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    Lab de Quimica 10

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    Nataniel Huarachii
    Este documento describe las soluciones químicas y el análisis volumétrico. Explica que una solución es una mezcla homogénea de un soluto y un solvente, y que la concentración de una solución depende de la cantidad relativa de cada componente. Luego, detalla los objetivos y el procedimiento de un experimento para preparar una solución de hidróxido de sodio y realizar su titulación con ácido clorhídrico mediante análisis volumétrico, a fin de calcular su concentración

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    Este documento describe las soluciones químicas y el análisis volumétrico. Explica que una solución es una mezcla homogénea de un soluto y un solvente, y que la concentración de una solución depende de la cantidad relativa de cada componente. Luego, detalla los objetivos y el procedimiento de un experimento para preparar una solución de hidróxido de sodio y realizar su titulación con ácido clorhídrico mediante análisis volumétrico, a fin de calcular su concentración

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    SOLUCIONES

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    LAB DE QUIMICA 10

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    Este documento describe las soluciones químicas y el análisis volumétrico. Explica que una solución es una mezcla homogénea de un soluto y un solvente, y que la concentración de una solución depende de la cantidad relativa de cada componente. Luego, detalla los objetivos y el procedimiento de un experimento para preparar una solución de hidróxido de sodio y realizar su titulación con ácido clorhídrico mediante análisis volumétrico, a fin de calcular su concentración

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    Este documento describe las soluciones químicas y el análisis volumétrico. Explica que una solución es una mezcla homogénea de un soluto y un solvente, y que la concentración de una solución depende de la cantidad relativa de cada componente. Luego, detalla los objetivos y el procedimiento de un experimento para preparar una solución de hidróxido de sodio y realizar su titulación con ácido clorhídrico mediante análisis volumétrico, a fin de calcular su concentración

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    de 10

    SOLUCIONES Y ANALISIS VOLUMETRICO

    1. INTRODUCCION
    Por medio de este presente trabajo se quiere dar a conocer las diferentes leyes de los
    gases, por medio de la práctica o la experimentación.

    La importancia Las soluciones en química, son mezclas homogéneas de


    sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una
    solución constituye una de sus principales características. Bastantes propiedades
    de las soluciones dependen exclusivamente de la concentración. Su estudio
    resulta de interés tanto para la física como para la química. Algunos ejemplos de
    soluciones son: agua salada, oxígeno y nitrógeno del aire, el gas carbónico en los
    refrescos y todas las propiedades: color, sabor, densidad, punto de fusión y
    ebullición dependen de las cantidades que pongamos de las diferentes sustancias.
    La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a
    la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta.
    Al momento de preparar soluciones hay que tomar en cuenta varios aspectos, en
    el análisis químico son de particular importancia las "unidades" de concentración,
    y en particular dos de ellas: la molaridad y la normalidad. También punto de
    equivalencia, fracción molar, la concentración decimal, entre otros.

    La intención de esta experimentación es el de introducirle hacia los conceptos


    fundamentales de las soluciones y el análisis volumetrico, planteándote la mejor
    forma de afrontar un ejercicio y proponiéndote retos que te animen a fortalecer tu
    conocimiento en este tema tan interesante.

    1
    2. OBJETIVOS
    2.1. Objetivo general
    - realizar el análisis volumétrico de las soluciones
    2.2. Objetivo especifico
    - preparar una solución y realizar los respectivos cálculos.
    -efectuar la titulación para neutralizar una base con un acido
    -explica los resultados del análisis volumétrico

    3. MARCO TEORICO

    SOLUCIÓN QUÍMICA: es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La


    sustancia disuelta se denomina soluto y está presente generalmente  en pequeña
    cantidad, en  comparación con la sustancia donde se disuelve denominada
    solvente. En cualquier discusión de soluciones, el primer requisito consiste en
    poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de soluto y
    solvente. También se le puede nombrar como disolución.

                                                    Solución: Soluto  +  Solvente

    La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la


    cantidad de solvente.

    Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan:

    1. Su composición química es variable.

    2. Las propiedades químicas de los componentes de una solución no se alteran.

    3. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del solvente puro: la
    adición de un soluto a un solvente aumenta su punto de ebullición y disminuye su
    punto de congelación; la adición de un soluto a un solvente disminuye la presión
    de vapor de éste.

    2
    PRINCIPALES CLASES DE SOLUCIONES:

    SOLUCIÓ SOLVENT SOLUT EJEMPLO


    N E O S
    Gaseosa Gas Gas Aire
    Liquida Liquido Liquido Alcohol en
    agua
    Liquida Liquido Gas O2 en H2O
    Liquida Liquido Sólido NaCl en
    H2O

    LA SOLUBILIDAD: es la cantidad máxima de un soluto que puede disolverse en


    una cantidad dada de solvente a una determinada temperatura.

    FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD:

    a) Superficie de contacto: La interacción soluto-solvente aumenta cuando hay


    mayor superficie de contacto y el cuerpo se disuelve con más rapidez
    (pulverizando el soluto).

    b) Agitación: Al agitar la solución se van separando las capas de disolución que


    se forman del soluto y nuevas moléculas del solvente continúan la disolución

    c) Temperatura: Al aument6ar la temperatura se favorece el movimiento de las


    moléculas y hace que la energía de las partículas del sólido sea alta y puedan
    abandonar su superficie disolviéndose.

    d) Presión: Esta influye en la solubilidad de gases y es directamente proporcional 

    CLASES DE DISOLUCIONES: De acuerdo con la concentración de las


    soluciones, ellas pueden ser analizadas en términos cualitativos y cuantitativos
    dependiendo de su estado:

    A. Disoluciones empíricas o Cualitativas: No toman en cuenta la cantidad


    numérica de soluto y disolvente presentes, y dependiendo de la proporción entre
    ellos se clasifican de la siguiente manera:

    Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto que interviene está


    en mínima proporción en un volumen determinado.
    Disolución concentrada: Tiene una cantidad considerable de soluto en un
    volumen determinado.
    Disolución insaturada: No tiene la cantidad máxima posible de soluto para una
    temperatura y presión dadas.

    3
    Disolución saturada: Tienen la mayor cantidad posible de soluto para una
    temperatura y presión dadas. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el
    solvente.
    Disolución sobresaturada: es la solución en la cual no es posible disolver más
    soluto.

    Si se calienta una solución saturada se le puede agregar más soluto, esta solución
    es enfriada lentamente y no se le perturba, ósea puede retener un exceso soluto
    pasando a ser una solución sobresaturada. Sin embargo, son sistemas inestables,
    con cualquier perturbación, este soluto en exceso se precipitará y la solución
    quedará saturada. 

    B. Disoluciones valoradas o Cuantitativas: 

    A diferencia de las disoluciones empíricas, las disoluciones valoradas


    cuantitativas, sí toman en cuenta las cantidades numéricas exactas de soluto y
    solvente que se utilizan en una disolución. Este tipo de clasificación es muy
    utilizada en el campo de la ciencia y la tecnología, pues en ellas es muy
    importante una alta precisión.

    Las medidas más utilizadas para expresar la concentración de las disoluciones


    cuantitativas son:

    a. Porcentaje masa a masa  (%m/m)


    b. Porcentaje masa a Volumen (%m/v)
    c. Porcentaje Volumen a Volumen (%v/v)
    d. Partes por Millón (ppm)

    e. Molaridad (M)
    f. Normalidad (N)
    g. Molalidad (m)
    g. Fracción Molar (f molar)

    a. Porcentaje Masa a Masa (%m/m): Expresa la cantidad de gramos de soluto


    que existen por cada 100 gramos de disolución

    4
    b. porcentaje masa a Volumen (%m/v): 

     Relaciona la masa del soluto por cada cien unidades de volumen de la solución. 

    Porcentaje Volumen a Volumen (%v/v): 

    Expresa el volumen de soluto por cada cien unidades de volumen de la solución.


    Se suele usar para mezclas líquidas o gaseosas, en las que el volumen es un
    parámetro importante a tener en cuenta. Es decir, el porcentaje que representa el
    soluto en el volumen total de la disolución. Suele expresarse simplificadamente
    como «% v/v».

    d. Partes por millón: a los mg (miligramos) de soluto que hay en un kg de


    disolución como la densidad del agua es 1, 1 kg de solución tiene un volumen de
    aproximadamente 1 litro, los ppm son también los mg de una sustancia en un litro
    expresado de otra forma, (mg/l)

    5
    e. Molaridad (M): Número de moles de soluto contenidas en 1 lt de disolución.

    f. Normalidad (N): Número de equivalentes de soluto contenidos en 1 lt de


    disolución.

    g. Molalidad (m): Número de moles de soluto por kilogramo de disolvente.

    h. Fracción Molar (f molar): Nos expresa la proporción en que se encuentran los


    moles de soluto con respecto a los moles totales de disolución, que se calculan
    sumando los moles de soluto(s) y de disolvente. (Referencia 1)

    N o del soluto
    X=
    mol de disolucion

    (Referencia 1)

    6
    4. EXPERIMENTACION
    4.1. Materiales
    Los materiales utilizados:

     Vaso de precipitados
     Probeta
     Balanza electrónica
     bureta
     matraz
     soporte universal
     hidróxido de sodio en polvo
     Ácido clorhídrico
     Agua destilada
     Indicador químico

