado en los e"ámenes o pruebas, que realiza ellaboratorio y que proviene de la secci&n de lavado,donde se envía luego de ser usado en alg+nprocedimiento. La esterilizaci&n que se efect+a en laestufa se denomina de calor seco y se realiza a 1D6C durante 2 $oras7 la cristalería, al ser calentadapor aire a altatemperatura, absorbe la $umedad y elimina laposibilidad de que se mantenga cualquier actividadbiol&gica debido a las elevadas temperaturas y a lostiempos utilizados.

'e calentamiento

Bao " $ar2a o&"roló,)(o l ba%o de maría o ba%o serol&gico para laboratorio

es un equipo que se utiliza en laboratorios dequímica, este equipo se utiliza para el calentamientoindirecto, por convecci&n t*rmica del medio y de

'e calentamiento

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19 sustancia, se basa en un m*todo empleado paraconferir la temperatura uniforme a una sustancialiquida o solida, sumergiendo el recipiente que locontiene en otro mayor con agua que se lleva $asta

la ebullici&n. #ambi*n es utilizado pararealizar pruebas serol&gicas y procedimientosde incubaci&n, agitaci&n, inactivaci&n,biom*dicos, farmamaceuticos. (or lo general, seutilizan con agua, pero tambi*n se puede trabaar con aceite. Los rangos de temperatura en los cualesnormalmente son utilizados están entre temperaturaambiente 26>22C- y los <6C. #ambi*n se puedenseleccionar temperaturas de 166C.

Gra)lla 'l/&#)(a(on "&(*rr)"ra

8na gradilla es una $erramienta que forma parte del

material de laboratorio principalmente enlaboratorios de biología molecular, gen*tica yquímica- y es utilizada para sostener y almacenar gran cantidad de tubos de ensayo o tuboseppendorf . La gradilla es utilizada más com+nmenteen laboratorios clínicos y en laboratoriosinvestigativos. !u principal funci&n es facilitar elmaneo de los tubos de ensayo. 9ormalmente esutilizado para sostener y almacenar este material.Este se encuentra $ec$o de madera, plástico o

metal7 pero las más comunes son las de madera.

'e sostenimiento

M"(."ro l )ec$ero 3unsen está constituido por un tubovertical que va enroscado a un pie metálico coningreso para el fluo del combustible, el cual seregula a trav*s de una llave sobre la mesa detrabao. n la parte inferior del tubo vertical e"istenorificios y un anillo metálico m&vil o collarín tambi*n$oradado. 0ustando la posici&n relativa de estos

orificios cuerpo del tubo y collarín respectivamente-,los cuales pueden ser esf*ricos o rectangulares, selogra regular el fluo de aire que aporta el o"ígenonecesario para llevar a cabo la combusti&n conformaci&n de llama en la boca o parte superior deltubo vertical.

'e calentamiento

So'or#" *n)0"r&al8n soporte de laboratorio, soporte universal o pie

'e sostenimiento

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20 universal es una pieza del equipamiento delaboratorio donde se suetan las pinzas,mediante dobles nueces. !irve para suetar  tubos deensayo, buretas, embudos de filtraci&n, decantaci&n

o embudos de decantaci&n, etc. #ambi*n se empleapara montar aparatos de destilaci&n y otros equipossimilares más compleos. l soporte universal esuna $erramienta que se utiliza en laboratorios pararealizar montaes con los materiales presentes en ellaboratorio y obtener sistemas de mediciones o dediversas funciones. !e emplea para suetar elementos +nicos embudos, matraces, buretas-, engeneral de poco peso para evitar la p*rdida deestabilidad. #ambi*n se pueden acoplar variossoportes a un montae más compleo y pesado como

un aparato de destilaci&n, pero si el montae secomplica es preferible el uso de una armadurasueta a la pared o fiada a otro elemento estructuraldel laboratorio.

Malla " a&!"&#oLas telas de asbesto o reillas se usan en ellaboratorio como un aislante para la protecci&n deequipos y para la conservaci&n del calor. s la

encargada de repartir la temperatura de manerauniforme, cuando se calienta con un mec$ero, paraesto se usa un trípode de laboratorio, ya que act+acomo un sostenedor a la $ora de e"perimentar. lmaterial de esta tela, está $ec$a para proporcionar un aislamiento t*rmico. sta $ec$o de un materialresistente que no sufre da%os ante la e"posici&nsevera del calor fuego-. n el laboratorio paracalentar cualquier recipiente de vidrio o porcelana-,se colocan estos sobre la tela de asbesto, con el finde no e"ponerlos directamente al fuego..

'e calentamiento

Tr2'o" La finalidad que cumple el trípode de laboratorio essolo una. ste es utilizado principalmente como una$erramienta que sostiene la reilla de asbesto. Coneste material es posible la preparaci&n de montaespara calentar, utilizando como complementos elmec$ero dependiendo del tipo-. #ambi*n sirve para

'e sostenimiento

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21suetar con mayor comodidad cualquier material quese use en el laboratorio que vaya a llenarse conproductos peligrosos o líquidos de cualquier tipo.utensilios de $ierro que presentan tres patas y seutilizan para sostener materiales que van a ser 

sometidos a un calentamiento

Aro $"#al)(o

#ambi*n se le conoce como 0rgolla. l aro esInstrumento metálico de laboratorio, es un soportepara ponerlo sobre un mec$ero bunsen, yponi*ndole una placa encima, poder calentar alfuego. 5eneralmente se emplea como soporte paraponer frascos de vidrio sobre el mec$ero, se puedeusar ane"ado al soporte universal, con embudos de

e"tracci&n tambi*n llamados de decantaci&n-.(ara calentar cualquier sustancia en el laboratorio,lo suetamos al soporte, y sobre *l se coloca lareilla, sosteniendo al recipiente que queremoscalentar. Funciona sobre todo con elementosquímicos calentados al fuego o mediante procesosquímicos para evitar quemaduras.

'e sostenimiento

N*"-

es parte del material de metal utilizado enun laboratorio de química para suetar otrosmateriales, como pueden ser aros, agarraderas,pinzas, etc. s una pieza que posee dos agueroscon dos tornillos opuestos. 8no de los agueros seutiliza para austar la doble nuez generalmente a unsoporte universal-, mientras que en la otra se colocay austa la pieza a suetar. )ateriales/ #irafondo en3aquelita de acero y casco en baquelita.

'e sostenimiento

PROCEDIMIENTO.

PARTE I3 MATERIAL DE LABORATORIO

1. Investigue previamente sobre el material de laboratorio empleado en los laboratorios dequímica, $aga particular $incapi* en sus especificaciones y uso. 3usque imágenes ofotografías que muestren sus formas-.

2. "amine cuidadosamente el material de laboratorio suministrado.

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22

PRACTICA 1B: NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

OBJETIVO GENERAL:

• Conocer y aplicar las reglas básicas de comportamiento y seguridad dentro de un laboratoriode Química.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Identificar y aplicar las normas de seguridad de trabao en el laboratorio de química,reconociendo a su vez los símbolos de peligrosidad usados para determinar las característicasde sustancias peligrosas.

•  0dquirir el $ábito de trabaar de forma segura, limpia y ordenada. para proteger su integridadpersonal, grupal y el espacio físico.

EJERCICIOS

PRECAUCIONES NECESARIAS EN CASO DE ACCIDENTE CON REACTIVOS 4UIMICOS

n caso de accidente siga las siguientes reglas básicas de atenci&n inmediata.

 Informe cualquier accidente, por peque%o que sea.

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23!i cae ácido en sus oos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos 14 minutos.Inmediatamente enuague con soluci&n diluida de bicarbonato de sodio, seguido nuevamentecon agua.

!i cae álcali en sus oos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos 14 minutos.Inmediatamente enuague con soluci&n diluida de ácido b&rico y finalice nuevamente con agua.

!i cae otra sustancia química en sus oos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos14 minutos. !e recomienda la asistencia de un m*dico. !i se derrama alg+n tipo de ácidoe"cepto ácido sulf+rico concentrado- en su piel, lave el área afectada con suficiente agua yaplique una pasta de bicarbonato de sodio durante unos minutos. nuague finalmente conagua.

n caso de que el ácido derramado $aya sido el sulf+rico, seque la parte de piel afectada lomás posible con una toalla o alg+n otro tipo de te"til, antes de lavar con agua y luego siga elprocedimiento ya indicado.

