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Manual de Laboratorio Analitica Uno

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Centro Universitario Regional del Centro

Departamento de Químico, Biológico y de la Salud

PRÁCTICA No. 1

TITULO: Solubilidad

Destreza: El alumno determina la solubilidad de diferentes sustancias en el


laboratorio usando los diferentes conceptos químicos.

INTRODUCCION:
Se llama solubilidad a la cantidad máxima de soluto que es posible disolver en
cierta cantidad de solvente a cierta temperatura. La solubilidad puede expresarse
en cualquiera de las unidades de concentración vistas en clase.

La solubilidad de una sustancia depende de varios factores, los más importante


son:

1. La naturaleza del solvente y del soluto y de las interacciones que se


producen entre ellos.
Una sustancia tiende a disolverse en aquellos disolventes que sean
químicamente análogos. La mayor parte de las sustancias NO polares son
muy poco solubles en agua.

2. La temperatura a la que se forma la disolución.


Un incremento en la temperatura siempre favorece e proceso endotérmico,
esto significa que, si el proceso de solubilidad absorbe calor, un aumento de
la temperatura, aumenta la solubilidad. Es decir, medida que aumenta la
temperatura se disuelve cada vez más el soluto en la disolución.
Por el contrario, si el proceso de disolución es exotérmico, un aumento de
temperatura disminuirá la solubilidad: es decir que calentado se separara el
soluto de la disolución.
La disolución de un sólido en un líquido es casi siempre un proceso
endotérmico. Hay que absorber calor para romper la red de cristal: en
cambio la disolución de un gas en liquido generalmente produce calor.
(Proceso Exotérmico) por lo tanto al aumentar la temperatura disminuye la
solubilidad del gas.
3. La presión de un soluto gaseoso.
La presión tiene un efecto importante sobre la solubilidad en los sistemas
gas-liquido, es decir que, a una temperatura dada, un aumento de presión
aumenta la solubilidad del gas en el líquido.

Este efecto aparece porque al aumentar la presión aumenta la


concentración de moléculas de la fase gaseosa. Para compensar este efecto
y mantener el equilibrio deben de entrar más moléculas en la disolución
aumentando la solubilidad.

MATERIALES:
1. Tubos de ensayo
2. Gradillas
3. Diferente sustancias
4. Espátulas

PROCEDIMIENTO:
1. Colocar cierta cantidad de las sustancias en los tubos de ensayo llenos
previamente hasta la mitad con los solventes a utilizar de preferencia uno polar y
uno no polar

2. Colocarlos en una gradilla para su observación.

3. Comprobar la solubilidad de cada una de las sustancias, con respecto a los


solventes utilizados.

4. Haga una tabla de solubilidad y repórtela en la siguiente página.


1. Complete la siguiente tabla con los datos obtenidos en la práctica.

Nombre de la
Solvente: agua Solvente orgánico
Sustancia
1

2. Investigue las reglas de solubilidad de las sustancias inorgánicas con


respecto al agua.

3. Escriba las observaciones y conclusiones respectivas a cada caso.


TITULO: Electrolitos

DESTREZAS: El alumno comprende:

a) El concepto de electrolito de acuerdo a los resultados en el laboratorio.


b) Elaboran la clasificación de los mismo

INTRODUCCION:

Muchas sustancias se disocian para formar iones (se ionizan) cuando se disuelven
en agua. Aunque el agua por sí misma es un mal conductor de la electricidad, la
presencia de iones ocasiona que las soluciones acuosas se conviertan en buenas
conductoras. Por esta razón los solutos que existen como iones en solución se
denominan electrolitos.

Muchas sustancias moleculares NO forman iones cuando se disuelven en agua y a


estas sustancias no ionizantes, se les conoce como NO electrolitos.
Ejemplo la sacarosa, glucosa, metano, aceite, O 2, Cl2, ETC.

