Laboratorio Química
Laboratorio Química
Laboratorio Química
QUÍMICA GENERAL
Nombres ___________________________________________________________
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Códigos ____________________________________________________________
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Fecha _______________________________________________________________
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Pictogramas de Seguridad
Nuevo Sistema
Sistema Antiguo
Estos símbolos se deben identificar en cada reactivo a manipular durante el desarrollo de las
prácticas de laboratorio. Cada pictograma da información acerca de las precauciones que se deben
tener con la sustancia.
4
Introducción
Este manual de laboratorio es una guía indispensable para el trabajo práctico del estudiante de
Química General de la Universidad de Santander (UDES) el cual le permitirá complementar la
temática tratada en las clases teóricas y consolidar su aprendizaje frente a una de las principales
ciencias naturales de gran aplicación e importancia en la industria.
En este manual el estudiante encontrará las 11 actividades prácticas de la asignatura, cada una de ellas
con los espacios requeridos para consignar allí los resultados y expresar mediante las discusiones y las
conclusiones los conocimientos adquiridos en el desarrollo de la práctica.
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Contenido
Pag
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Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 1
NORMAS DE SEGURIDAD
ELABORACIÓN DE PREINFORMES E INFORMES
1. Introducción
Normas Generales
• Cada estudiante debe traer a cada práctica de laboratorio los siguientes materiales básicos:
• Los alumnos deberán tener una conducta apropiada durante todo el desarrollo del trabajo práctico
y acatar las normas e instrucciones que le entreguen los profesores a cargo del grupo. Los
profesores se reservan el derecho de SOLICITAR LA SALIDA del laboratorio a cualquier alumno
que no respete estas normas.
• Cada estudiante debe disponer del libro guía de trabajo práctico, el cual posee las instrucciones
para desarrollar cada laboratorio. Esta guía, así como el marco teórico, lectura propuesta y los
aspectos metodológicos que sustentan el trabajo práctico deberán ser ESTUDIADOS por el
estudiante previo a la realización de cada práctica.
Será responsabilidad del estudiante, leer con anterioridad la guía de laboratorio para
que se informe sobre el manejo del equipo, sustancias y procedimientos que se utiliza-
rán.
Una vez inicia el laboratorio el estudiante debe mantenerse atento a los procedimientos y seguir las
instrucciones dadas por el docente.
Normas de Seguridad
• Es obligación de cada estudiante cumplir puntualmente con el horario establecido para asistir al
laboratorio. No se aceptarán alumnos 15 minutos después del comienzo de la actividad.
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• Está prohibido fumar, comer, ingerir bebidas, manipular lentes de contacto y aplicarse cosméticos
en el laboratorio.
• Dispositivos para escuchar música y celulares deben permanecer apagados durante el laboratorio.
• Es obligatorio el uso de bata de laboratorio (la cual se debe mantener abotonada), gorro, guantes
de nitrilo. Con esto se busca prevenir cualquier tipo de contaminación y estar protegidos frente a
alguna salpicadura con tintes o reactivos químicos. Ningún estudiante sin bata será
admitido en el laboratorio.
• Por razones de seguridad se PROHIBE el uso de pantalones cortos y/o faldas cortas. Los zapatos
se usarán cerrados (no serán permitidas las chanclas o sandalias). El pelo largo se debe
mantener siempre recogido.
• Al colocar pipetas en los pipeteadores, recuerde no forzarlas para evitar que se rompan.
• Se deberá tener cuidado al manipular el material de vidrio. Estudiante que dañe material de
laboratorio deberá reponerlo.
• De surgir alguna emergencia (fuego, escape de gas, etc.) deberá abandonar el laboratorio a la
mayor brevedad posible en estricto orden siguiendo las indicaciones del docente.
• Todo desperdicio sólido o líquido (materiales insolubles, trozos de vidrio, etc.) deberá desecharse
en los envases apropiados.
• Mantener despejados los mesones de trabajo y pasillos entre los mismos. Tener cuidado para que
los bolsos no obstruyan el paso.
• Al terminar el laboratorio deberá limpiar el área de trabajo. Devuelva todo el equipo empleado.
Recoja todos los desperdicios y deposítelos en los recipientes destinados. Recuerde colocar las ban-
quetas o sillas bajo las mesas. No se permitirá a los estudiantes salir del laboratorio hasta que éste
quede limpio.
• Deben lavarse las manos con agua y jabón antes de comenzar el laboratorio y después de terminar
el mismo.
• Los estudiantes deben asumir una posición de orden, seriedad, responsabilidad con el trabajo y
res-peto hacia los profesores, compañeros y personal no docente.
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Si se cumplen adecuadamente las normas mencionadas anteriormente, su trabajo en el laboratorio
será una experiencia enriquecedora y formativa.
El Preinforme
Cada estudiante debe llevar preinformes de laboratorio. Este preinforme se debe realizar antes de
llevar a cabo la práctica, con el fin de garantizar que el estudiante ha adquirido el conocimiento
necesario de lo que se va a hacer en el laboratorio.
1. Titulo de la práctica
2. Fundamento teórico (complemento de la introducción de la guía)
3. Metodología, la cual se debe realizar en diagrama de flujo o en esquema gráfico con el fin
de resumir el procedimiento descrito en la guía.
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• Clasificación química (Tóxico, nocivo, inflamable, etc)
• Riesgos y Precauciones
5. Bibliografía consultada, la cual debe ser reportada según lo indicado en el Norma ICONTEC 5613.
Ej: AYRES, Frank. Cálculo. 4 ed. Bogotá D.C.: McGraw-Hill, 2001. 596 p.
