Preparación de una solución química en el laboratorio

PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN QUÍMICA EN EL LABORATORIO

Elaborado por Jorge A. Cano L. Página 1

OBJETIVOS

1. Aplicar por parte del aprendiz los conocimientos teóricos sobre la

preparación de una solución de un reactivo sólido a una concentración

determinada

2. Permitir al aprendiz diferenciar el procedimiento directo para preparar una

solución del procedimiento indirecto de dilución

3. Implementar a nivel de laboratorio el procedimiento necesario para

preparar una solución de un reactivo a una concentración determinada.

INTRODUCCIÓN

La preparación en el laboratorio de una solución de un reactivo a una

concentración determinada implica las siguientes etapas:

1. Conocer:

a. La cantidad de solución a preparar

b. La concentración de la solución requerida

c. La pureza del reactivo a emplear.

2. Identificar el método de preparación a emplear:

a. Método de pesada directa (método directo)

b. Método de dilución (método indirecto)

3. Realizar los cálculos necesarios para:

a. Determinar la cantidad de soluto a pesar, para el caso del método

directo.

b. El volumen de la solución concentrada a medir, para el caso del

método indirecto.

4. Preparar físicamente la solución en el laboratorio realizando los

procedimientos y operaciones correctos y empleando la vidriería y

accesorios adecuados.

EQUIPOS Y MATERIALES

Embudo de vidrio (1)

Balón volumétrico de 500 mL (1)





Pipeta volumétrica de 25 ml(1)

Vidrio reloj (1)

Propipeta (1)

Balanza analítica.

REACTIVOS

Indicados en cada uno de los casos de análisis asignado a los

equipos de trabajo.

Agua destilada

CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD

1. Con suficiente antelación a la realización de la práctica buscar y leer la ficha

de seguridad del reactivo a emplear en la práctica. De esta estudiar con

detenimiento las secciones:

Sección 3: Identificación de peligros

Sección 4: Procedimientos de primeros auxilios

Sección 8: Controles de exposición y protección personal

2. Durante la práctica emplear siempre:

Bata de laboratorio de algodón (abotonada totalmente)

Gafas de seguridad

Guantes

Cabello recogido (para l@s estudiantes de cabello largo)

Protección respiratoria contra polvos

PROCEDIMIENTO

1. Cada aprendiz/equipo de trabajo (ver en la página 9 la conformación de

grupos y casos asignados) con antelación a la práctica, debe consultar las

secciones indicadas a continuación y ubicadas en la dirección

http://www.uv.es/gammmm/Subsitio%20Operaciones/index.htm

a. Numeral 3:Material de uso frecuente (todas las secciones del numeral)

b. Numeral 4:Operaciones básicas (todas las secciones del numeral)

Nota: Para un mejor desempeño a futuro en el laboratorio se recomienda la

lectura de todos los temas tratados en el link. Es muy interesante.

2. Para el caso asignado y con antelación a la práctica, cada grupo de trabajo

debe realizar los cálculos necesarios para determinar:

http://www.uv.es/gammmm/Subsitio%20Operaciones/index.htm



a. La masa de soluto a pesar necesaria para preparar la solución por el

método directo.

b. El volumen de solución concentrada a medir requerido para preparar la

solución por el método de dilución.

3. Realizar el siguiente procedimiento para preparar la solución por el método de

pesada directa:

a. Verificar que la balanza analítica esté nivelada, limpia, con todas sus

compuertas laterales y superior cerradas y la lectura del dial en cero.

b. Coloque en la balanza un vidrio reloj limpio y seco y tárelo cerrando la

compuerta lateral de la balanza. La lectura del dial debe ser cero.

c. Con una espátula transfiera del frasco al vidrio reloj la cantidad de

reactivo a pesar teniendo en cuenta:

i. Para determinar la masa adicionada al vidrio reloj se debe cerrar

la puerta lateral de la balanza una vez se halla adicionado

cualquier cantidad de reactivo.

ii. Efectuar la lectura en la balanza una vez se halla estabilizado

ésta.

iii. No tome mucha cantidad de reactivo en la espátula con el fin de

no desperdiciarlo ya que no es correcto devolver ninguna

cantidad de éste al frasco que lo contiene.

iv. Una vez determinada la masa:

1. Colocar en el desecador el vidrio reloj con la cantidad de

reactivo pesada para evitar que éste absorba humedad del

ambiente.

2. Realizar la limpieza completa de la balanza y tarándola en

ceros.