!i se derrama alg+n tipo de base en su piel, lave el área afectada con suficiente agua y apliqueuna soluci&n de ácido b&rico durante unos minutos. nuague finalmente con agua.

8tilice las instrucciones de un botiquín en caso de quemaduras y cortaduras

PROCEDIMIENTO.

PARTE II3 NORMAS DE SEGURIDAD

1. 'etermine las principales normas de trabao en el laboratorio de química, pres*ntelas en undiagrama.

2. Consulte los pictogramas usados para identificar la peligrosidad de las sustancias químicas.(res*ntelos y e"plíquelos.

:. Indague sobre las frases A y frases !, qu* sonG scriba las frases ! y A de tres reactivos queencuentre en el laboratorio.

;. n un diccionario de reactivos y productos químicos o en la Heb- busque una sustanciapeligrosa usada en el laboratorio, identifique sus símbolos de peligrosidad, características demaneo, primeros au"ilios en caso de accidente y otro tipo de informaci&n que considererelevante.

4. Investigue como debe realizarse la disposici&n final de sustancias químicas peligrosas, con elfin de mitigar la contaminaci&n medio ambiental.

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PRACTICA 5: PROPIEDADES FISICAS DE LOS LI4UIDOS 6 SOLIDOS

OBJETIVO GENERAL

• )edir el volumen, la masa y calcular la densidad de algunos líquidos y s&lidos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• 'iferenciar propiedades físicas generales y específicas•  0dquirir destreza en medir vol+menes y $acer pesadas de diferentes líquidos y s&lidos y a

partir de ellos determinar densidades.• Familiarizarse y adquirir destreza en mediciones de vol+menes y de pesos.

EJERCICIOSPRINCIPIO DE AR4UIMEDES

l principio de 0rquímedes es un principio físico que afirma que/ 8n cuerpo total oparcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empue de abao $acia arriba igualal peso del volumen del fluido que desaloaJ. sta fuerza1 recibe el nombre de empue

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25$idrostático o de 0rquímedes, y se mide en neHton en el !I-. l principio de 0rquímedes seformula así/

o bien

'onde E  es el empue, ρf  es la densidad del fluido, V  el volumen de fluido desplazadoJ por alg+n cuerpo sumergido parcial o totalmente en el mismo, g  la aceleraci&n de lagravedad y m  la masa. 'e este modo, el empue depende de la densidad del fluido, delvolumen del cuerpo y de la gravedad e"istente en ese lugar. l empue en condiciones

normales2 y descrito de modo simplificado: - act+a verticalmente $acia arriba y está aplicado enel centro de gravedad del cuerpo7 este punto recibe el nombre de centro de carena.

EJEMPLO

emplo del (rincipio de 0rquímedes/ l volumen adicional en la segunda probeta correspondeal volumen desplazado por el s&lido sumergido que naturalmente coincide con el volumen dels&lido-.

DENSIDAD DE UN LÍ4UIDO

MASA DE LAPROBETAVACIA 7,8

VOLUMENDEL LI4UIDO

7Ml8

MASA DE LAPROBETA 9LI4UIDO 7,8

MASA DELLI4UIDO 7,8

DENSIDAD7$a&a0ol*$"n8

2;6 4 2;:,=4 :,=46 6,=4616 2;=,4< =,4<6 6,=4<14 246,D14 16,D14 6,=21

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2626 244,:; 14,:;6 6,=<=

24 24D,24 1D,246 6,=:6

D"n&)a 'ro$")o "l l);*)o

 

S) la "n&)a "l l2;*)o "& <=>?@ ,$L C*al "& "l "rror " la $")()ónl error de la medici&n se encuentra en los decimales utilizados en el cálculo de la masa de laprobeta K liquido g-, ya que al no realizar las apro"imaciones decimales adecuadas al calcular la densidad, varían los resultados, tambi*n este error puede obedecer a que la balanza que seest* utilizando para el pesae de los mismos, no este calibrada.

DENSIDAD DE UN SOLIDO

VOLUMENDE AGUA

7$L8

MASA DELA

PROBETA9 AGUA

7,8

VOLUMEN DEAGUA 9

SOLIDO 7$L8

MASA DE LAPROBETA 9

AGUA 9SOLIDO 7,8

VOLUMEN DESOLIDO 7$L8

MASADEL

SOLIDO7,8

DENSIDAD7$a&a0ol*$"n

8

;6 2=,D< ;2 :66,=D2 2 26,22 16,;<1;6 2=,D< ;; :22,66; ; ;2,1;; 16,4:<;6 2=,D< ;4 :::,D6< 4 4:,;< 16,=D;6 2=,D< ;< ::,;D < <6,6DD 16,614

;6 2=,D< ;= :41,;D< = =1,<2< 16,2:2

D"n&)a 'ro$")o "l &ól)o

  S) la "n&)a "l &ól)o "& 1<=<<< ,$L C*/l "& "l "rror " la $")()ón

l error de la medici&n se encuentra en los decimales utilizados en el cálculo de la masa de la

probeta K liquido g-, ya que al no realizar las apro"imaciones decimales adecuadas al calcular la densidad, varían los resultados, tambi*n este error puede obedecer a que la balanza que seest* utilizando para el pesae de los mismos, no este calibrada.

PROCEDIMIENTO.

PARTE I LÍ4UIDOS

1. (ese una probeta limpia y seca en una balanza de precisi&n con apro"imaci&n a 6.61gAegistre la masa pesada.

2. 0%ada 4mL de agua usando una de las pipetas y vuelva a pesar la probeta teniendocuidado de no derramar el liquido por la parte e"terior de las paredes-.(AC08CIM9/ 8se siempre la misma pipeta para cada líquido con el fin de no contaminarlosentre sí.

:. Aepita el procedimiento incrementando el volumen en fracciones de 4mL cada vez $astacompletar 24mL. s necesario que a cada fracci&n de volumen a%adido, el conunto seapesado. l +ltimo peso será para el volumen de 24mL.

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27;. Naci* y limpie la probeta. Aepita el procedimiento anterior con el etanol y la glicerina. 9o

olvide registrar cada uno de los pesos obtenidos.

4. Aegistre sus datos en una tabla como la siguiente para cada uno de los líquidosensayados.

<. (ara cada líquido elabore en papel milimetrado una gráfica/ volumen mL- vs. masa g- con elvolumen en el ee de las O. (uede utilizar una sola gráfica para los tres líquidos, indicando unacodificaci&n . Color- para cada uno de ellos.

=. #ome para cada líquido los valores de masa $allados a partir de las gráficas para variosvol+menes y $alle sus densidades dividiendo la masa por el volumen correspondiente.Finalmente, para cada líquido $alle su densidad promedio sumando las densidades P- $alladasy dividiendo por el n+mero de densidades.

D. l tutor le entregará a cada grupo un líquido desconocido uno de los utilizados en el

e"perimento-. #ome 4 mL del líquido en una probeta graduada. 'etermine la densidad ycompárela con la obtenida para los líquidos que se trabaaron. 5rafique la relaci&n 4mL vs.)asa, para ver a cual de los líquidos corresponde.

PARTE II SLIDOS

!e medirá el volumen de varios s&lidos irregulares por desplazamiento de un volumen de aguatomado previamente.

1. Coloque ;6mL de agua en una probeta graduada de 166mL. Aegistre el volumen de aguacon precisi&n de 6,1mL

2. (ese la probeta con agua. Aegistre el peso. 'ee la probeta en la balanza.

:. Con la probeta en la balanza agregue muestras del metal de cada uno por separado- de talforma que el volumen incremente en más de 2 mL. Aepita el procedimiento $asta completar cuatro pesadas y sus respectivos cuatro vol+menes. Aegistre las masas y vol+menes en latabla :, figura 1-.

;. Aepita el procedimiento anterior para cada uno de los demás metales.

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28

Diseño: LQ. Rodríguez, o!ny "##$

F),*ra 53 %rocedimiento para la determinaci&n de la densidad de un s&lido irregular 

4. Aegistre sus datos en una tabla como la siguiente para cada uno de los s&lidos ensayados/

<. 5rafique los resultados/ volumen vs. masa, de la misma manera como $izo para los líquidos.@aga un gráfico para cada s&lido.