Sustancias que existen en solución casi completamente como iones se les llama
“electrolitos fuertes". La mayor parte de los compuestos iónicos son electrolitos
fuertes.
Ejemplo: HCl, HNO3, NaOH, KOH, NaCl, K2S04, ETC

Los compuestos que se disocian solo parcialmente en una solución, se les llama
“electrolitos débiles”
Ejemplo: ácido acético, NH3, agua de la llave, ETC.

MATERIALES:
 Lámpara
 Diferentes soluciones
 Beakers

PROCEDIMIENTO:
1. Introducir los electrodos de la lámpara sin que se toquen en los beakers que
contienen las diferentes soluciones.
2. Elaborar una tabla determinando si las sustancias son electrolitos fuertes,
débiles o NO electrolitos.

I. Complete la siguiente tabla:

Nombre de la Electrolito Electrolito


No Electrolito
sustancia fuerte débil
1

II. Escriba las observaciones y conclusiones respectivas a cada caso.


Centro Universitario Regional del Centro
Departamento de Química Analítica

PRÁCTICA No. 2

TITULO: Determinación de la Concentración de una Solución Problema

DESTREZA: Que el estudiante se familiarice con las unidades de concentración de


las soluciones y determine operacionalmente la concentración de una solución
problema en términos de molaridad, molalidad, porcentaje en peso, porcentaje en
volumen y fracción molar, etc…

MATERIAL DE LABORATORIO POR GRUPO:


A. 1 balanza granataria
B. 1 beaker de 50 ml
C. 1 pinza de madera
D. 1 vidrio de reloj
E. 1 pipeta graduada de 15 ml
F. 1 desecador
G. 1 espátula
H. 1 mechero
I. 1 soporte, aro metálico, malla de asbesto.

No olvidar su gabacha

FUNDAMENTO TEORICO
Se va a determinar la concentración de la solución mediante el análisis
gravimétrico. Este análisis es uno de los métodos más exactos y precisos del
análisis cuantitativo, se caracteriza porque la operación final es la determinación
de un peso.

Existen varios tipos de análisis gravimétrico:


I. Precipitación
II. Por volatilización
III. Por Galvanoplastia o Electrodepósito
Según la manera en que se separa el componente deseado en una forma
ponderable antes de su medición.
Las determinaciones gravimétricas se caracterizan por mediciones de masa o peso.
Un análisis gravimétrico comprende dos determinaciones de peso: la primera el
peso de la muestra inicial y la segunda el peso final de un precipitado puro que
contiene el componente deseado de la muestra.

Los cálculos se verifican con auxilio de los pesos atómicos y moleculares (pesos
formula) y se fundamentan en una constancia en la composición de sustancias
puras y en las relaciones estequiométricas de las reacciones químicas

Métodos de expresión de la concentración:


a) Concentración Formal o Formalidad (F)
b) Concentración Molar o Molaridad(M)
c) Concentración Normal o Normalidad(N)
d) Concentración molal o molalidad (m)
e) Fracción molar (FM)
f) Composición centesimal
g) Partes por millón(ppm)
h) Titulo o Titulación o Valoración

a) Concentración formal o formalidad (F) de una solución expresa el número de


pesos fórmula gramo de soluto presentes en un litro de solución. En consecuencia,
este término da también el número de pesos miliformula-gramo de soluto por
mililitro de solución.
PFG mpfg
F= ≡
1L 1 ml

b) La molaridad (M) de una solución define el número de pesos moleculares-gramo


o moles de soluto disuelto en un litro de solución o el número de milimoles por
mililitro de solución.
moles mmoles
M= ≡
1L 1 ml

c) La normalidad (N)de una solución expresa el número de equivalente-gramo de


soluto contenidos en un litro de solución o el número de miliequivalentes-gramo
por mililitro de solución.
Eq−g meq−q
N= ≡
1L 1 ml
d) La molalidad (m) de una solución se define como el número de moles de soluto
por kilogramo de disolvente o sea un mol de soluto por cada 1,000 gramos de
disolvente.
moles soluto 1 mol soluto
m= ≡
1 kg de disolvente 1,000 g de disolvente

e) Fracción molar: Es una comparación de los moles de soluto respecto al número


total de moles de solución; por lo general se expresa en forma decimal, ejemplo
12.2 moles.
¿ de moles
FM =
¿total de moles de todos los componentes

f) Composición centesimal: Los Químicos expresan con frecuencia la concentración


de las soluciones en porcentajes; los tres métodos más comunes son:

