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U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
D E P A R T A M E N T O D E C I E N C I A S Q U Í M I C A S
C I E N C I A B Á S I C A
MANUAL DE LABORATORIO DE CIENCIA BÁSICA II
LCB: 2
PARA LAS LICENCIATURAS DE:
QUÍMICA
INGENIERÍA QUÍMICA
INGENIERÍA EN ALIMENTOS
CUAUTITLÁN IZCALLI, ESTADO DE MÉXICO,
2018
Q F B. Juan Chiu Chan
Q F B. Bertha Ortiz Vázquez
Q F B. Leticia Badillo Solís
Q F B. Olimpia Roxana Ponce Crippa
Q. Margarita Ordoñez Andrade
I Q. Ana Myriam Rivas Salgado
I A. Patricia Becerra Arteaga
Q. Araceli Gaspar Medina
Colaboradores:
Antonio García OsornioAutor:
México
Erika Ceja González
Paola Ceja González
Diseño:
Primera edición, 2018
Se prohíbe la reproducción parcial o total de esta obra,
Por cualquier medio, sin el consentimiento por escrito
el titular de los derechos correspondientes.
I S B N (en trámite)
MANUAL DE LABORATORIO DE CIENCIA BÁSICA II
Dra. Ana María Velázquez SánchezRevisora académica:
3
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LOS PROBLEMASPROYECTO 1:EQUILIBRIO QUÍMICO PROBLEMA 1: Estudio experimental del desplazamiento del equilibrio químico de un sistema de metátesis ....................... pág. 13
PROBLEMA 2: Estudio experimental del desplazamiento del equilibrio químico de un sistema redox .................................. pág. 17
PROBLEMA 3: Estudio experimental del desplazamiento del equilibrio químico de disolución de un electrolito poco soluble ......................................... pág. 19
PROYECTO 2: EQUILIBRIO ÁCIDO BASE PROBLEMA 1: Estudio experimental del intervalo de vire de indicadores ácido/base en la escala de pH ................................ pág. 21
PROBLEMA 2: Determinación de la concentración de disoluciones ácidas o básicas a partir de reactivos valorantes estandarizados ..................................... pág. 23
PROBLEMA 3: Determinación experimental de la acidez total en productos comerciales o naturales ........................................... pág. 25
PRESENTACIÓN
INTRODUCCIÓN
PROPÓSITOSDEL LABORATORIO
OBJETIVOSDE LA ASIGNATURA
CONTENIDOSEXPERIMENTALES
05
07
10
11
12
4
PROYECTO 3: CINÉTICA QUÍMICA PROBLEMA 1: Estudio experimental del cambio de la concentración de una sustancia y el tiempo de reacción ......... pág. 27
BIBLIOGRAFÍA ........................................... pág. 29
ANEXO 1: Contenidos ................................ pág. 30
ANEXO 2: Conformidad de alumnos y criterios de evaluación ............... pág. 34
ANEXO 3: Reglamento interno de los laboratorios de ciencia básica ....................... pág. 36
ANEXO 4: Reglas de seguridad en los laboratorios de ciencia básica ....................... pág. 38
ANEXO 5: Características y contenidos del diseño experimental ............. pág. 41
ANEXO 6: Características y contenidos del informe experimental ........... pág. 43
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ANEXO 7: Diagrama ecológico general ...... pág. 45
ANEXO 8: Hojas de seguridad ................... pág. 47
ANEXO 9: Constantes del producto de solubilidad ............................ pág. 63
ANEXO 10: Constantes del producto iónico del agua ......................... pág. 68
ANEXO 11: Constantes de ionización de indicadores ácido base ......... pág. 69
ANEXO 12: Constantes de ionización de ácidos débiles ...................... pág. 71
ANEXO 12: Constantes de ionización de de bases débiles ....................... pág. 73
ANEXO 13: Potenciales normales redox ......................................... pág. 74
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El desarrollo de habilidades para el manejo de experiencias de aprendizaje en la asignatura Laboratorio de Ciencia Básica es una propuesta constructivista, basado en el aprender a aprender, con objetivos característicos: cognitivos o declarativos, procedimentales y actitudinales.