=. 'etermine la pendiente de cada una de las gráficas de los s&lidos. Compare la pendiente delgráfico de cada metal con la densidad promedio $allada por la relaci&n masa volumen.

D. l tutor le entregará a cada grupo un metal desconocido uno de los utilizados en ele"perimento-. Aepita el procedimiento. 'etermine la densidad y compárela con la obtenidapara algunos de los metales trabaados.

. 5rafique los resultados/ volumen vs. masa, de la misma manera como $izo para los líquidos.@aga un gráfico para cada s&lido.

16. 'etermine la pendiente de cada una de las gráficas de los s&lidos. Compare la pendiente delgráfico de cada metal con la densidad promedio $allada por la relaci&n masa volumen.

11. l tutor le entregará a cada grupo un metal desconocido uno de los utilizados en ele"perimento-. Aepita el procedimiento. 'etermine la densidad y compárela con la obtenidapara algunos de los metales trabaados.

PRACTICA @: LE6 DE CARLES 7NO SE REALIARA EN EL LABORATORIO8

PRACTICA H: SOLUCIONES

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29OBJETIVO GENERAL

•  0prender a calcular y preparar soluciones y diluciones de diferentes concentraciones

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Comprender las diferentes formas de e"presar las concentraciones y c&mo calcularlas.•  0dquirir destreza en el maneo de materiales volumetricos del laboratorio para la preparaci&n

de diferentes soluciones.   0dquirir $abilidad de deducci&n para comprender la diferncia entre las formas de e"presar las

concentraciones

EJERCICIOS

 0. Investigue las unidades físicas de concentraci&n de soluciones, de eemplos.

Las unidades de (on("n#ra()ón e"presan la cantidad de soluto disuelta en una cantidad dadade solvente o de soluci&n. ntre mayor sea la cantidad de soluto disuelta más concentradaestará la soluci&n. Las unidades de concentraci&n se clasifican en unidades físicas y químicas.Las *n)a"& f2&)(a& de concentraci&n no tiene en cuenta la masa molar de los componentesde la soluci&n. 

Por("n#a+" " &ol*#o "n la &ol*()ón3 (uede ser porcentae en masa peso-1 & porcentae de

masa en volumen & porcentae en volumen.

Por("n#a+" "n $a&a3 7Por("n#a+" $a&a$a&a83 Indica la masa de soluto en g disuelta en 166

gramos de soluci&n y se puede calcular mediante la e"presi&n/

100soluciónlademasa

solutodelmasa%%   x p

 p

m

m=  

 

  

 

EJEMPLO 13 Cuál es el porcentae en masa peso- de una soluci&n que se prepar&mezclando 26g de glucosa con 126g de aguaGSol*()ón3'atos/ msoluto- R 26g Smm- R GS

msoluci&n- R 26g K 126g R 1;6g

Cálculos/

%. x140g 20g 

mm% 2814100  

1

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30EJEMPLO 53 Qu* masa de sacarosa se necesita para preparar 146g de soluci&n al ;S enmasaGSol*()ón3'atos/ Smm- R ;S m soluto- RG g  m soluci&n- R 146 g

Cálculos/ 'e la f&rmula obtenemos/

  ;S R

% x g 

(soluto)m100

150

 , se despea m soluto-

  m soluto- R

 g %

 g  x%6

100

1504 

Por("n#a+" $a&a0ol*$"n3

Indica la masa de soluto en g disuelta en 166 ml de soluci&n y se puede calcular mediante la

e"presi&n/%100

solucióndemls

(g)solutodemasa%   xV 

m=

EJEMPLO @3 Cuál es la masa de T?@ que $ay que disolver con suficiente agua $astacompletar 166 ml de soluci&n con una concentraci&n al 2.4S mvG

Sol*()ón3'atos/ Nolumen de soluci&n R 166 ml m soluto- R G g de T?@

  S mv- R 2.4S

Cálculos/ 2.4S R m g de soluto- " 166S, se despea msoluto-  Nolumen de soluci&n 166mL-

m g de T?@- R 2,4 " 166 R 2,4 g de T?@  166

Por("n#a+" "n 0ol*$"n3 7Por("n#a+" 0ol*$"n 0ol*$"n83

Indica el volumen en mililitros- de soluto disuelto en 166 mililitros de soluci&n y se puedecalcular mediante la e"presi&n/

%100solucióndevolumen

solutodevolumen%   xV 

V =

(ara el cálculo de esta unidad se puede considerar con bastante apro"imaci&n que losvol+menes son aditivos, es decir que el volumen final de la soluci&n es igual al volumen delsoluto más el volumen del solvente. (ero en muc$os casos el volumen de la soluci&n no es

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31igual a la suma de los vol+menes del soluto y del solvente. n este caso para realizar losrespectivos cálculos es necesario conocer las densidades del soluto, solvente y de la soluci&nfinal.

EJEMPLO H3 Calcule el porcentae en volumen, en una soluci&n que se prepara mezclando =6

ml de etanol y :66 ml de agua a 24C. Considere los vol+menes aditivos.

Sol*()ón'atos/ N soluto- R =6ml Svv- R G mL  N soluci&n- R =6ml K :66ml R :=6mlCálculos/

S

=V 

V  %92,18100370

70100

)(

)(==   x

ml 

ml  x

 soluciónV 

 solutoV 

Par#"& 'or $)llón 7''$83!e define como la masa soluto e"presada en miligramos contenidos en un litro & Uilogramo desoluci&n. l nombre de *sta e"presi&n de concentraci&n se deriva de la relaci&n entre Tg y mg1 Uilogramo R 16< miligramos-.

 L soluciónóV kg  soluciónm

mg  solutom

)(,)(

),(  ppm =

EJEMPLO ?3 La concentraci&n de $istamina permitida en ciertos alimentos no puede e"ceder de 46 ppm. Cuántos miligramos de $istamina contiene : Ug de un alimento con unaconcentraci&n de ;4 ppmG

Sol*()ón:'atos/ m soluci&n-  ' : Tg m soluto- R G mg  ppm R ;4 ppmCálculos/ ;4 ppm R msoluto- mg , se despea m soluto-

: Tg de soluci&n

m soluto- R ;4

 xkg 

mg 

 : Ug R 1:4 mg

3. Investigue las unidades químicas de concentraci&n, de eemplos.Las unidades químicas de concentraci&n tiene en cuenta la masa molar de los componentesde la soluci&n. Con("n#ra()ón Molar 7Molar)a83La concentraci&n molar o molaridad M- se define como la cantidad de sustancia n+mero demoles- presente en un litro de soluci&n.

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32solución)de(lit!os

 soluto)de(molesn!o)(moles"lit =Μ

  (1)

EJEMPLO 13 Cuál es la concentraci&n molar o )olaridad M- de una soluci&n de volumen 266ml que contiene 26g de 9aClG

Sol*()ón3'atos/ Nolumen de soluci&n R 266 mL concentraci&n molar M R G  m g de sustancia- R 26 g de 9aCl  !ustancia !oluto- R 9aClCálculos

 M R molaridad molesL- R G ( R masa molar gmol- R 4D,;4 gmoln R n+mero de moles R R m g de sustancia- 2-,

  (  gmol-> Calcular el n+mero de moles utilizando la ecuaci&n 2-

 n moles de 9aCl- R m g de soluto- , reemplazo los datos en la ecuaci&n 2-  (  gmol-

n moles de 9aCl- R 26 g R 6,:; moles de 9aCl4D,;4 gmol

> Convertir los mL a Litros, utilizando el factor de conversi&n 1 Litro1666 mL

N soluci&n- R 266 ml " 1 Litro R 6.2 L

  1666 mL

> Aeemplazar n y N en la ecuaci&n 1- y se calcula la M molaridad-

M R 6.:;moles de 9aCl R 1.=molL & i.=) > Concentración normal (Normalidad).

  La concentraci&n normal o normalidad 9- se define como el n+mero de equivalentes delsoluto presente en un litro de soluci&n.

