2014

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Hewlett-Packard

01/01/2014

LABORATORIO N° 1 PREPARACION DE SOLUCIONES

PRÁCTICA N°1

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES

I. OBJETIVO 1. Preparar soluciones valoradas cuando el soluto es sólido y líquido

2. Realizar cálculos químicos.

3. Manipular correctamente los materiales para la preparación de soluciones.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO La solución es toda mezcla homogénea, propiamente dicha, cuya composición

puede variar entre ciertos límites. En términos de la teoría química, la diferencia

entre una solución y un compuesto es que la ley de las proporciones definidas es

cierta para los compuestos pero no para las soluciones. El agua de mar es una

mezcla, pues cuando se evapora deja residuos de varios componentes. El agua

de mar es una mezcla homogénea, pero las proporciones de sus componentes no

son constantes-como deben ser las de un compuesto. Una buena parte del agua

de mar se puede evaporar y la muestra permanece homogénea, aunque la

proporción del agua con la materia residual se haya alterado bastante.

Aún las sustancias más puras son realmente mezclas o soluciones, pues de hecho

no existe ningún compuesto absolutamente puro.

Cuando se mezclan componentes para formar una solución, la sustancia presente

en mayor cantidad se llama disolvente; los otros componentes se llaman soluto.

Por ejemplo, todos conocemos la bebida gaseosa, el cual contiene: bióxido de

carbono, agentes colorantes y azúcar (u otro si es bebida light) en agua. El agua

vienen a ser el solvente y el resto son los solutos

III. PARTE EXPERIMENTAL

MATERIALES

BALANZA ANALITICA

FIOLA DE 50ml y 100ml

LUN DE RELOJ

VARILLA DE VIDRIO

REACTIVOS

NaOH

HCl

Na2 CO3

VASO DE PRECIPITADO O

BEAKER

PICETA CON AGUA DESTILADA

ACIDO CLORHIDRICO

III. PROCEDIMIENTO

HIDROXIDO DE SODIO

CÁLCULOS QUÍMICOS

Preparamos 50 ml de soluciones de hidróxido de sodio a 0.1N

PM (NaOH) = 40g

40g ------------- 1L ----------- 1N

X-------------- 0.05L

X = 2 ------------ 1N

Y ----------- 0.1N

Y = 0.2g

1. Pesar el soluto en una luna de reloj limpio y seco (de preferencia si la sustancia es

higroscópica) o preparar una canastilla de papel.

2. En una Becker o vaso de precipitado de 50 ml colocar aproximadamente 20 ml., de

agua destilada y dejar caer el soluto.

3. Agitar con una varilla de vidrio hasta disolver el soluto (si no se disolviese, ir

adicionando un poco más de agua destilada, teniendo cuidado de no sobrepasar un exceso.

4. La disolución anterior trasvasar a una fiola limpia y luego, proceder a enrasar.

5. Homogenizar y etiquetar.

CARBONATO DE SODIO

CÁLCULOS QUÍMICOS

Preparamos 50 ml de solución de carbonato de sodio a 0.1N

PM (Na2 CO3) = 106g

= 2

53g ------------- 1L ----------- 1N

X-------------- 0.05L

X = 2.65 ------------ 1N

Y ----------- 0.1N

Y = 0.3g

1 Pesar el soluto en una luna de reloj limpio y seco (de preferencia si la sustancia es

higroscópica) o preparar una canastilla de papel.

2 En una Becker o vaso de precipitado de 50 ml colocar aproximadamente 20 ml., de

agua destilada y dejar caer el soluto.

3. Agitar con una varilla de vidrio hasta disolver el soluto (si no se disolviese, ir

adicionando un poco más de agua destilada, teniendo cuidado de no sobrepasar un exceso.

