INFORME DE PRACTICAS DE LABORATORIO QUÍMICA GENERAL
ELABORADO POR: FRANCISCO RAMÍREZ VANEGAS C.C 7727027 JOSE DAVID RAMIREZ PARDO C.C 80203306 DANIEL ROLANDO CARMONA AYALA C.C 1010184823 VICTOR JULIO GUTIERREZ C.C
GRUPO: 201102-5
TUTOR. ING. BIBIANA NIETO.
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA “UNAD”
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS EN TECNOLOGÍA E INGENIERÍA. FEBRERO DE 2013.
INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo tiene como objetivo afianzar nuestros conocimientos y entender la importancia de la química en los campos campos de formación para beneficio de cada una de nuestras labores de la vida diaria. Comprender cada una de las prácticas en los laboratorios y coordinar la utilidad de materiales, equipos las normas de seguridad y el manejo adecuado de cada uno de estos instrumentos. Conocer las propiedades físicas de la materia, el volumen, la masa, densidad en líquidos y sólidos. La ley y la teoría científica de Charles la cual está relacionada con el volumen de un gas y su temperatura, en condiciones de presión constante, mezclas homogéneas de dos o más componentes. Tomar conciencia de la gran importancia de la química y la facilidad que brinda al estudiante de la Universidad Nacional Abierta a Distancia.
JUSTIFICACIÓN Este trabajo es parte importante en la formación e identificación del estudiante y en cada una de las etapas de la química general, para la utilización de las herramientas representadas en el laboratorio y estrategias para que los estudiantes se interesen y entiendan la importancia del análisis de los datos recopilados, y los conocimientos adquiridos en los diferentes prácticas realizadas , investigando y aplicando las teorías en las practicas de los laboratorios para el aprendizaje integral de los estudiante de la Universidad Nacional Abierta a Distancia.
INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo tiene como objetivo afianzar nuestros conocimientos y entender la importancia de la química en los campos campos de formación para beneficio de cada una de nuestras labores de la vida diaria. Comprender cada una de las prácticas en los laboratorios y coordinar la utilidad de materiales, equipos las normas de seguridad y el manejo adecuado de cada uno de estos instrumentos. Conocer las propiedades físicas de la materia, el volumen, la masa, densidad en líquidos y sólidos. La ley y la teoría científica de Charles la cual está relacionada con el volumen de un gas y su temperatura, en condiciones de presión constante, mezclas homogéneas de dos o más componentes. Tomar conciencia de la gran importancia de la química y la facilidad que brinda al estudiante de la Universidad Nacional Abierta a Distancia.
JUSTIFICACIÓN Este trabajo es parte importante en la formación e identificación del estudiante y en cada una de las etapas de la química general, para la utilización de las herramientas representadas en el laboratorio y estrategias para que los estudiantes se interesen y entiendan la importancia del análisis de los datos recopilados, y los conocimientos adquiridos en los diferentes prácticas realizadas , investigando y aplicando las teorías en las practicas de los laboratorios para el aprendizaje integral de los estudiante de la Universidad Nacional Abierta a Distancia.
OBJETIVOS GENERAL Establecer casos experimentales experimentales por medio del desarrollo de los laboratorios propuestos para el curso de química general, en donde se estudien tema, tales como:
Densidad
Ley de Charles
Soluciones
Destilación
ESPECÍFICOS
Conocer el uso de diversos materiales de laboratorio.
Determinar las densidades de distintos líquidos (agua, alcohol)
Determinar densidades de distintos sólidos
Determinar proporcionali proporcionalidad dad entre masa y volumen de distintas medición en cuerpos líquidos y sólidos
Identificar los principios de la ley de Charles y sus componentes científicos
Identificar Identificar de acuerdo a la ley de Charles la proporcionali proporcionalidad dad existente entre temperatura y volumen
Determinar los procedimientos y cálculos para la realización de solución
Preparar soluciones de diversas diversas concentraciones
Preparar soluciones por dilución.
Realizar el proceso de destilación determinando la densidad del líquido inicial y del líquido final.
MARCO TEÓRICO PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SÓLIDOS Y LÍQUIDOS: Las propiedades físicas de la materia son aquellas que pueden medirse y observarse sin que se afecten la naturaleza o composición originales de las sustancias porque su estructura molecular no cambia durante la medición. Toda propiedad que se puede medir es una magnitud. Las magnitudes que se miden directamente con un patrón de referenciase denominan fundamentales, y las que se miden a partir de las fundamentales se llaman derivadas. En este trabajo mediremos el volumen, la masa y la densidad de líquidos y sólidos. La determinación de las densidades de los sólidos se basa en el Principio de Arquímedes.
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES. Se define la densidad como el cociente entre la masa y el volumen de un cuerpo. “Todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical, y dirigido hacia arriba,
igual al peso del fluido desalojado”.
LEY DE CHARLES En el año 1987, Jacques Charles observó la relación entre el volumen de un gas y su temperatura, en condiciones de presión constante. Encontró que cuando una muestra de gas se calienta, su volumen aumenta. En términos de la teoría cinética esto significa que al aumentar la temperatura, la velocidad de las moléculas aumenta y el volumen ocupado por el gas es mayor. La Ley de Charles se cumple si la temperatura se expresa en una escala absoluta. En resumen, la Ley de Charles enuncia la relación de proporcionalidad directa entre el volumen de una muestra de gas y su temperatura absoluta, si la presión permanece constante.
Los principios fundamentales de la teoría cinética son los siguientes: El número de moléculas es grande y la separación media entre ellas es grande comparada con sus dimensiones. Por lo tanto ocupan un volumen despreciable en comparación con el volumen del envase y se consideran masas puntuales. Las moléculas obedecen las leyes pero individualmente se mueven en forma aleatoria, con diferentes velocidades cada una, pero con una velocidad promedio que no cambia con el tiempo.
Las moléculas realizan choques elásticos entre sí, por lo tanto se conserva tanto el momento lineal como la energía cinética de las moléculas.
Las fuerzas entre moléculas son despreciables, excepto durante el choque. Se considera que las fuerzas eléctricas o nucleares entre las moléculas son de corto alcance, por lo tanto solo se consideran las fuerzas impulsivas que surgen durante el choque.
El gases considerado puro, es decir todas las moléculas son idénticas.
El gas se encuentra en equilibrio térmico con las paredes del envase.
Estos postulados describen el comportamiento de un gas ideal. Los gases reales se aproximan a este comportamiento ideal en condiciones de baja densidad y temperatura.
SOLUCIONES Las soluciones son mezclas homogéneas de dos o más componentes. El ser Homogéneas significa que las propiedades físicas y químicas son iguales en cualquier parte de la solución. Además, cuando se observa una solución a simple vista solo se distingue una fase, sea líquida, sólida o gaseosa. Los componentes de la solución se denominan soluto y solvente. Soluto es el componente que se disuelve. Solvente es el componente en el cual el soluto se disuelve. Distinguir en una solución, cual es el soluto y el solvente, a veces se dificulta. Por regla general, el solvente es el componente cuyo estado de la materia es igual al de la solución final. Por ejemplo, si mezclamos sólidos y líquidos y la solución resultante es sólida, entonces el solvente es el sólido. Cuando los componentes se encuentran en el mismo
estado de la materia, el solvente será el que se encuentra en mayor proporción. Las unidades de concentración expresan la relación de las cantidades de soluto y solvente que se tomaron para preparar la solución. Las principales unidades de concentración son: porcentaje en peso (o porcentaje en masa) % w/w; porcentaje en volumen, % v/v; porcentaje peso –volumen; % p/v; concentración molar o molaridad (M); concentración molal o molalidad (m) y concentración normal o normalidad (N). Revise en el módulo las unidades de concentración.
DESTILACIÓN La destilación es la operación de separar, mediante evaporización y condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión. En la destilación simple los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual los refresca y condensa de modo que el destilado no resulta puro. Su composición será idéntica a la composición de los vapores a la presión y temperatura dados y pueden ser computados por la ley de Raoult.
PRACTICA NO. 1- Reconocimiento de materiales de laboratorio y normas de seguridad de trabajo en el laboratorio. PROCEDIMIENTO PARTE I. MATERIAL DE LABORATORIO 1. Investigue previamente sobre el material de laboratorio empleado en los laboratorios de química, haga particular hincapié en sus especificaciones y uso. (Busque imágenes o fotografías que muestren sus formas). 2. Examine cuidadosamente el material de laboratorio suministrado. 3. Complete la siguiente matriz de acuerdo a sus observaciones: Tabla 1. Resultados experimentales para la práctica 1. 4. Clasifique el material observado de acuerdo a las siguientes categorías: Material volumétrico (utilizados para medir volúmenes exactos) Material de calentamiento (que puede calentarse) Material de sostenimiento Otros usos (para medir temperatura, para medir variables físicas, otros) 5. ¿Qué puede concluir a partir de los resultados de los puntos 3 y 4?
Solución 1. INSTRUMENTOS DE LABORATORIO Materiales en los que se combinan sustancias
Los materiales en los que se combinan las sustancias están fabricados con vidrio óptico, vidrio de Jena o vidrio duro. Éstos, debido a su composición, son muy resistentes a la acción de los reactivos químicos y/o los cambios bruscos de temperatura. Algunos nombres comerciales de estos tipos de vidrio son el Pyrex y el Kimax. Algunos ejemplos de estos materiales son:
Tubo de ensayo
Vaso de precipitados
Matraz Erlenmeyer
Matraz de fondo plano
Matraz de destilación Los materiales de vidrio que no se utilizan para calentar sustancias están elaborados con otros tipos de vidrio.