′=

solución)de(lit!os

 solutodeese#uivalent )ntes"lit!o $(e#uivale

  :-l n+mero de equivalentes del soluto se calcula a partir de la e"presi&n/

e# 

)()(

  soluto gramosm soluto Eq   =

  ;-'onde/( e)  ' masa e)ui*alente. La masa molar equivalente es igual a/

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33 Z 

 solutomolar masa M  soluto M 

)()(e#   =

  4-

  es un n+mero que depende de la naturaleza de las sustancias y de la clase de reacci&n

d&nde participen los compuestos.(ara un ácido V es igual al n+mero de @K que contenga en su mol*cula o al n+mero de @Kque participe en una reacci&n química.(ara una base V es igual al n+mero de ?@> que contenga en su mol*cula o al n+mero de ?@>que participe en una reacci&n química.(ara una sal V es igual a la valencia del metal multiplicado por la cantidad de ellos quecontenga la mol*cula.

l n+mero de equivalentes está relacionado con la cantidad de sustancia n+mero de mol- alreemplazar ( eq de la ecuaci&n 4- en la ecuaci&n ;-, queda la e"presi&n/

n Z  M  solutom Z  soluto Eq   ×=×= )()(

q soluto- R V " n

 )mol !n"m!ro(  soluto!l ciatan sus!#antia n 

 0 partir de esta relaci&n la concentraci&n normal se puede relacionar con la concentraci&nmolar por la e"presi&n/

N R V " M9ormalidad R V " )olaridadEJEMPLO 53 Cuál es la concentraci&n normal de una soluci&n que se prepar& disolviendo ,Dgramos de @2!?; en suficiente agua $asta completar 166ml de soluci&nG

Sol*()ón:Da#o&: soluto R @2!?;

m R ,D gramos de @2!?;

N R 166 mL de soluci&nConcentraci&n normal 9 R G eqL

C/l(*lo&> Calcular la masa equivalente a partir de la ecuaci&n 4-

(ara el ácido sulf+rico V R 2 y la masaequivalente peso equivalente- es/

 Eq g mol  Eq

 solutomolar masamol  g  soluto M !q "49

"2

)("98)(   ==

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34> Calcular el n+mero de equivalentes reemplazando en la ecuaci&n ;-.E) soluto- R ,Dg de soluto

  ( e)

 Eq Eq g 

 soluto g  soluto Eq 2&0"49

)(8,9)(   ==

> Calcular la 9ormalidad reemplazando en la ecuaci&n de 9ormalidad :- N soluci&n- R 166ml R 6.1L E) soluto- R 6.2 q La concentraci&n normal es/

2$"21,0

2,0

)(

)(====   L Eq

 L

 Eq

 L soluciónV 

 soluto Eq $ 

Con("n#ra()ón $olal 7$olal)a83La concentraci&n molal o molalidad $- se define como la cantidad de sustancia n+mero demoles- del soluto contenido en 1 Uilogramo del solvente. !e calcula mediante la ecuaci&n/

solventede 'g

 soluto)de(molesn)(moles"'g!  =m

  <-

EJEMPLO @3 Calcule la molalidad $- de una soluci&n que resulta de disolver D gramos de9a?@ en 266 gramos de @2?.Da#o&: solutoR 9a?@, solvente R @2?

)asa de soluto R D gramos de 9a?@)asa de solvente R 266 gramos de + " 

C/l(*lo&> !e calcula el n+mero de moles que $ay en los D gramos de 9a?@, utilizando la ecuaci&n 2-

mol!smol  g 

 g 

 M 

 solutomasa soluton 2&0

"40

8)()(   ===

> Calcular la molalidad a partir de la ecuaci&n <-.!e pasa la masa de solvente a Tilogramos, usando el factor de conversi&n 1Tg

1666 g

W luego se reemplaza en la ecuaci&n <-.

m solvente- R 266 g " 1Tg R 6.2 Tg de @2?  1666 g

$  R 6.2 moles 9a?@ R 1 molUg1.2 Tg + " 

R"&'*"&#a/ La concentraci&n de la soluci&n es 1 molal.

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35> Fra(()ón Molar 78: La fra(()ón $olar O es un n+mero adimensional sin unidades- que

e"presa la relaci&n entre el n+mero de moles de un componente y el n+mero total de moles dela mezcla . !i tenemos una mezcla de los componentes 0 y 3 la fracci&n molar de 0 es/

EJEMPLO H: !i tenemos una soluci&n con dos componentes 0 y 3 la fracci&n molar delcomponente 0 es/

donde moles totales R moles de 0 mas moles de 3#ambi*n se representa/

A  nA  nT

'onde n 0  son los moles del componente 0 y n#  es la suma de los moles de todos loscomponentes en la soluci&n. 9ote que la fracci&n molar no tiene unidades.

#iene la propiedad de que la suma de la fracci&n molar de todos los componentes en lasoluci&n es igual a uno 1-.

(or eemplo, para una soluci&n de dos componentes 0 y 3-. -   / - 0 ' 1

'e manera que si conocemos -  , - 0 se obtiene restando de 1 el valor de -   

 - 0 R 1 X -  .C. Investigue que es una diluci&n, su f&rmula, de eemplos.

n química, la )l*()ón es la reducci&n de la concentraci&n de una sustancia química en

una disoluci&n. La diluci&n consiste en rebaar la cantidad de soluto por unidad de volumen dedisoluci&n. !e logra adicionando más diluyente a la misma cantidad de soluto/ se toma unapoca porci&n de una soluci&n alícuota y despu*s esta misma se introduce en más disolvente.sto se deduce al pensar que tanto la disoluci&n en un principio como al final contará con lamisma cantidad de moles. (or definici&n mol m- es/

Que se despea desde la concentraci&n molar )-/

3ao esta l&gica que la cantidad de moles iníciales será igual a la cantidad de moles finales-,se puede deducir que/

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36(ero/

(or lo tanto/

'onde/

Concentraci&n inicial en molares.

Nolumen inicial de la disoluci&n.

Concentraci&n final en molares.

Nolumen final de la disoluci&n.

(or eemplo, al tomar un mililitro mL- de @2!?; ácido sulf+rico-con concentraci&n 1 molar un mol de sustancia en un litro de disoluci&n-, y disolverlo en mlde agua destilada, se efect+a una diluci&n de 1:1##   uno en cien-. La concentraci&n finalresultante será de 6.61 molar.

!e despea/

'. Qu* cantidad de reactivo solido de 9a?@ se requiere para preparar una soluci&n 6,1 )olar enun bal&n aforado de 166 mL

> Convertir el volumen a litros,V 2soluci&n3 ' 1## ml 4 1 Litro R 6,1 L  1666 mL

M R 6.1 L

mol 

  R n 9a?@- , despeando, calculo n 9a?@-6,1 L

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37

n9a?@-R 6.1 L

mol 

  " 6,1L R 6,61 mol> Convertir los moles a gramos de 9a?@ con ayuda de la (asa molar del 9a?@.

m2 9a?@-R 6,61 mol K :,=gmol- R 6,;6 g de 9a?@

. Que cantidad de reactivo líquido @Cl al :=S de pureza- se requiere para preparar unasoluci&n 6,1 )olar en un bal&n aforado de 166 mL.

> Convertir el volumen a litros,V 2soluci&n3 ' 1## ml 4 1 Litro R 6,1 L  1666 mL

M R 6.1

 L

mol 

  R n @Cl- , despeando, calculo n @Cl-6,1 L

n@Cl-R 6.1 L

mol 

  " 6,1L R 6,61 mol> Convertir los moles a gramos de @Cl con ayuda de la (asa molar del @Cl.

m2 @Cl-R 6,61 mol K :<,;<1gmol- R 6,:<; g de @Cl.

PROCEDIMIENTO

13 Pr"'ara()ón " *na &ol*()ón " NaCl "n K'' 7'"&o'"&o8

l tutor indica el peso y la concentraci&n de la soluci&n que debe prepara cada grupo.

emplo. (reparar 166 g de una soluci&n al 16S pp

n un vaso de precipitados seco tome 16g de 9aCl. Aetírelo de la balanza y agregue 6 g deagua 6 )l-. @omogenice con un agitador de vidrio. Aegistre sus observaciones.(or qu* 6 g de agua son igual a 6 )l de aguaG

53 Pr"'ara()ón " *na &ol*()ón " NaCl "n K'0 7'"&o0ol*$"n8l tutor indica el volumen y la concentraci&n de la soluci&n que debe prepara cada grupo.

emplo. (reparar 166 mL de una soluci&n al 4S pv

n un vaso de precipitados seco de 166mL pese 4g de 9aCl. Aetírelo de la balanza y agregueuna cantidad de agua inferior a 46mL para disolver la sal.#raslade el contenido del vaso de precipitados a un bal&n aforado de 166mL ayudándose conun embudo y enuagando con agua destilada y la ayuda de un frasco lavador.Complete con agua el volumen del bal&n aforado. 0gite y tape la soluci&n.Aegistre sus observaciones.