3. Desechar de manera adecuada la cantidad de reactivo

tomada y no pesada. Nunca devolverla al frasco que

contiene el reactivo.

d. En un balón volumétrico de 500 mL adicionar la cantidad de soluto

pesada. Hacer la adición empleando un embudo de vidrio.

e. Una vez adicionado el soluto, lavar el vidrio reloj con agua destilada

contenida en un frasco lavador adicionando el enjuague al balón

volumétrico.

f. Lave las paredes del balón volumétrico con agua destilada para

garantizar que todo el soluto será disuelto y así evitar pérdidas de este.

g. Llenar las ¾ partes del balón volumétrico con agua destilada. Tapar el

balón volumétrico y agitarlo hasta disolver el soluto en el solvente.



h. Continuar con la adición de agua destilada al balón volumétrico hasta el

aforo.

i. Tapar el balón volumétrico y agitarlo hasta homogenizar completamente

la solución.

j. Etiquetar el balón volumétrico indicando el nombre de la solución

preparada, su concentración y fecha de preparación.

k. Lave toda la vidriería e instrumentos empleados en la preparación de la

solución.

4. Realizar el siguiente procedimiento para preparar la solución por el método de

dilución:

a. Primera solución diluida:

i. Con una pipeta volumétrica limpia y seca y valiéndose de la

propipeta, tomar el volumen de solución concentrada calculado y

transferirlo a un balón volumétrico de 250 mL. Hacer la adición

deslizando la pipeta graduada al interior del balón volumétrico

pero evitando que el exterior de la pipeta toque la solución

vertida.

ii. Adicionar agua destilada hasta el aforo.

iii. Tapar el balón volumétrico y agitarlo hasta homogenizar

completamente la solución.

iv. Etiquetar el balón volumétrico indicando el nombre de la solución

preparada, su concentración y fecha de preparación.

v. Lave toda la vidriería e instrumentos empleados en la preparación

de la solución.

b. Segunda solución diluida:

i. Con una pipeta volumétrica limpia y seca y valiéndose de la

propipeta, tomar el volumen de solución concentrada calculado y

transferirlo a un balón volumétrico de 100 mL. Hacer la adición

deslizando la pipeta graduada al interior del balón volumétrico

pero evitando que el exterior de la pipeta toque la solución

vertida.

ii. Realizar los mismos pasos indicados en los numerales del ii al v

del literal a) anterior.

Nota: Al preparar una solución por el método de dilución se debe tener

mucho cuidado al identificar cuál es la solución concentrada a emplear para

la dilución.



5. Lavar toda la vidriería empleada y dejar el puesto de trabajo y el laboratorio

aseado y en perfecto orden.



REPORTE DE DATOS OBTENIDOS DURANTE

LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA

EQUIPO N°:__________ FECHA:_____________________

INTEGRANTES:

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

_______________________________________________________________

DATOS

1. Cantidad de reactivo realmente pesado para la preparación de las soluciones

por el método directo.

REACTIVO % PUREZA DE

REACTIVO MASA EN GRAMOS

PESADA

2. Volumen de solución concentrada medido para preparar la primera solución

diluida:___________ mL

3. Volumen de solución concentrada medido para preparar la segunda solución

diluida:___________ mL

NOTA: Esta información debe ser diligenciada y entregada al profesor el mismo

día de la práctica.



DESCRIPCIÓN DE CASOS ASIGNADOS

1. Para un ensayo de control de corrosión en el laboratorio con una muestra de

agua residual se empleará como agente de control el Carbonato de calcio.

Para este ensayo se estimó inicialmente que 500 mL de una solución acuosa

de este reactivo con una concentración 3.018 % m/v era suficiente. La

densidad de la solución obtenida es de 1.0162 g/mL. El soluto tiene una

pureza del 96% y una densidad de 2.165 g/mL; la densidad del solvente es de

1 g/mL.

a. Preparar esta solución en el laboratorio según lo descrito en el

numeral 3 del procedimiento.

b. Pero durante el análisis se determinó preparar a partir de la solución

del literal anterior, 250 mL de una solución acuosa 0.1034 M de

Carbonato de calcio con una densidad de 1.033 g/mL. Preparar esta

solución siguiendo el procedimiento descrito en el literal a) del


c. Surge la necesidad de preparar a partir de la solución del literal

anterior, 100 mL de una solución acuosa 0.02585 N de Carbonato

de calcio con una densidad de 1 g/mL. Preparar esta solución

siguiendo el procedimiento descrito en el literal b) del numeral 4 del

procedimiento.

d. Expresar la concentración de la solución original en % másico,

%volumen, ppm, mg soluto/L solución, g soluto/m3 solución, M y N.

Indicar cuáles de éstas son unidades fiscas de concentración y

cuáles son unidades químicas de concentración. Este literal no es

necesario desarrollarlo el día de la práctica, se debe incluir en el

informe de laboratorio en la sección “Cálculos” (Leer página 10).

2. Para un análisis se requieren 500 mL de una solución acuosa de Carbonato de

sodio 1.394 % v/v. El Carbonato de sodio tiene una pureza del 99%. La

densidad de la solución es de 1.0162 g/mL. La densidad del solvente es de 1

g/mL y la del soluto es de 2.165 g/mL.

a. Preparar esta solución en el laboratorio según lo descrito en el


b. Preparar a partir de la solución del literal anterior, 250 mL de una

solución acuosa 0.1034 N de Carbonato de sodio con una densidad

de 1.033 g/mL. Seguir el procedimiento descrito en el literal a) del


c. Preparar a partir de la solución del literal anterior, 100 mL de una

solución acuosa 0.02585 M de Carbonato de sodio con una



densidad de 1 g/mL. Seguir el procedimiento descrito en el literal b)

del numeral 4 del procedimiento.