(APELLIDO, Nombre del autor. Titulo. Edición. Lugar: Editorial, año. Paginas)
El Informe
El informe de laboratorio se debe entregar después de llevar a cabo la práctica. Se debe realizar en el
libro guía de laboratorio donde se registra lo siguiente:
Resultados obtenidos, los cuales se deben registrar en el espacio designado para ello. En caso de
haber tablas, estas se deben llenar teniendo en cuenta:
• No dejar espacios en blanco en el cuerpo de la tabla; éstos pueden significar que no existen los
datos o que los mismos se omitieron por error.
• Si faltasen datos llenar los espacios con una raya y explicar su significado al final de la tabla o en
una nota.
• Usar el mismo grado de precisión para todos los datos (por ejemplo: 35.00, 36.50 y 45.98 en lugar
de 35, 36.5 y 45.98).
Análisis de resultados. Esta es la sección más importante de un informe o artículo científico. Aquí
los resultados deben interpretarse apoyándose en la literatura científica (libros, revistas). Se redactan
en tercera persona.
Cuestionario resuelto
Bibliografía consultada cumpliendo con la norma icontec.
2. Competencias
Conocer las normas de seguridad que se deben seguir en un laboratorio, destacando la necesidad de
cumplir dichas normas adecuadamente como mecanismos para evitar daños en la integridad
personal. Conocer el protocolo para preparar una práctica de laboratorio, reportar y analizar los
resultados obtenidos.
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2.2 Competencias Específicas
• Ubicar las áreas e implementos de bioseguridad (recipientes de vidrio para desechos de reactivos
líquidos, recipientes de desechos orgánicos e inorgánicos, duchas y botiquín) con que cuenta el la-
boratorio para utilizarlos adecuadamente durante el desarrollo de las prácticas de laboratorio y en
caso de alguna emergencia.
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NORMAS DE SEGURIDAD. ELABORACIÓN DE PREINFORMES E INFORMES
NOMBRE _____________________________________________________________
CÓDIGO _______________________________FECHA _________________________
PROFESOR ____________________________________________________________
4. Cuestionario
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3. Defina y dé ejemplos de sustancia comburente
4. Qué significado tiene la sigla DL50? ¿Qué importancia tiene el conocimiento de este valor para
la manipulación de reactivos químicos?
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5. Realice las fichas de seguridad de los siguientes reactivos
b. Etanol
15
c. Hidróxido de sodio
5. Conclusiones
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6. Bibliografía- Webgrafía
1. Arenas, Helena y Bautista, Gerardo. (1998) Manual de Laboratorio Química I y Química General.
Facultad de Ciencias. Universidad Industrial de Santander.
2. http://ww1.udes.edu.co/Portals/0/Documentos/Academia/ciencias%20basicas/
Manual%20de%20Bioseguridad.pdf. Protocolo de procedimientos y normas de bioseguridad para
Laboratorio. Universidad de Santander. Facultad de ciencias exactas físicas y naturales.
3. www.fcen.uba.ar/shys/pdf/normas_biol.pdf. Normas de bioseguridad para trabajar en laborato-
rios. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.
Bibliografía consultada
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Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 2
RECONOCIMIENTO DE MATERIAL
1. Introducción
• Material volumétrico: Elementos de precisión para medir volúmenes y no se pueden calentar. Per-
tenece a este grupo la probeta graduada, la pipeta, la bureta, el balón aforado y el picnómetro.
• Material no volumétrico: Elementos que se usan para calentar. Son elementos ordinarios para me-
dir volúmenes, en este grupo se encuentra el vaso de precipitado, el erlenmeyer y el balón de fondo
redondo.
• Material variado: Otros elementos de uso corriente. Aquí se ubica el mechero, el vidrio de reloj, el
soporte, el tubo de ensayo, las pinzas, etc.
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2. Competencias
Reconocer los instrumentos de medición más utilizados en el laboratorio, sus usos, características
y cuidados.
Adquirir habilidades para el uso correcto del instrumental típico del laboratorio.
• Probetas • Pipetas
• Peras • Balón aforado
• Picnómetro • Vaso de precipitado
• Erlenmeyer • Vidrio de reloj
• Frasco lavador • Soporte universal
• Pinza con nuez • Gradilla
• Tubos de ensayo • Pinza para tubo de ensayo
• Embudo de separación
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RECONOCIMIENTO DE MATERIAL
NOMBRE _____________________________________________________________
CÓDIGO _______________________________FECHA _________________________
PROFESOR ____________________________________________________________
4. Cuestionario
1. Clasifique como volumétrico, no volumétrico o material variado cada uno de los elementos de
laboratorio conocidos en la práctica.
3. ¿Qué es un picnómetro? ¿Para qué se usa? ¿Cómo se usa? ¿Puede ser calentado?
21
4. Mencione una semejanza y una diferencia entre vidrio común, vidrio refractario y porcelana.
Mencione un ele-mento de laboratorio elaborado con cada uno de estos materiales.
5. Bibliografía - Webgrafía
Bibliografía consultada
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Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 3
MEDIDAS DE MASA: TRATAMIENTO DE DATOS
1. Introducción
Las medidas de masa y volumen son fundamentales en una ciencia experimental como la química. Por
tanto es importante aprender a usar con propiedad estas medidas haciendo énfasis en la precisión.
La balanza es uno de los instrumentos más importantes en un laboratorio de química. Existen dife-
rentes tipos de balanzas, algunas son de alta precisión (del orden de 0,00001g), llamadas balanzas de
precisión o analíticas, (ver Figura 1) empleadas en química analítica, en tanto que otras son de baja
precisión y pueden registrar la masa de un objeto con una o dos cifras decimales.
