Universidad nacional de ingeniera Facultad de ingeniera mecnica Qumica

PrlogoEn este informe realizaremos los diversos experimentos y nos apoyaremos en los instrumentos fundamentales para poder realizarlos; con el fin de llegar de aprender las utilidades de estos.

ndice

1. Objetivos2. Representacin esquemtica3. fundamento terico4. Clculos y resultados5. Conclusiones6. Bibliografa

1. Objetivos

Experimento N1No se realiz dicho experimento. Experimento N2No se realiz dicho experimento. Solo se realiz una demostracin por parte de la profesora.

Experimento N3Conocer, aspectos tericos elementales correspondientes a ciertas tcnicas de uso comn en el Laboratorio. Estas se denominan operaciones fundamentales por usarse continuamente en los trabajos experimentales de Qumica. Dichas operaciones comprenden: calentamiento, evaporacin, filtracin, absorcin, cristalizacin, destilacin, sublimacin, extraccin de solventes.Adems llegar a obtener los diferentes precipitados en las diferentes reacciones realizadas en el experimento. Experimento N4 y N5A partir de ciertos principios bsicos, identificar la masa y el volumen de algunos materiales ya que es imprescindible saberlo, para la realizacin del experimento respecto a otras sustancias.

2. Representacin esquemtica

Experimento N1No se realiz dicho experimento Experimento N 2No se realiz dicho experimento, solo se realiz una demostracin por parte de la profesora.

Experimento N3

Generacin de precipitados Combinar Pb(NO3)2 (ac) con KI (ac) Luego Proceder a la filtracin Poner el precipitado al secado con el mechero Pesar en la balanza electrnica el papel de filtro solo, luego con el precipitado para as averiguar la verdadera masa

Experimento N4 y N5

Determinacin de la densidad Medir un volumen de ml en la probeta Pesar el metal a determinar la densidad en la balanza electrnica Agregue el metal a la probeta Medir el volumen desplazado y determinar la densidad

Mechero de Bunsen Pinzas Probeta

Balanza Electrnica Tringulo

Soporte Universal Tubo de Ensayo

Vaso de Precipitado Trpode

3. Fundamento terico

Experimento N1No se realiz dicho experimento Experimento N2

LA LLAMALas llamas se originan en reacciones muy exotrmicas de combustin y estn constituidas por mezclas de gases incandescentes. Son las fuentes ms comunes de calor intenso.En general, la reaccin de combustin se transmite a una regin de la masa gaseosa a partir de un punto de ignicin; al proseguir la propagacin, la mezcla reaccionante va diluyndose, la reaccin cesa gradualmente y la llama queda limitada a una zona del espacio.La llama ms utilizada en el laboratorio es la producida por la combustin de un gas (propano, butano o gas ciudad), con el oxgeno del aire.

La combustin completa (con exceso de oxgeno) produce agua y dixido de carbono, una llama poco luminosa y de gran poder calorfico. La combustin incompleta produce, adems de dixido de carbono y agua, carbono, monxido de carbono y otros productos intermedios, da origen a llamas de bajo poder calorfico y altamente luminoso (debido a la incandescencia de las partculas de carbono que se producen).

Para controlar las llamas se utiliza el mechero de laboratorio que, a pesar de existir diversos tipos, el mecanismo de funcionamiento es similar en todos ellos.

Esencialmente constan de un tubo, llamado can, a cuya base llega la entrada de gas a travs de un pequeo orificio. En esta zona existen unas aberturas, regulables mediante una anilla (virola), que permiten la entrada del aire al can. La expansin del gas a travs del pequeo orificio succiona el aire exterior producindose, de este modo, una mezcla gas-oxgeno que asciende por el can hasta la boca del mismo que es donde se produce la llama.Al abrir el paso de aire, la combustin es completa y en la llama se aprecian dos zonas claramente separadas por un cono azul plido. En el exterior del cono la combustin es completa, existe un exceso de oxgeno y se producen altas temperaturas (zona oxidante).

En el interior del cono los gases todava no se han inflamado y en el cono mismo hay zonas donde la combustin no es todava completa y existen gases no oxidados a dixido de carbono y agua por lo que se tiene una zona reductora de la llama.

