BIOQUMICA

Ao de la unin nacional frente a la crisis externa

UNIVERSIDAD Geopoltica yNACIONALagua dulce disminucin del FEDERICO VILLARREALFACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y SISTEMASESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

CURSO TEMA

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BIOQUIMICA PRACTICA DE SOLUCIONES Informe del da 27/04/09

PROFESOR AO ALUMNO

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ING. GUILLERMO CHUMPE 2ER AO-3 CICLOPortillo vila Marcia Ros Gmez Harry Jean Quispe Inga Marlene Salazar Fuente David Gamarra Villegas Carlos Manuel Vives Torres Marcela

LIMA PER 2009PRACTICA #1 SOLUCIONES

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I-OBJETIVOS: -identificar la existencia de soluciones en los sistemas biolgicos. -explicar los clculos y procedimientos para preparar soluciones porcentuales, molares y normales, asi como las diferente disoluciones de estas. II.- FUNDAMENTO TEORICO: Una solucin es una mezcla homognea de por lo menos dos componentes: una es soluto, y la otra es solvente y que en general se encuentran en mayor proporcin los solventes que tienen agua. Mientras la solucin sea mayor es ms eficiente.

La concentracin es una magnitud fsica y depende de condiciones como la temperatura, presin, y otras substancias disueltas o en suspensin. Para expresar cuantitativamente la proporcin entre un soluto y el disolvente en una disolucin se emplean distintas unidades: molaridad, normalidad, molalidad, formalidad, porcentaje en peso, etc. La molaridad: Expresa la concentracin, como las moles de soluto en un litro de solucin. M= (moles de soluto)/ (litro de solucin) La normalidad: estos indica la cantidad exacta de un reacctivo completamente con una cantidad de otro. N= (numero de pesos equivalentes)/(litro de solucin)

III- MATERIALES Y REACTIVOS:

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Equipos utensilios y material de vidrio - balanza analtica - esptula - fiola 100ml - vaso precipitacin 100ml - luna de reloj

Balanza analtica Insumos -hidrxido de sodio -alcohol -glucosa

Espatula

Hidrxido de sodio

Glucosa

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Alcohol IV.METODOLOGIA: Preparar soluciones normales, molares y porcentuales, asi como identificar el soluto y solvente en cada una de las soluciones, para su posterior uso en las diferentes pruebas bioqumicas. V. DESCRIPCIN DE LA PRCTICA - Prepara 100ml de una solucin glucosa al 5%. - Preparar 50ml de hidrxido de sodio al 0.1N. - A partir de una solucin de alcohol al 96, obtener 100mlde alcohol al 20%. Para realizar lo anterior primero deben de realizar los clculos correspondientes, luego pesar los solutos a disolver y mezclara vigorosamente. RESPUESTAS:Ejemplo 1

Preparar 100 ml de glucosa al 5 % (peso) Solucin: 100 g ----------- 100 % 5 g ----------- 5 %

Interpretaron: Podemos concluir lo siguiente para obtener glucosa al 5 % debo agregar 95 g o 95 ml de agua y 5 g de glucosa en un matraz u otro y as obtengo la solucin pedida.

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Ejemplo 2

Preparar 50 ml de NaCl al 0,1 N Solucin: Para poder obtener la cantidad de gramos de hidrxido de sodio utilizamos la siguiente relacin: m n eqg N= = 40 = 0,1 vol ( sol ) 50ml m = 2g Interpretacin:

En una solucin de 50 ml de agua debo agregar 2 g de hidrxido de sodio para obtener lo requerido.Ejemplo 3

De un alcohol de 96 obtener un alcohol de 20 con un volumen de 100ml.

Solucin:

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Tenemos

M: cantidad inicial de solucin de alcohol de 96. Y: cantidad agregada de agua a la solucin de alcohol de 96.

Si nos percatamos el nmero de grados de alcohol es inversamente proporcional a la cantidad de agua por lo tanto: Mx96 = 20 (100)ml M = 20,83 ml Por lo tanto Y = 100 20,83 Y = 79,1 ml Interpretacin : si deseo que mi solucin inicial tenga 20 de alcohol al final debo agregar 79,17 ml de agua a 20,83 ml de solucin de 96 y obtengo 100ml de solucin a 20 de solucin.

VI. RESULTADOS Y DISCUSIONES: 1. Qu es una solucin?Respuesta:

Una solucin es una mezcla de sustancias puras a nivel de partculas, no se pueden distinguir sus componentes, ya que forma una sola fase. Las partculas de un reactivo que esta disuelto se encuentran separadas entre si, rodeadas de partculas del disolvente. Una solucin es una mezcla homognea de dos o ms sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y est presente generalmente en pequea cantidad en comparacin con la sustancia donde se disuelve denominada solvente. En cualquier discusin de soluciones, el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de los diversos componentes.