Antes de usar la balanza consulte el manual de operación o pida instrucciones al profesor. Además
ten-ga presente que algunas sustancias químicas pueden ser corrosivas y al colocarlas directamente
sobre los platillos pueden deteriorarlos. Utilice un papel filtro, un vidrio reloj o cualquier otro
recipiente para pesar.
Tratamiento de datos
Toda operación de medida está sujeta a errores o incertidumbres. La confiabilidad de los resultados
depende de la exactitud del instrumento y del cuidado con que se haga la medición. Sin embargo
siem-pre se cometerán errores de tipo instrumental y humano. Suponga que se pesa un vaso de
precipitados en una misma balanza durante cuatro secciones diferentes y se obtuvieron los siguientes
resultados: 20.52; 20.45; 20.40 y 20.43. Las diferencias que se presentan entre estos valores pueden
relacionarse con errores instrumentales o con errores personales. Con una serie de datos como estos
podría pregun-tarse ¿cuál es el mejor resultado y cuál es la incertidumbre de éste? Preguntas como
estas solo se pueden responder haciendo el tratamiento estadístico de los datos.
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En este curso el resultado R de una serie de medidas se reportará como el valor promedio (X) de la
serie más o menos el valor de la desviación media (dm):
La media, media aritmética y promedio (X) son términos sinónimos. Se obtiene dividiendo la suma de
los resultados de una serie de medidas por el número de determinaciones. Por ejemplo, la media o
promedio de una serie de medidas como las mencionadas anteriormente (20.52; 20.45; 20.40 y
20.43) se calcula así:
La media en este caso representa el mejor valor, pero no garantiza que sea el verdadero. El valor
verda-dero en una ciencia experimental no existe, el error estará siempre presente en toda
determinación. En consecuencia el valor que se acepta como verdadero corresponde al promedio de
una serie de determi-naciones realizada por un grupo de expertos en el tema.
Precisión y exactitud
Estos dos términos a menudo se confunden y por eso es importante diferenciarlos. Una medida puede
ser muy precisa y al mismo tiempo inexacta. Como ejemplo considérese una serie de tiros al blanco.
La exactitud se refiere a lo cerca del centro del blanco donde cae cada tiro y la precisión a que tan
cerca caen entre si los diversos tiros. En la figura 2a la exactitud y la precisión son buenas; en cambio,
en la figura 2b hay buena precisión y poca exactitud. Lo ideal es que toda medida sea precisa y exacta
al mis-mo tiempo.
La precisión se refiere a la reproductibilidad o concordancia de los datos de una serie de medidas que
se han realizado de forma idéntica. Existen varios métodos para evaluar la precisión de los resultados
de una serie de medidas, como la desviación respecto a la media, la desviación media ó desviación
estándar y la varianza. Sin embargo en este curso sólo se trataran las dos primeras:
Desviación respecto a la media (di). Consiste en tomar la diferencia, sin tener en cuenta el signo,
entre un valor experimental (Xi) y la media de la serie (X):
Para los siguientes datos calcularemos la media y las desviaciones respecto a la media:
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Desviaciones respecto a la media:
d1 = X1 – X= 20,52-20,45 = -0,07
d2 = X2 – X= 20,45-20,45 = 0,00
d3 = X3 – X= 20,40-20,45 = -0,05
d4 = X4 – X= 20,43-20,45 = -0,02
Resultado. El resultado de la serie de medidas del ejemplo que hemos venido trabajando es:
R= 20,45 ± 0,04
2. Competencias
• Balanza
• Erlenmeyer de 150mL
• Vaso de precipitados de 150mL
• Pinza para crisol
• Moneda*
4. Metodología
El docente realizará una breve descripción de la balanza indicando sus partes, su precisión y la
forma como se usa.
Pesar 3 veces y con la precisión indicada cada uno de los siguientes objetos:
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• Una moneda
• Un vaso de precipitados seco
• Un erlenmeyer seco.
En cada pesada utilice las pinzas para manipular los objetos. De este modo se evitaran errores por au-
mento de peso debido a la grasa o humedad que le pueda quedar adherida al objeto cuando se
manipula directamente con las manos.
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MEDIDAS DE MASA: TRATAMIENTO DE DATOS
NOMBRE _____________________________________________________________
CÓDIGO _______________________________FECHA _________________________
PROFESOR ____________________________________________________________
5. Cuestionario
1. Al pesar varias veces un erlenmeyer se obtuvieron los siguientes resultados: 49,63; 49,84; 50,25;
49,68 y 50,13g. Determine la media aritmética, la desviación media y su resultado con la
incertidumbre correspondiente.
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3. Determine el número de cifras significativas de:
650,0 ________________
0,0022 ________________
0,12020 ________________
0,4005 ________________
0,327 ________________
0,405 ________________
0,245 ________________
0,4005 ________________
6. Resultados
Tabla No.1 Datos tomados para la determinación de la masa de diferentes objetos y su respectivo
trata-miento de datos.
7. Discusión de Resultados
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8. Conclusiones
9. Bibliografía- Webgrafía
29
Bibliografía consultada
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Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 4
IDENTIFICACIÓN DE MEZCLAS, COMPUESTOS Y ELEMENTOS
1. Introducción
La química es un área de la ciencia que estudia la materia y todos los cambios que a ella le ocurren.
Cualquier cosa que podamos ver, tocar, sentir o no se considera materia. Es decir, la materia es todo
aquello que ocupa un lugar en el espacio y que posee masa.