Experimento N3

REACCIONES DE PRECIPITACINLas reacciones de precipitacin se utilizan en el laboratorio para identificar los iones presentes en una disolucin. En la industria, las reacciones de precipitacin se utilizan para la obtencin de numerosos compuestos qumicos. A continuacin se explicara algunas reglas sencillas para poder predecir estas reacciones. Pero primero se definir lo que es una ecuacin inica neta.

Ecuaciones inicas netas:Una ecuacin inica neta es una ecuacin que incluye solamente los participantes en la reaccin, estando cada participante indicado mediante el smbolo o frmula que mejor lo representa. Se escriben smbolos para los iones individuales [tales como Ag+(aq)], y frmulas completas para los slidos insolubles [tales como AgI(s)]. Como en las ecuaciones inicas netas intervienen especies con carga electrnica, los iones, una ecuacin inica neta debe tener ajustado tanto los nmeros de tomos de cada tipo, como las cargas elctricas. Debe aparecer la misma carga elctrica neta en los dos lados de la ecuacin.

Un ejemplo puede ser la siguiente reaccin

AgNO3 (aq) + NaI (aq) AgI (s) + NaNO3 (aq)

De esta procedemos a separarla en iones

Ag+ (aq) + NO3- (aq) + Na+ (aq) + I- (aq) AgI (s) + Na+ (aq) + NO3- (aq)

Se observa que en la ecuacin el Na+ (aq) y el NO3- (aq) aparecen en los dos lados de la ecuacin. Estos iones no son reactivos; se encuentras presentes en la reaccin sin modificarse y podramos llamarlos iones espectadores. Si eliminamos estos iones espectadores, lo que queda es la ecuacin inica neta.

Ag+ (aq) + I- (aq) -----> AgI (s)

Prediccin de las reacciones de precipitacin

Supongamos que nos preguntan si hay precipitacin cuando se mezclan las siguientes disoluciones acuosas.

AgNO3 (aq) + KBr (aq) ?

Siguiendo el procedimiento anterior entonces lo mejor sera reescribir la ecuacin en su forma inica.

Ag+ (aq) + NO3- (aq) + K+ (aq) + Br - (aq) ?

Solamente hay dos posibilidades: o bien alguna combinacin de catin y anin conduce a un slido insoluble o precipitado, o bien no es posible semejante combinacin y no hay ninguna reaccin.

Para predecir lo que sucede sin ir al laboratorio a realizar experimentos, necesitamos informacin acerca de los tipos de compuestos inicos que son solubles en agua y los que son insolubles. Los compuestos insolubles se forman cuando se mezclan los iones adecuados en disolucin. La forma ms resumida de dar esta informacin es mediante un conjunto de reglas de solubilidad. A continuacin se dan algunas de las reglas ms sencillas.

Compuestos solubles-Todos los nitratos, percloratos y los acetatos de los metales alcalinos (Grupo 1) y el ion amonio (NH4+).

Compuestos en su mayora solubles-Los cloruros, los bromuros y los ioduros, excepto los de Pb2+, Ag+ y Hg2+ que son insolubles.-Los sulfatos, excepto los de Sr2+, Ba2+, Pb2+ y Hg2+ que son insolubles (CaSO4 es un poco soluble).

Compuestos en su mayora insolubles-Los hidrxidos y los sulfuros. (Los hidrxidos y los sulfuros de los metales del Grupo 1 y el NH4+ son solubles. Los sulfuros de los metales del Grupo 2 son solubles. Los hidrxidos de Ca2+, Sr2+ y Ba2+ son ligeramente solubles).-Los carbonatos y los fosfatos. (Los de los metales del Grupo 1 y el NH4+ son solubles).