Para cumplir los objetivos cognitivos se trabajan la revisión de con-ceptos y teorías; los procedimentales, el desarrollo de actitudes psi-comotrices y cálculos químicos, y los actitudinales como la valoración del trabajo en equipo, trabajo cooperativo y respeto al medio am-biente con el manejo adecuado de los residuos que se generan. Para promover el trabajo en equipo y la cooperación de los participantes, se pueden formar equipos en los cuales se pueden desempeñar los siguientes roles: coordinación de actividades, registro de actividades y observaciones, control tiempos y orden y ejecución de acciones.
El trabajo de laboratorio está organizado con siete experiencias, las cuales pueden desarrollarse con el esquema de trabajo men-cionado anteriormente.
El manual presenta los proyectos que se pueden trabajar metodoló-gicamente en tres campos de conocimiento: física, química y fisico-química. En el primer proyecto se proporciona una relación de acti-vidades a desarrollar, para orientar al alumno en la resolución de los problemas experimentales propuestos. El docente debe supervisar el trabajo de investigación bibliográfica y de laboratorio con el propósi-to de obtener las evidencias empíricas de los fenómenos estudiados.
Se sugiere trabajar con equipos de cuatro personas para fortalecer el desarrollo de actitudes, habilidades y valores propios de la ac-tividades experimentales, esto conlleva a un consumo racional de materiales de laboratorio y reactivos, motivo por el cual al final de cada problema se proporciona un listado de materiales sugeridos, permitiendo al docente y alumnos seleccionar cantidades, capacida-des y concentraciones adecuadas.
El manual se complementa con información de soporte en los ane-xos. Se proporcionan tres ejemplos de hojas de seguridad para co-nocer su contenido e importancia en la planeación de actividades experimentales y una guía de apoyo didáctico para el desarrollo de las actividades experimentales.
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La humanidad desde su inicio se ha sentido atraída por la naturaleza que la rodea, y ante la diversidad que observa en el comportamien-to de la misma, surge la necesidad de conocer los principios que rigen su comportamiento para utilizarlos en el desarrollo y progreso de su ámbito social y cultural.
La repercusión de los fenómenos naturales en el ámbito social es evi-dente debido a los cambios que se generan en forma individual y co-lectiva. Por ello, la sociedad moderna es el resultado de una búsque-da constante de hechos y explicaciones científicos que fundamenten y mejoren su existencia. Las ciencias naturales son el área de cono-cimientos que proporcionan estos hechos y explicaciones científicas.
Las ciencias básicas, inmersas en el campo de las ciencias natura-les, tienen como finalidad explicar los fenómenos naturales y sus re-percusiones científicas, tecnológicas, socioeconómicas y ecológicas a través del conocimiento y análisis crítico, y deben jugar un papel importante para mejorar la calidad de vida de la sociedad.
La interacción de las ciencias básicas, formalmente, se da desde los primeros años de estudio y se relaciona con varias áreas de conoci-miento. Para puntualizar el carácter de las ciencias básicas es perti-nente establecer precisiones respecto de las acepciones de términos como los conceptos de ciencia, ciencia básica, tecnología y ciencias básicas en el contexto académico.
La ciencia es la fuerza que en el breve lapso de tres siglos trans-formó al mundo medieval en moderno y que ahora nos proyecta, cada vez con mayor velocidad, a un futuro todavía más complejo y vertiginoso. Para tener una idea clara de la ciencia, de sus métodos, sus alcances y sus límites, a través de una definición acorde a la evolución de la misma. Ruy Pérez Tamayo (1989) aporta una defini-ción de ciencia como: «actividad humana creativa cuyo objetivo es la comprensión de la naturaleza y cuyo producto es el conocimiento, obtenido por medio de un método científico organizado en forma deductiva y que aspira a alcanzar el mayor consenso posible». Así, la ciencia se convierte en un cuerpo de ideas, que puede caracteri-zarse como conocimiento racional, sistemático, exacto, verificable y por consiguiente falible.
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Mientras que las proposiciones de la ciencia básica son de validez general y esa es su principal característica, conceptos que, en cierto modo, pertenecen al conocimiento mundial y ampliamente disponibles; siendo con esto una gran construcción conceptual que puede expresarse por medio de correlaciones ge-nerales. La tecnología se ocupa de la aplicación sistemática del conocimiento científico a las actividades productivas. En otras palabras, es el conjunto de conocimientos utilizados en la producción y comercialización de bienes y ser-vicios, que se materializa en máquinas y equipos, información sobre procesos, procedimientos y productos.