Materia
No ¿Es uniforme Sí
en todas sus partes?
Mezcla
Homogénea
Hetereogénea
No ¿Tiene Sí
composición
variable?
Mezcla
No ¿Se puede Sí
descomponer
en sustancias
más simples?
Elemento Compuesto
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Casi toda la materia que nos rodea consiste en mezclas de sustancias. Cada sustancia de una mezcla
conserva su identidad química, y por tanto, sus propiedades. Mientras que las sustancias puras tienen
composición fija, la composición de una mezcla puede variar. Una taza de café endulzado, por
ejemplo, puede contener poca o mucha azúcar. Las sustancias que constituyen una mezcla (como
azúcar y agua) se denominan componentes de la mezcla.
Algunas mezclas, como la arena, las rocas y la madera, no tienen la misma composición, propiedades
y aspectos en todos sus puntos. Tales mezclas son heterogéneas. Las mezclas que son uniformes en
todos sus puntos son homogéneas. El aire es una mezcla homogénea de las sustancias gaseosas
nitrógeno, oxígeno y cantidades mas pequeñas de otras sustancias. La sal, el azúcar y muchas otras
sustancias se disuelven en agua para formar mezclas homogéneas. Las mezclas homogéneas también
se llaman diso-luciones.
La mayor parte de las formas de materia con las que nos topamos, por ejemplo, el aire que
respiramos, la gasolina para autos y la acera por la que caminamos, no son químicamente puras. No
obstante pode-mos descomponer o separar estas clases de materia en diferentes sustancias puras. Una
sustancia pura es materia que tiene propiedades definidas y una composición que no varía de una
muestra a otra. El agua y la sal de mesa son ejemplos de sustancias puras.
Todas las sustancias son elementos o compuestos. Los elementos no pueden descomponerse en sus-
tancias más simples. A nivel molecular cada elemento se compone de un solo tipo de átomos. Los
com-puestos son sustancias conformadas por dos o más elementos, y por tanto contienen dos o más
clases de átomos. El agua, por ejemplo, es un compuesto constituido por dos elementos, hidrogeno y
oxigeno (H2O).
2. Competencias
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4. Metodología
Separe la mezcla preparada anteriormente, utilizando el embudo de vidrio y un papel de filtro. Para
evitar salpicaduras mientras vierte el líquido sobre el embudo, apoye la varilla de vidrio sobre el pico
del vaso, de modo que el líquido fluya por la varilla, como se muestra en la figura 1. Recoja el
líquido en un erlenmeyer limpio y seco, previamente pesado. Asegúrese que todo el
contenido del vaso de precipitado caiga en el papel filtro.
Una vez separado el liquido en el erlenmeyer. Traspase las sustancias que quedaron en el papel a una
cápsula de porcelana y lleve a calentamiento haciendo uso del mechero. Una vez seco el contenido de
la cápsula deje enfriar y separe mediante el imán las limaduras de hierro. Pese y registre la cantidad
de hierro recuperado.
Para recuperar el sulfato de cobre; Tome el erlenmeyer que contiene el líquido proveniente de la filtra-
ción y lleve calentamiento hasta sequedad (hasta que se elimine el agua). Retire del calentamiento,
deje enfriar y pese el erlenmeyer con el sólido seco.
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IDENTIFICACIÓN DE MEZCLAS, COMPUESTOS Y ELEMENTOS
NOMBRE _____________________________________________________________
CÓDIGO _______________________________FECHA _________________________
PROFESOR ____________________________________________________________
5. Cuestionario
1. Mencione una mezcla homogénea y una heterogénea que se haya preparado en esta práctica.
4. Clasifique cada una de las siguientes como sustancia pura, mezcla homogénea o mezcla heterogénea:
Tabla No.1 Datos tomados para la determinación de la cantidad de sulfato de cobre recuperado.
Tabla No.2 Relación de las cantidades de las diferentes sustancias que componen la mezcla
7. Discusión de resultados
36
8. Conclusiones
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9. Bibliografía- Webgrafía
Bibliografía consultada
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Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 5
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
1. Introducción
En el laboratorio generalmente se requiere separar los componentes de una mezcla, bien sea para de-
terminar su composición o para purificar los componentes y usarlos en reacciones posteriores. Las
téc-nicas a utilizar dependen del estado general de la mezcla (sólida, líquida o gaseosa) y de las
propiedades físicas de los componentes. Entre los procedimientos más utilizados para la separación
de mezclas se encuentran:
La destilación, como proceso, consta de dos fases: en la primera, el líquido pasa a vapor y en la
segunda el vapor se condensa, pasando de nuevo a líquido en un matraz distinto al de destilación.
Un ejemplo de esto se encuentra en las Salinas. Allí se llenan enormes embalses con agua de mar, y los
dejan por meses, hasta que se evapora el agua, quedando así un material sólido que contiene
numerosas sales tales como cloruro de sodio, de potasio, etc
2. Competencias
Repasar algunos de los conceptos básicos de la química general que tiene que ver con las formas de
presentación de la materia, sus propiedades físicas y químicas y las formas de separación de sus com-
ponentes.
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2.2 Competencias específicas
Conocer algunas de las técnicas más sencillas de separación de mezclas como son la filtración,
evapora-ción, precipitación y la recristalización.
4. Metodología
4.1 Filtración
4.2 Evaporación
Pese un vaso de precipitado de 100 mL limpio y seco en la balanza analítica. Vierta 2 mL de la solu-
ción concentrada de NaCl en el vaso. Sométalo a calentamiento con el mechero haciendo uso de la
placa de calentamiento.