1. La disolución anterior trasvasar a una fiola limpia y luego, proceder a enrasar.

2. Homogenizar y etiquetar.

ACIDO CLORHÍDRICO

CÁLCULOS QUIMICOS

Preparamos 50ml de solución de ácido Clorhídrico a 0.1N (28% en peso y densidad =

1.11g/ml)

Datos

HCl = 28% d = 1,11g

PM = 36,5g

36.5g Sol ----- 28%

x ------ 100%

x = 130.357g

1.11g ----- 1ml

130.357g----- y

y= 117.44ml

IV. PROCEDIMIENTO

1. En un vaso precipitado se coloca aproximadamente 20 ml de agua destilada.

117,44 ml ---- 1l

a ------ 0.05l

a = 5.872ml

5,872ml ----- 1N

x ------ 0,1N

x = 0.6ml de HCl

2. Se extrae con unapropipeta el volumen del ácido clorhídrico, teniendo cuidado con

los ojos y vías respiratorias. Al extraer los 0.6ml de HCl correctamente se procede a dejar

caer con sumo cuidado en el vaso precipitado que contiene el agua destilada.

3. Procedemos a homogenizar la solución con la varilla de vidrio

4. Trasvasamos la solución anterior a una fiola.

5. Homogenizamos y etiquetamos finalmente.

V. CONCLUSSIONES

Se realizaron cálculos químicos para poder preparar la solución para luego llevar a

cabo la estandarización por métodos directos e indirectos.

Manipulamos los diferentes materiales para poder obtener nuestras soluciones, en

solutos líquidos y sólidos, usamos la balanza analítica y luna de reloj para

determinar la masa que necesitaríamos. . Luego se usó la fiola, vaso precipitado

para poder realizar las mezclas para obtener nuestras soluciones finales.

VI. SITUACIONES PROBLEMÁTICAS 1.- Calcular el número de moles que contiene 0.1 gramos de: triclorometano y yodato de

potasio.

Solución:

Triclorometano: CHCl3

PM=119.5 n =m

pm

n =0.1

119.5= 0.00084 moles

2.- Calcular el número de gramos del problema anterior, que sería necesario disolver y

diluir 100 mililitros para preparar una solución 0.200 molar.

Solución:

PM Triclorometano =119.5

119.5g de CHCl3-------1L-------1M (FIOLA)

X1 --------100mL

X1=11.95g

11.95g de CHCl3------1M

X2---------0.200M

X2=2.39g de CHCl3

3.- Se diluye una solución que contiene 10.0 mmol de cloruro de calcio di hidratado a un

litro. Calcular el número de gramos de dicha sustancia por mililitro de la solución final.

Solución:

Cloruro de calcio di hidratado =CaCl2. 2H2O

PM=147

M =n

v=

10.0mmol

1L= 0.01mol/L

147g de CaCl2. 2H2O ------1L-------1M

X1 --------1mL

X1=0.147g

0.147g de CaCl2. 2H2O ------1M

X2---------0.01M

X2= 0.00147g de CaCl2. 2H2O.

4.- ¿Cómo define un problema analítico? ¿Cuáles serían los pasos?

Se habla de problema analítico tanto en cualitativa o cuantitativa, a los ensayos de

laboratorio que se debe realizar para determinar el tipo y peso del elemento o

sustancia química en una muestra determinada.

En la Química Analítica es la metodología del Análisis Químico, que puede

resumirse en un proceso analítico general consistente en un conjunto de

procedimientos realizados para solucionar un determinado problema analítico. En la

siguiente figura se esquematiza este proceso:

La definición del problema es la primera atapa, en ella se plantea el tipo de análisis

que se necesita y la escala de trabajo. Tras ello, debe realizarse la elección del método

analítico, aspecto clave para una resolución adecuada del problema. Una vez elegido

el método, se procede a su ejecución. Posteriormente, se pasa a valorar los resultados

obtenidos para establecer si el problema ha sido resuelto de forma satisfactoria; si no

es así, se debería reiniciar el proceso analítico y replantear el problema.