Es importante aclarar la diferencia entre Ciencia Básica y las Ciencias Básicas; la primera en el contexto de la investigación pura y la segunda como un conjun-to disciplinar de áreas de conocimiento de carácter formativo que opera en los niveles escolarizados.
El conjunto de las áreas de conocimiento comprendido por matemáticas, físi-ca, química y biología denominadas las ciencias básicas, ha tenido períodos de luces y sombras en el desarrollo intelectual e histórico de la humanidad, con-tribuyendo al desarrollo con avances significativos. Estos avances han coinci-dido normalmente con un adecuado aporte económico-social, pero también con períodos de crisis, en los que se ha puesto a prueba la capacidad de sobreponerse a imprevistos, catástrofes e incluso a replantearse sus propias estructuras de conocimiento.
En el sistema escolarizado y para los propósitos de este trabajo se entenderá como ciencias básicas a las áreas de conocimiento comprendidas por: ma-temáticas, física, química y biología, y se deben ofrecer cursos disciplinares de éstas, con una adecuada integración para vincular los contenidos teóricos con los prácticos y con la realidad cotidiana de su entorno. En este proceso de vinculación subyacen aspectos del campo de la investigación educativa, en donde se debe asumir que los años universitarios son la continuación de un proceso de formación, y que parte de los problemas detectados podrían ser superados en la universidad, entre ellos el proceso enseñanza aprendizaje de las ciencias experimentales.
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Actualmente, las tendencias de la enseñanza, están accediendo hacia una práctica docente en donde se propicie la comprensión de los estudiantes y en cómo aplican sus conocimientos (Hernández, 2003), propiciando que el alum-no sea artífice y parte de su propio aprendizaje. Para esto, el profesor, debe proponer trabajos que fomenten y provoquen la imaginación, el recuerdo de conocimientos adquiridos y la aplicabilidad de estos a través de propuestas educativas en las que se vuelve a redescubrir el sentido y el compromiso que tiene la universidad con una formación completa y continuada de los sujetos.
La consigna de «aprender a aprender» implica desarrollar las estrategias de aprendizaje que permitan provocar cambios en la estructura mental a partir de las nuevas experiencias que la persona construye y que modifican sus apren-dizajes de base (Soto, 2005). Por ello, a partir de un currículo, con acento en el aprender a aprender, se puede: reforzar contenidos de ciencias, generar una instancia de aprendizaje a través de la investigación, por medio de la inte-gración de contenidos en las disciplinas de ciencias y motivar la investigación aplicada como medio de aprendizaje.
El estudio y el desarrollo de experiencias de aprendizaje en las ciencias expe-rimentales debe propender a que el alumno sea capaz de: realizar los experi-mentos; analizar los hechos y sintetizarlos en modelos, gráficas o esquemas; deducir leyes y consecuencias propias de los experimentos.
Es deseable que el alumno aprenda a interpretar los hechos; utilizar los instru-mentos de medición e incluso también a construirlos; ajustar un instrumento y tomar las precauciones necesarias para su manejo; conocer los límites de pre-cisión; analizar sus consecuencias a lo largo de un proceso. El papel de registra-dor también es importante: hay que saber captar y anotar las variaciones de un valor, coleccionar medidas, registrar adecuadamente valores de variables inde-pendientes y de las correspondientes variables dependientes; controlar e iden-tificar variables que deban permanecer constantes; elaborar gráficas y traducir los datos en gráficas y elaborar modelos matemáticos, entre otras actividades que son de mucho provecho que favorecen un desarrollo metodológico adecua-do para el desarrollo e integración de contenidos teórico experimentales.
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* Potencialidades de conocimiento, psicomotrices y actitudinales (con base en el
constructivismo).
a) Ser un espacio académico donde se propicie la forma-ción de los estudiantes a través del desarrollo de ex-periencias de aprendizaje, en el campo de las ciencias experimentales y generar un ambiente adecuado para estimular el desarrollo de las potencialidades* de los alumnos.
b) Que el alumno elabore los aspectos fundamentales de la metodología científico experimental a través de la implementación y desarrollo de experiencias de apren-dizaje, y algunas aplicaciones del método científico.
c) Fomentar la solidaridad y ayuda mutua en el trabajo tanto entre los mismos alumnos como entre éstos y el profesor.
d) Elaborar y proporcionar material didáctico para fomen-tar el trabajo independiente del alumno.
e) Investigar y desarrollar procedimientos adecuados para integrar el trabajo del estudiante a la práctica científica.