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Espere a que se evapore toda el agua de la solución ¿Qué observa?
Pese nuevamente el vaso cuando esté frío. ¿Aumento la masa?
Determine la cantidad de NaCl por mililitro de la solución.
Recorte una tira del papel poroso que tenga unos dos o tres dedos de ancho y que sea un poco más
larga que la altura del vaso. Enrolle un extremo en la varilla de agitación (puedes ayudarte de cinta
adhesiva) de tal manera que el otro extremo llegue al fondo del vaso (figura 2).
Dibuje una mancha con un marcador en el extremo libre de la tira, sin tocar el borde, de forma que no
quede sumergida en el alcohol. Procure que sea intensa.
Agregue alcohol en el fondo del vaso hasta una altura de un dedo aproximadamente.
Sitúe la tira dentro del vaso de tal manera que el extremo quede sumergido en el alcohol pero la
mancha que has hecho sobre ella quede fuera de éste.
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SEPARACIÓN DE MEZCLAS
NOMBRE _____________________________________________________________
CÓDIGO _______________________________FECHA _________________________
PROFESOR ____________________________________________________________
5. Cuestionario
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2. Explique el fundamento teórico de la cromatografía en papel
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3. ¿Qué otra metodología propone para separar el cloruro de plata formado en el experimento 1?
4. El alcohol antiséptico es una mezcla de 70% etanol+ 30% agua. Suponga que se desea recuperar
el etanol puro ¿Que método de separación piensa usted que sería el más adecuado? ¿Por qué?
6. Resultados
45
¿Qué se observa en la tira de papel filtro una vez el etanol ha sido adsorbido? Explique.
7. Discusión de resultados
46
8. Conclusiones
9. Bibliografía- Webgrafía
Bibliografía consultada
47
48
Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 6
DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE LIQUIDOS
1. Introducción
La densidad es una propiedad característica de las sustancias. Se define como la masa por unidad de
volumen de un material y para representarla se utiliza generalmente la letra griega Ro (ρ). En general,
la densidad es definida como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen ocupado por la
misma, esto es
ρ = masa/volumen
La densidad de los sólidos se expresa generalmente en unidades de gramos por centímetro cubico (g/
cm3) y la de los líquidos en gramos por mililitro (g/mL).
Para hacer determinaciones precisas de densidad y densidad relativa de un líquido se utiliza un peque-ño
recipiente llamado picnómetro (figura 1), el cual tiene un cuello largo aforado que lleva generalmente un
tapón perforado. Para llenar el picnómetro con el líquido problema, se utiliza una pequeña probeta o
pipeta y se tapa. El líquido subirá por el interior del tapón y rebosara por arriba. Cuando esto sucede, el
picnómetro se seca, cuidadosamente y se procede a realizar la determinación de la densidad.
Figura 1. Picnómetro
2. Competencias
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3. Lista de materiales y reactivos
4. Metodología
Pese un picnómetro vacío limpio y seco. Llénelo con agua, tápelo y deje que salga por el capilar de la
tapa el exceso de líquido. Seque el picnómetro y vuelva a pesarlo. La diferencia de pesos le dará la
masa del agua correspondiente al volumen del picnómetro. Realice 2 mediciones más para llevar a
cabo el respectivo tratamiento estadístico de los datos.
Ahora utilice un vaso de precipitados que esté limpio y seco. Péselo. Mida exactamente un volumen de
5mL de agua utilizando la pipeta y descárguelo en el vaso de precipitado previamente pesado. Vuelva
a pesar el vaso y proceda como en el caso anterior. La diferencia de pesos le dará la masa del agua
corres-pondiente al volumen tomado con la pipeta. Realice dos determinaciones más y lleve a cabo el
respecti-vo tratamiento estadístico de los datos.
Utilice el mismo procedimiento para determinar la densidad del líquido asignado por el docente, el
cual será uno entre etanol, la glicerina o la leche.
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DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE LÍQUIDOS
NOMBRE _____________________________________________________________
CÓDIGO _______________________________FECHA _________________________
PROFESOR ____________________________________________________________
5. Cuestionario
2. ¿Por qué se acostumbra y es necesario indicar la temperatura cuando se reporta la densidad de una
sustancia?
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3. Determine la densidad de una sustancia si 1,5 litros de ella pesa lo mismo que 2,0 litros de agua a 4ºC.
52
6. Resultados
53
Tabla No. 5. Porcentajes de error de los valores experimentales de densidad.
7. Discusión de resultados
8. Conclusiones
54
9. Bibliografía - Webibliografía
Bibliografía consultada
55
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Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 6
DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE SÓLIDOS
1. Introducción
La densidad de sólidos se puede determinar por diversos métodos. Los más comunes son: el método
geométrico y el principio de Arquímedes.
El método geométrico solo se puede aplicar en sólidos de forma geométrica definida. Este método
consiste en pesar el sólido (para obtener su masa en gramos) y calcular el volumen midiendo sus
dimen-siones (si tiene una forma geométrica regular).
V=axbxc
Si el cuerpo es menos denso que el agua, por ejemplo madera, corcho, etc., se debe usar una aguja u
otra varilla rígida para forzar su inmersión total y al mismo tiempo lograr que la fracción del volumen
de la varilla inmersa en el agua sea despreciable frente al volumen del cuerpo en cuestión.
2. Competencias
• Discutir a partir de los resultados experimentales cuál de los métodos es el más exacto para medir
la densidad de sólidos.
4. Metodología
Determine el peso del sólido problema. Halle las dimensiones, determine el volumen del sólido y
calcule su densidad.
