quimica organica
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LABORATORIO DE QUIMICA
EXPERIENCIA # 2
EMPUJE ASCENDENTE
OBJETIVOS.-
Determinar la prdida del peso aparente que experimenta un cuerpo sumergido en un fluido.
MARCO TEORICO.-
Arqumedes de Siracusa fue un matemtico griego, fsico, ingeniero, inventor y astrnomo. Aunque se conocen pocos detalles de su vida, es considerado uno de los cientficos ms importantes de la antigedad clsica. Entre sus avances en fsica se encuentran sus fundamentos en hidrosttica, esttica y la explicacin del principio de la palanca.
Es reconocido por haber diseado innovadoras mquinas, incluyendo armas de asedio y el tornillo de Arqumedes, que lleva su nombre. Experimentos modernos han probado las afirmaciones de que Arqumedes lleg a disear mquinas capaces de sacar barcos enemigos del agua o prenderles fuego utilizando una serie de espejos.[1]
Se considera que Arqumedes fue uno de los matemticos ms grandes de la antigedad y, en general, de toda la historia.[2] [3] Us el mtodo exhaustivo para calcular el rea bajo el arco de una parbola con el sumatorio de una serie infinita, y dio una aproximacin extremadamente precisa del nmero Pi.[4] Tambin defini la espiral que lleva su nombre, frmulas para los volmenes de las superficies de revolucin y un ingenioso sistema para expresar nmeros muy largos.
Arqumedes muri durante el sitio de Siracusa (214212 a. C.), cuando fue asesinado por un soldado romano, a pesar de que existan rdenes de que no se le hiciese ningn dao.
El principio de Arqumedes es un principio fsico que afirma que: Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja. Esta fuerza[1] recibe el nombre de empuje hidrosttico o de Arqumedes, y se mide en newtons (en el SI). El principio de Arqumedes se formula as:
Donde E es el empuje , f es la densidad del fluido, V el volumen de fluido desplazado por algn cuerpo
sumergido parcial o totalmente en el mismo, g la aceleracin de la gravedad y m la masa, de este modo, el empuje
depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y de la gravedad existente en ese lugar. El empuje acta
verticalmente hacia arriba y est aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto
recibe el nombre de centro de carena
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LABORATORIO DE QUIMICA
MATERIALES UTILIZADOS.- - Soporte universal - Cilindro de Arqumedes
- Dinammetro - Mesa de altura regulable.
ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA.-
PROCEDIMIENTO.-
Registrar el peso de la lectura del dinammetro para cada profundidad (h) de inmersin del cilindro de Arqumedes
y calcular el empuje experimentando en cada caso
PARA EMPEZAR
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LABORATORIO DE QUIMICA
Hay que encontrar el empuje
E = P liq. * V c * G
Empuje = densidad del liquido * volumen del cuerpo * la gravedad
Donde:
W0 = PESO DEL CUERPO EN EL AIRE E
W s = PESO DEL CUERPO SUMERGIDO
Y LUEGO
F = 0
E * W0 = 0
E = W0
W
Para luego
W s = m*g m = 101 g = 0,101 kg
W s = 0,101 kg * 9, 81 m/sg
W s = 0,45 kg m/sg = N
E = W0 - W s
E = 1 N 0,45 N
E = 0,55 N
CONCLUCION.- La prdida de peso
aparente varia respecto a la profundidad que se encuentra sumergido un cuerpo en un lquido, como hemos
podido observar el peso se reduce aparentemente conforme la profundidad vaya aumentando.
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LABORATORIO DE QUIMICA
LABORATORIO # 1
MEDIDA DEL PERIODO DE UN PENDULO
TEORIA DE ERRORES
OBJETIBOS.-
Aplicar la teora de errores al proceso de medida de una magnitud fsica
MARCO TEORICO.-
QUE ES UN PENDULO?
Pndulo, dispositivo formado por un objeto suspendido de un punto fijo y que oscila de un lado a otro bajo la influencia de la gravedad. Los pndulos se emplean en varios mecanismos, como por ejemplo algunos relojes.
En el pndulo ms sencillo, el llamado pndulo simple, puede considerarse que toda la masa del dispositivo est concentrada en un punto del objeto oscilante, y dicho punto slo se mueve en un plano. El movimiento del pndulo de un reloj se aproxima bastante al de un pndulo simple. El pndulo esfrico, en cambio, no est limitado a oscilar en un nico plano, por lo que su movimiento es mucho ms complejo.
CLASES DE PENDULOS
Diferentes tipos de instrumentos cientficos emplean el pndulo bifilar, el pndulo de Foucault o el pndulo de torsin. Los pndulos bifilares, que emplean dos cuerdas o cables, se han usado para registrar irregularidades en la rotacin de la Tierra o detectar terremotos. El pndulo de Foucault se emplea para poner de manifiesto la rotacin de la Tierra. Se llama as en honor del fsico francs Lon Foucault, y est formado por una gran masa suspendida de un cable muy largo; Foucault emple una masa de 28 kg atada a un cable de 67 m. Una vez impulsado el pndulo de forma que oscile en un nico plano, la rotacin de la Tierra hace que el plano de oscilacin gire lentamente con respecto al suelo. El efecto es muy pronunciado en los polos, donde el pndulo gira una vez cada 24 horas. La velocidad de rotacin con respecto al suelo del plano de oscilacin del pndulo disminuye a medida que baja la latitud; en el ecuador, el plano de oscilacin no gira en absoluto.