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2. Cuntas clases de concentraciones de Normalidad hay? Cuantitativamente, el estudio de una disolucin, requiere que se conozca la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de la misma, es decir, su concentracin. En qumica se usan diversos tipos de unidades de concentracin. Las siguientes son muy comunes Porcentaje en masa: Tambin conocido como porcentaje en peso o peso porcentual. Y es la relacin de la masa de un soluto en la masa de la disolucin, multiplicada por 100%.

Al ser una relacin de unidades semejantes no tiene, por tanto, unidades. Fraccin molar (X): La fraccin molar de un componente A de una disolucin se define como:

Tampoco tiene unidades. Se puede definir como el nmero de moles de soluto que hay en un litro de disolucin, es decir:Molaridad (M):

Las unidades de la molaridad son, por ello, moles/L. Molalidad (m): La molalidad es el nmero de moles de soluto que se encuentran disueltas en un kilogramo (1 kg = 1000 g) de disolvente, o sea:

Normalidad (N): Se define como el nmero de pesos equivalentes, o simplemente equivalentes, de soluto por litro de disolucin. Tambin puede ser expresado en miliequivalentes por mililitro de disolucin.

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El peso equivalente de un elemento es igual al peso atmico divido por la valencia. El de un cido o una base es igual al peso molecular dividido por el nmero de hidrgenos o grupos hidroxilo sustituibles de su frmula. El peso equivalente de una sal se expresa con referencia a un ion (grupo o radical) determinado y es igual al peso molecular dividido por el nmero de equivalentes del in o radical correspondiente contenidos en el mismo. El peso equivalente de un ion es igual al peso frmula del mismo dividido por su valencia. El peso equivalente de un oxidante o un reductor ser igual a su peso molecular o frmula dividido por el nmero de electrones que intervienen en la ecuacin de su transformacin. Por ltimo, la normalidad es igual a la molaridad por el nmero de equivalente por mol:

3. Qu es una mol?

El mol (smbolo mol) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes fsicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades. Dada cualquier sustancia (elemento qumico, compuesto o material) y considerando a la vez un cierto tipo de entidades elementales que la componen, se define como un mol a la cantidad de esa sustancia que contiene tantas entidades elementales del tipo considerado, como tomos hay en 12 gramos de carbono-12. *Que es la molalidad? La molalidad es el nmero de moles de soluto por kilogramo de disolvente. Para preparar disoluciones de una determinada molalidad en un disolvente, no se emplea un matraz aforado como en el caso de la molaridad, sino que se puede hacer en un vaso de precipitados y pesando con una balanza analtica, previo peso del vaso vaco para poderle restar el correspondiente valor.

M=moles de soluto Kg de disolvente *Que es formalidad? La solucin formal es cuantitativamente equivalente a la molar! solo se diferencian en que el trmino formal se aplica ms para la qumica analtica! Las soluciones

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formales se dan para aquellas sustancias formadas por iones, como por ejemplo: cido sulfrico 18F (formal), cido actico 17F, NaCl 2F, NaOH 3F, etc. En cambio, la molaridad se aplicara para las sustancias covalentes que estn formadas por molculas, como sacarosa 0.5M (molar), tioacetamida 0.3M, etc.

4. Qu significa v/v? V/V hace referencia a la concentracin. En qumica, la concentracin de una disolucin es la proporcin o relacin que hay entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente, donde el soluto es la sustancia que se disuelve, el disolvente la sustancia que disuelve al soluto, y la disolucin es el resultado de la mezcla homognea de las dos anteriores. Ejemplo: Cuando la etiqueta del envase dice que este alcohol est al 70% V/V (de concentracin) significa que hay un 70% de alcohol, y el resto, el 30%, es agua. *Qu significa p/v? P/V es la relacin en porcentaje entre el peso del soluto y el volumen de la solucin. %p/v= 100 * [masa de soluto (g)/ volumen de solucin (l)] Para esta solucin debe medirse el volumen de la solucin. Porcentaje peso / Volumen ( Masa / Volumen ) 100 m soluto (P / V) soluto = V Donde: (% P / V) soluto: porcentaje peso / volumen o masa / volumen de soluto m soluto: masa del soluto medida en [ g ] V : volumen de la solucin medido en [ ml ] 100 m solvente (P / V) solvente = V Donde: (% P / V) solvente: porcentaje peso / volumen o masa / volumen de solvente m solvente: masa del solvente medida en [g] V: volumen de la solucin medido en [ml] (P / V) soluto + (P / V) solvente = 100 D (solucin binaria) Donde: (% P / V) soluto: porcentaje peso / volumen o masa / volumen de soluto ( % P / V ) solvente : porcentaje peso / volumen o masa / volumen de solvente D : densidad de la solucin medida en [ g / ml ] Ejemplo: Calcula el porcentaje peso / volumen de soluto de una solucin formada por 80 [ g ] de soluto disueltos en 500 [ ml ] de solucin. Si la densidad de la solucin es 1,1 [ g / ml ] , calcula el porcentaje peso / volumen de solvente. 100 80 (P / V ) soluto = = 16 % 500