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38@3 Pr"'ara()ón " *na &ol*()ón Molar " NaCl

l tutor indica el volumen y la concentraci&n en )olaridad de la soluci&n que debe preparacada grupo.

emplo. (reparar 246 mL de una soluci&n al 2)

Calcular la masa de 9aCl que se debe pesar.(ese en un vaso de precipitados la masa de 9aCl necesaria para preparar 246 mL de unasoluci&n 2) de 9aCl.

 0gregue agua de tal forma que se disuelva preliminarmente la sal.#raslade el contenido del vaso de precipitados a un bal&n aforado de 246 mLy complete avolumen con agua destilada, en la misma forma que lo $izo en el apartado 2.

 0gite, tape el bal&n aforado y guarde la soluci&n para las dos pr&"imas e"periencias.5uarde la soluci&n preparada.Aealice los cálculos y registre sus observaciones.

H3 D)l*()on"&Calcule el volumen que se debe tomar de la soluci&n anterior punto :- para preparar lassiguientes soluciones y prepare alguna de las tres./46mL > 6.4)166mL > 6.2)246mL X 6.1)

%rocedimiento:

#ome el volumen calculado de la soluci&n del punto tres con una pipeta y trasládelo al bal&n

aforado correspondiente al volumen a preparar indicado por su tutor-.Complete con agua el volumen del bal&n, tape, agite y conserve la soluci&n.Aealice los cálculos y registre sus observaciones.

?3 D"#"r$)nar (on("n#ra()ón " *na &ol*()ón &al)na

#ome una cápsula de porcelana limpia y seca, p*sela con precisi&n de 6,61g.#ome una alícuota volumen- de 16mL de la soluci&n del punto :, vi*rtala en una cápsula deporcelana.(ese la cápsula con la soluci&n y evapore en ba%o de )aría $asta sequedad.

'ee enfriar y vuelva a pesar.Aegistre sus observaciones.

9ota/ para la realizaci&n de los cálculos, debe determinar (eso de la cápsula vacía/ YYYYYYY g(eso de la cápsula K 16 mL de la soluci&n 2) / YYYYYYYY g(eso de la soluci&n Los 16 mL-/ YYYYYYY g(eso de la cápsula K el soluto el residuo despu*s de la evaporaci&n-/ YYYYYY g

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39(eso del soluto/ YYYYYY g

PRACTICA ?: PROPIEDADES COLIGATIVAS

OBJETIVO GENERAL• Los estudiantes verificarán e"perimentalmente una de las propiedades coligativas de las

soluciones, el aumento en la temperatura de ebullici&n aumento ebullosc&pico- ydeterminarán la masa molar del soluto a partir de los datos recolectados durante la práctica.OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Comprobar la propiedad coligativa conocida como aumento en la temperatura de ebullici&n7 aladicionar un soluto no volátil y molecular a un solvente, aumenta la temperatura de ebullici&n Z#e, con respecto a la temperatura de ebullici&n del solvente puro.

EJERCICIOS

A3 In0"&#),*" (*al"& &on la& 'ro')"a"& (ol),a#)0a& 7"n*n()" &* 'r)n()')o= &* fór$*la %" al $"no& *n "+"$'lo8Las propiedades coligativas de una soluci&n son aquellas que dependen solamente de laconcentraci&n de soluto, independientemente de su naturaleza, se trate de átomos, iones omol*culas. stas son/ disminuci&n de la presi&n de vapor del solvente, aumento de latemperatura de ebullici&n aumento ebullosc&pico- disminuci&n de la temperatura congelaci&ndescenso criosc&pico-7 y la presi&n osm&tica. Las propiedades coligativas tienen aplicaciones

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40importantes en el cálculo de concentraciones de soluciones, de masas molares de solutos, enla preparaci&n de mezclas anticongelantes, soluciones de uso m*dico, entre otras.

Pr"&)ón " Va'or: La presi&n de vapor es la presi&n eercida por un vapor en equilibrio con su

líquido. Cuando un soluto se disuelve en un solvente líquido, la presi&n del vapor del solventedisminuye. La presi&n de vapor de una soluci&n es menor que la presi&n de vapor del solventepuro que la conforma. !i el soluto no forma iones cuando se disuelve en un solvente, lapresi&n de vapor de la soluci&n (- es igual a la fracci&n molar del solvente O- [  multiplicada por la presi&n de vapor del solvente puro (6 -

P P< =-

Las soluciones que cumplen esta ley se denominan soluciones ideales. 5eneralmente sonsoluciones diluidas.E+"$'lo: La presi&n de vapor del agua es de 1=, 4 mm@g a 26C. )anteniendo la #emperaturaconstante, se agrega glucosa C<@12?<- al agua, de tal forma que la soluci&n resultante tenga

una fracci&n molar del agua Oagua - R 6,D6 y una fracci&n molar de la glucosa O C<@12?<-- R6,26.'e acuerdo con la ecuaci&n =- se obtiene que la presi&n parcial de la soluci&n de agua conglucosa es 1; mm@g.

(soluci&n  R 6,D6 " 1=,4 mm@g R 1; mm@g

A*$"n#o E!*llo&(ó')(o/ 8na soluci&n que contiene un soluto no volátil y molecular aumenta

la temperatura de ebullici&n Z#e-, con respecto a la temperatura de ebullici&n del solventepuro. l aumento ebullosc&pico esta dado por/

T"  $ " D-

'onde/ $ es la molalidadTe  es la constante ebullosc&pica del solvente & constante molal del punto de ebullici&n.

E+"$'lo: Calcule la temperatura de ebullici&n de una soluci&n que contiene 1=,1 g de sacarosa25 1" + "" 11 3 disueltos en 466 g de + " . La temperatura de ebullici&n del agua a 1 atm de presi&nes 166C.Sol*()ón:Da#o&)asa de soluto R 1=.1 g de sacarosa)asa de solvente R 466 g de agua " 1Tg1666g R 6,4 Tg de agua

Z 6 e  7  7  7  ' m8 eConstante ebullosc&pica del agua 8 e2+ " 3 '#,9" 58g;mol 

molalidad 2m3 '  nsoluto- masasolvente-TgC/l(*lo& Calcular la masa molar ) gmol- de la sacarosa  ) masa molar- de la sacarosa es :;2gmol

  \Calcular las moles de soluto sacarosa- a partir de la masa g- de sacarosa soluto- y la masamolar (  gmol- de la sacarosa

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41 saca!osade05,0"342

1,17)(

)(

)(m   mol!s

mol  g 

 g  soluton

kg  sol!nt!masa

 soluton==

> Calcular la molalidad de la soluci&n m moles de solutoTg de solvente-

kg mol  sol!nt!kg 

mol 

"1,0)(5,0

05,0

m   =

> Calcular Z6 e a partir de la ecuaci&n/ Z #e R$Te

!abiendo que 8 e2+ " 3'#,9" mol 

kg # °

Z6 e ' #,9" mol 

kg # °

 " 6,1 molUg R 6,642 BC  \Calcular la temperatura de la soluci&n a partir de la ecuaci&n/

Z6 e'6 e 2soluci&n3 < 6 e 2sol*ente3

!e despea 6 e 2soluci&n3 , de la ecuaci&n anterior /6 e 2soluci&n3 ' 6 e 2sol*ente3/ Z6 e R 166C K 6.642C R 166,642CR"&'*"&#a/ La temperatura del agua aumenta en 6,642 BC, cuando se le agregan 1=.1 g desacarosa, quedando la temperatura de la soluci&n en 166.642

D"&("n&o Cr)o&(ó')(o: 8na soluci&n que contiene un soluto no volátil y molecular disminuye

la temperatura de congelaci&n Z#c-, con respecto a la temperatura de congelaci&n delsolvente puro. l descenso criosc&pico está dado por/

T( $ ( D-

'onde/ $ es la molalidadTc  es la constante criosc&pica del solvente & constante molal del punto de congelaci&n.