Un pndulo de torsin est formado por una masa colgada de un cable o una fibra similar, pero a diferencia de un pndulo normal su oscilacin consiste en que el peso gire alternativamente en un sentido y en otro alrededor del eje que pasa por el centro del cable, torciendo y destorciendo ste. Aunque no es un pndulo en sentido estricto, puesto que las oscilaciones no se deben a la fuerza de la gravedad, las frmulas matemticas que describen su movimiento son similares a las de un pndulo simple (vase Torsin; Balanza de torsin)
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LABORATORIO DE QUIMICA
MATERIALES UTILIZADOS.-
- Una esfera - Un pie universal
- Una cuerda - Un cronometro
- Una varilla
ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA.-
PROCEDIMIENTOS.-
1.- Se toca la esfera y se aleja de un punto de equilibrio a una distancia prudencial y en el momento de soltarla se
acciona el cronometro.
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LABORATORIO DE QUIMICA
2.- Desactivar el cronometro al momento que la esfera vuelva a la distancia prudencial inicial.
3.- Repetir el procedimiento unas ocho veces y determinar con estos valores el tiempo verdadero de una oscilacin.
P: periodo G: (p) (L)
p=2 periodo simple
CONCLUSIONES.-
N; Pi (s)
1 1,31
2 1,21
3 1,03
4 0,96
5 0,83
6 0,81
7 0,77
8 0,68
N= Li(m)
1 0,69
2 0,58
3 0,53
4 0,48
5 0,43
6 0,38
7 0,33
8 0,29
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LABORATORIO DE QUIMICA
Logramos determinar el tiempo el tiempo aproximado que tarda el pndulo en cumplir una oscilacin completa,
mediante la teora de errores.
EXPERIENCIA # 3
PRINCIPIO DE ARQUIMEDES (CGS)
OBJETIVOS.-
Investigar y determinar la presin en el interior del lquido
Probar y observar las aplicaciones de los diferentes principios de la hidrosttica.
ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA.-
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LABORATORIO DE QUIMICA
PROCEDIMIENTO.-
Colocar las pesas en el extremo de la cuerda y leer el dinammetro el valor de p (potencial) necesario para sostener
la pesa (R) resistencia y comparar valores
E = Liq. * g = m*g
F= (DINAS)
E = 1g / cm3 * 55cm3 *980cm / s2 1N = 105 dinas
E = 53900 dinas * 1N / 105dina
E = 0,539N
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LABORATORIO DE QUIMICA
CONCLUSION.-
Logramos demostrar el princio de Arqumedes.
EXPERIENCIA # 4
DETERMINACIN DE DENSIDAD
OBJETIVO.-
Aprender el funcionamiento de un aparejo potencial donde se combinan las poleas fijas y a su ves aprender a
determinar como se ahora esfuerzo segn la siguiente ecuacin
PROCEDIMIENTO.-
En fsica, la densidad, simbolizada habitualmente por la letra griega y denominada en ocasiones masa especfica,
es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, y puede utilizarse en
trminos absolutos o relativos. En trminos sencillos, un objeto pequeo y pesado, como una piedra o un trozo de
plomo, es ms denso que un objeto grande y liviano, como un corcho o un poco de espuma.
E = W
Vliq. * Vcs * g = m*g
Vcs = Mcs / P.liq. = 0,101 / 1000 Kg / kg/m3
Vcs = 1,01E-4 m3*(100cm)3 / (1m)3
Vcs = 101 cm3
Vcs = 101cm3
c = mc / vc
c = 101gr / 101cm3
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LABORATORIO DE QUIMICA
c = 1g / cm3
CONCLUSION.-
Graccias a la presente experiencia logramos Aprender el funcionamiento de un aparejo potencial y pudimos
constatar que las poleas fijas se determinan como esfuerzo segn la siguiente ecuacin
E = W
Vliq. * Vcs * g = m*g
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LABORATORIO #2
VINO DE MISA
1.- OBJETIVOS.- Elaborar vino de misa tipo mistela de buena calidad
2.- FUNDAMENTOS TEORICOS.- La uva igual q muchas frutas naturales contiene sacarosa desdoblada en glucosa y fructosa.
C12 O11 H22 + H2O C6 O6 H12 + C6 O6 H12
Sacarosa Agua Glucosa Fructosa
El vino no es otra cosa que la fermentacin del mosto (jugo) de la uva por la actividad de un micro organismo o levadura
llamado saccharomyces cerevis (SC) el cual se encuentra en la uva y en la levadura que se le agrega para reforzar el
proceso, tambin se le adiciona uvas pasa sin semillas como edulcorante
Para evitar la proliferacin de otros microorganismos que le afectan al sabor y bouquet del vino se le agrega un selectivo
especfico llamado META BISULFITO DE POTASIO (MBK) S2 O5 K2 que lo elimina menos al saccharomyces
cerevis (SC)
Para extraer el alcohol metlico formado que es toxico y daino para la salud a veces se pasteuriza el vino, filtra, se agrega
algo que contiene al SC. Y se guarda
La fermentacin obedece a la siguiente reaccin principal:
SC + C12 O11 H22 VINO + CO2 + C2 H5 OH
Levadura azcar dixido alcohol
El vino se debe guardar tapado pero con respiracin para evitar escapes violentos debido a la presin del dixido hasta que
se embotelle
CALCULOS REALIZADOS:
Se utilizo 1000 para 30 mg. de MBK
1 Kg. = 1000 gr.
30 mgr = 0.03 gr.