( )
Porcentaje en peso % =
p Peso de soluto
p Peso de la solución
× 100

v Volumen de soluto
Porcentaje en volumen (% )= ×100
v Volumen de solución
p Peso del soluto en g
Porcentaje en Peso−Volumen (% )= x 100
v Volumen de solución en ml

En todos los casos el denominador se refiere a la solución y no al disolvente


solamente.
El porcentaje en peso tiene la gran ventaja de ser independiente de la
temperatura, mientras que los otros porcentajes no lo son, por esta razón el % p/p
se utiliza mucho más.
Las concentraciones de los reactivos que se encuentran en el comercio como
soluciones acuosas suelen expresarse por porcentaje en peso.
El porcentaje en volumen suele emplearse para indicar la concentración de las
soluciones diluidas de diferentes sustancias.
Para evitar toda incertidumbre debe indicarse explícitamente el tipo de porcentaje
utilizado cuando se use este método para expresar la concentración

g) Partes por millón: Para referirse a las concentraciones de soluciones muy


diluidas, el empleo de los porcentajes llega a hacerse incómodo a causa del
número de ceros que son necesarios para situar la coma o el punto decimal. En
estas circunstancias la concentración se expresa más adecuadamente en partes
por millón (ppm)
Peso del soluto
ppm= X 1,000,000
Peso de solución

mg mg
ppm= =
1 L solución 1,000 ml solución
h) El título de una solución es el peso de alguna sustancia que equivale
químicamente a un mililitro de dicha solución. Es utilizada en los laboratorios
industriales para el análisis de rutina de muchas muestras.

Reparación de la solución problema

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Disolver una cierta cantidad de nacl en cierta cantidad de agua y llevarlo a
volumen en un matraz volumétrico de 100 ml
2. Pesar un beaker de 50 ml (seco y limpio)
3. Pesar el vidrio de reloj
4. Transferir 5 ml de la solución problema al beaker de 50 ml usando la pipeta
5. Pesar el beaker con la solución problema.
6. Evaporar hasta sequedad la solución. Para evitar pérdidas cúbralas con el
vidrio de reloj y ¡use llama baja!
7. Luego que toda el agua se ha evaporado dejar enfriar (no quite el vidrio de
reloj) por 10-15 6. minutos en un desecador
8. Pesar el beaker más la muestra seca hasta obtener un peso constante (o
sea pesar, luego calentar y volver a enfriar hasta que el peso sea constante)
9. Repetir la operación.

CALCULOS

Primera determinación Segunda determinación Promedio


Peso del beaker
Peso del vidrio de reloj
Peso del beaker + solución
Peso de la solución
Peso del beaker + muestra seca
Volumen de solución
Densidad de solución
Moles de soluto
Molaridad de la solución
Normalidad de la solución
Molalidad de la solución
Fracción molar de soluto
Fracción molar de solvente
Porcentaje en peso
Porcentaje en volumen

INVESTIGACIÓN
1. ¿En qué consiste cada uno de los tipos de análisis gravimétrico?
a) Por precipitación
b) Por volatilización
c) Por galvanoplastia o electrodepósito

2. ¿Por qué no se debe pesar un objeto cuando está caliente?

3. Mencione las unidades de concentración que son afectadas por la


temperatura.

4. ¿Qué es un desecador? (explique su función) ¿cuáles son sus partes?

5. Haga un dibujo ilustrando un desecador.

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