Tome una probeta y mida exactamente un volumen de 50 mL de agua. Pese el objeto. Agréguelo con
cui-dado a la probeta y registre el nuevo volumen. El líquido desplazado será el volumen del sólido.
Calcule la densidad y exprese el resultado promedio de 3 determinaciones.
Pese el objeto. Llene una probeta con agua y anote el volumen exacto. Inserte el objeto con cuidado en
un la probeta, sumérjalo utilizando la aguja empujándolo suavemente hasta que el agua lo cubra
totalmente. Registre el volumen desplazado. Calcule la densidad y exprese el resultado promedio de 3
determinaciones.
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DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE SÓLIDOS
NOMBRE _____________________________________________________________
CÓDIGO _______________________________FECHA _________________________
PROFESOR ____________________________________________________________
5. Cuestionario
1. Consulte la anécdota más conocida sobre el matemático griego Arquímedes, que cuenta cómo
inven-tó un método para determinar el volumen de un objeto con una forma irregular.
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2. ¿Qué masa en gramos tiene un cubo de oro (densidad= 19,3g/mL) si su longitud es de 3cm?
4. 15 gramos de una sustancia A ocupa un volumen igual al de 20g de una sustancia B y la densidad de
A es 1,5 g/mL. Cuál es la densidad de B?
60
6. Resultados
7. Discusión de resultados
61
8. Conclusiones
62
9. Bibliografía- Webgrafía
1. http://biblio3.url.edu.gt/Libros/provinciales/arquimides.pdf
2. http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovidens/lucero/Proyecto%20final/
3. proyecto%20final/PROYECTO%20FINAL%20principio%20de%20Arquimedes.html
4. Bautista, G. Manual de Laboratorio Química I y Química General. Facultad de Ciencias.
Universi-dad
5. Industrial de Santander. (2010).
6. CHANG, R. Química. Ed. 7. Mc Graw Hill. México. 2002.
Bibliografía consultada
63
64
Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 8
PREPARACIÓN DE SOLUCIONES
1. Introducción
Las mezclas son el producto de la unión de dos o más sustancias, clasificándose en homogéneas y
hete-rogéneas. Una mezcla se caracteriza por tener composición variable y sus componentes pueden
sepa-rarse por medios físicos, esto indica que cada elemento conserva sus propiedades. Las mezclas
homo-géneas tienen características y propiedades iguales en cualquiera de sus partes, es decir, son
uniformes. Por ejemplo, agua con azúcar. Por el contrario las mezclas heterogéneas no presentan una
dispersión uniforme de sus componentes y por lo tanto cada punto tiene características diferentes.
Las soluciones son mezclas homogéneas, ya que en ellas los componentes del soluto se disocian
parcial o totalmente, integrándose estrechamente al solvente. Muchas de las mezclas homogéneas son
llama-das soluciones. Éstas se componen de dos partes, una conocida como solvente, que se
encuentra en mayor cantidad y en donde se dispersa el otro componente denominado soluto.
Dependiendo de la cantidad de soluto las soluciones pueden ser diluidas, concentradas, saturadas y
sobresaturadas. Por otra parte, la forma de expresar las concentraciones puede ser en tanto por
ciento, molar, normal y en fracción molar. Uno de los métodos más simples es el de tanto por ciento,
el cual está basado en el peso (p) o volumen (v) y permite la obtención de porcentajes en peso-peso
(p/p), peso volumen (p/v) y volumen-volumen (v/v). En este caso se calcula la concentración como:
Por Pesada: Pesando exactamente la cantidad en gramos de soluto y disolviendo en el solvente hasta
completar el volumen deseado.
Por Dilución: agregando solvente a un volumen conocido de una solución concentrada hasta alcanzar
la concentración deseada.
2. Competencias
Identifica y aprende los conceptos básicos sobre disoluciones y unidades de concentración físicas y
químicas.
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3. Lista de materiales y reactivos
4. Metodología
Experimento N° 1
Preparación de una solución coloreada por Dilución.
Experimento N° 2
Preparación de una solución por pesada (disolución)
1. Antes de asistir al laboratorio calcule los gramos que se necesitan para preparar 100 ó 250 mL
de una solución de Sacarosa al 1% p/v.
2. Pese en un vaso de precipitado de 250 mL la cantidad calculada anteriormente y añada 50 mL
de agua destilada. Mezcle utilizando el agitador.
3. Transfiera la mezcla al balón aforado de 100 ó 250 mL limpio y seco. Esta transferencia debe ser
cuantitativa, es decir se debe transferir todo el soluto, para ello se debe lavar el vaso de
precipitado con una pequeña cantidad de agua destilada.
4. Siga los pasos desde el 4 hasta el 7 del experimento 1.
1. Antes de asistir al laboratorio calcule los gramos que se necesitan para preparar 100 ó 250 mL
de una solución de NaCl 0.01M.
2. Pese en un vaso de precipitado de 250 mL la cantidad calculada anteriormente en la balanza de
un plato, añada 50 mL de agua destilada y mezcle utilizando el agitador.
3. Transfiera la mezcla al balón aforado de 100 ó 250 mL limpio y seco. Esta transferencia debe ser
cuantitativa, es decir se debe transferir todo el soluto, para ello se debe lavar el vaso de precipitado
con una pequeña cantidad de agua destilada utilizando la pipeta y dejándolo caer en el recipiente.
4. Siga los pasos desde el 4 hasta el 7 del experimento 1
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PREPARACIÓN DE SOLUCIONES
NOMBRE _____________________________________________________________
CÓDIGO _______________________________FECHA _________________________
PROFESOR ____________________________________________________________
5. Cuestionario
2. Conociendo sólo la concentración de una solución, ¿puede saberse cuántas partículas provenientes
del soluto hay disueltas en una cantidad determinada de solución?