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Glosario: SACCHARAMYCES CEREVISAE = SC
Azcar: 30/1000 = x azuc. / 800
X = 1000 * 250/1000
X = 24 gr. de azcar
Formula:
Jugo 1000 cc. 800 cc. 250/1000 = x up/800
Uvas pasas 250 gr. x up = 800 *250/1000
MBK 30 ppm. O mg. X = 200 gr. de uvas pasas
Azcar 30 gr. 24 gr.
Acido ctrico 3 gr.
UP. = uvas pasas
Formula:
Mosto o jugo de uva 1000 cc.
Uvas pasa s/s 250-300 gr.
MBK. 40 mg.
Levadura SC. 5 gr.
Azcar 30 gr.
Acido ctrico 1 gr. (optativo)
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LABORATORIO DE QUIMICA
3.- MATERIALES.-
1 extractor centrifugo 2 Kg. de uvas blancas
1 balanza digital 200-300 gr. de uvas pasa s/s
2 beakers de 500 ml 50 mg. MBK S2O5K2
1 beaker de 1 litro 30 gr. de azcar
1 beaker o recipiente de vidrio de 2 lt. 5 gr. lavadura Fleischmann
4.- TECNICA OPERATIVA.- Se selecciona las uvas bien maduras y sanas se les saca manualmente con cuchillo las semillas y se les extrae el jugo o mosto en el extractor, si el orujo tiene jugo, se vuelve a reciclar, el jugo obtenido se filtra
si es necesario igual el mosto con tela de lienzo, se determina su volumen y se anota, despus se agrega el jugo al recipiente,
seguidamente se adiciona al sistema las cantidades proporcionales de uvas pasa, MBK. Levadura y azcar, se guarda
(optativo; 1 o 2 semanas, se filtra, se lo pasteuriza a 70C unos 15 min. Para eliminar el metanol, algo de alcohol formado
y aldehdos se le adiciona unos 10 mg. De MBK. Se le agrega unos 3 gr. de levadura y se guarda 2 semanas) tapado no
hermtico para evitar mosquitas. Puede consumirse despus de 3 meses. Optativo : para aumentar asperaza puede
adicionarse 10 gr. Cscaras de achachair licuado o acido ctrico.
Resultados: al vino obtenido (esperar final de semestre) se deben verificar sus propiedades y caractersticas tales como amarillo marfil rojizo, sabor a vino dulce, olor avino, viscosidad algo espeso, si se de buena calidad y el costo.
5.- ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA.-
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LABORATORIO DE QUIMICA
EXTRACCION DEL JUGO DE UVA:
PESANDO EL MBK
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LISTO PARA LA FERMENTACION
6.- CONCLUSIONES.-
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LABORATORIO #3
ETER DEL PETRLEO
1-. OBJETIVOS: Averiguar los hidrocarburos que componen del ter del petrleo hasta 70C por destilacin de la gasolina especial.
2-.FUNDAMENTO TEORICO: El ter de petrleo esta constituido por hidrocarburos voltiles en el rango de ebullicin 32-60C de la destilacin fraccionada del petrleo; estos componentes son incoloros livianos olor a gasolina.
Se lo utiliza como tiner solvente de secado rpido, extrae grasas y aceite, alcaloides, etc. Los principales componentes del
ter de petrleo son:
N-pentano C5 H12
Isohexano (CH3)2 CH (CH2)2 CH3
3 Metil pentano CH3 CH2 CH (CH3) CH2 CH3
2,2Dimetil butano (CH3)3CCH2CH3
2,3 Dimetil butano (CH3)2CHCH (CH3)2
Se observara que los ismeros tambin son hidrocarburos saturados de la familia de los alcanos.
3-.MATERIALES:
1 Refrigerante completo 150ml de gasolina especial
1 Termmetro de 100C 50ml de acetona
1 Soporte universal 1pd de granallas
1 Anillo trpode c/malla 1pdzo de hielo
1Tapon agujerado 1cja de fsforo
2 Mangueras 1 probeta de 50 y 200 ml
1 Mechero y fsforos 1 vasito plstico de 30ml
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LABORATORIO DE QUIMICA
4.-TECNICA OPERATIVA:
Para armar el equipo refrigerante se procede Haci: Se limpian los balones con mezclas sulfo-cromicas, si es necesario se enjuaga con agua y despus con acetona; con probeta de 200ml introducen 150ml de gasolina al baln y un puado de
granallas para que aumente la superficie de calefaccin, el bulbo del termmetro debe estar en la entrada del vapor
refrigerante. Armado el equipo se calienta a fuego moderado y se anota la temperatura de la 1ra gota de destilado, se
contina anotando la temperatura ms estable y se suspenden a unos 70C
Se determina sus propiedades fsicas y qumicas del ter obtenido tales como EA(estado de agregacin) olor, color, sabor,
volatilidad combustin en el vasito plstico, adems de los nombres de los componentes y puntos de ebullicin en C,
formula semidesarrollada IUPAC y las aplicaciones industriales del ter.