Materiales para medir volúmenes Los materiales para medir volúmenes son de vidrio o de plástico transparente y están graduados. Algunos de estos materiales son:
Probeta
Pipeta
Bureta
Matraz aforado
Materiales de soporte y sujeción En cuanto a los materiales de soporte y sujeción, con excepción de la gradilla, que puede ser de madera o de plástico, son de metal. Algunos de los materiales que pertenecen a esta clasificación son:
Soporte universal con anillo de fierro, pinzas para bureta y tela de alambre con asbesto
Gradilla para tubos de ensayo
Tripié y triángulo de porcelana
Pinzas para tubo de ensayo
Pinzas para crisol
Pinzas de 2 o 3 dedos con nuez
Otros materiales del laboratorio escolar son:
Lámpara de alcohol
Embudo
Vidrio de reloj
Cápsula de porcelana
Mortero con pistilo
Cuba hidroneumática
Cucharilla de combustión
Agitador de vidrio
Frascos goteros
Espátula
Tapones
Escobillones
Instrumentos para medir Los principales instrumentos para medir son:
Balanza de dos platillos y marco de pesas
Regla de 1 m
Flexómetro
Vernier
Balanza granataria
Dinamómetro
Termómetro
Barómetro
Brújula
Multímetro
Otros instrumentos y aparatos que usamos son:
Poleas
Plano inclinado
Anillo de Gravesande
Diapasón
Lupa
Lentes
Electroscopio
Imanes
LABORATORIO Una de las características del ser humano es la curiosidad, el deseo de conocerse y saber acerca de todo lo que lo rodea. La curiosidad lo ha llevado a obtener muchos conocimientos tanto de los objetos que tiene cerca como sobre los más lejos. Con el tiempo, las formas y procedimientos de experimentación cambiaron y los científicos crearon un lugar para buscar respuestas y hacer descubrimientos: el laboratorio
INSTRUMENTOS Microscopio.- Instrumento óptico destinado a observar de cerca objetos extremadamente diminutos. La combinación de sus lentes produce el efecto de que lo que se mira aparezca con dimensiones extraordinariamente aumentadas, haciéndose perceptible lo que no lo es a simple vista.
Agitador.- Consiste en una varilla de vidrio, que se utiliza para mezclar o disolver las sustancias, pueden ser de diferentes diámetros y longitud. Pueden prepararse agitadores de diferentes tamaños de 6 o más milímetros de diámetro para evitar que se rompan fácilmente.
Alambre De Platino.- Es utilizado para la siembra de hongos y bacterias.
Aguja Para Disección.- Pueden se con mango de plástico, de metal o de madera, hay de punta recta o curva. Se usan para abrir con notable facilidad aquellas partes de los tejidos (animales o vegetales) que tratan de ocultarse ante nuestra vista, con su punta tan fina, también ayuda a detener en la posición que se desee lo observado, así como para el proceso de preparación de diversas sustancias y disecciones. La bagueta.- se utiliza para agitar sustancias.
Balanza De Dos Platillos.- Es un instrumento muy importante de los que tienes que manejar en el laboratorio para hacer pesadas, es de acero inoxidable con una barra. La balanza que se utiliza en química se funda en los principios de la palanca. Las dos condiciones indispensables de una balanza son: exactitud y sensibilidad. Algunas de las precauciones que debes tener para el buen manejo de la balanza son que debe colocarse sobre un soporte bien fijo, protegido de vibraciones mecánicas. Se debe evitar la luz directa del Sol sobre la balanza, porque produce irregularidades y errores en las pesas, la cruz debe estar sujeta durante las operaciones de poner o quitar pesas o sustancias, etc.
Balón.- Calentar líquidos cuyos vapores no deben estar en contacto con la fuente de calor.
Balón de destilación.- Para calentar líquidos, cuyos vapores deben seguir un camino obligado (hacia el refrigerante), por lo cual cuentan con una salida lateral.
Bisturí.- Es un instrumento con hoja de filo cortante, su mango puede ser de madera, plástico o metal. Se emplea para realizar cortes sobre la piel de los animales durante la disección. Viene a ser por sus dimensiones un instrumento en forma de cuchillo pequeño y que su uso se ha extendido para practicar incisiones en tejidos blandos.
Broche de madera.- Sujetar tubos de ensayo.
Buretas.- La bureta es el mejor aparato para medir volúmenes, ya que permite controlar gota a gota y de manera precisa el líquido por medir. La bureta es un tubo de vidrio graduado en mililitros o .5ml con una llave de salida en el extremo agudo.
Caja De Petri.- Existen de diferentes medidas; es utilizada para preparar cultivos de hongos y bacterias, y también para seleccionar muestras de animales.
Caja De Preparación.- Es utilizada para guardar aquellos preparados o compuestos que son permanentes.
Cápsula De Porcelana.- Es de forma semiesférica y es utilizada para efectuar preparaciones.
La cápsula de Petri.- sirve para observar microorganismos en el laboratorio.
Charolas De Disección.- Son de diversas medidas y tamaños. Útiles para colocar el instrumental que será utilizado en el experimento, también sirve para hacer disecciones de animales muy chicos.
Cristalizador De Vidrio.- Es utilizado para preparar cultivos y diversas soluciones, así como para observar el proceso de las sustancias que producen reacciones (reactivos).
Cubreobjetos.- Sirven para preparar soluciones o bien para colocar sobre ellos muestras de animales o plantas que serán observados al microscopio. Embudos De Diferentes Tamaños Y Tipos.- Pueden ser de tallo largo, corto, o mediano; pueden ser de plástico o de vidrio. Son útiles para filtrar sustancias y para envasarlas en otros recipientes. Previene contra el desperdicio o derramamiento innecesario o accidental.
Embudo De Separación.- Pueden ser esféricos y son conocidos también como Embudos de Decantación. Son de vidrio y tienen una llave, se usan para separar líquidos de diferentes densidades.
Escobillones De Cerda.- Sirven para lavar los tubos de ensayo, frascos, etc.; indispensable para mantener la limpieza de los utensilios de laboratorio.
Escurridero.- Puede ser metálico o de madera para vasos, matraces y tubos, es útil para que se escurran las sustancias depositadas y evitar que se rompan tales utensilios.
Espátula.- Pueden ser de acero o de porcelana. En el laboratorio se manejan a veces sustancias químicas sólidas con las que es preciso manipular: sacar una pequeña porción de un recipiente y depositarla en aparatos de medición u otro, mezclar cantidades reducidas de diversas sustancias guardadas en sus frascos correspondientes, etc.
Estuche De Disección.- Está integrado por diversos utensilios como lupa, pinzas, agitador, etc.; que son necesarios para la disección; el estuche los conserva en buen estado Estufa eléctrica.- Se utiliza para secado de sustancias y esterilización. Alcanza temperaturas ente 250 y 300º C.
Ganchos De Vidrio.- Los ganchos de vidrio se usan para manipular algas filamentosas, cortes histológicos y animales filiformes como platelmintos y nematodos.
Goteros.-Frasco Gotero: Son de color blanco o ámbar. Sirven para guardar de una manera segura los reactivos, regularmente se administra con conteo de gotas. GOTERO: Consiste en un pequeño tubo de vidrio y en uno de sus extremos tiene un capuchón de hule, que permite succionar o arrojar las soluciones. Es realmente sencillo su uso, aunque en ocasiones, debido a que no se tiene presente algunas
advertencias, se llegan a perder la mezcla de los líquidos. De suerte que debe mantenerse siempre limpio el gotero; por tanto, hay que lavarlo después de cada manipulación.
Gradilla.- Apoyar tubos de ensayo.
Guantes.- Son hechos de hule látex, necesarios para protegerse de sustancias como ácidos (producen quemaduras) y lograr obtener una mayor limpieza sobre el instrumental; permiten y facilitan un manejo seguro de recipientes de laboratorio, su elasticidad y moldeamiento que toma, al ponerlos en nuestras manos, ayudan a realizar con mayor afectividad nuestro trabajo, permiten que los objetos no resbalen de nuestros dedos, después de arduos minutos e incluso horas de labor.
Lámpara De Alcohol.- Puede ser cualquier recipiente que contenga alcohol, mecha, el tapón de rosca agujerado donde sobresalga la mecha y un tapón para cubrir la mecha una vez que se ha utilizado.
Lupa.- Es una lente convexa, cuyo origen que, remota hasta el siglo XVI, Hay diferentes tipos y tamaños de lupas, pueden ser con aro y mango de metal o triple en forma de óvalo. Hoy en día perfeccionada en su aumento sirve para acercarnos más la imagen de lo visto (pueden ser animales o vegetales, etc. Matraces Aforados.- Son matraces de fondo plano y cuello estrecho muy alargado, donde tienen una marca o seña de tal modo que, cuando están llenos hasta dicha marca, se indica el volumen que contienen, que pueden ser de 50, 100, 200, 250, 300, 500, 1000 y 2000 mililitros. Normalmente son usados para preparar varias soluciones tipo y para diluciones a un volumen determinado.
Matraz Erlenmeyer.- Hecho de vidrio, tiene forma de cono con fondo plano; pueden estar graduadas o no y se encuentran en diversos tamaños. Es empleado para calentar líquidos, preparar soluciones o para cultivo durante los experimentos.
Matraz Florencia.- De fondo plano, elaborado de vidrio, tiene forma esférica con un largo cuello. Utilizado para calentar líquidos y usos similares al de Erlenmeyer. Mechero De Bunsen.- Es un aparato que consta de un tubo vertical soportado en un pie o pequeña plataforma a la que va enroscado. El tubo en su base tiene un pequeño orificio vertical para permitir la entrada de gas y arriba de esa entrada de aire, rodeada de un anillo4movil que sirve para regular la cantidad de aire que se aspira por las aberturas al subir rápidamente el gas por el tubo vertical. En el extremo superior del tubo vertical se enciende la mezcla de gas y aire. Cuando el aire es insuficiente la combustión no es completa, el gas se descompone y se forman partículas de carbón que arden a incandescencia produciendo una llama luminosa; Si el aire es suficiente la llama no es luminosa sino incolora; si el aire esta en exceso (normalmente porque la presión de salida del gas es muy baja), la mezcla no alcanza a salir del tubo y arde en el pequeño orificio de salida del gas con una combustión incompleta. Se pueden distinguir varias zonas o regiones definidas en la flama: -zona interna -zona media o zona de reducción -zona de oxidación -zona de fusión (donde se alcanzan temperaturas hasta 2000°C)
Micrótomo.- Se usa para hacer los cortes en vegetales o animales con medidas de micra de grueso.