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4. ¿Los volúmenes son aditivos? Explique
6. Resultados
Muestre todos los cálculos realizados para la preparación de cada una de las soluciones de la práctica
68
7. Discusión de resultados
8. Conclusiones
9. Bibliografía- Webibliografía
Bibliografía consultada
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Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 9
CALIBRACIÓN DEL TERMOMETRO
DETERMINACIÓN DE PUNTOS DE FUSIÓN
1. Introducción
Para calibrar el termómetro se debe hacer una curva de calibración teniendo en cuenta los puntos de
fusión teóricos y experimentales (medidos en el laboratorio) de diferentes sustancias. La gráfica se
construye colocando los datos teóricos en el eje de las abscisas (X) y los observados en las ordenadas
(Y), y por medio de la regresión lineal se obtiene la ecuación para la calibración del termómetro. Esta
calibración es propia para cada termómetro.
Una vez se obtenga la curva, con cualquier valor dado de Y (temperatura experimental de fusión) se
puede despejar X obteniendo así el verdadero valor de la temperatura de fusión de cualquier muestra
problema.
2. Competencias
Reactivos
4. Metodología
Antes de determinar el punto de fusión de la sustancia problema, es necesario hacer una calibración
previa del termómetro.
El primer punto de la curva de calibración corresponde a 0ºC. Este punto se obtiene teniendo en
cuenta que Celsius eligió como cero de temperatura para su escala la temperatura del hielo en
contacto con agua:
Prepare el vaso de precipitados, de modo que quede lleno hasta la mitad con una mezcla de agua y
hielo finamente picado. Agite para homogeneizar. Introduzca el termómetro dentro de la mezcla
tomando el termómetro por la parte superior de modo que el bulbo quede aproximadamente en el
centro. Observe la disminución de la temperatura y registre el instante en que permanece constante.
Tome un capilar, y con un extremo en la llama del mechero, gírelo hasta que quede sellado. Después,
con el extremo abierto hacia abajo, tome una pequeña cantidad de una muestra de punto de fusión co-
nocido tal como se muestra en la figura 1. Coloque en el capilar aproximadamente 5mm de sustancia
de modo tal que la sustancia quede en el fondo del capilar.
Ahora sujete al termómetro el capilar con la muestra utilizando alambre de cobre. Hágalo de tal forma
que la muestra quede al misno nivel del bulbo del termómetro.
El termómetro junto con el capilar se introducen en un tubo thiele con aceite, teniendo cuidado de que
no toque las paredes del tubo, además de que el bulbo quede completamente sumergido, pero con el
orificio abierto del capilar fuera del líquido tal como se muestra en la figura 2.
72
Figura 2. Montaje para la determinación del punto de fusión
Aumentando la temperatura lentamente, tome nota de los valores dados por el termómetro: al
formarse la primera gota y al fundirse por completo, el promedio de estos valores da el valor
experimental del punto de fusión.
Realice el mismo procedimiento para las otras dos sustancias. Con estos datos se debe realizar la
curva de calibración con la cual se debe corregir el valor de punto de fusión de la muestra problema.
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DETERMINACIÓN DE PUNTOS DE FUSIÓN
NOMBRE _____________________________________________________________
CÓDIGO _______________________________FECHA _________________________
PROFESOR ____________________________________________________________
5. Cuestionario
2. ¿Por qué es necesario corregir la determinación del punto de fusión de una muestra desconocida
empleando una curva de calibración?.
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4. ¿Por qué es necesario controlar la velocidad de calentamiento para determinar un punto de fusión?
6. Resultados
7. Discusión de resultados
8. Conclusiones
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9. Bibliografía - Webgrafía
Bibliografía consultada
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Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 10
DETERMINACIÓN DE PUNTOS DE EBULLICIÓN
1. Introducción
A una presión dada, un líquido puro entra en ebullición a una temperatura determinada que se llama
punto de ebullición, y que permanece constante durante todo el tiempo de ebullición.
La ebullición es uno de los dos procesos que permiten el paso de un líquido al estado gaseoso, el otro
es la evaporación. La evaporación implica la eliminación del vapor desde la superficie del líquido; es
decir, que un cierto número de moléculas del líquido, agitadas por el calor, empiecen a abandonar la
superficie del líquido. Una mayor temperatura agita los átomos, por eso la evaporación aumenta con
la temperatura.
Cuando existe ebullición, en cambio, la agitación térmica es tan intensa que la formación de vapor no
se efectúa únicamente en la superficie, sino dentro de la misma masa del líquido. Por eso se forman
bur-bujas de vapor dentro del líquido, preferentemente en torno a pequeñas burbujas de aire o de
partículas de polvo del líquido.
El punto de ebullición de un líquido está en relación con la presión que existe en su superficie (presión
atmosférica) y con la presión del vapor saturado. En el punto de ebullición, y durante el transcurso de
la misma, estas presiones permanecen idénticas.
2. Competencias
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• Termómetro • Fósforos o encendedor*
• Mechero • Pinza para termómetro
Reactivos
4. Metodología
• Tome un vaso de precipitados y llénelo con agua hasta un poco menos de la mitad de su volumen.
Colóquelo sobre la placa de calentamiento.
• Agregue unas cuentas de vidrio o piedra pómez para regular la ebullición.
• Suspenda el termómetro de modo que el bulbo quede sumergido en el agua.