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GENERAL
Que el alumno aprenda a resolver problemas en el campo de las ciencias experimentales, empleando la metodología científico expe-rimental.
PARTICULARES
a) Aplicar los principales elementos del método científico para ela-borar diseños experimentales para resolver los problemas plan-teados en algunas experiencias de aprendizaje.
b) Identificar un problema científico a partir de sus características para delimitarlo.
c) Determinar, a partir de la observación científica, las variables me-todológicas para estudiar los fenómenos y resolver los problemas planteados.
d) Elaborar hipótesis, con base en las variables involucradas en los fenómenos de estudio.
e) Contrastar y estimar experimentalmente las hipótesis propuestas a través de la medición, captura y análisis de datos de los fenó-menos estudiados.
f) Investigar y aplicar algunas técnicas de laboratorio necesarias para adquirir las destrezas que requiere cada experimento.
g) Aplicar el concepto de modelo teórico, según las propuestas de diversos autores, para explicar algunos fenómenos no directa-mente observables.
h) Elaborar conclusiones sobre los diversos fenómenos estudiados con base en la estimación de la hipótesis y los análisis lógico, matemático y estadístico, según corresponda.
i) Adquirir los conceptos fundamentales que se establecen en cada uno de los experimentos propuestos en el manual.
j) Introducir al alumno en el manejo de algunos métodos de inves-tigación bibliográfica.
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Se desarrollan experiencias de aprendizaje en las cua-les se trabaja con: fenómenos directamente observables y no directamente observables, en las áreas de conoci-miento de Física, Química y Fisicoquímica, con la siguien-te programación.
1 Experimentos preestablecidos.2 Tres experiencias de cátedra propuestas por los maestros y/o alumnos.
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EXPE
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ENTA
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Física
1 Estudio cuantitativo de la relación entre la longitud de de-formación de un cuerpo elástico y la masa que la produce.
1
6 Estudio cualitativo de la conductividad eléctrica de algu-nos electrolitos
1
7 Estudio cualitativo y cuantitativo del comportamiento elec-troquímico de la materia
Experiencia de cátedra 3*
1
2
5 Estudio cualitativo de la reactividad química de algunas sustancias
2 Estudio cuantitativo de la relación entre la masa de una sustancia y su volumen
1
3 Estudio cuantitativo de la relación entre masa máxima de una sustancia que se disuelve en diferentes volúmenes de disolvente
1
4 Estudio cuantitativo de la relación entre dos propiedades intensivas de la materia para establecer una curva de ca-libración
1
1
Experiencia de cátedra 2* 2
Experiencia de cátedra 1* 2
Área de conocimiento
NotaExperimento
Química
Fisicoquímica
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OBJETIVO GENERAL
Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de un sistema de metátesis en medio acuoso y algunos factores que lo modifican.
OBJETIVOS PARTICULARES
a) Preparar disoluciones molares con base en las propiedades de los reac-tivos.
b) Escribir y balancear la ecuación química del sistema.c) Describir las propiedades fisicoquímicas de los componentes del sistema.d) Describir el sistema química y fisicoquímicamente.e) Establecer la ley de acción de masas para el sistema.f) Estudiar el desplazamiento del equilibrio químico en función de la concen-
tración.g) Estudiar el desplazamiento del equilibrio químico en función de la tem-
peratura.h) Analizar el desplazamiento del equilibrio químico del sistema con base en
la estequiometría, la ley de acción de masas y el principio de Le Châtelier.
CAMPO DE ESTUDIO: FISICOQUÍMICA. EQUILIBRIO QUÍMICO
PROYECTO 1. EQUILIBRIO QUÍMICO
1.1. Estudio experimental del des-plazamiento del equilibrio químico de un sistema de metátesis
PROBLEMA 1: Estudiar experi-mentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de un sistema de metátesis.