E+"$'lo: Calcule la temperatura de congelaci&n de una soluci&n que contiene 266 gramos deetilenglicol, 25 " + = "  3 en ;66 gramos de agua.Sol*()ón:) masa molar- del etilenglicol <2,6=gmol

Z #c R$Tc

mol mol  g 

 g  soluton

kg  sol!nt!masa

 soluton22,3

"07,62

200)(

)(

)( m   ==

kg mol  sol!nt!kg 

mol "05,8

)(4,0

22,3 m   =

Tc@2?-R1,D<mol 

kg # °

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42

# kg 

mol  x

mol 

kg # °=

°∆ 90,1405,81,86c

Z#cR #c solvente- X #c soluci&n-

#c solvente- R 6BC

'espeando de la ecuaci&n/

#c soluci&n- R #c solvente- > Z#c  R 6C X 1;,6C R ] 1H=<C

Pr"&)ón O&$ó#)(a: Cuando dos soluciones de diferentes concentraciones o una soluci&n y su

solvente puro están separados por una membrana semipermeable selectiva- que dea pasar solamente a las mol*culas de solvente, el resultado neto es el paso del solvente de la soluci&nmás diluida a la soluci&n más concentrada o del solvente puro a la soluci&n, para tratar de

igualar las concentraciones. ste fen&meno se denomina &smosis. La presi&n osm&tica, es lapresi&n eercida sobre la soluci&n más concentrada para que no ocurra la &smosis

La presi&n osm&tica π  

 -, está dada por la siguiente ecuaci&n/π  

 N R n A #'onde/π  

 letra griega pi- R presi&n osm&ticaN es el volumen de la soluci&n L-n es la cantidad de sustancia n+mero de moles de soluto-A es la constante universal de los gases ideales# temperatura absoluta ^T_

'espeandoπ  

, queda/

, &' V 

n=π  

  &π  

 R M A #'onde M es la concentraci&n molar.

E+"$'lo: Cuál es la presi&n osm&tica a 2=C de una soluci&n que contiene ;4 gramos de

glucosa 5 = + 1" = en 166 ml de soluci&n acuosaGSol*()ón:(  masa molar- de la glucosa 1D6gmol

n2glucosa3 '

mol mol  g 

 g 

 M 

m25,0

"180

54==

V 2soluci&n3'1##ml '#,1L

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43

π  

R

 &' V 

n

=

&5,61300082&01,0

25,0atm   x

k mol 

 Latm x

 L

mol =°

°

PROCEDIMIENTO

Aealice los respectivos cálculos para la preparaci&n de 4 soluciones acuosas de sacarosa conlas siguientes concentraciones y volumen/

!oluci&n 1/ 6,2 ) y 166ml!oluci&n 2/ 6,; ) y 166ml!oluci&n :/ 6,< ) y 166ml!oluci&n ;/ 6,D ) y 166ml!oluci&n 4/ 1,6 ) y 166ml

1. !eg+n la orientaci&n del tutor cada grupo colaborativo preparará una de las soluciones para las

cuales realiz& los anteriores cálculos. !iga el protocolo establecido en la práctica ; !olucionespara su preparaci&n.

2. 8no de los grupos de laboratorio rotulará, con la palabra control, un bal&n de fondo plano ydispondrá en *l 166ml de agua del grifo.

:. Los demás grupos rotularán el bal&n de fondo plano y dispondrán en *l la soluci&n que $anpreparado.

;. Conecte la planc$a de calentamiento y a+stela a una temperatura cercana a los 146 oC.4. (repare su cron&metro y p&ngalo a correr al dar inicio al calentamiento de la soluci&n a cargo

de su grupo.<. Aegistre el tiempo en minutos que la soluci&n a su cargo necesito para alcanzar la ebullici&n.=. 'etermine la temperatura de ebullici&n de la soluci&n.D. l grupo al cual se le encarg& la muestra control realizará igual procedimiento determinando

tiempo en minutos que la muestra a su cargo necesito para alcanzar la ebullici&n.. 'etermine la temperatura de ebullici&n de la muestra control.

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44

PRACTICA : CARACTERIACION DE ACIDOS 6 BASES: MEDICION DE P

OBJETIVO GENERAL:

• Caracterizar soluciones como ácidas o básicas utilizando un indicador ácido>básico,

estimando su p@.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

• Comprender la diferencia entre soluciones ácidas y básicas y asociarlas con los electrolitosfuertes y d*biles.

•  0nalizar e interpretar diferentes tipos de ácidos y bases.

EJERCICIOS

 0. 'efina que es un indicador y como es su mecánica de funcionamiento.

n química, un )n)(aor  es una sustancia que siendo ácidos o bases d*biles al a%adirse auna muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio químico que esapreciable, generalmente, un cambio de color7 esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto que al ionizarse.

In)(aor"&: son colorantes cuyo color cambia seg+n est*n en contacto con un ácido o conuna base. La variaci&n de color se denomina virae, para esto el indicador debe cambiar suestructura química ya sea al perder o aceptar un prot&n. ste cambio en el indicador seproduce debido a que durante el análisis se lleva a cabo un cambio en las condiciones de lamuestra e indica el punto final de la valoraci&n. l funcionamiento y la raz&n de este cambio

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45varían muc$o seg+n el tipo de valoraci&n y el indicador. l indicador más usado es el Indicador de p@ que detecta el cambio del p@. (or eemplo, la fenolftaleína y el azul de metileno.

3. Investigue que es el papel (@ universal y como se determina el p@ usando este elemento.La acidez de una sustancia se determina a trav*s de la medici&n del p@. (ara medirlo,

generalmente se utiliza un papel que cambia de color de acuerdo a su magnitud.

l (apel tornasol o (apel p@ es utilizado para medir la concentraci&n de Iones @idrogenoscontenido en una sustancia o disoluci&n. )ediante la escala de p@, la cual es clasificada endistintos colores y tipos.

l papel tornasol se sumerge en soluciones y luego se retira para su comparaci&n con la escalade p@.

La medici&n del  p@ puede $acerse mediante dos m*todos/

1- MQ#oo (olor)$Q#)(o/ s el más com+n. !e realiza introduciendo un papel indicador en lasustancia y luego se observa el color que presenta. Cada color indica un valor diferente de p@.

2- U#)l)-a()ón " "l"(#roo/ 8n tubo conectado a un medidor de p@  p+metro- se introduce enel recipiente que contiene la sustancia. 'e este forma se determina el n+mero de iones@K y @?> que están presentes.

C. n rasgos generales indique como se calibra un ($c$ímetro y como se lee el p@ de una

soluci&n.

l '$"#ro es un sensor utilizado en el m*todo electroquímico para medir el p@ deuna disoluci&n.  La determinaci&n de p@ consiste en medir el potencial que se desarrolla atrav*s de una fina membrana de vidrio que separa dossoluciones con diferente concentraci&nde protones. n consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de lasmembranas de vidrio delante el p@. 8na celda para la medida de p@ consiste en un par de electrodos, uno de calomel mercurio, cloruro de mercurio- y otro de vidrio, sumergidos en ladisoluci&n de la que queremos medir el p@. La varita de soporte del electrodo es de vidriocom+n y no es conductor , mientras que el bulbo sensible, que es el e"tremo sensible delelectrodo, está formado por un vidrio polarizable vidrio sensible de p@-. !e llena el bulbo con la

soluci&n de ácido clor$ídrico 6.1) saturado con cloruro de plata. l voltae en el interior delbulbo es constante, porque se mantiene su p@ constante p@ =- de manera que la diferencia depotencial  solo depende del p@ del medio e"terno. l alambre que se sumerge al interior normalmente 0g0gCl- permite conducir este potencial $asta un amplificador.