CALCULOS:
Datos: Donde:
V = 40 ml. V = volumen del ter obtenido
VT = 200 ml. V = volumen de la gasolina especial
N =? n= rendimiento
n= V/VT *100
40 ml. X
200 ml. 100
n= 40 ml. /200 ml. * 100 %
n= 20% ter de petrleo
De 200 ml. De gasolina obtuvimos 40 ml. De ter
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TABLA DE HIDROCARBUROS:
PRINCIPALES HIDROCARBUROS QUE COMPONEN EL ETER DE PETROLEO
HIDROCARBUROS TEMP. C F. SEMIDESARROLLADA F. IUPAC
Isopentano 25 C CH3
CH3 CH CH2 CH3
(CH3) CH CH2 CH3
Pentano 36 C CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3 (CH2)3 CH3
3,2 dimetil
Butano
49.7 C CH3
CH3 C CH2 CH3
CH3
(CH3)3 C CH2 CH3
Neopentano 55 C CH3
CH3 C CH3
CH3
(CH3)4 C
Isohexano 60 C CH3
CH3 CH CH2 CH2 CH3
(CH3)2CH(CH2)2CH3
Hexano 69 C CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3 CH3(CH2)4CH3
2,3 Dimetil butano 70 C CH3
CH3 C CH2 CH3
CH3
(CH3)3 C CH2 CH3
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5.-ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA:
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LABORATORIO DE QUIMICA
Destilacin del ter de petrleo a una temperatura de 70 C
6.-CONCLUSION:
Si se cumple el objetivo la experiencia se considera satisfactoria en su defecto comente las posibles causas y fallas
producidas
Mediante el presente laboratorio verificamos que los hidrocarburos si componen ter de petrleo hasta los 70 C por
destilacin de la gasolina
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LABORATORIO #4
VINAGRE VEGETAL
1.-OBJETIVOS: Elaborar vinagre natural ptimo para la salud y de insuperable calidad.
2.-FUNDAMENTO TEORICO: El vinagre vegetal es el resultado de la fermentacin y pulpas y jugo de frutas por la accin sobre los azucares de una levadura o fermento llamado MICODERMA ACETI (MA) que genera
acido actico y gas carbnico. El azcar esta desdoblado en medio acuoso.
C12 O11 H22 H2O = C6 O6 H12 + C6 O6 H12
Sacarosa agua glucosa fructosa
La MA que esta en la fruta se prolifera alimentndose del azcar y otras sustancias para producir acido actico como
vinagre.
MA + C12 O11 H22 Vinagre (CH3 COOH) + CO2
Acido actico gas carbnico
El dixido de carbono es la espuma que se produce en el proceso de fermentacin que dura aproximadamente 2 meses.
Entre las principales frutas para la fbrica del vinagre podemos citar: guineo, pltano, tamarindo, frutilla, ambaiba,
guapur, etc. Alos que se les agrega azcar, jugo de caa, jalea para reforzar la fermentacin y mejorar el sabor y la
calidad. El recipiente de fermentacin debe ser de madera, cermica, vidrio, fibra de vidrio, no debe ser metlico ni
plstico.
El vinagre es un proceso natural beneficioso para la salud a diferencia del artificial que es un toxico cancerigeno
compuesto de una solucin al 5% de acido actico comercial en agua comn, esencia y colorante.
La formula para un kilo de materia prima es:
Pltano o guineo sin cscara 700 gr.
Agua de lluvia 275cc.
Azcar morena 25gr
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Se guarda en un recipiente tapado no hermtico para evitar la contaminacin.
Pasado unos 10 o una semana se filtra con lienzo el mosto y el resto del jugo slido y se lo embotella con una tapa de
rosca algo floja para evitar destapes violentos.
Pasado 2 meses se lo puede consumir. El vinagre mientras ms viejo ms sabroso.
SELECCIN DE DISPERSOR
Para licuar las cantidades de materias primas se sugiere:
MA Kg. Volt HP RPM
1 - 10 220 3000
20 - 100 220 3 3000
150 - 500 380 10 0 - 3000
700 - 1000 380 15 0 - 3000
Dispersor de corriente 200 voltios / 3000 rpm (1-20 Kg.). Elice varilla de amortiguadores de freno. La vasija donde se
coloca la mezcla debe ser de madera, cermica, vidrio o loza, pero no metlicos ni plsticos por que alteran el sabor, la
vasija tiene que estar llena por que produce espuma, se lo guarda unos 10 das y tienen que esperar 2 meses.
PROPIEDADES
PLATANO OLOROSO
El vinagre es saludable que lo hace el micoderma aceti (levadura fermento).
El pltano tiene que estar bien maduro.
El recipiente de fermentacin tiene que ser de madera, cermica, vidrio o fibra de vidrio, no debe ser de plstico ni de
metal.
USO Y APLICACIONES
El vinagre se utiliza como sazonador de ensaladas, los escabeches con cebolla entera y aj, escabeches de chancho y
chorizos y para tragos.