Mortero Con Mano.- Es de porcelana o de vidrio, usados para moler sustancias o bien para combinar o mezclar diferentes sustancias durante el experimento.
Papel Tornasol.- Se utiliza para conocer el pH; los colores de las tiras son azules, rojos, amarillos, neutros y yoduro de potasio.
Papel de pH.- Medir el pH. Conocer la acidez de una solución.
Pera De Hule Para Pipetear.- Pipetear (tomar con la pipeta cierta cantidad de líquido). Útil para pipetear ácidos.
Pinzas O Tenazas.- Las pinzas o tenazas están hechas de fierro, con ellas podemos tomar recipientes calientes; las PINZAS DE MOSS se usan para fijar los tubos de ensayo que son puestas al fuego para aumentar la temperatura de las soluciones que están contenidas en él, igual utilidad tienen otro tipo de pinzas conocidas como PINZAS PARA TUBOS DE ENSAYO. Las PINZAS DE PRESIÓN permiten sujetar los elementos o materiales pequeños y algún compuesto sólido obtenido, en su elaboración. Por su disposición de punta-curva ayuda a prender aquellos grumos cristalizados en un recipiente, y el mismo uso tienen las PINZAS SENCILLAS.
2. Examine cuidadosamente el material de laboratorio suministrado.
3. Complete la siguiente matriz de acuerdo a sus observaciones: Tabla 1. Resultados experimentales para la práctica 1.
Instrumento 1 Tubo
ensayo
2 Balanza
Uso
de Medir, calentar, mezclar
Especificaciones
Observaciones
fabricados con son muy vidrio óptico, vidrio resistentes a la de Jena o vidrio acción de los reactivos duro químicos
medir
Fabricadas en Sirven para medir metal, hay algunas cantidades muy digitales pequeñas
3
Balón
Calentar líquidos
No deben estar en No deben estar contacto con la en contacto con la fuente de calor. fuente de calor.
4
Balón de Para destilación calentar líquidos
cuyos vapores Por lo cual deben seguir un cuentan con una camino obligado salida lateral.
5
Buretas
permite controlar La bureta es un tubo de vidrio gota a gota graduado
medir volúmenes
Imagen
4. Clasifique el material observado de acuerdo a las siguientes categorías: CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES DE LABORATORIO Material
Uso
Clasificación
Erlenmeyer
Permite medir volúmenes
Volumétricos
de líquidos Condensadores
Para generar destilaciones
Beakers
Calentar sustancias y
Volumétricos
transvasar líquidos. Probetas
Para medir líquidos y
Volumétricos
contenerlos Buretas
En volumetría, un método Volumétricos químico que permite medir la cantidad de disolución necesaria para reaccionar exactamente con otra disolución de concentración y volumen conocido.
Pipetas
Trasvasar o medir
Volumétricos
pequeñas cantidades de líquidos Termómetros de
Medición de temperatura
Medición de temperatura
Calcinar o fundir
De calentamiento
laboratorio Crisoles
sustancias Pinzas
Para sostener tubos de
De sostenimiento
ensayo Capsula de evaporización Calentar sustancias a
De calentamiento
altas temperaturas Picnómetros
Para determinar la
Volumétricos
densidad de un liquido Balanzas
Mediciones exactas de
Medir o pesar
peso Matraz volumétrico
Para medición de volúmenes
Volumétricos
exactos y preparación de disoluciones de una determinada concentración Embudos
Proceso de filtración y
Para filtración o decantación
separación de sólidos y líquido Tubos de ensayo
Contener o calentar
Volumétricos
pequeñas cantidades de sustancias Frasco Lavador
Contener agua destilada
Agitadores de vidrio y
Mezclar o agitar disoluciones
mecánico
y asea en caliente
Gradilla
para sostener los tubos de
Para mezclar o agitar De sostenimiento
ensayo
NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIO
Nunca trabaje solo en el laboratorio.
Experiencias no autorizadas no deben realizarse.
No consuma ni beba ningún tipo de alimento mientras esté en el laboratorio.
Siempre utilice los implementos de protección como gafas, guantes, batas entre otros.
Lea cuidadosamente las instrucciones de los reactivos antes de trabajar con ellos. Conozca los símbolos de peligrosidad de las etiquetas.
Cuando trabaje con fuego tenga la precaución de recogerse el pelo (si es largo).
No fume en el laboratorio.
Nunca apunte la boca de los tubos de ensayo hacía usted o hacia un compañero.
No exponga al fuego los reactivos inflamables.
Trabaje lejos de fuentes de agua cuando trabaje con reactivos que reaccionan violentamente con ella, por ejemplo con los metales alcalinos.
Prepare siempre un mapa de proceso para estar seguro de lo que está haciendo.
Cuando termine de trabajar asegúrese que las fuentes de gas, luz y agua queden cerradas.
Cuando mezcle ácidos concentrados y agua, vierta el ácido sobre el agua.
PRACTICA No. 2 Medición de propiedades físicas de los estados sólido y líquido
Materiales, equipos y reactivos 2 Probetas (25 y 100mL) 2 Pipetas (1 y 5mL) Vaso de precipitados 100mL Balanza Agua Etanol Glicerina (u otro líquido más denso que el agua) Hierro Zinc Plomo Metales conocidos en piezas pequeñas
PROCEDIMIENTO. PARTE I – LÍQUIDOS 1. Pese una probeta limpia y seca en una balanza de precisión con aproximación a 0.01g Registre la masa pesada. 2. Añada 5mL de agua usando una de las pipetas y vuelva a pesar la probeta (teniendo cuidado de no derramar el liquido por la parte exterior de las paredes). PRECAUCIÓN: Use siempre la misma pipeta para cada líquido con el fin de no contaminarlos entre sí. 3. Repita el procedimiento incrementando el volumen en fracciones de 5mL cada vez hasta completar 25mL. Es necesario que a cada fracción de volumen añadido, el conjunto sea pesado. El último peso será para el volumen de 25mL. 4. Vacié y limpie la probeta. Repita el procedimiento anterior con el etanol y la glicerina.
No olvide registrar cada uno de los pesos obtenidos. 5. Registre sus datos en una tabla como la siguiente para cada uno de los líquidos ensayados. 6. Para cada líquido elabore en papel milimetrado una gráfica: volumen (mL) vs. masa (g) con el volumen en el eje de las X. Puede utilizar una sola gráfica para los tres líquidos, indicando una codificación (Ej. Color) para cada uno de ellos. 7. Tome para cada líquido los valores de masa hallados a partir de las gráficas para varios volúmenes y halle sus densidades dividiendo la masa por el volumen correspondiente. Finalmente, para cada líquido halle su densidad promedio sumando las densidades (₫) halladas y dividiendo por el número de densidades. 8. El tutor le entregará a cada grupo un líquido desconocido (uno de los utilizados en el experimento). Tome 5 mL del líquido en una probeta graduada. Determine la densidad y compárela con la obtenida para los líquidos que se trabajaron. Grafique la relación 5mL vs. Masa, para ver a cuál de los líquidos corresponde.
SÓLIDOS Se medirá el volumen de varios sólidos irregulares por desplazamiento de un volumen de agua tomado previamente. 1. Coloque 40mL de agua en una probeta graduada de 100mL. Registre el volumen de agua con precisión de 0,1mL 2. Pese la probeta con agua. Registre el peso. Deje la probeta en la balanza. 3. Con la probeta en la balanza agregue muestras del metal (de cada uno por separado) de tal forma que el volumen incremente en más de 2 mL Repita el procedimiento hasta completar cuatro pesadas y sus respectivos cuatro volúmenes. Registre las masas y volúmenes en la tabla 3, (figura 1).
4. Repita el procedimiento anterior para cada uno de los demás metales.
5. Registre sus datos en una tabla como la siguiente para cada uno de los sólidos ensayados: 6. Grafique los resultados: volumen vs. Masa, de la misma manera como hizo para los líquidos. Haga un gráfico para cada sólido. 7. Determine la pendiente de cada una de las gráficas de los sólidos. Compare la pendiente del gráfico de cada metal con la densidad promedio hallada por la relación masa / volumen. 8. El tutor le entregará a cada grupo un metal desconocido (uno de los utilizados en el experimento). Repita el procedimiento. Determine la densidad y compárela con la obtenida para algunos de los metales trabajados. 9. Grafique los resultados: volumen vs. masa, de la misma manera como hizo para los líquidos. Haga un gráfico para cada sólido. 10. Determine la pendiente de cada una de las gráficas de los sólidos. Compare la pendiente del gráfico de cada metal con la densidad promedio hallada por la relación masa / volumen. 11. El tutor le entregará a cada grupo un metal desconocido (uno de los utilizados en el experimento). Repita el procedimiento. Determine la densidad y compárela con la obtenida para algunos de los metales trabajados.