• Encienda el mechero, caliente el agua hasta que hierva suavemente y vaya observando el
termóme-tro. Anote las observaciones.
• Observe la aparición de pequeñas gotas de vapor condensado alrededor del bulbo del termómetro.
• Cuando la temperatura sea constante, regístrela. ¿A qué temperatura corresponde?
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DETERMINACIÓN DE PUNTOS DE EBULLICIÓN
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5. Cuestionario
83
6. Resultados
7. Discusión de resultados
84
8. Conclusiones
9. Bibliografía- Webgrafía
Bibliografía consultada
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86
Facultad de Ciencias Exactas,
Físicas y Naturales
LABORATORIO No. 11
REACCIONES QUÍMICAS
1. Introducción
Cuando una o más sustancias se mezclan puede llevarse a cabo un proceso en el cual estas cambian
para formar otras nuevas, este cambio se conoce como reacción química. En muchas ocasiones
cuando las sustancias se mezclan no ocurre ningún cambio y es necesario tener una evidencia
experimental para poder afirmar que ha ocurrido en efecto una reacción química. Esta evidencia
puede ser un cambio en las propiedades físicas tales como:
• Un cambio de color
• La formación de un sólido en el seno de una disolución
• transparente El desprendimiento de un gas
• El desprendimiento o la absorción de calor
Una reacción química se representa por una ecuación química, en la que por medio de símbolos
quími-cos se muestra lo que sucede durante una reacción mediante un enunciado de formulas que
expresan las identidades y las cantidades de sustancias presentes en un cambio físico o químico.
Las ecuaciones químicas están estructuradas en dos partes fundamentales, en el lado izquierdo de la
ecuación se muestra la cantidad de sustancia presente antes del cambio (reactivos) y en el lado derecho las
cantidades presentes después del cambio (productos). Los dos lados de la ecuación se conectan me-
diante una flecha ( ). Se dice entonces que los reactivos dan lugar a los productos, por ejemplo:
2 NO + O2 2NO2
Para que una ecuación represente estas cantidades exactamente, debe estar balanceada; es decir el
mismo número de cada tipo de átomos debe aparecer en ambos lados de la ecuación, según lo
estable-ce la ley de conservación de la masa.
A partir de una ecuación química se puede obtener la siguiente información, siguiendo con el ejemplo
anterior:
2 NO + O2 2NO2
2 moles + 1 mol 2 moles
60 g + 32g 92 g
Para proporcionar información adicional se indican con frecuencia el estado físico de los reactivos y
de los productos utilizando las letras s, l, g, para los estados sólido, líquido y gaseoso respectivamente.
Por ejemplo:
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Durante esta práctica de laboratorio se llevarán a cabo algunas reacciones químicas que ocurren
debido al comportamiento de algunos metales frente a la adición de sustancias ácidas y básicas.
Algunas de las propiedades que se aprovecharan son: son metales dúctiles y maleables, son buenos
conductores de calor y electricidad, si se exponen al aire se oxidan superficialmente y además son
solubles en ácidos diluidos y en bases liberando hidrógeno.
2. Competencias
Observar algunos cambios físicos en las sustancias debido a la ocurrencia de una reacción química.
4. Metodología
Parte I
Tomar 3cm de cinta de magnesio metálica y colocarlo a arder con ayuda del
mechero. Parte II
Colocar 4 tubos de ensayo en una gradilla. Adicionar a cada uno de ellos 2 mL de HCl 5M. Añadir a
cada tubo un trozo de metal diferente (Al, Mg, Zn Cu) y observar. ¿Cuál de los metales reacciona más
rápido? Escribir cada una de las reacciones químicas ocurridas
Parte III
En una gradilla colocar 2 tubos de ensayo. Añadir 1 mL de AgNO3 0,1 M en dos tubos de ensayo dife-
rentes. Añadir al primer tubo de ensayo 1 mL de disolución de HCl 0,1 M y observar. Escribir la
reacción química ocurrida
Añadir al segundo tubo de ensayo 1 mL de disolución de NaCl 0,1 M y observar. Escribir la reacción
química ocurrida.
Parte IV
Colocar en una gradilla un tubo de ensayo grueso. Añadir 5 mL de solución de acido acético al 10%. En
un globo de latex (bomba) introducir 1g de bicabonato de sodio.
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Colocar el globo en la boca del tubo de ensayo, tal como se muestra en la figura 1
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90
REACCIONES QUÍMICAS
NOMBRE _____________________________________________________________
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5. Cuestionario
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2. Balancear la siguiente ecuación y leerla en términos de masa y en términos de moles:
3. El sulfuro de aluminio reacciona con agua para formar hidróxido de aluminio y sulfuro de
hidrógeno. Escriba la ecuación química balanceada para esta reacción. ¿Cuántos gramos de hidróxido
de aluminio se obtienen de 10,5 g de sulfuro de aluminio?
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6. Resultados
Parte I
Reacción:
Observaciones:
Parte II
Reacción tubo 1:
Reacción tubo 2:
Reacción tubo 3:
Reacción tubo 4:
Observaciones:
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Parte III
Reacción tubo 1:
Reacción tubo 2:
Observaciones:
Parte IV
Reacción:
Observaciones:
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6. Discusión de resultados
8. Conclusiones
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9. Bibliografía- Wegrafía
Bibliografía consultada
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NOTAS
97
NOTAS
98
NOTAS
99
NOTAS
100
QUIZ
101
QUIZ
102
QUIZ
103
QUIZ
104
QUIZ
105
QUIZ
106
QUIZ
107
QUIZ
108
QUIZ
109
QUIZ
110
QUIZ
111
QUIZ
112