    4.2. Procedimiento experimental


    Reacción.-
    Calcular la masa del hidróxido de sodio para preparar una solución de 100ml y
    concentración de 0.1N, además realizar la debida titulación
    Procedimiento
    -después de haber calculado la masa de hidróxido de sodio que es 0.4 gramos lo
    introducimos al matraz
    -primeramente en el matraz vertimos 10ml de agua destilada para que se disuelva
    el hidróxido de sodio
    -luego de la dilución llenamos el matraz con agua destilada hasta 100ml
    -realizamos la calibración de la bureta con ácido clorhídrico.
    -en el vaso de precipitados medimos 10ml de la solución preparada anteriormente.
    -echamos 2gotitas de un indicador químico, la solución cambia de color a un fuxia
    claro.
    -Comenzamos con la titulación de una base con un acido
    -ponemos el vaso de precipitados debajo de la bureta, dejamos chorrear poco a
    poco el ácido clorhídrico para que comience la neutralización hasta que se vuelva
    de un color cristalino.
    -de esta manera obtenemos el volumen del ácido clorhídrico que nos servirá para
    realizar los cálculos del análisis volumétrico.

    7
    5. RESULTADOS
    Calcular la masa del hidróxido de sodio para preparar una solución de 100ml y
    concentración de 0.1 N (Normal)
    ms
    N ° Eq−g Eq
    N= =
    V dis V dis

    ms
    N=
    Eq ×V sol
    ms =N × Eq× V sol

    ms =0.1× 40 ×0.1

    ms =0.4 g NaOH

    Efectuar la titulación (Análisis volumétrico)


    N B =0.1 N N A V A =N B V B
    V B =10 ml N A ×V A 0.1 ×6.8 ml
    NB= =
    N A =0.1 N VB 10 ml

    V A =6.8 ml N B =0.068 N

    6. DISCUSION DE RESULTADOS
    Después de efectuar la titulación y obtener datos para realizar los cálculos,
    obtuvimos la concentración del hidróxido de sodio neutralizado que es 0.068N;
    podemos observar que no es la misma concentración a la solución del inicio que
    era 0.1 N.

    Esta diferencia de concentraciones se puede deber a los siguientes factores:

    -Al preparar la solución de hidróxido de sodio con agua destilada, se preparó


    100ml de dicha solución, ya que la mayor parte era disolvente la concentración
    puede disminuir de 0.1N.

    -Para realizar la titulación fueron necesarios 6.8ml del ácido clorhídrico para
    neutralizar 10ml de Hidróxido de Sodio. Por la diferencia de volúmenes la
    concentración de la solución disminuye a 0.068N.

    8
    7. CONCLUSION

    Al trabajar con disoluciones se debe tener muchas precauciones y además se


    debe trabajar con mucha precisión para que a la hora de realizar la titulación se
    obtengan resultados coherentes.

    8. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

    (Referencia 1) https://sites.google.com/site/quimica11alianza/temas-de-
    clase/solucione-quimicas
    9. ANEXOS

    -DISOLUCIONES

    Una disolución es una mezcla homogénea de dos sustancias distribuidas


    uniformemente entre sí, siendo el grado de distribución a nivel de partículas de
    tamaño molecular.

    -ANALISIS VOLUMETRICO (TITULACION)

    Para los ácidos y bases que se neutralizan entre sí.

    Eq A
    N A= → Eq A =N A ×V A
    VA

    EqB
    NB= → EqB =N B × V B
    VB

    N A ×V A=N B × V B

    Ejemplos:

    1.- Cuantos gramos de nitrato de plata se necesitan para preparar 200ml de una
    disolución 0.2 Molar (M).

    Datos:
    ms
    V= 200ml n PM S
    M= s =
    V sol V sol

    9
    mol
    M= 0.2
    l
    m s =M ×V sol × PM s
    g
    PM AgN O =170
    3
    mol

    mol g
    m s =0.2 ×0.2 l× 170
    l mol
    m s =6.8 g AgN O 3

    2.- Se disuelven 2 g de ácido sulfúrico en agua, hasta obtener un volumen de


    860ml. Hallar la Normalidad de la disolución.
    N=?

    3.- En una experiencia de titulación se necesitaron 23.2ml de Hidróxido de sodio


    0.1 N para neutralizar 10 ml de solución de ácido sulfúrico de concentración
    desconocida. ¿Cuál es la normalidad del ácido?
    N =?
    4.- Calcular la normalidad de cada una de las siguientes disoluciones:
    a) 7.88 g de ácido nítrico por litro de disolución.
    7.88 g
    N ° Eq 63 Eq 7.88
    N= = =
    V dis 1l 63

    N=0.12 N ( HN O3)

    b) 26.5 g de carbonato de sodio por litro de solución.


    26.5 g
    N ° Eq 53 Eq 26.5
    N= = =
    V dis 1l 33

    N=0.5 N (NaC O 3 )

    10

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