RESULTADOS LABORATORIO N°2 MEDICIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ESTADOS SÓLIDO Y LÍQUIDO LÍQUIDOS MASA DE VOLUMEN LA MASA DE LA DEL LIQUID PROBETA PROBETA + MASA DEL LIQUIDO O VACÍA (G) LIQUIDO (G) LIQUIDO (G) (ML) 96,4 5 5 101,4 10 10 106,4 15 15 111,4 20 20 DENSIDAD PROMEDIO AGUA 91,4
RELACIÓN MASA/VOLU MEN (G/ML) (DENSIDAD) 1 1 1 1 1
GRAFICO LIQUIDOS (MASA VS VOLUMEN) RELACIÓN MASA/VOLUMEN (G/ML) (DENSIDAD) VOLUMEN DEL LIQUIDO (ML) MASA DEL LIQUIDO (G)
1 5 5 96,4
1 10 10 101,4
1 15 15 106,4 91,4 AGUA
SÓLIDOS
1 20 20 111,4
1 0 DENSIDAD PROMEDIO
VOLUM EN DEL AGUA (CM CUBIC SOLIDO O) 50 50 50 50 METAL
VOLU MEN AGUA MASA + VOLUME PROBE METAL N DEL MASA TA + (CM METAL PROBETA AGUA CUBIC (CM +AGUA + (G) O) CUBICO) METAL (G) 140,2 52 2 163,5 140,2 54 4 197,8 140,2 56 6 232,1 140,2 58 8 266,4 DENSIDAD PROMEDIO
MASA DEL META L (G) 23,3 57,6 91,9 126,2
GRAFICO METAL (MASA VS VOLUMEN) 300 250 200 150 100 50 0
METAL 50 METAL 50 METAL 50 METAL 50
MASA/ VOLU MEN (G/CM CUBIC O) 11,65 14,4 15,32 15,78 14,29
INFORME DE PRÁCTICA N°2 MEDICION DE PROPIEDADES FISICAS DE LOS ESTADOS SÒLIDOS Y LÌQUIDOS
OBJETIVOS: 1. Medir el volumen de la masa y calcular la densidad de algunos líquidos y sólidos 2. Adquirir destrezas en mediciones de volúmenes y pesos. 3. Instruirnos en los cálculos de los estados sólidos y líquidos
FUNDAMENTO TEÓRICO: Propiedades Físicas De La Materia: Una propiedad física es una característica que puede ser estudiada usando los sentidos o algún instrumento específico de medida. Estas se manifiestan básicamente en los procesos físicos como cambios de estado, cambios de temperatura, cambios de presión, etc. Por ejemplo, color, dureza, densidad, punto de ebullición, punto de fusión. Se consideran propiedades físicas: Eléctricas, Magnéticas, Ópticas, Térmicas, Mecánicas
Propiedades de los sólidos: Manteniendo constante la presión, a baja temperatura, los cuerpos se presentan en forma sólida y los átomos se encuentran entrelazados formando generalmente estructuras cristalinas, lo que confiere al cuerpo la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Son agregados generalmente como duros y resistentes. En el sólido hay que destacar que las Fuerzas de Atracción son mayores que las Fuerzas de Repulsión y que la presencia de pequeños espacios intermoleculares caracteriza a los sólidos dando paso a la intervención de las fuerzas de enlace que ubican a las celdillas en una forma geométrica. El estado sólido presenta las siguientes propiedades: 1. Isomorfismo: diferentes sólidos se pueden cristalizar en la misma forma 2. Polimorfismo: Un sólido puede cristalizarse en forma diferente
3. Isotropía: cuando las propiedades como conductividad térmica y eléctrica e índice de refracción son las mismas en todas las direcciones (como ocurre en lo líquidos y los gases) 4. Anisotropía: Cuando no se transmite igualmente en todos los sentidos cualquier acción efectuada en un punto de su masa. En cuanto a las propiedades químicas, conducen a la existencia de los siguientes tipos de gases: • Gases inertes: No arden, no mantienen la combustión y en su seno no es posible
la vida, argón, nitrógeno, etc. • Gases comburentes: Son indispensables para mantener la combustión, oxígeno,
protóxido de nitrógeno, etc. • Gases combustibles: Arden fácilmente en presencia del aire o de otro oxidante, hidrógeno, acetileno. • Gases corrosivos: Capaces de atacar a los materiales y destruir los tejidos
cutáneos, cloro. • Gases tóxicos: Producen interacciones en el organismo vivo, pudie ndo provocar
la muerte a determinadas concentraciones, monóxido de carbono.
Propiedades de los Líquidos: La capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta ligazón entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos. El estado Líquido presenta las siguientes características: -Cohesión menor (regular) -Movimiento energía cinética. -No poseen forma definida. -Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene. -En el frío se comprime, excepto el agua. -Posee fluidez a través de pequeños orificios. -Puede presentar difusión. Todo lo que nos rodea es materia. Una de las propiedades fundamentales de cualquier muestra de materia es la densidad, la cual se define como la masa de la muestra contenida en la unidad de volumen. La densidad de líquidos y sólidos se modifica por cambios en la temperatura; en general, disminuye levemente con incrementos en la temperatura y se incrementa levemente con aumentos en la presión bajo condiciones normales. Cualquier cambio en la densidad de una muestra dada se evidencia en un cambio en el volumen, dado que la masa de la muestra no es una función de la temperatura o de la presión.
DATOS EXPERIMENTALES, CALCULOS, RESULTADOS Y GRAFICAS:
SOL IDO S
PROBETA + AGUA
A
82, 2
C
82,1
VALOR AGUA + PRO PROBETA + PROMEDIO METAL MEDI AGUA + METAL O 82,15
E R O
N I
81, 9
82,4
82,15
Q U E L P L O M O
82, 6
82,4
82,5
PROM EDIO
4 4
44
44
109,5
109,3
109,4
4 6
46
46
127,4
126,9 127,15
4 8
48
48
142,1
141,9
142
5 0
50
50
156,9
156,9
156,9
4 2
42
42
96,5
95,3
95,9
4 4
44
44
110,8
110,9 110,85
4 6
46
46
125,9
129,8 127,85
4 8
48
48
141,3
143 142,15
4 2
43
42,5
103
105
104
4 5
45
45
138,8
133
135,9
4 8
47
47,5
172
146,2
159,1
5 0
49
49,5
194,2
156
175,1
LIQ UID OS A
PROBETA VACIA
42,7
42,7
VALOR PROMEDIO
42,7
PROBE TA + LIQUID O
PRO MASA MEDI LIQUI O DDO
VOLUME N LIQUIDO
DEN SIDA D
46,6
46,6
46,6
3,9
5
0,78
C
50,5
50,5
50,5
7,8
10
0,78
E
54,5
54,5
54,5
11,8
15
0,79
T
58,4
58,5
58,45
15,7 5
20
0,79
62,2
62,4
62,3
19,6
25
0,78
62,2
62,4
62,3
19,6
25
0,78
45,9
45,9
45,9
3,85
5
0,77
T
50
49,9
49,95
7,9
10
0,79
A
53,9
53,7
53,8
11,7 5
15
0,78
57,8
57,6
57,7
15,6 5
20
0,78
61,7
61,5
61,6
19,5 5
25
0,78
47,9
47,6
47,75
4,95
5
0,99
G
52,7
52,9
52,8
10
10
1,00
U
57,9
58,1
58
15,2
15
1,01
A
62,6
63
62,8
20
20
1,00
68
68,2
68,1
25,3
25
1,01
A T O E
42,1
42
42,05
N O L
A
42,7
42,9
42,8
DENSIDAD PROMEDIO
0,85
ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS: Al observar los resultados, r esultados, el grupo encontró una diferencia notable en algunos de los mismos hallados por los grupos incluyendo el nuestro; del aula de laboratorio, aun así estas diferencias no provocan un margen de error en el resultado y permiten así mismo la creación de experimentos para el bien del ser humano. Cabe que resaltar que aunque en algunos resultados la información no coincide con la primera que se tomo, es importante tener en cuenta que el ojo humano no es muy exacto en cuanto a volúmenes, cantidades, etc. al igual que no lo es las cosas que percibimos con los demás sentidos ya que ellos son engañosos para cualquiera.
CUESTIONARIO: 1. ¿Que representa la pendiente para cada línea de las gráficas? RTA/ La pendiente es la inclinación de una recta. Una forma de calcular la pendiente de una recta usando la siguiente fórmula. Dado dos puntos (x1, y1), (x2, y2), que están en una recta L, la inclinación o la pendiente m de la recta de determina mediante m = y2 - y1 x2 - x1 La pendiente es la la razón de cambios de x y. y. Esta puede ser positiva, positiva, negativa, puede ser 0 y en algunos casos, la pendiente esta indefinida. En el caso de las líneas de las graficas de volumen vs masa las pendientes son positivas. 2. ¿Qué valor será mejor para 10ml de cada liquido: la relación masa/volumen o el valor obtenido en la gráfica? RTA/ La relación masa/volumen porque al realizar mediciones de masa y volumen con diferentes aparatos y material volumétrico de laboratorio y en cada caso cuantificar el error. Con los datos obtenidos calcular la densidad de un liquido, el error asociado a la medición y la desviación estándar en la densidad.
3. ¿Cómo determinaría la relación de masa / volumen de un sólido que flote en el agua? RTA/ Se determina de acuerdo a la expresión matemática, la densidad depende de la cantidad de materia (masa) que se tenga y del volumen que ocupe. Mientras mayor sea la masa del cuerpo, mayor será su densidad y viceversa; mientras mayor sea el volumen que ocupe el cuerpo, menor será su densidad y viceversa. La densidad del agua es 1.000 kg / m 3. Todo cuerpo con densidad menor a ésta, flota en el agua (basta que la densidad del cuerpo sea menor que la densidad del agua para que el cuerpo flote) 4. Investigue sobre otras propiedades físicas específicas de la materia. Nómbrelas. RTA/ Las propiedades específicas de la materia, son aquellas propiedades que caracterizan a una sustancia y que la hace diferente de las demás. Maleabilidad Aplicando fuerzas mayores al límite elástico se deforman los cuerpos para formar láminas más o menos delgadas, propiedad llamada “maleabilidad”, siendo más maleable las sustancias que se logran hacer láminas más delgadas. Por ejemplo con el logro se pueden hacer láminas de milimicras de grueso. Ductibilidad Aplicando fuerzas mayores al límite elástico se pueden deformar los cuerpos cuerpo s para producir hilos más o menos delgados, a esta propiedad se le llama “ductibilidad” siendo más dúctiles los cuerpos que se pueden hacer hilos más delgados, por ejemplo con la plata, el cuarzo y el platino se obtienen hilos de 0.03 micras. Dureza Es una propiedad importante de los sólidos que consiste en que debido a las fuerzas de cohesión que se presentan entre sus moléculas se resisten los materiales a ser penetrados o rayados. Elasticidad Es el fenómeno o propiedad que experimenta un cuerpo de perder su forma y volumen al aplicarle una fuerza y recuperándolos después de que la fuerza deja de actuar.