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MATERIALES Y REACTIVOS SUGERIDOS
• Balanza analítica• Matraces volumétricos• Vidrio de reloj• Vasos de precipitados• Probeta graduada• Agitadores de vidrio• Pipetas graduadas• Piseta• Termómetro• Mechero Bunsen• Tripié
• Tela de asbesto• Pinzas para crisol• Propipeta• Baño María• Pinzas para tubo de ensayo• Cloruro de amonio• Sulfato férrico• Tiocianato de potasio• Nitrato férrico• Cloruro férrico
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PROPUESTA DE ACTIVIDADES A DESARROLLAR PARA RESOLVER EL PROBLEMA
1. EL PROBLEMA a) Establecer las precisiones del problema para abordar su resolución metodo-
lógica y los indicadores que permiten llevar el seguimiento del experimento.b) Realizar un listado de preguntas de investigación (preguntas generadoras).c) Elaborar organizadores previos: mapa conceptual, cuadro sinóptico, entre
otros.
2. INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICAa) Elaborar metodológicamente la investigación bibliográfica empleando los
instrumentos de recolección de información (fichas bibliográficas, de traba-jo y de resumen).
b) Elaborar un resumen para generar los marcos referencial y teórico y la in-troducción, que fundamentan la resolución del problema.
3. DISEÑO EXPERIMENTALa) Estructurar metodológicamente el diseño experimental con base en los ele-
mentos básicos del método científico.b) Desarrollar el experimento piloto con base en la propuesta del diseño expe-
rimental, y ajustarlo de acuerdo a las observaciones realizadas.c) Elaborar el documento diseño experimental (Anexo 5).
4. DESARROLLO EXPERIMENTAL (contrastación o prueba de la hipótesis)a) Desarrollar el trabajo experimental para contrastar la hipótesis, de acuerdo
a las actividades presentadas en el procedimiento experimental ajustado en el diseño experimental (reproducir puntualmente las actividades sugeridas).
5. RESULTADOS [informe de trabajo]a) Realizar un cuadro de observaciones (comentarios).b) Presentar resultados experimentales (datos en cuadros, tablas de datos,
gráficos).
6. ELABORACIÓN DE RESULTADOS [informe de trabajo]a) Realizar operaciones y cálculos específicos utilizando datos de tablas y grá-
ficos, respetando un orden lógico de éstas.b) Elaborar análisis tabular, gráfico, estadístico básico, regresión lineal, mate-
mático, lógico y lógico fenomenológico, según lo merite el problema.
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7. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS [informe de trabajo]a) Establecer el contexto de la discusión.b) Comentar cómo se realizaron las mediciones, en términos de las variables
metodológicas y qué es lo que se observó (indicar tendencias de comporta-miento relacional tabular y gráfico).
c) Explicar el significado de los cambios, fenomenológicamente y cómo se interpretan.
d) Complementar la discusión apoyándose en los análisis tabular, gráfico, es-tadístico básico, de regresión lineal y matemático para validar el comporta-miento experimental, la hipótesis y la consecuencia contrastable (en caso de que se justifique) y la resolución del problema.
e) Comentar el logro de los objetivos.
8. CONCLUSIONES (etapa de afirmación y síntesis) [informe de trabajo]a) Afirmar si se resolvió el problema (tipo de…), a partir del contexto experi-
mental.b) Mencionar si los indicadores elegidos fueron los adecuados.c) Afirmar si se comprobó la hipótesis, qué indicadores la validan y cuál es la
consecuencia contrastable (en caso de que se justifique).d) Realizar deducciones de acuerdo a los datos presentados.e) Explicar comportamientos atípicos (situaciones no esperadas o controladas).f) Realizar propuestas de mejora del experimento.
9. FUENTES DE CONSULTA• Referencias bibliográficas: Fuentes de consulta que se emplearon para elabo-rar el diseño experimental y el informe de trabajo.• Bibliografía complementaria: Fuentes de consulta que se recomienda revisar para abundar el tema.
10. ELABORAR INFORME (Anexo 6).
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OBJETIVO GENERAL
Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de un sistema de redox en medio acuoso y algunos factores que lo modifican.
OBJETIVOS PARTICULARES
a) Preparar disoluciones molares con base en las propiedades de los reac-tivos analíticos.
b) Escribir y balancear la ecuación química del sistema.c) Describir las propiedades fisicoquímicas de los componentes del sistema.d) Describir el sistema química y fisicoquímicamente.e) Establecer la ley de acción de masas para el sistema.f) Estudiar el desplazamiento del equilibrio químico en función de la concen-
tración.g) Estudiar el desplazamiento del equilibrio químico en función de la tem-
peratura.h) Calcular la constante de equilibrio del sistema con base en los potencia-
les normales redox (E0). i) Analizar el desplazamiento del equilibrio químico del sistema con base en
la estequiometría, la constante de equilibrio y el principio de Le Châtelier.