%volumen, ppm, mg soluto/L solución, g soluto/m3 solución, M y N.

Indicar cuáles de éstas son unidades fiscas de concentración y

cuáles son unidades químicas de concentración. Este literal no es

necesario desarrollarlo el día de la práctica, se debe incluir en el

informe de laboratorio en la sección “Cálculos”. (Leer página 10)

3. Para un ensayo de coagulación con una muestra de agua residual se

requieren 500 mL de una solución acuosa de Cloruro férrico anhídrido 0.517 N.

El soluto tiene una pureza del 96%. La densidad de la solución es de 1.0162

g/mL. La densidad del solvente es de 1 g/mL y la del soluto es de 2.165 g/mL.

a. Preparar esta solución en el laboratorio según lo descrito en el numeral

3 del procedimiento.

b. Preparar a partir de la solución del literal anterior, 250 mL de una

solución acuosa 0.1034 M de Cloruro férrico anhídrido con una densidad

de 1.033 g/mL. Seguir el procedimiento descrito en el literal a) del


c. Preparar a partir de la solución del literal anterior, 100 mL de una

solución acuosa 0.1497% másico de Cloruro férrico anhídrido con una

densidad de 1 g/mL. Seguir el procedimiento descrito en el literal b) del



%volumen, %v/m, ppm, mg soluto/L solución, g soluto/m3 solución y M.

Indicar cuáles de éstas son unidades fiscas de concentración y cuáles

son unidades químicas de concentración. Este literal no es necesario

desarrollarlo el día de la práctica, se debe incluir en el informe de

laboratorio en la sección “Cálculos”. (Leer página 10)



CONFORMACIÓN GRUPOS DE TRABAJO Y CASOS ASIGNADOS

Denominación del grupo de

trabajo

Integrantes Caso

Asignado

Fecha de realización de

la práctica

N° 1

Juan Antonio Sánchez Varela

1

21 de julio de 2015

de

07:30 am a

09:30 am

Karlota María Estrada Orrego

Luz Esperanza Días Machado

Jhon Eustaquio Ramírez Ortegón

N°2

Carmelina Yaneth Ocampo Rios

2

21 de julio de 2015

de

10:00 am a

12:00 m

Luz Eneida Márquez Sanclemente

Carlos Eduardo Estupiñan Moreno

Elena Vélez Vélez

N° 3

Bonifacio Blanco Marín

3

21 de julio de 2015

de

01:00 pm a

03:00 pm

Luz Adriana Cárdenas Marín

Julio David Sánchez Mercado

Aurora Rito Camargo



PREGUNTAS

Incluir en la correspondiente sección del informa las siguientes preguntas y sus

correspondientes respuestas:

1. Realice un breve resumen de las secciones de la ficha de seguridad del

reactivo empleado para preparar la solución indicadas en la sección

“Consideraciones de Seguridad”

2. Para cada una de las soluciones preparadas indique cuál es el soluto y cuál es

el solvente.

3. De acuerdo a lo realizado en la presente práctica, en sus propias palabras de

una definición para:

a. Preparación de una solución por el método indirecto

b. Preparación de una solución por el método indirecto.

4. Interprete el significado de cada una de las unidades físicas y de cada una de

las unidades químicas de concentración determinadas para la solución

preparada.

5. ¿La cantidad de soluto presente en el volumen de solución concentrada

tomado para diluir es igual a la cantidad de soluto presente en el volumen de

solución diluida obtenida?

6. ¿Qué es la pureza de reactivo y cómo se interpreta?. Ilustre su respuesta con

un ejemplo.

7. ¿Por qué cree usted que es beneficio emplear el proceso de dilución de una

solución dentro de la actividad de un laboratorio químico?

8. ¿Por qué razón es menor la concentración de una solución diluida que la de la

solución concentrada de la cual es obtenida?

9. ¿Cuál es la máxima concentración molar de una solución acuosa preparada a

25°C, con el reactivo empleado por usted en la presente práctica?

INFORME DE PRÁCTICA DE LABORATORIO

El informe de la práctica de laboratorio debe ser entregado el 31 de julio de 2015

(Hasta las 23:59).

El informe debe ser elaborado en word y para la realización de todo cálculo se

debe emplear en el procesador de fórmulas matemáticas de Microsoft disponible

en word caso. Enviar el informe vía e-mail al correo [email protected]

El informe de la práctica se debe elaborar de acuerdo a lo especificado en el

documento “Estructura y elaboración del informe de laboratorio” publicado en la

URL http://www.slideshare.net/JorgeLpez81/estructura-informe-de-laboratorio

mailto:[email protected]

http://www.slideshare.net/JorgeLpez81/estructura-informe-de-laboratorio

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