CONCLUSIONES Y REFERENCIAS: Se realizo la diferencia entre masa volumen y densidad de los líquidos en el laboratorio. Cuando se peso la probeta vacía en los tres líquidos, utilizados en el laboratorio su promedio fue estable. Acetona y Etanol La observación mas especifica fue de estos dos líquidos, cuando se realizo cada procedimiento de los puntos de la guía y se adjunto cada dato de ellos, era similar como lo podemos ver en la grafica y tabla, o más detalladamente en la densidad total de los mismos que es 0,78gr/ml Según los datos en la tabla y grafica, iniciamos la practica hacer el primer procedimiento, agregamos volumen liquido, la masa del liquido aumentaba en la acetona y etanol. A si fue durante las cinco veces que se agrego el volumen. En el procedimiento del agua cuando se agrego la cantidad volumen requerida la masa de la misma aumentaba. Cuando se realizo el procedimiento de la masa de la probeta + liquido aumento notoriamente de los líquidos anteriores. La masa líquido del agua incrementa cuando se agrega el volumen de la misma, pero también aumento más, de los líquidos anteriores. En conclusión el agua es más densa que los otros líquidos en la práctica de laboratorio, también como lo muestra la grafica y tabla de datos. Se comparo la densidad de la acetona de práctica de laboratorio con otras fuentes y es 0, 78 g/ml (4 a 20 C) según ello es igual la densidad total de los datos obtenidos en la tabla y gráfica. Se comparo la densidad del etanol en la práctica de laboratorio con otras fuentes y es 0, 78 g/ml (4 a 20 C) según ello es igual la densidad total de los datos obtenidos en la tabla y grafica. Se comparo la densidad del agua de práctica de laboratorio con otras fuentes y es 1 g/ml según ello es igual densidad total de los datos obtenidos en la tabla y grafica.
PRACTICA 3 LEY DE CHARLES Fundamentación teórica: En el año 1987, Jacques Charles observó la relación entre el volumen de un gas y su temperatura, en condiciones de presión constante. Encontró que cuando una muestra de gas se calienta, su volumen aumenta. En términos de la teoría cinética esto significa que al aumentar la temperatura, la velocidad de las moléculas aumenta y el volumen ocupado por el gas es mayor. La Ley de Charles se cumple si la temperatura se expresa en una escala absoluta. En resumen, la Ley de Charles enuncia la relación de proporcionalidad directa entre el volumen de una muestra de gas y su temperatura absoluta, si la presión permanece constante. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS
Soporte universal
Aro
Malla de asbesto
Vaso de precipitados de 250mL
Vaso de precipitados de 500mL
Termómetro de laboratorio.
Mechero
2 Pinzas
2 Nueces
Tubo con desprendimiento lateral
Tapón de caucho para tubo de ensayo
Manguera de caucho
Probeta de 100mL
Pipeta de 5Ml
PROCEDIMIENTO. 1. Realice el siguiente montaje de la figura 2. 2. Llene en ¾ partes con agua el vaso de precipitados de 250 y a la mitad el de 500mL 3. Tape herméticamente el tubo de ensayo, verifique que no queden escapes en la Manguera de lo contrario el experimento no tendrá resultados positivos 4. Llene una probeta de 100mL con agua casi hasta su totalidad, inviértala sobre el vaso de precipitados de 500mL, registre la cantidad de aire atrapado 5. Inicie el calentamiento, controle las variables: temperatura y volumen de aire en la probeta. 6. Complete la tabla 5, con los datos que recoja. 7. Finalice la experiencia cuando llegue a temperatura constante (punto de ebullición del agua).
Se realiza el montaje que se describe en la figura. Una vez efectuado el montaje, se procede a realizar tomas de incremento en el volumen del aire que está dentro de la probeta a causa del calentamiento del aire que está dentro del tubo de vidrio, lo que se busca comprobar es que a mayor temperatura, mayor será el volumen en este caso del aire. Se presenta una tabla de valores tomados hasta que el agua que se encuentra dentro del biker se encuentre en estado de ebullición, se toman lecturas cada 10ºgrados centígrados, como precaución el termómetro siempre estuvo en contacto con el agua, y no con el recipiente contenedor.
TEMPERATURA
VOLUMEN DE AIRE EN LA
LECTURA GRADOS CENTÍGRADOS K
PROBETA
0
19
292 30
1
20
293 31
2
30
303 33
3
40
313 35
4
50
323 37
5
60
333 39
6
70
343 40
7
80
353 41
8
90
363 43
9
91
364 43
TEMPERATURA VS CENTÍMETROS CÚBICOS 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
Series6 Series5 Series4 Series3 Series2 Series1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Donde los valores de x es la temperatura, y los valores del eje y representa la ganancia en centímetros cúbicos. Por extrapolación el volumen del gas a una temperatura de cero absoluto es de: -15,650 cm3, este es el valor que por extrapolación nos arroja la tabla en Excel, ahora bien, cabe aclarar que al 0 absoluto se supone que el gas se encuentra en un estado de superconductor y tendría propiedades solidas, liquidas y gaseosas al mismo tiempo. Por lo anterior relacionado en la grafica podemos evidenciar en la práctica los conceptos adquiridos durante la práctica, demostrando que al incremento escalonado de la temperatura, el gas va a aumentar su volumen. Preguntas: 1. ¿Por qué no se cumple la ley de Charles si la temperatura se expresa en (oC)? RTA/ esto debido a que hay temperaturas negativas en grados centígrados que son frecuentes, para este tipo de cálculos no se pueden utilizar escalas negativas. Aun no se ha alcanzado el valor del 0 absoluto. 2. ¿Existe el estado gaseoso en cero absoluto? Explique su respuesta RTA/ no, debido a que en el estado del cero absoluto las moléculas quedan en estado inmóvil, y un gas está compuesto por moléculas en movimiento, por esta razón no se podría presentar este estado. 3. ¿Cuál es la temperatura de ebullición del agua en su laboratorio (a nivel del mar es 100oC)? Si le da diferente a 100oC, a qué se debe? RTA/ La temperatura de ebullición del agua en el laboratorio fue de 91°C, la ebullición del agua se cuando se cumple 100 °C (373,15 K)a presión de 1atmósfera,como la presión varía dependiendo la altura (entre mayor altura menor presión).
PRACTICA Nº 4 SOLUCIONES Una solución (o disolución) es una mezcla de dos o más componentes, perfectamente homogénea ya que cada componente se mezcla íntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus características individuales. Esto último significa que los constituyentes son indistinguibles y el conjunto se presenta en una sola fase (sólida, líquida o gas ) bien definida. Las soluciones en química, Esta práctica se realiza para poder interpretar y conocer las distintas soluciones y los componentes de cada uno de ellas. Por ejemplo determinando cual es el soluto o en que oportunidades es el solvente quien tiene la mayor fuerza en la solución. Además afianzar los conocimientos en la toma de porcentajes y cantidades.
Clases de soluciones
Solución diluida
Es cuando la cantidad de soluto es muy pequeña
Solución concentrada:
Es cuando la cantidad de soluto es muy grande.
Solución saturada
Es cuando se aumentó más soluto en un solvente a mayor temperatura de la normal (esto es porque cuando ya no se puede diluir, se calienta el solvente y se separan sus partículas para aceptar más soluto)
Solución sobresaturada
Es cuando tiene más soluto que disolvente
OBJETIVO
Preparar y calcular soluciones y diluciones de diversas concentraciones. De una manera práctica y sencilla con el fin de interpretar y conocer. Que es un soluto, cual es el solvente, y cuál es el resultado de la mezcla. Para ello se utilizaron las siguientes fórmulas para el cálculo de los distintos porcentajes de acuerdo a lo ejercicios planteados
Unidades físicas de concentración Las unidades físicas de concentración están expresadas en función del peso y del volumen, en forma porcentual, y son las siguientes: a) Tanto por ciento peso/peso %P/P = (cantidad de gramos de soluto) / (100 gramos de solución) b) Tanto por ciento volumen/volumen %V/V = (cantidad de cc de soluto) / (100 cc de solución) c) Tanto por ciento peso/volumen % P/V = (cantidad de gr de soluto)/ (100 cc de solución)
PROCEDIMIENTO PRÁCTICO
MATERIALES USADOS PARA EL COMPONENTE PRÁCTICO
1. Balón aforado de 50Ml 2. Balón aforado de 100m 3. Balón aforado de 250mL 4. Vaso de precipitados de 200mL 5. Vaso de precipitados de 100mL 6. Embudo 7. Frasco lavador 8. Pipeta 5mL 9. Pipeta 10mL 10. Pipeteador 11. Espátula 12. Agitador de vidrio 13. Balanza 14. Mal (sólido)31
ANÁLISIS DE RESULTADOS: Analizar los resultados obtenidos, haciendo observaciones de los diferentes pasos Realizados, de los cálculos y de comparaciones con los datos teóricos.
PREGUNTAS ¿Cuándo se prepara una solución, en donde el solvente y el soluto son líquidos, se puede considerar el volumen total de la solución como la suma de los volúmenes del Soluto y solvente? Si lo podemos considerar de acuerdo al componente práctico hecho en el laboratorio en el primer ejercicio. Podríamos dar un ejemplo. Si tenemos 90 ml de h2o y le añadimos 10 ml de alcohol: el total de mi solución sería 100 ml de solución. Sin tener en cuanta cual sería el porcentaje del soluto ni cuál sería su Solubilidad ya que esta es la capacidad que tiene una sustancia para disolverse en otra, la solubilidad de un soluto es la cantidad de este. Algunos líquidos, como el agua y el alcohol, pueden disolverse entre ellos en cualquier proporción.