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LABORATORIO DE QUIMICA
3.-MATERIALES:
1 Dispersor.
1 Recipiente de plstico.
1 Balaza elctrica.
1 Beaker de 1000 ml.
2 Kilo gramos de pltano.
1 cuchillo.
800 CC de agua de lluvia
50 gr. de azcar
4.-TECNICA OPERATIVA:
1) El pltano sin cscara que el 75% debe ser blando y bien maduro se lo pesa.
2) Se corta el pltano en cedazos.
3) Se le agrega agua y azcar.
4) Se lo bate en el dispersor de hlice de 3000 rpm hasta que se lo homogenice.
5) Se lo guarda en un recipiente tapado para evitar contaminacin.
6) Pasado una semana se lo filtra con lienzo y se lo embotella con tapa superficial.
7) Pasado unos dos meses se lo puede consumir.
CALCULOS:
Materia prima que vamos a utilizar:
Pltano o guineo sin cscara 700gr
Agua de lluvia 275cc
Azcar morena 25gr
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Clculo para el agua de lluvia:
H2O. 275/700 = X agua/2000
X agua = 275 * 2000/700
X agua = 785 CC. De agua de lluvia
Clculo para el azcar:
Azcar. 25/750 = X/2000
X = 2000 * 25/700
X = 71 gr. de azcar.
Suma de materias primas m
2000 ----------------------- gr. de pltano.
929 ------------------------- gr. de agua.
71 --------------------------- gr. de azcar.
3000 m = 300 Kg.
De acuerdo a la formula determinar el rendimiento
= v/m * 100
Donde:
v = 100 kr. = 1000 gr.
m = 300 Kg. de materia prima.= 3000 gr.
= 1000 gr. / 3000 gr. * 100
= 1
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LABORATORIO DE QUIMICA
5.-ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA:
6.- CONCLUSIONES:
Siempre cumple el objetivo y la practica se considera satisfactoria, si hay defectos se comentara las posibles causas de
cambios de calidad.
Con el presente laboratorio se logro elaborar vinagre natural ptimo para la salud y de insuperable calidad. .
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LABORATORIO DE QUIMICA
LABORATORIO #5
ALCOHOL ABSOLUTO
1.- OBJETIVOS: Deshidratar alcohol para obtener alcohol absoluto por el mtodo de separacin por destilacin para obtener alcohol apto para motores de combustin (alcohol deshidratado).
2.- FUNDAMENTO TEORICO: La destilacin del alcohol comercial siempre tiene una composicin aproximada de 95% p/p 95del alcohol puro y 5 de agua como si fuera un liquido puro, esa mezcla forma un azeotropo con
un punto de ebullicin constante. Para deshidratar EL ALCOHOL usaremos benceno que destila formando una mezcla
azeotropica compuesta de alcohol etlico P1 = 18.5%, benceno P2 = 74.1% y agua P3 = 7.4%con un punto de ebullicin
de 64.9 C
CH3 CH2 OH (H2O) + C6 H C6H6 (H2O)n + CH3 CH2 OH
Alcohol comn Benceno Benceno-agua Alcohol
El alcohol absoluto se lo obtiene por destilacin T1 = 64.9 C de la mezcla alcohol-agua-benceno, despus hay que mezclar
alcohol-benceno que destila a T2 = 68.24 C y finalmente se suspende la destilacin alrededor de T = 74 C
El alcohol absoluto se lo utiliza como combustible de motores, en cosmtica. En anlisis qumicos. etc.
El alcohol absoluto se comprueba con sulfato de cobre anhidro que es un slido blanco el que se azuela si el alcohol tiene
agua.
SO4 CU + 5 H2O SO4 CU 5 H2O (1)
Blanco Azul
Si el alcohol tiene agua le comunica turbidez a los hidrocarburos.
Arde con llama azul casi incolora cuando es puro.
CH3 CH2 OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O (2)
Las elaciones en volmenes de alcohol comercial que contiene 7.4% p/p y benceno V y V2 sern:
V = 100p/pg alcohol comn (3) V2 = p/ benceno (4)
Relacionado 3/4 se tiene v/v2 = 100p32/pp2 = C = cte.= v/v2
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LABORATORIO DE QUIMICA
La relacin volumen alcohol respecto al volumen de benceno es una constante C, para cualquier otro volumen de ambos se
cumple la EC. 5
Donde p = 5gr. o ml. Es el porcentaje de agua que hay en 100gr. de alcohol comn.
Componente Densidad T C V CC
Alcohol comn 0.789 78 120
Benceno 0.879 80 55
Para V2 = 134 ml. De benceno pa. Se necesita segn la EC. 5. V = 134 ml. De alcohol comn usaremos 130 ml.
3.- MATERIALES:
1 Equipo de destilacin 130 ml. De alcohol comn
1 Termmetro de 100 C 60 ml. De benceno
1 Mechero 4 beakers de 100 y 50 ml.
1 pdo de granallas 2 probetas de 100 y 200 ml.
1 soporte C/aparadores 2 probetas de 100 y 200 ml.
1 trpode C/malla 5 gr. sulfato de cobre anh.