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m solucin = 500 1,1 = 550 [ g ] m solvente = 550 80 = 470 [ g ] 100 470 ( P / V ) solvente = = 94 % 500 *Qu significa p/p? P/P hace referencia al porcentaje peso de soluto/peso de una solucin. Es una de las maneras ms importantes de expresar la concentracin de las soluciones. % P/P = 100 * [masa de soluto (g)/ masa de solucin (g)] Se define como la masa de soluto en 100 g de solucin (es lo mismo que % m/m). Para esta solucin debe medirse la masa de soluto y llevar un peso de solucin. La totalidad de la solucin es la suma aditiva del peso de soluto y el peso del solvente. Ejemplo: Al disolver 60 g de un soluto X en 90 g de agua, la solucin tendra una concentracin igual a 40% p/p. Esto quiere decir que hay 40 g de soluto por cada 100 de solucin. (60[g] / (90 + 60)[g]) * 100 *Qu significa ppm? Es una abreviatura de Partes por milln. Es la unidad empleada usualmente para valorar la presencia de elementos en pequeas cantidades (traza) en una mezcla. Generalmente suele referirse a porcentajes en masa en el caso de slidos y en volumen en el caso de gases. Tambin se puede definir como la cantidad de materia contenida en una parte sobre un total de un milln de partes. Ejemplo: Supongamos que tenemos un cubo homogneo de un metro de arista, cuyo volumen es un metro cbico (m3). Si lo dividimos en cubitos de un centmetro de lado, obtendramos un milln de cubitos de un centmetro cbico (cm3 o cc). Si tomamos uno de esos cubitos, del milln total de cubitos, tendramos una parte por milln. Tcnicamente, 1 ppm corresponde a 1 g/g, 1 mg/kg o (en el caso del agua) 1 L/L. 5. Qu es una solucin isotnica? Es una sustancia con una concentracin de slidos igual a la concentracin interna de slidos de la clula, donde se aplique, es decir una solucin ser Isotnica cuando una clula, sumergida en ella, no cambie su volumen. Eso se debe a que no ha habido un FLUJO NETO DE AGUA desde adentro hacia afuera o desde afuera hacia adentro de la clula. Esto quiere decir que la PRESION OSMOTICA EFECTIVA es la misma adentro que afuera. De all el nombre de isotnica: de igual presin. Para las membranas impermeables a los solutos, con un coeficiente de reflexin de = 1

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6. Qu es una solucin osmolar? Es una concentracin de soluto expresada en nmero de osmoles por litro de solucin. Es decir, si tenemos en cuenta que la concentracin osmolar de una solucin que contiene una mezcla de electrolitos y molculas neutras es igual a la suma de las concentraciones osmolares individuales de todos sus componentes, convertir la concentracin de los solutos que se encuentran en el suero en osmolaridad. Una formula sencilla y que ofrece una buena utilidad clnica es: Osmolaridad = 2 ( Na+ mmol/l) + Glucosa mmol/l + NUS mmol/l o tambin Osmolaridad = 2(Na+ meq /l) +Glucosa mg/dl /18 + NUS mgl/dll /2.8 Donde el factor 2 se debe a que se consideran los iones asociados al Na+ ( Cl- y HCO3-) ; 1 mosmol de glucosa equivale a 180 mg / l = 18 mg/dl, 1 mosmol de nitrgeno ureico (NUS) equivale a 28 mg/l = 2.8 mg /dl, corresponde a la masa molecular de dos tomos de nitrgeno en la urea. Los electrolitos Na+, Cl- y HCO3- contribuyen en mas del 92 % a la osmolaridad del suero, el otro 8% corresponde a la glucosa, protenas y la urea. 7. Qu se entiende por dilucin y dilucin seriada de las soluciones? La dilucin es la desilusin de un cuerpo slido en un cuerpo lquido. La dilucin seriada es la disminucin progresiva de la concentracin de una sustancia contenida en una serie de frascos, de manera que la relacin entre cada pareja de diluciones consecutivas es mantenga constante.