Como los electrodos de vidrio de p@ mesuran la concentraci&n de @K relativa a sus referencias,tienen que ser calibrados peri&dicamente para asegurar la precisi&n. (or eso se

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46utilizan buffers de calibrae disoluciones reguladoras de p@ conocido-. que sirve para leer sustancias

C. Investigue como se realizará el cálculo del p@ para ácidos y bases fuertes, de eemplos.

(ara los /()o& f*"r#"& el p@ se calcula de la siguiente manera/

E+"$'lo: Cuál es el p@ de una soluci&n de ácido clor$ídrico @Cl 6,62)GSol*()ónl ácido clor$ídrico es un ácido fuerte, por lo tanto se encuentra totalmente disociado, como seaprecia en la siguiente ecuaci&n de ionizaci&n del ácido/

@Cl >>>>>>>>>  @K  K Cl>

n el inicio se tiene^@Cl_ R 6.62 molesL^@K_ R 6 molesL

^Cl>_ R 6 moles L 0l final de la reacci&n de ionizaci&n, se tiene/^@Cl_ R 6 molesL^@K_ R 6, 62 molesL^Cl>_ R 6,62 moles L

Como se conoce la concentraci&n de iones @K, podemos calcular el p@p@ R >log ^@K_ R >log ^6,62_ R 1,<

(ara las !a&"& f*"r#"& el p@ se calcula de la siguiente manera/

E+"$'lo: Cuál es el p@ de una soluci&n de $idr&"ido de sodio 9a?@ 6,6:4)G

Sol*()ónl $idr&"ido de sodio es una base fuerte, por lo tanto se encuentra totalmente disociado y ^?@>_R 6,6:4p?@ R >log ^?@>_ R >log ̂ 6,6:4_ R 1,;<p@R 1;> p?@R 1;> 1,;< R 12,4;

. Investigue como se realiza el cálculo de p@ para ácidos y bases d*biles, de eemplos.(ara el cálculo del p@ de los /()o& % !a&"& Q!)l"& se tiene en cuenta los procedimientos

e"istentes para el equilibrio de los ácidos y bases d*biles.

E+"$'lo: Cuál es el p@ de una soluci&n 6.2 ) de CN= si su constante de disociaci&n es ; "16>16

Sol*()ón:+5> + / / 5> <

  Co 6,2 6 6

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47ZC O KO KO^C_ 6,2>O KO KO

8 a '

[ ][ ][ ]

( ) ( ) 10

1042&0

−−+

=−=   x  

    

 *#$ 

#$  * 

'espreciando la -  en el denominador y resolviendo la ecuaci&n/O2 R 6,2 " ; " 16>16

!e obtiene/O R D,1 " 16>< R ^@K_p@ R >log ^@K_ R >log ^D,1 " 16>< _ R 4,64

E+"$'l: Cuál es el p@ de una soluci&n 6,; ) de  9@: si su constante de disociaci&n es 1,=4 "

16>4

G

Sol*()ón:l amoníaco es una base d*bil y acepta un prot&n/

>+ ? / + "  >+ @/ / + <

  Co 6,; 6 6 ZC >O KO KO ^C_ 6,; > O KO KO

  8 A ' ^>+ @/ _  ̂+ <_  R O " O  ' 1,=4 " 16>4

  ^>+ ?_  6,; > O

'espreciando la -  en el denominador y resolviendo la ecuaci&n/

O2 R 6,; x

 1,=4 " 16>4 se obtiene/O R 2,<; " 16>: R ^+ <_p?@R >log ^+ <_ R >log ^2,<; " 16>:_ R 2,4=p@ R 1;>2,4= R11,;: PROCEDIMIENTO.

1. n cinco tubos de ensayos limpios y marcados vierta por separado 2mL de cada una delas siguientes soluciones/ ácido clor$ídrico 6.1 )7 ácido ac*tico 6.1 )7 amoniaco 6.1 ),$idr&"ido de sodio 6,17 agua destilada.

2. 0gregue una gota de roo de metilo a cada uno de los 4 tubos de ensayo. 0gite. Aegistre elcolor final de la soluci&n y estime el p@ de la soluci&n.

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48:. Aepite para nuevas muestras de soluci&n los procedimientos anteriores para cada uno de

los indicadores.

;. 8tilice cada uno de los indicadores para estimar el p@ de cada una de las sustancias deuso domiciliario7 para ello tenga en cuenta la siguiente tabla en la que se da una lista de

algunos indicadores ácidos básicos y el intervalo de p@ en el cual cambia de color.

PRACTICA >: REACCIONES 6 ECUACIONES 4UIMICAS

OBJETIVO GENERAL:• Identificar diferentes tipos de reacciones químicas

OBJETIVOS ESPECIFICOS• Aeconocer cuando se produce una reacci&n química• scribir correctamente una ecuaci&n química• ?bservar diferentes clases de reacciones químicas• Identificar, interpretar y argumentar sobre las reacciones químicas

EJERCICIOS

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49Cuando los metales reaccionan con o"ígeno producen &"idos básicos y al reaccionar estos conagua se producen bases o @idr&"idos.Cuando reaccionan no X metales con ?"ígeno se producen &"idos ácidos, al reaccionar estoscon agua se producen ácidos.Cuando reacciona un ácido con una base se produce una sal.'e acuerdo a la anterior informaci&n completar los espacios en las siguientes ecuaciones

químicas/

a. 2Ca K ?2 >>>>>>>>>>>2Ca? ?"ido de calcio-b. Ca? K @2? >>>>>>> Ca?@-2 @idr&"ido de calcioc. ; T K ?2 >>>>>>>>>>>2T2? o"ido de potasio-d. T2? K @2? >>>>>> 2T?@ YYYYYYY $idr&"ido de (otasio-

c. Cl2 K ?2 >>>>>>>>>> 2Cl2? &"ido $ipocloroso-d. 2Cl2? K @2? >>>>>> @Cl? ácido $ipocloroso-d. @Cl K 9a?@ YYYYYYYY9aCl K @2? Cloruro de sodio-

Clasifique las siguientes reacciones como una de los tipos descritos en el modulo/

a. 22K2` 22 Composici&n o síntesis-b. 2:K2 ` 2:K2 'esplazamiento-c. -2 ` 2K 'escomposici&n o análisis-d. -2K 2 ` 22K2 'oble desplazamiento-e. ;K 2 ` 2K22 Combustiones de materiales orgánicos en presencia de o"ígeno-f. 2K2` 2 Composici&n o síntesis-g. 2K2 ` 2K2 'esplazamiento-

PROCEDIMIENTO.

1. ?bservar cuidadosamente cada una de las reacciones que se describen a continuaci&n.

2. scribir la ecuaci&n química balanceada, clasificar la reacci&n y determinar si $ay o notransferencia de electrones.

R"a(()ón 1

1. 0note la temperatura ambiental2. Coloque en un tubo de ensayo o"ido de calcio apro"imadamente 1,6g-:. 0%ada un 1mL de agua y tome la temperatura;. 0gite con cuidado evite romper el term&metro-4. ?bserve y registre sus observaciones

Ca? K @2?  G

R"a(()ón 5

1. Coloque en un beaUer de 166 ml 1,6g de @idr&"ido de 3ario agregue 4mL de @2?, agite conuna varilla para disolver el $idr&"ido.

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502. #ome la temperatura ambiental y la de la soluci&n.:. 0gregue 1,6g 9itrato de 0monio agite.;. #ome de nuevo la temperatura.4. ?bserve y registre sus observaciones

3a?@-2 K 9@;9?:   G

R"a(()ón @

1. n un tubo de ensayo tomar 2mL de agua, luego agregue 6.4g de acetato de plomo, agite.?bserve el color de la soluci&n.

2. n otro tubo de ensayo prepare, siguiendo la misma t*cnica, una soluci&n de yoduro depotasio. #ome 2mL de agua, luego agregue 6.4 de yoduro de potasio. ?bserve el color de lasoluci&n.

:. Nierta el contenido de ambos tubos en un vaso de precipitados de 46mL;. ?bserve y registre sus observaciones

C@:C??-2(b K TI G

R"a(()ón H

1. n un vaso de precipitados de 166 mLcolocar de 4mL de una soluci&n de sulfato decobre

2. 0cidular la soluci&n con < gotas de ácido sulf+rico concentrado:. 0dicionar al vaso una granalla o una lámina de zinc;. 'ee reposar 

4. ?bserve y registre sus observacionesCu!?;  K Vn K @2!?;  >>G

R"a(()ón ?1. n un tubo de ensayo coloque una peque%a cantidad de &"ido de mercurio, observe el color 

de la muestra.2. Caliente fuertemente en la llama del mec$ero el tubo con la muestra. 0l mismo tiempo acerque

una astilla de madera con un punto de ignici&n, a la boca del tubo. ?bserve lo que ocurre.:. Nierta el residuo en una cápsula de porcelana. ?bserve cuidadosamente las paredes del tubo y

el residuo.

;. Aegistre sus observaciones.

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51

PRACTICA : ESTE4UIOMETRIA: REACTIVO LIMITE

OBJETIVO GENERAL

• 'eterminar las relaciones estequiom*tricas molares de los reactantes de una reacci&n química,

estableciendo con esto el reactivo limitante de la misma.