De acuerdo con estas reglas, el AgBr (S) es insoluble en agua y debera de precipitar, mientras que el KNO3 (S) es soluble. Entonces nuestra ecuacin inica queda as:

Ag+ (aq) + NO3- (aq) + K+ (aq) + Br - (aq) AgBr (S) + K+ (aq) + NO3- (aq)

Para la ecuacin inica neta tenemos

Ag+ (aq) + Br - (aq) -----> AgBr (S) Experimento N4 y N5

El principio de ArqumedesEl principio de Arqumedes es un principio fsico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido esttico, ser empujado con una fuerza ascendente igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto. De este modo, cuando un cuerpo est sumergido en el fluido se genera un hidrosttico resultante de las presiones sobre la superficie del cuerpo, que acta siempre hacia arriba a travs del centro de gravedad del cuerpo del fluido desplazado y de valor igual al peso del fluido desplazado. Esta fuerza se mide en Newtons (en el SI) y su ecuacin se describe como:

Donde f es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleracin de la gravedad.

4. Clculos y resultados

Experimento N1no se realiz dicho experimento Experimento N2 Solo se realiz una demostracin de parte de la profesora.

Experimento N3a) En este experimento se pidi mezclar 10ml de KI al 0.2M con los 5ml de Pb (NO3)2 al 0.2M.La ecuacin balanceada est dada por la siguiente formula

Pb(NO3)2(ac) + 2 KI (ac) PbI2(s) + 2 KNO3 (ac)

1 mol2 moles2 moles1 mol

De la formula balanceada sacamos la conclusin de que por cada 2 moles de KI se producirn 1 mol de PbI2. Hallando el nmero de moles del KIM=0.2 de aqu se deduce que el nmero de moles del KI es: 0.001Por lo tanto el nmero de moles del PbI2 es 0.0005 y su peso es 0.23 grPero en la prctica se obtuvo un resultado distinto. Esto se debe a quizs un mal manejo de la probeta al momento de hacer la medicin de los volmenes o quiz a agentes externos.Luego de mezclar se form una solucin de color amarillo intenso

b) En este experimento solo se pidi mezclar los reactivos (5ml de Pb(NO3)2 y 5 ml de CuSO4)

La reaccin que se forma es:

Pb (NO3)2 + CuSO4 PbSO4 + Cu (NO3)2Al mezclar lentamente ambas soluciones, se forma una solucin de nitrato de cobre color celeste claro, luego el precipitado que se forma de color blanco.

c) En este experimento solo se pidi mezclar los reactivos (5ml de Pb(NO3)2 y 5 ml de CuSO4)

La reaccin que se forma es:

KAl(SO4)2.12H2O + 2Na2CO3 KAl(CO3)2 + 2Na2(SO4)2Al mezclar lentamente ambas soluciones, se forma una solucin de color blanca y gelatinosa, y el precipitado que se forma es de un color blanco ms intenso que el que se observaba a lo largo del tubo.

Experimento N4Masa del vaso de precipitado = 33.20grVolumen de NaCl = 50mlMasa del vaso de precipitado con NaCl = 83.70gr la masa del NaCl es igual a 50.50grDensidad de NaCl = M/V=1.02 Lo cual casi concuerda con la verdadera densidad.

Donde M:masa y V:volumen NaCl: solucin de cloruro de sodio

Experimento N5Vaso de precipitado con 15ml de H2OMasa del metal = MMETAL= 2.62grVolumen del vaso de precipitado con el metal = VT =15.8mlV=15.8 15 = 0.8mlVMETAL= 0.8ml ; MMETAL= 2.62grMETAL=3.275g/ml

5. Conclusiones Experimento N1No se realiz dicho experimento

Experimento N2La llama no luminosa llega a ms altas temperaturas que la luminosa pues la combustin de gases es ms eficiente y la zona fra de la no luminosa es ms pequea que la luminosa, adems la zona fra contiene gases que no han combustionado debido a que el oxgeno proporcionado es insuficiente. Experimento N3Notamos que las reacciones han sido espontneas, en el caso A se obtuvo un precipitado amarillo que viene a ser ; en el caso B un precitado celeste y en el caso C un precipitado gelatinoso. Si queremos utilizar los precipitados necesitamos filtrarlos para luego deshidratarlos con la ayuda de un mechero de bunsen. Experimento N4 y N5Este experimento nos permite calcular la densidad conociendo principios fsicos teniendo un margen de error debido a que todos los clculos no son precisos.

6. Bibliografa Manual de laboratorio de qumica http://www.lenntech.es/periodica/elementos/cu.htm http://www.fullquimica.com/2010/10/instrumentos-de-laboratorio.html