¿Se pueden expresar las concentraciones de soluciones de gases en concentraciones molares? Si de acuerdo al ejercicio numero 3 donde realizamos algunas conversiones: Lo más recomendable es utilizar presiones pero si puedes utilizar concentraciones
de acuerdo a la ley de los gases ideales PV=nRT si pasamos dividiendo el volumen
P=(n/v)RT si observamos (n/v) es la concentración por tanto P=[ ]RT o [ ]= P/RT lo importante es que aprendamos a despejar las formulas aunque algunas veces tendemos a confundirnos o a olvidar la unidad de medidas y las mezclamos. . ¿Qué puede inferir de la experiencia realizada? En este trabajo se han visto varios aspectos del tema de las soluciones, el cual es un tema muy extenso y muy importante para la vida de todos los seres humanos en este planeta. Este tema es muy importante porque sin los conocimientos que se tienen acerca de las soluciones, no se podría hacer más cosas con la materia prima, o con otros materiales, no se podría hacer materiales indispensables para nuestras vidas.
INFORME DEPRÁCTICA N°5 Propiedades coligativas.
Fundamentación teórica Las propiedades Coligativas de las soluciones son aquellas que sólo dependen del número de partículas del soluto disueltas y no de su naturaleza. Las propiedades Coligativas son: aumento ebulloscopio, descenso crioscópico, presión osmótica y descenso de la presión de vapor. Solución de la guía. Se prepara una solución de 100 ml de sacarosa a una concentración de 0,6mol. Se realizan los siguientes cálculos para la realización de la solución
La formula química de la sacarosa es la siguiente:
C12 H22 O11
Teniendo en cuenta los pesos atómicos de cada uno de los elementos (C=12, H=1, O=16) podemos deducir que una mol de sacarosa pesa:
C12 H22 O11 = 342g
M= (moles STO/ Moles STO = (L STE x M)
Moles de STO = 0,1 x 0,6 = 0,06
0,06 moles STO = 20,52 g
Procedemos a pesar esta cantidad de soluto y a disolverla en 50 ml de agua, para después elevar hasta conseguir la solución solicitada que es de 100ml.
Una vez tenemos la solución procedemos a calentar, tomamos los registros de temperatura hasta llegar a la temperatura de ebullición. Los resultados se registran en tablas de control, y se grafican los resultados obtenidos en soluciones preparadas de la misma manera pero con concentraciones diferentes. tiempo minutos 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48
AGUA °C 20 27 30 64 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94 94
0,1M °C 20 26 42 56 70 82 90 92 92 92 92 92 92 92 92 92 92
Temperatura 0,2 M 0,4 M 0,6M 0.8M 1M °C 20 °C 20 °C 20 °C 20 °C 20 24 22 21 21 32 23 23 23 44 28 26 25 54 40 38 36 64 45 42 39 72 53 51 48 82 60 57 54 90 67 62 59 91 72 70 65 91 78 72 69 91 85 79 75 91 91 86 82 91 91 91 88 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91
De los datos anteriores se obtiene el siguiente grafico:
21 22 24 34 37 45 52 56 63 66 73 79 85 89 91 91
RELACION TEMPERATURA VS CANTIDAD DE SOLVENTE 100 94
90
94
94 92
82
80 S O D A R G I T N E C S O D A R G
94 90
94 92 90
94 92 91
94 92 91
94 92 91 85
82
79 75 73
78
70
72
70 64
60
54
50 40
42
30
32 30
27 26 24 22 21
20
40 38 36 34 28 26 25 24
23 22
10
1
2
3
4
5
6
7
8
72 69 66
94 92 91 88 85
94 92 91 91 89
94 92 91 91
94 92 91 91
tiempo minutos Temperatura AGUA °C 20 Temperatura 0,1M °C 20 Temperatura 0,2 M °C 20
9
48
45
42
39
36
33
30
27
24
21
18
15
12
9
6
3
0
45 42 39 37
44
60 57 54 52
53 51 48 45
72 70 65 63
67 62 59 56
64
56
94 92 91 86 82 79
Temperatura 0,4 M °C 20 Temperatura 0,6M °C 20 Temperatura 0.8M °C 20 Temperatura 1M °C 20
10
11
12
13
14
15
16
Donde en el eje de las x se tienen los segundos, y en la escala de las y se relaciona la temperatura en escala absoluta (K)
INFORME DEPRÁCTICA N°6 Caracterización de ácidos y bases. Mediciones de pH
OBJETIVOS: 1. Caracterizar las soluciones como acidas o básicas utilizando un indicador ácido –básico, estimando su PH. 2. Adquirir destrezas en la interpretación en los diferentes tipos de ácido-básico con su respectivo PH. 3. Instruirnos en diferenciar las soluciones ácidas y básicas y asociarlos con los electrolitos fuertes y débiles.
FUNDAMENTO TEÓRICO: La teoría de Bronsted – Lowry define los ácidos como las sustancias que donan iones hidronios, H3O+ (protones) y las bases como las sustancias que reciben iones hidronios. De esta manera, solo existe el acido, si la base está presente y viceversa. Según la teoría de Bronsted Lowry la ecuación general para una reacción acidobase, se puede describir así: HA + H2O Acido I
Base II
=
H3O+ + A Acido II
Base I
En esta ecuación A- es la base conjugada de HA. Por otro lado H3 O+ es el acido conjugado de H2O.
Los ácidos y bases se clasifican en fuertes y débiles. Los ácidos y bases fuertes son aquellas sustancias que se disocian (ionizan) totalmente. Para los ácidos fuertes, la concentración de iones hidronios es muy grande. Los ácidos y bases débiles son las sustancias que en soluciones acuosas se disocian (ionizan) parcialmente. Para los ácidos débiles la concentración de iones
hidronios (H3O+) es muy pequeña. Un acido de Bronsted – Lowry donara iones hidronios (H3O+) a cualquier base cuyo acido conjugado sea más débil que el acido donante. Se define el pH como el logaritmo decimal negativo de la concentración de los iones hidronios.
PH = -log (H3O+) Las soluciones acuosas de los ácidos tienen un PH<7 y las soluciones básicas un PH >7 y las soluciones neutras PH =7.
Un indicador ácido – básico es un acido débil que cambia de color cuando pierde iones hidronios .por ejemplo, la fenolftaleína, que representaremos como HPhth, es un indicador que cambia de incolora (en medio acido) e rosado intenso (en medio básico).
HPhth Incoloro
+
OH
= HPhth
+
Rosado
H2O
En una solución neutra las dos formas de la fenolftaleína HPhth (incolora) y HPhth
(rosada) se encuentran en equilibrio y predomina la incolora. El PH en el cual un indicador cambia de color depende de su fuerza acida. El pH de una disolución puede medirse mediante una valoración, que consiste en la neutralización del ácido (o base) con una cantidad determinada de base (o ácido) de concentración conocida, en presencia de un indicador (un compuesto
Cuyo color varía con el pH). También se puede determinar midiendo el potencial eléctrico que se origina en ciertos electrodos especiales sumergidos en la disolución. Un indicador es una sustancia natural o sintética que cambia de color en respuesta a la naturaleza de su medio químico. Los indicadores se utilizan para obtener información sobre el grado de acidez o pH de una sustancia, o sobre el estado de una reacción química en una disolución que se está valorando o analizando. Uno de los indicadores más antiguos es el tornasol, un tinte vegetal que adquiere color rojo en las disoluciones ácidas y azul en las básicas. Otros indicadores son la alizarina, el rojo de metilo y la fenolftaleína; cada uno de ellos es útil en un intervalo particular de acidez o para un cierto tipo de reacción química.
DATOS EXPERIMENTALES, CALCULOS, RESULTADOS SUSTANCIAS
RM
AT
ABT
HCL rosado rosado amarillo NaOH amarillo azul azul Acido Acético rosado amarillo amarillo NH4OH
amarillo
azul
azul
F
PIU
fucsia
1 14 6
PH METRO 1.26 12.18 3.01
fucsia
12
9.41
Leche Mg
amarillo
azul
azul
rosado
10
7.47
SUSTANCIAS HCL NaOH Acido Acético
RM Rosado Amarillo Rosado
ACTUA ENTRE EL PH
NH4OH
Amarillo
4.2( Rojo) Y 6.3 ( Amarillo)
ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS: INDICADOR: El rojo de metileno lo puedes utilizar como un colorante, que generalmente resalte diversas composiciones y uniones, un sustituto del mismo podría ser el azul de metileno.
SUSTANCIAS HCL NaOH Acido Acético
AT rosado azul amarillo
NH4OH
azul
ACTUA ENTRE EL PH 1.2( Rojo) Y 2.8 (amarillo)
INDICADOR: Azul de timol es un compuesto orgánico usado en laboratorio como indicador de PH.
INDICADOR: Azul de bromo timol es un indicador acido base, cuando se hace la disolución puede ser amarilla o azul. O verde neutro.
SUSTANCIAS HCL NaOH Acido Acético
ABT amarillo azul amarillo
NH4OH
azul
ACTUA ENTRE EL PH 1.2( Rojo) Y 2.8 (amarillo)
PIU VS PH En papel universal da un rango 0 a 14 según el color, para medir la debilidad y la fortaleza de ácidos y base fuertes , PH metro nos genera un rango más exacto con los datos en la tabla.
SUSTANCIAS
PIU
HCL NaOH Acido Acético
1 14 6
NH4OH
12
PH METRO 1.26 12.18 3.01 9.41
PIU VS PH METRO
CUESTIONARIO Explique la diferencia del valor del PH entre el acido clorhídrico y el ácido acético, entre el amoniaco y el hidróxido de sodio y entre la soluciones caseras.(Que puede concluir). Al agregar los indicadores HCL y Acido Acético hay una neutralización y ambas pierden sus características y la diferencia del valor del PH, HCL es 1.26 y el acido acético 3.01 esto se debe a la fuerza de disociación que es mayor HCL y menor acido acético. Al agregar los indicadores al hidróxido sodio y el valor del PH es 12.12 y el valor del PH amoniaco es 9.41 hay una neutralización y ambas pierden sus características con esta diferencia del rango significa que son sustancias básicas. En las soluciones caseras se encuentran ácidos fuertes y sustancias débiles como por ejemplo: la leche de mg que su rango en el PH es de 7.47 quiere decir que es una sustancia débil, jugo de limón su rango en el PH 2.19 es un acido fuer
2. De los reactivos registrados en la tabla 7 identifique los ácidos y bases fuertes, por que reciben ese nombre? RTA // Ácidos fuertes: es aquel que se ioniza casi totalmente en iones positivos e iones negativos en este caso el Acido clorhídrico y el Acido acético. Bases fuertes: es aquella que se disocia completamente en iones positivos y negativos, en este caso el Hidróxido de amonio (amoniaco) e Hidróxido de sodio.