4.- TECNICA OPERATIVA: Como siempre primero se limpia el equipo de destilacin, se colocan las granallas, las cantidades indicada de alcohol al benceno y se produce la destilacin con llama moderada, se anota la temperatura al
inicio de la destilacin que fue a los 53 C se observa y se mide las temperaturas de la destilacin ternaria y binaria T1, T2
y la final T de la destilacin.
Se comprueban las propiedades como el olor, color, sabor, y combustin del alcohol absoluto.
CALCULOS
Se determinara el volumen V en ml. De alcohol absoluto que queda en el baln de destilacin y volumen de alcohol
comercial empleado, el rendimiento porcentual (eta) ser
= v / V * 100
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LABORATORIO DE QUIMICA
Combustin del alcohol absoluto:
C2 H5 OH (nH2O) + C6 H6 = C2 H5 OH C6 H6 (nH2O)
V = C * V2 95 C LP/P
V2 = 60 CC. Benceno te = 64.9 C
V2 = 2.225 * 60 P1 = 18.5 %
V2 = 133.5 CC. P2 = 74.1 %
V2 = 133 CC. P3 = 7.4 %
Punto Azeotropo
P2= 0.879 Gr. /CC.
Calcular el volumen a utilizar: (V)
100/5 = m/7.4 V = 100 * P3 / P * P (1) P = 5 %
M = 7.4 * 100/5 P= 0.789 gr. /CC. = m/v
V = m/P = 7.4 / 0.789 * 100/5 CC
Calcular el volumen a utilizar: (V)
P2 = P2 / V2 V2 = P2 / P2 (2)
V / V2 = 100 * 7.4 * 0.879 / 0.789 * 5 * 74.1 = 2.225 = C = Ctte.
V / V2 = V / V2 = C
V / V2 = 100 * P3 * 2 / P * P2 * = C = 2.225 = V / V2 (5)
V = 2.225 * V2 V = 2.225 * 60 V = 133.5 cc. 130 cc.
Empez la ebullicin a los 60 C y se paro a los 73 C y una cantidad de 55 CC. Alcohol absoluto.
El rendimiento del alcohol absoluto ser:
= 71.5 / 130 * 100 % = 55 %
= 55 %
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LABORATORIO DE QUIMICA
5.-ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA:
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LABORATORIO DE QUIMICA
6.- CONCLUSIONES:
Si se cumple el objetivo de la practica se considera satisfactoria en su defecto se comentara las posibles fallas.
En el presente laboratorio se logro deshidratar alcohol para obtener alcohol absoluto til para motores de combustin
como los automviles.
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LABORATORIO DE QUIMICA
LABORATORIO #6
IMPERMEABILIZANTE BITUMINOSO
1.- OBJETIVOS: Elaborar un impermeabilizante viscoso de asfalto
2.- FUNDAMENTO TEORICO: Los hidrocarburos de cadenas de mayor nmero de carbn son slidos negros y provienen de productos de fondos de la destilacin de petrleo del craquean.
En el comercio es comn confundir al alquitrn con el asfalto; se lo diferencia por que el alquitrn es soluble en gasolina y
alcohol y el asfalto solo en gasolina.
Alq o asfalto alq. + gsl alq + ol asf + gsl asf + ol
En el comercio existen tres tipos de asfaltos: duro, mediano y blando, utilizaremos el mediano por su flexibilidad, el duro
se resquebraja y el blando se escurre en caliente.
El impermeabilizante asfalto se lo utiliza para base de cimientos, impermeabilizar azoteas, cura goteras, embadurnar
postes, en pinturas de aluminio asfltico, asfalto de carreteras.
El alquitrn se lo obtiene de la destilacin seca de la madera, en un producto bituminoso de color negro oscuro, esta
formado principalmente de resinas, H.C. aromticos tales como es benceno, tolueno, tambin de aceites antispticos,
creosota y otros productos, tambin se lo extrae por destilacin de carbones fsiles tales como la hulla y turba.
Para elaborar un impermeabilizante asfltico como el ms comn utilizaremos el ms comn la siguiente formula.
MATERIA MASA VOLUMEN
Asfalto 500 gr. 500 gr.
Diesel 28 gr. 35 CC.
Gasolina 185 gr. 250 CC.
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LABORATORIO DE QUIMICA
Para efectos de costos de operacin se calcula por la pesada E + A + D que es el peso del enbas E el asfalto A y al diesel
D ante la experiencia, los pesos da la gasolina y diesel se lo determina conociendo las densidades y los volmenes.
G =gG VG D = gDVK (1)
Se calcula con el peso total del sistema (S) ante la experiencia
S = E + A + G + D (2)
Donde:
E = es el peso del embase.
A = del asfalto.
G = de la gasolina
D = del diesel.
Despus al final de la experiencia se vuelve a pesar al total del sistema:
T = E + A +G + D (3)
La perdida de gasolina se la determina por diferencia de las ecuaciones. (2) y (3)
P = S = T = G G (4)
La perdida porcentual de gasolina ser (5)
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LABORATORIO DE QUIMICA
3.- MATERIALES:
Trpode C/malla de amianto 1 Probeta de 250 ml.