5.- Se desea preparar un litro de una solución que contenga 1.000ppm de hierrodivalente.

¿Cuántos gramos de FeSO4 (NH4)2 SO2. 6H2O deberán disolverse y diluirse en un litro?

¿Cuál será la molaridad de esta solución?

PM (de FeSO4 (NH4)2 SO2. 6H2O)=391.8

PM (Fe) =55.8

1Ppm=1mg/l

1l____1mg (1 litro por cada mg= 1l por cada 0.001g de Fe+2

)

FeSO4 (NH4)2 SO2. 6H2O------------Fe+2

391.8g---------------55.8g

X1---------------0.001g

X1—0.00702g

Hallando la molaridad

(FeSO4 (NH4)2 SO2) 391.8g_______1M_____1L (Fiola)

0.00702g__________X2______1L

X2=0.000018M de FeSO4 (NH4)2 SO2.

6.- La concentración de cloruros se reporta como 300mg/dl, ¿Cuál es la concentración en

meq/l?

Solución:

PM Cloro = 35.5

1dl=100ml

Entonces 300mg/dl Tiene 300mg por cada 1dl

300mg-----100ml

M =m/PM

v=

0.3g/35.5g

100ml= 84.5mmol

(cloruro C𝑙−1 → θ = 1)

N = M x θ

N = 84.5 mmol /l x 1 = 84.5 meq/l

7.- ¿Es necesario utilizar una balanza analítica? Justifique su respuesta.

Si es necesario dado que se utiliza para pesar pequeñas cantidades en masa que son

usados para realizar diversas pruebas, ensayos o experimentos en los laboratorios;

además es importante porque se obtiene datos más precisos.

8.- ¿Que significa exactitud y precisión? escribir ejemplos.

Exactitud: Indica la cercanía de la medida al valor aceptado o verdadero y se expresa

mediante el error. Se podría decir que mide la concordancia entre un resultado y un

valor aceptado.

Precisión: Indica la reproductibilidad de las medidas: en otras palabras, la cercanía

entre los resultados obtenidos exactamente de la misma manera. Por lo que la

precisión de una se determina con facilidad, al repetir la medida en muestras

duplicadas.

Ejemplos:

El ejemplo más simple es la distribución de los dardos en un blanco. (Nos ilustra la

diferencia entre exactitud y precisión).

Si una balanza muy sensible está mal calibrada, las masas medidas serán

consistentemente demasiado altas o bajas. Serán inexactas aunque sean precisas.

Existe una diferencia en la exactitud entre la pipeta graduada y la aforada, dado que

la primera esta calibrada para verter un volumen variable poco exacto; y, la segunda

esta calibrada para verter un volumen fijo haciendo que esta sea altamente exacta y

nos permita ser muy útil para el trabajo analítico

VII. APORTE AMBIENTAL

La importancia de la preparación de soluciones radica cuando se maneja

formulaciones, por ejemplo cuando se quiere preparar leche evaporada a nivel

industrial y se desea adicionar cierta vitamina, se deberá calcular cuanta vitamina

añadirle a cierto volumen, tomando en cuenta las propiedades de dicha vitamina; otro

ejemplo, cuando se va a preparar un insecticida orgánico (purín) a base de ortigas,

tendremos que calcular el volumen exacto de solvente, para cierto peso de ortigas, y

así obtener una solución de purín, que pueda contrarrestar las plagas sin dañar a las

plantas.

En el ambiente; existen diversas soluciones que son de importancia en el manejo de

relaves mineros, respetando los estándares restrictivos para la calidad del suelo, agua

y aire. También, existen soluciones que son capaces de atrapar partículas

contaminantes, aunque en la actualidad aún están en investigación.

En este contexto, hay que resaltar el caso del petróleo, cuando ocurre un accidente de

derrame en la industria petrolera, tenemos que disolver el petróleo, en compuestos

orgánicos como diclorometano o hexano , con el fin de poder descontaminar el mar.