3. Clasifique las soluciones de la tabla 8 en ácidos o bases fuertes débiles o neutras. RTA// SUSTANCIA
pH
CLASIFICACIÓN
Leche de magnesia
7,41
Base débil
Leche
6,49
Acido débil
yogurt
4,02
Acido débil
Jugo de naranja
3,22
Acido fuerte
Jugo de limón
2,19
Acido fuerte
Vinagre
2,86
Acido fuerte
Clorox
2,76
Acido fuerte
Gaseosa
3,98
Acido débil
Aspirina
6,48
Acido débil
Alka-seltzer
6,32
Acido débil
Sal de frutas
5,06
Acido débil
4. Calcule el PH de la solución de HCI 0.1M (acido fuerte) (HCL)=0.1 moles /L (H+) = 0 moles/ L (CL-) = 0moles/L Al final de ionización (HCL)=0 moles/L (H+)=0.1moles/L (CL-) =0.1moles/L Como se conocen la concentración de iones H+, podemos calcular el PH PH=-log (H+)= -log (0.1)= 1
5 .Calcule el PH de la soluciion0.1M de acido acético (Ka=1.8*10 -5) (a –x)=CH3COOH X=CH3COOX=H+ Utilizamos sal ecuación de Ka = (H+)(A-)/(HA-) Ka=1.8x10 -5 a=M=0.1M
Sustituimos la ecuación 1.8x10 -5 = (x)(X)/(0.1-X) X2=0.1 x1.8x10-5 X = 1.34x10 -03 = (OH-) pOH =-log (OH-) =-log (1.34x10-03 ) = 2.87pH= 14 – 2.87= 11.13
6. Calcule el PH de la solución de NaOH 0.1M (base fuerte) El hidróxido de sodio es una base fuerte por lo tanto se encuentra disociado y (OH-) =0.1 pOH= -log (OH-) =-log (0.1)= 1 pH = 14 pOH= 14 – 1= 13
7. Calcule el PH de la solución de NH4OH 0.1 M (Ka 1.75 x10 -5) Ka = (NH4+) (OH-)/(NH3) = xxx/0.1 =1.75x10 -5 X2=0.1 x1.75x10-5 X=1.32x10 -3 = (OH-) pOH =-log (OH-) = -log(1.32x10- 3)= 2.87 pH= 14 – 2.87 = 11.13
INFORME DE PRÁCTICA N°7 Reacciones y ecuaciones químicas OBJETIVOS: 1. Aprender sobre el uso de las reacciones químicas en la vida cotidiana. 2. Identificar las reacciones químicas y cómo reaccionan frente a otras verificando su color y temperatura. 3. Lograr habilidades de observación en cuanto a las reacciones químicas 4. Identificar, interpretar y argumentar ecuación química
FUNDAMENTO TEORICO: LA ECUACION QUIMICA: La ecuación química es una descripción simbólica de las reacciones químicas. Las sustancias que reaccionan se llaman reactivos o reactantes y las sustancias que se obtienen son llamadas productos. Eje: Primero tenemos que saber que un caso general de reacción química es
Donde:
A, B, C, D, representan los símbolos químicos de las moléculas o átomos que reaccionan (lado izquierdo) y los que se producen (lado derecho). a, b, c, d, representan los coeficientes estequiométricos, que deben ser ajustados de manera que sean reflejo de la ley de conservación de la masa.
El hidrógeno (H2) puede reaccionar con oxígeno (O2) para dar agua (H2O)
El símbolo "+" se lee como "reacciona con", mientras que el símbolo "→" significa
"irreversible" o "produce". Para ajustar la ecuación, ponemos los coeficientes estequiométricos
La ecuación está ajustada y puede ser interpretada como 2 mol de moléculas de hidrógeno reaccionan con 1 mol de moléculas de oxígeno, produciendo 2 mol de moléculas de agua. Las fórmulas químicas a la izquierda de "→" representan las sustancias de partida, denominadas reactivas o reactantes; a la derecha de "→" están las fórmulas
químicas de las sustancias producidas, denominadas productos. Los números delante de las fórmulas son llamados coeficientes estequiométricos. Estos deben ser tales que la ecuación química esté balanceada, Es decir, que el número de átomos de cada elemento de un lado y del otro sea el mismo. Los coeficientes deben ser enteros positivos, y el uno se omite. En las únicas reacciones que esto no se produce, es en las reacciones nucleares. Adicionalmente, se pueden agregar (entre paréntesis y como subíndice) el estado de cada sustancia participante: sólido (S), líquido (l), acuoso (Ac) O gaseoso (g). En el ejemplo del agua:
Un ejemplo grafico es el siguiente:
Combustión del metano con el oxigeno
CLASIFICACION DE LAS REACCIONES QUIMICAS Reacción endotérmica Reacción exotérmica Composición
Es aquella reacción que necesita calor para que ocurra. Cuando ocurre esta reacción se produce calor.
síntesis
En esta reacción dos o más sustancias se unen para formar un solo producto.
Descomposición o
A partir de un compuesto
análisis
Se obtiene dos o más productos.
Desplazamiento
Ocurre cuando un átomo sustituye a otro en una molécula
Doble
Se realizan por el desplazamiento o intercambio de átomos entre las sustancias que participen en la reacción.
desplazamiento
Neutralización (Doble desplazamiento) Combustiones de materiales orgánicos
Un acido reacciona con un base para formar una sal y agua
Loa compuestos orgánicos
2KCIO3(s)
2KCI(s)+3 O 2(g)
En presencia de oxigeno
Con oxigeno producen dióxido de carbono y agua
REACCION QUIMICA O CAMBIO QUIMICO Es todo proceso en el cual una o más sustancias llamados reactivos que por efecto de energético (energía) se transforma en una sustancia llamada producto estas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de oxido de hierro producida la reacción del oxigeno del aire con el hierro. Reacciones de combinación o síntesis: en ellas se forman uno o varios compuestos a partir de elementos o compuestos ya existentes. Un ejemplo de esta reacción es: N2 + 3 H2 ⇒ 2 NH3 (Formación de amoniaco)
Para evidenciar un cambio en una reacción química se debe tener en cuenta lo siguiente: 1. Cambio de color de el producto químico 2. Cambio de temperatura, en unos casos la temperatura sube, se mantiene a la temperatura ambiente o incluso baja, esta temperatura se debe medir con un termómetro para estar más seguro del cambio. 3. Cambio de estado, el cual cambia de: liquido a gas; gas a liquido; solido a liquido; liquido a solido; gas a solido o solido a gas.
Evidencias de Reacciones químicas Un Clavo se oxida con el aire
Lo que se observa en la imagen es una reacción química en la cual el hierro se combina con el oxigeno presente en el aire para formar una sustancia distinta a las originales, un oxido de hierro.
Ejemplos de cómo se presentan cambios químicos en la vida cotidiana
El número de oxidación El número de oxidación es un número entero que representa el número de electrones que un átomo pone en juego cuando forma un compuesto determinado.
El número de oxidación es positivo si el átomo pierde electrones, o los comparte con un átomo que tenga tendencia a recibirlos. Y será negativo cuando el átomo gane electrones o los comparta con un átomo que tenga tendencia a cederlos. El número de oxidación se escribe en números romanos: +I, +II, +III, +IV, -I, -II, -III, -IV, etc. En los iones monoatómicos la carga eléctrica coincide con el número de oxidación. Cuando nos refiramos al número de oxidación el signo (+) o (-) lo escribiremos a la izquierda del número, como en los números enteros. Por otra parte la carga de los iones, o número de carga, se debe escribir con el signo a la derecha del dígito Eje: Ca2+ ión calcio (2+), CO32- ión carbonato (2- ). Se denomina reacción de reducción-oxidación, óxido-reducción, o simplemente reacción redox, a toda reacción química en la cual existe una transferencia de pares de electrones entre los reactivos, dando lugar a un cambio en los estados de oxidación de los mismos con respecto a los productos. Para que exista una reacción redox, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones y otro que los acepte:
Agente Reductor es el que pierde electrones y aumenta su número de oxidación. Ca(o)+Cl(o)
CaCl2
El calcio es agente reductor puesto que pierde electrones y su carga o numero de oxidación pasa de 0 a + 2. Esto se puede definir Ca o
Ca2+ + 2e-
El agente oxidante gana electrones y disminuye el número de oxidación. Ejemplo cuando se hace reaccionar cloro elemental con el calcio. Cao+ Cl 2(o)
CaCl2
El cloro es un agente oxidante que gana electrones y su carga o número de oxidación
Datos Experimentales Practica Reacción 1
Anote la temperatura ambiental Coloque en un tubo de ensayo oxido de calcio (Aproximadamente) 1.0 g. Añada un 1mL de aguay tome la temperatura Agite con cuidado (evite romper el termómetro) Observe y registre sus observaciones
Cao+ H2O ------
Reacción 2
Coloque en in beaker de 100 mil 1.0g de Hidróxido de Bario agregue 5mL de H 2º, agite con una varilla para disolver el hidróxido. Tome la temperatura Ambiental y la de la solución. Agregue 1.0g De nitrato de Amonio agite. Tome de nuevo la temperatura Observe y registre las observaciones
Ba (OH)2 + NH4NO3------
Reacción 3
En un tubo de ensayo tomar 2mL de agua, luego agregue 0.5g de acetato de plomo, agite. Observe el color de la solución. En otro tubo de ensayo prepare, siguiendo la misma técnica una solución de yoduro de potasio, tome 2mL de agua, luego agregue 0.5 de yoduro de potasio y observe el color de la solución. Vierta el contenido de ambos tubos en un vaso de precipitados de 50 mL. Observe y registre las observaciones.