OBJETIVOS ESPECIFICOS• Aeconocer cuando se produce una reacci&n química• scribir correctamente una ecuaci&n química• ?bservar diferentes clases de reacciones químicas• Que el estudiante sea capaz de interpretar y aplicar la ley de la conservaci&n de la masa en la

realizaci&n de cálculos estequiometricos.• Que el estudiante conozca la importancia de los cálculos estequiom*tricos.

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52• Que el estudiante compare las diferentes unidades estequiometricas del !istema Internacional

de 8nidades.• Que el estudiante sea capaz de estudiar la estequiometría de una reacci&n, es decir, indicar la

proporci&n que intervienen de mol*culas de reactivos y productos en una reacci&n químicaA)-, para resolver de manera correcta, problemas y eercicios.

EJERCICIOS 0. 'ada la reacci&n/

<12<K 2 2K2• !i se tienen 466 gramos de glucosa y 166g de o"ígeno, qui*n es el reactivo límiteG La glucosa

es el reactivo límite para este caso• !i se tienen 2 moles de glucosa y < moles de o"ígeno, qui*n es el reactivo límiteG La glucosa

es el reactivo límite para este caso, pues es la que se acaba primero, ya que realizando loscálculos, nos da que 2 moles de ?2 reaccionan con 2 )oles de glucosa, pero tenemos < molesde ?2.

• !i se tienen 1 moles de glucosa y < moles de o"ígeno, qui*n es el reactivo límiteG La glucosa

es el reactivo límite para este caso• !i se tienen 2 moles de glucosa y ; moles de o"ígeno, qui*n es el reactivo límiteG La glucosaes el reactivo límite para este caso3. !e tienen D tubos de ensayo separados, en cada tubo se encuentran las siguientes mezclas/

TUBO DEENSA6O

VOLUMENP!7NO@857Ml8

VOLUMENDE Na5CO@

7Ml81 6,4 =,42 1,6 =,6: 2,6 <,6; :,6 4,64 4,6 :,6< <,6 2,6= =,6 1,6

D =,4 6,4

 Identifique la reacci&n general y balanc*ela.

(b9?:-2 K 9a2C?:>>>>>>>>>>>>> (bC?: K 9a29?:-2(b9?:-2 K 9aC?: >>>>>>>>>>>>>> (bC?: K 9a29?:-2

 !eg+n la informaci&n presentada y la reacci&n balanceada, complete la siguiente tabla/

T*!o ""n&a%o

Mol"& "P!7NO@85

Mol"& "Na5CO@

Mol"& "P!CO@

R"a(#)0oL2$)#"

12:;

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534<=

D

PROCEDIMIENTO.

1. n tubos separados mida las cantidades de soluciones seg+n la siguiente tabla/

Ta!la 3 5antidades de reacti*o por tuAo

#ubo deensayo

Nolumen(b9?:-2 6.24)

mL-

Nolumen9a2C?: 6.24)

mL-

1 6.4 =.42 1.6 =.6: 2.6 <.6; :.6 4.64 4.6 :.6< <.6 2.6= =.6 1.6D =.4 6.4

2. )ezcle, los contenidos de los tubos, seg+n la numeraci&n. !iempre en pares. Nierta elvolumen mayor en el menor. 'espu*s de mezclar agite unos segundos el tubo, sin colocar 

el dedo en la boca del tubo. 'ee reposar el tubo 16 minutos más.

:. )ida la altura del precipitado de carbonato de plomo (bC?: en cada tubo. Aegistre estaaltura en mm. Complete la siguiente tabla/

Ta!la 1<3 Resultados e4perimentales prBctica C 

T*!o"

"n&a%o

Nolumen(b9?:-2

6.24)

mL-

Nolumen9a2C?:

6.24)

mL-

 0ltura del

precipitado

mm-

)oles de(b9?:-2

6.24)

)oles

de9a2C?:

6.24)

)oles de(bC?:

producidos

AeactivoLímite

1

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542

:

;

4

<

=

D

 

;. 0 partir de los resultados determine el reactivo limitante.

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55

PRACTICA : ESTE4UIOMETRIA: REACTIVO LIMITE 7PARTE 58

OBJETIVO GENERAL

• 5enerar C?2 a partir de una reacci&n, determinando la cantidad de gas que se puede obtener.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Conceptualizar cálculos estequiom*tricos en reacciones químicas que involucren gases y

soluciones acuosas•  0dquirir la $abilidad para interpretar y e"presar con claridad y precisi&n informaciones, datos y

argumentaciones, que les dará la posibilidad de seguir aprendiendo a lo largo de la vida, tantoen el ámbito escolar o acad*mico como fuera de *l.

EJERCICIOS 0. 'efina reactivo límite, pureza de los reactivos y rendimiento de las reacciones.

n una reacci&n química las relaciones estequiom*tricas molares siempre son constantes, perocuando ocurre una reacci&n química, los reactantes quizás no se encuentren en una relaci&nestequiom*trica e"acta, sino que puede $aber un e"ceso de uno o más de ellos. l reactanteque no est* en e"ceso se consumirá en su totalidad y la reacci&n terminará en esos momentos.s por eso que a este reactante se le conoce como reactivo límite o limitante.

 0 menudo las sustancias que participan en una reacci&n química no se encuentran en estadopuro. n estos casos, los cálculos estequiom*tricos deben realizarse teniendo en cuenta,solamente la cantidad de la sustancia que se encuentra en estado puro. (or eemplo, sitenemos D6g de bicarbonato de sodio al =4S de pureza, la cantidad utilizada en los cálculos

estequiom*tricos será de <6g.

m2>a+5? 3 ' C#g 4100

75

' =#g 

n los cálculos estequiom*tricos se utilizan los conceptos rendimiento te&rico y rendimientoreal.R"n)$)"n#o #"ór)(o de una reacci&n química es la cantidad de producto calculada a partir decantidades determinadas de los reactantes de acuerdo a la ecuaci&n química balanceada. notras palabras el rendimiento te&rico es la cantidad de producto que se obtiene si reacciona yse consume totalmente el reactivo límite.

R"n)$)"n#o r"al es la cantidad de producto que se obtiene en la práctica.l R"n)$)"n#o 'or("n#*al es la relaci&n entre el rendimiento real y el te&rico multiplicado por 166.

Rendimiento porcentual '

100dim*e

*edim*e x

t!óricoi!nton

al i!nton

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56

3. Lea la lecci&n ;; del m&dulo de Química 5eneral y presente un eemplo de una reacci&n quecontenga @Cl con CaC?:, escriba la reacci&n, uegue con diferentes masas de los reactivos aidentificar quien es el reactivo límite y genere condiciones para poder calcular el rendimiento dela reacci&n.

Carbonato de calcio K cido clor$ídrico di&"ido de carbono K cloruro de calcioK aguaCaC?:s- K 2@Clac- C?2g- K CaClac- K @2?L-

PROCEDIMIENTO.

1. n un tubo con desprendimiento lateral unido a una manguera cuyo e"tremo va dentro deuna probeta llena de agua colocada boca abao sobre la cubeta tambi*n con agua ver figura ;-, colocar 1mL de una soluci&n de ácido clor$ídrico concentrado.

2. #omar la temperatura y la presi&n ambiente del laboratorio en el que se realiza la

e"periencia p.e./ en 3ogotá la presi&n es 4<6mm@g-.

:. Nerter sobre el tubo 6,1g de CaC?:, sin que este $aga contacto con el @Cl a%adido antesde tapar $erm*ticamente el tubo puede colocar el carbonato dentro de un papel con el tuboligeramente inclinado-.

Diseño: LQ. Rodríguez, o!ny "##C 

F),*ra H3 (ontae necesario para la prBctica $

;. #apar el tubo con un tap&n $erm*ticamente.

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574. 'ear mezclar los reactivos.

<. 8na vez que empiece a desplazar el gas, este se va recogiendo en la probeta, quepreviamente se $a llenado con agua y está invertida en la cubeta. l gas es C?2.

=. Leer el volumen recogido de C?2 para esto es necesario determinar el volumen inicial deaire contenido en la probeta-.

D. Aegistre sus observaciones y resultados.

. Aepita el procedimiento variando la cantidad de CaC?: que vierte, $ágalo tambi*n con 6,2gy 6,:g por separado.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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