1 Mechero Kg. de asfalto
1 Termmetro 150-200 C 500 cc. De gasolina
1 Esptula metlica o jometoto 35 cc. De diesel
1 Cuchillo 50 ml. De alcohol
Beakers de 200 ml. 1 Repasador
Beakers de 500 ml. 1 caja de fsforo
1 Recipiente metlico 1 jometoto
1 Recipiente metlico de 2L con tapa
M = PD * V (peso del sistema)
D = 0.802 * 48 = 38.496 38.5
G = 0.736 * 340 = 250 gr.
S = A + D + G = 680 + 38.5 + 250 = 968.5 gr.
P = 0.802 gr. / cc. p = 0.736
Usos:
Impermeabilizante epoxico
El alquitrn y el asfalto tienen muchos usos tanto en la vida cotidiana de cada hogar como en las empresas grandes de
construccin de edificios, carreteras, etc.
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LABORATORIO DE QUIMICA
Ejemplo: Poder tapar grietas de las siguientes superficies:
Bardas
Goteras
Azoteas
Balcones
Postes
4.- TECNICA OPERATIVA:
Proceso de laboratorio.
Se coloca 0.5 Kg. de asfalto en un recipiente resistente a altas temperaturas se lo pone a calentar hasta cierto estado de
ablandamiento seguidamente luego de sacarlo del fuego mecharle el diesel luego se le agrega 250 ml. De gasolina poco a
poco y batiendo hasta obtener impermeabilizante.
Proceso industrial.-
En la industria se lo utiliza en un recipiente semi cilndrico de acero de 5000 a 10000 litros de capacidad, calentando a
lea o una serie de mechero a gas, se tiene un drenaje con vlvula de media vuelta de 2 de dimetro para el llenado de los
galones.
Los turriles o barriles de alquitrn entre 10-20 se lo destapan y se los colocan echados en el recipiente, se calienta el
sistema, se ayuda al derretimiento con un jometoto o esptula de madera y cuando esta totalmente derretida se apagan y
se les agregan los aditivos restantes batiendo, se procede despus al embasado.
CALCULOS;
S = E + A + D + G = 140.68
S = E + A + D + G = 1108.5
T = E + A + D + G = 1043.6
S T = G G = 64.9 gr. = P
P = p / G * 100 = 64.9 / 250 *100 = 26
P = 26
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LABORATORIO DE QUIMICA
Para D:
35 / 500 = X / 680 X = 680 * 35 / 500 = 48 CC.
X = 48 CC.
Para G:
250 / 500 = X / 680 X = 680 * 250 / 500 = 340 CC
X = 340 CC.
A 680 gr. D 48 CC. G 340 gr.
5.- ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA:
6.- CONCLUSIONES:
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LABORATORIO DE QUIMICA
Concluimos esta experiencia aprendiendo la diferencia que existe entre alquitrn y el asfalto, que es muy confundido en la
sociedad. Otro punto importante fue ver con que sustancia era soluble y cuales no.
En el presente laboratorio logramos elaborar un impermeabilizante viscoso de asfalto que es un buen impermeabilizante
utilizado en las construcciones.
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LABORATORIO #8
ESTIRIFICACION
1.- OBJETIVOS: Obtener Ester acetato de metilo de calidad comercial.
2.- FUNDAMENTO TEORICO: La esterificacin se realiza mediante una reaccin reversible de un acido orgnico con alcohol, utilizando acido sulfrico como catalizador.
Acido sulfrico
Acido orgnico + alcohol Ester + agua
SO4 H2
CH3 COOH + CH3 OH CH3 COO CH3 + H2O
Acido actico alcohol metilico acetato de metilo agua
n1 n2 n3 n4
La separacin del Ester de los 4 componentes presentes se los realizara por destilacin, aunque el Ester arrastra alcohol
formando un azeotropo que destila con 81% de Ester y 19de alcohol a una temperatura de 54 C por debajo de los
componentes; se confecciona el cuadro a completar con los moles de datos.
Componentes Te C gr./ cc V cc. M gr./mol n moles
Acido actico 118.1 1.05 80 60 1.4
Alcohol metilico 64.7 0.792 81 32 2
Acetato de metilo 57.1 0.924 v 74 n
Azeotropo 54
El acetato de metilo es un lquido incoloro, olor agradable a guineo avinagrado, voltil, muy inflamable, se lo usa como
quita esmalte en cosmetologa, en la industria como solvente de nitrocelulosa, resinas, lacas y barnices de secado rpido.
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LABORATORIO DE QUIMICA
3.- MATERIALES:
1 Refrigerante completo 80 cc. Acido actico
2 Probeta de 100 ml. 81 cc. Alcohol metilico
3 cc. De acido sulfrico 1 Repasador
1 Termmetro de 100 C 1 Puado de granallas
1 Trpode c/malla 2 Beakers de 100 ml.
1 Soporte 1 gr. algodn
2 Agarraderas p/Refrig. 1 Mechero
1 Tapn de goma hueco 1 Caja de fsforo
4.- TECNICA OPERATIVA: Como siempre el equipo de destilacin, se colocan las granallas, las cantidades indicadas de acido actico, alcohol y acido sulfrico y se procede a la destilacin con llama moderada, se anota la
temperatura de inicio de destilacin, se observa y se mide las temperaturas de destilacin binaria y la terminacin de
prueba que no debe pasar de 56 C .