(CH3OO) 2Pb +KI ------
Reacción 4
En un vaso de precipitados de 100 mL colocar 5mL de una solución de sulfato de cobre. Acidular la solución con 6 gotas de acido sulfúrico concentrado. Adicionar al vaso una granalla o una alamina de zinc. Deje reposar. Observe y registre las observaciones .
CuSO4 + ZN + H2SO4------
Observaciones y Resultados Reaccion1 Cao+ H2O ------
Ca (OH)2
To Ambiente = 200 To Sustancia = 200 Se agito las dos sustancias, al inicio no se compacto bien las dos sustancias, se dio un tiempo 10 minutos y como se observa en la imagen 1 se compacto generando una masa. El calcio es agente reductor puesto que pierde electrones y su carga o número de oxidación aumenta. La clasificación de esta reacción es composición síntesis ya que la mezcla forma un compuesto.
Reacción 2 Ba+2 (OH)2 +2 NH4NO3------
Ba (NO3)2 +2 NH4 OH
To Ambiente = 210 To La solución = 210 To Final = 190 Cuando se agrega un 1g de nitrato de Amonio a la solución, la temperatura disminuye 2 0 c. de la temperatura ambiente. Es una reacción endotérmica ya que la temperatura desciende a 190 C.
Reacción 3 (CH3COO) 2Pb +KI ------
(CH3) K +Pb (COO)2
Entre la solución del agua y acetato de plomo el color es transparente. El segundo paso con la misma técnica, entre la solución Yoduro de potasio agua las solución, es de color Amarillo. Cuando se adjunto los dos contenidos de ambos tubos en el vaso precipitado de 50 mL se observo el color y como resultado un amarillo fuerte. Hubo una precipitación. Se precipito el Yoduro de potasio. Las partículas de la solución de acetato que darán en el fondo del tubo de ensayo.
Reacción 4 Cu+2 S6 O-8 4 + ZN0 + H2SO4------
Zn+2 S+6 O-8 4 +Cu0+ H2
Hubo transferencia de electrones. Zn desplazo a Cu Hubo una aceleración por el catalizador La solución era de color azul y paso a ser blanca.
Imágenes Reacción1
Reacción 2
Reacción 3
Raccion 4
Cuestionario: A.
2Ca
+
CaO +
B.
C.
D
O2
2CaO (OXIDO DE CALCIO)
H2O
CaOH2 (HIDROXIDO DE CALCIO)
4K
+
O2
2 K2O (OXIDO DE POTASIO)
KO
+
H2O
2 KAOH (HIDRÓXIDO DE POTASIO)
CL2
+
O2
2CL2O (OXIDO HIPOCLOROSO)
2CL2O +
H2O
HCLO (ACIDO HIPOCLOROSO)
HCL +
NaOH
NaCL + H2O
E. H2O H2 + O2 (REACCION DE SINTESIS O COMBINACION)
H2SO4 + Cu CuSO4 + H2 (REACCION DE DESCOMPOSICION)
NaCI + AgNO3 AgCI + NaNO 3 (REACCION DE INTERCAMBIO O DOBLE DESPLAZAMIENTO)
SO2 + O2 SO3 (REACCION DE DEZPLAZAMINETO)
Conclusiones La química es la ciencia pura para las aplicaciones de vida diaria. Las reacciones químicas se clasifican según sus características, Los estados de oxidación son importantes a partir de ello tiene la capacidad de proporcionar o ceder electrones. En la reacción 4 los que nos impacta es como un catalizador aumenta la aceleración de la solución y la gralla. En la práctica número 7 se identifico las reacciones químicas, ecuaciones, y balanceo ya que depende para tener una buena práctica. Esta práctica de laboratorio hace que el estudiante analice lo teórico con lo práctico. Los temas son de agrado, y todo los que nos rodea y nos ayuda es la química pero hay que tener seguridad en las prácticas y en las soluciones o sustancias que manejamos, pueden generar incidentes. Se genero conocimientos en el tema del pH de los ácidos y bases fuertes y débiles. A pesar de estudiar a distancia se trabaja en equipo para cumplir a cabalidad los temas e informes.
PRÁCTICA DE LABORATORIO No. 8 ESTEQUIOMETRÍA. REACTIVO LIMITANTE
INTRODUCCION
En un cambio químico los reactantes reaccionan en relaciones estequiométricas molares. Es por esto que cuando la cantidad molar de uno de los reactantes se agota la reacción no prosigue. Esta sustancia se conoce con el nombre de reactivo límite o limitante. Las cantidades de los demás reactantes se encuentran en exceso. Las evidencias de ocurrencia de una reacción química son: formación de gases; cambios de color, formación de precipitados, cambios de pH; calentamiento o enfriamiento. En este trabajo se observarán las cantidades de carbonato de plomo (II), PbC0 3, que se formarán como precipitado en la reacción del nitrato de plomo (II) Pb (NO 3)2, con carbonato de sodio Na 2C03. La dependencia de las cantidades de PbC0 3 formado a partir de las cantidades molares iniciales de los reactantes se determinará gráficamente.
OBJETIVOS
Determinar las relaciones estequiometrias molares de los reactantes de una reacción química. Determinar el reactivo limitante de la reacción.
PROCEDIMIENTO (DIAGRAMA DE FLUJO) ESTEQUIOMETRIA REACTIVO LIMITANTE
Adecuación experimento
Se debe inicia la práctica con una ubicación de los tubos y los productos, dos grupos cada uno con un producto
Se vierte el contenido de los tubos de mayor a menor.
La práctica se desarrolló correctament
Se toman los datos y análisis de los resultados
SI
NO
Se observa la reacción de los compuestos, se toma
Se realizan las correspondientes gráficas y operaciones
Con los datos obtenidos se calcula el Reactivo Limite
La práctica está mal desarrollad
CONCLUSIONES El reactante que no esté en exceso se consumirá en su totalidad y la reacción terminará en esos momentos.
PRACTICA NO. 9
ESTEQUIOMETRIA DE REACCIONES QUE INVOLUCRAN GASES Y SOLUCIONES OBJETIVOS
Identificar la formación del CO 2 a partir de una reacción y determinar la cantidad de gas que se puede obtener.
Marco Teórico Uno de los tres estados naturales de la materia es el gaseoso. Los gases adaptan su volumen al recipiente que lo contenga, expandiéndose de forma que ocupa el mayor volumen posible. La razón es que la distancia entre las moléculas es muy grande comparada con su tamaño, las fuerzas de atracción son muy pequeñas, por lo que el gas no tiene forma ni volumen propio y toma la del recipiente que lo contiene. La atmosfera o capa de aire que rodea la tierra, ejerce sobre la superficie de la tierra una fuerza que es llamada presión atmosférica, esta es una consecuencia del peso del aire. Los gases presentan las siguientes características:
Fuerza de cohesión casi nula. Sin forma definida. Toma el volumen del envase que lo contiene Se puede comprimir fácilmente. Ejerce presión sobre las paredes del recipiente que los contiene. Los gases se mueven con libertad.
PROCEDIMIENTO (DIAGRAMA DE FLUJO) MEDICIÓN DE CO2
En un Erlenmeyer con tabuladora lateral unir una manguera, poner el otro extremo en una probeta. Colocar la probeta llena de agua boca abajo sobre una cubeta con a ua también.
Tomar la temperatura y la presión (560
Agregar 1g de carbonato de calcio. Tapar el Erlenmeyer con un tapón herméticamente.
Con una jeringa con aguja, adicionar a través del tapón 100mL de ácido clorhídrico.
Cuando se desplace el gas, se va recogiendo en la probeta que está llena de agua invertida en la cubeta.
El gas es el CO2, leer el volumen del CO2 recogido, leer la temperatura ambiente.
Datos experimentales
En este laboratorio usamos 0.5g de carbonato de calcio + ácido clorhídrico el cual formara (gas) dióxido de carbono que se pasara a la probeta desalojando el agua.
Generación de CO 2: 1. 0,1 g de Na2CO3 + 1 mL de HCl = desplazó 13,1 mL (bajo rápido). 2. 0,2 g de Na2CO3 + 1 mL de HCl = desplazó 7 mL (se detuvo, bajo más lento). 3. 0,3 g de Na2CO3 + 1 mL de HCl = desplazó 15 mL (comenzó a bajar rápido y quedo en el resultado final). Análisis de los resultados -El gas ocupa totalmente el nuevo volumen con la disminución correspondiente de su densidad. Esta tendencia de las moléculas gaseosas a moverse de una zona de densidad mayor a otra de densidad menor y así conseguir una densidad media de equilibrio, se conoce como fuerza de difusión. -Se deduce que se debe comprimir un gas para aumentar su densidad-fuerza de compresión. -Un aporte de calor aumenta la energía cinética de las moléculas, favorece su tendencia a moverse incluso a más distancia unas de otras y por tanto provoca una expansión del gas a presión constante.
PREGUNTAS
1. ¿Cuáles son la Condiciones Normales (CN)? Las condiciones normales de presión y temperatura implican que la temperatura esté a [0ºC] o [273ºK], y la presión a [1atm] o [760mm Hg] para medir el volumen de gases, siendo un mol de un gas medido en condiciones normales a 22,414 L
.
2. ¿Qué es volumen molar? El volumen molar es el volumen ocupado por un mol de cualquier gas en condiciones normales de presión y temperatura. Si se tiene en cuenta la ley de Avogadro, donde un mol de cualquier sustancia gaseosa ocupará siempre el mismo volumen, medido en condiciones normales de temperatura y presión. Un mol de cualquier sustancia contiene 6,023 x 10²³ partículas. Aquí vemos que el dióxido de carbono: (CO2) = 22,3L y 0ºC
CONCLUSIONES
o
o
o
o
Los gases son variables, ya que su densidad depende del recipiente en que se encuentren. El calor y la presión influyen en el volumen de un gas. Cuando se produce una reacción química en la que los reactivos sean sales, siempre existirá un desprendimiento de gas. Los gases se encuentran frecuentemente en nuestro entorno, solo que se adaptan al recinto en que estén.