Combustin:
2 CH3 COO CH3 + 7 O2 6 CO2 + 6 H2O
Se comprueba las propiedades y combustin del destilado, tales como color, olor, solubilidad, solvente, volatilidad, sabor y
color de la llama.
CALCULOS:
Se determina los volmenes de acido actico y metanol para 1.5 y 2 moles de reactivos segn tabla deben obtener en el
destilado alrededor de 1 1.5 moles de Ester de calidad comercial, para ello calculamos los moles aproximados del Ester
acetato de metilo.
n = m /M = v /M = 0.924v /74
Siendo v el volumen de destilado o de Ester obtenido, su densidad y M, su peso molecular.
Siempre se debe cumplir que los moles obtenidos de Ester son menores que los moles de los reactivos.
n1 n n2
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5.- ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA:
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LABORATORIO DE QUIMICA
6.-CONCLUSIONES:
Si cumple con el objetivo la practica se considera satisfactoria en su defecto se comentara con el criterio propio las
fallas.
En el presente laboratorio se logro obtener Ester acetato de metilo de calidad comercia el cual se lo usa como quita
esmalte en cosmetologa, en la industria como solvente de nitrocelulosa, resinas, lacas y barnices de secado rpido.
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LABORATORIO DE QUIMICA
LABORATORIO #10
ALCOHOL ETILICO
1.- OBJETIVOS: Elaborar alcohol comercial por medio del jugo de caa y melado.
2.- FUNDAMENTO TEORICO: El alcohol etlico llamado tambin etanol, espritu de vino o simplemente alcohol es un liquido que se lo puede obtener industrialmente a partir de la miel o mezcla de la caa
que es el concentrado que no cristaliza en el proceso de la obtencin de azcar.
Las etapas para la elaboracin del alcohol de un ingenio de azcar son como sigue:
En nuestro caso usaremos jugo de caa fermentado por una levadura llamada Saccharomyces Cerevisiae de meta
bisulfito de potasio MBK elimina todos los micro organismos extrao que perjudica al proceso menos al SC. Segn
la reaccin
SC + C12 O11 H22 = Vino de Caa + CO2
Levadura mezcla dixido de C.
Vino de caa + C2 H5 OH
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LABORATORIO DE QUIMICA
El alcohol se obtiene del vino por el proceso de extraccin por destilacin, el ph. ptimo es de 5.5 para ello en la
industria se usa acido sulfrico con cebo de res que tiene propiedades anti espuma o sea destruye las espumas
formadas por el gas carbnico.
Formula: Para un litro de jugo de caa
Jugo de caa 1000 cc.
Levadura Fleischmann 5 gr.
MBK 20 ppm
Las aplicaciones del alcohol son mltiples bebidas espirituosas, en medicina como antisptico, desinfectante, en
combustin para motores, en laboratorio para anlisis qumicos, en la industria como solvente, para la limpieza y
muchos derivados orgnicos.
3.- MATERIALES:
1 Equipo de destilacin 500 ml de jugo de caa.
3 Probeta de 50, 100 y 200 10 mg. De MBK
4 Beakers de 500 cc. 2-3 gr. levadura Fleischmann
1 Pdo. Granallas 1 Caja de fsforos
2 soporte c/agarraderas 1 Mechero
1 trpode c/malla 1 Vidrio reloj chico
3 Beakers de 50, 300 y 500 ml. 1 Vasito plstico
4.- TECNICA OPERATIVA: Al jugo de caa se le agrega la levadura y el MBK, la vasija de vidrio debe ser doble del volumen del jugo, se deja en reposo durante 3 dias para que fermente y el jugo pase a vino,
despus se lo destila unos 200 ml. De vino a fuego moderado, cuando destila las primeras gotas se anota la
temperatura y se desechan los aldehdos, alcohol metilico y Ester entre sus principales componentes, se continua la
destilacin siempre a fuego moderado y cuando la temperatura empieza bruscamente a subir > 85 C se la detiene
anotndola la temperatura final que es < 100 C
Se deben identificar y verificar las propiedades del destilado tales como color, olor, sabor, volatilidad, combustin y
color de llama. La reaccin de combustin del alcohol es la siguiente:
CH3 CH2 OH +3 O2 2 CO2 + 3 H2O
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CALCULOS:
Se determina el volumen v de destilado del alcohol con probeta de50 o 20 cc. El volumen v de vino empleado y
se calcula el rendimiento porcentual (eta) de alcohol comercial.
= v / V * 100
5.- ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA:
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LABORATORIO DE QUIMICA
6.- CONCLUSIONES:
Si se cumple con el objetivo la practica se considerara satisfactoria en su defecto se considerara las fallas del
proceso.
En el presente laboratorio se logro elaborar alcohol comercial por medio del jugo de caa y melado.
Le ruego a Ud. Joven universitario su criterio general y breve sobre a) cual de todas las prcticas les gusto ms y b)
Que otras por su importancia y utilidad profesional hubiera querido hacer
a) La practica que mas fue de mi agrado fue la elaboracin de vinagre vegetal por que es una gran ayuda para que
nosotros mismos elaboremos nuestro propio vinagre y as cuidar nuestro cuerpo.
b)
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