CAMPO DE ESTUDIO: FISICOQUÍMICA. EQUILIBRIO QUÍMICO
PROYECTO 1. EQUILIBRIO QUÍMICO
1.2. Estudio experimental del des-plazamiento del equilibrio químico de un sistema redox
PROBLEMA 2: Estudiar experi-mentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de un sistema redox.
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MATERIALES Y REACTIVOS SUGERIDOS
• Balanza analítica• Matraces volumétricos• Vidrio de reloj• Vasos de precipitados• Probeta graduada• Agitadores de vidrio• Propipeta• Pinzas para tubo de ensayo• Termómetro• Mechero Bunsen
• Tripié• Tela de asbesto• Pinzas para crisol• Piseta• Baño María• Pipetas graduadas• Nitrato de plata• Sulfato ferroso• Sulfato férrico• Nitrato férrico
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OBJETIVO GENERAL
Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de di-solución de un electrolito poco soluble y algunos factores que lo modifican.
OBJETIVOS PARTICULARES
a) Preparar disoluciones molares con base en las propiedades de los reac-tivos analíticos.
b) Escribir y balancear la ecuación química del sistema.c) Describir el sistema química y fisicoquímicamente.d) Establecer la ley de acción de masas para el sistema y determinar la so-
lubilidad molar para electrolitos poco solubles.e) Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico del
electrolito poco soluble en función de la cantidad de disolvente.f) Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico del
electrolito poco soluble en función de la cantidad de disolvente y la tem-peratura.
g) Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico del electrolito poco soluble en función del ión salino o diverso.
h) Estudiar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico del electrolito poco soluble en función del ión común.
i) Analizar el desplazamiento del equilibrio químico, con base en la este-quiometría, la constante de equilibrio y el principio de Le Châtelier.
CAMPO DE ESTUDIO: FISICOQUÍMICA. EQUILIBRIO QUÍMICO
PROYECTO 1. EQUILIBRIO QUÍMICO
1.3. Estudio experimental del des-plazamiento del equilibrio químico de disolución de un electrolito poco soluble
PROBLEMA 3: Estudiar experi-mentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de disolución de un electrolito poco soluble
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MATERIALES Y REACTIVOS SUGERIDOS
• Balanza granataria• Piseta• Vidrio de reloj• Vasos de precipitados• Probeta graduada• Agitadores de vidrio• Termómetro• Mechero Bunsen• Tripié• Tela de asbesto
• Pinzas para crisol• Pinzas para tubo de ensayo• Baño María• Propipeta• Cloruro de plomo• Nitrato de plomo• Sulfato de calcio• Carbonato de calcio
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OBJETIVO GENERAL
Establecer experimentalmente la escala de pH con disoluciones de natura-leza ácido/base fuerte y determinar el intervalo de vire de algunos indica-dores ácido/base.
OBJETIVOS PARTICULARES
a) Conocer las diferentes teorías ácido/base, y sus características genera-les.
b) Establecer el comportamiento de las sustancias de naturaleza ácido/base a partir de la teoría electrolítica de Arrhenius.
c) Establecer la clasificación de comportamiento ácido/base de los electroli-tos en función de su ionización y los factores que lo caracterizan.
d) Establecer el concepto de pH.e) Establecer teóricamente la escala de pH, sus zonas de predominio y las
ecuaciones químicas que caracterizan cada zona tomando en cuenta el equilibrio de ionización del agua.
f) Preparar disoluciones concentradas (stock) de ácidos y bases fuertes a partir de reactivos analíticos tomando en cuenta las propiedades carac-terísticas de éstos.
g) Preparar disoluciones de ácidos y bases fuertes de menor concentración a partir de disoluciones concentradas (stock) por el método de diluciones sucesivas para establecer la escala de pH.
h) Preparar disoluciones de indicadores ácido/base de naturaleza ácida. i) Determinar experimentalmente el intervalo de vire de algunos indicado-
res ácido / base de naturaleza ácida en la escala de pH. j) Establecer teóricamente el intervalo de vire de los indicadores ácido/base
de naturaleza ácida con base en la teoría general de indicadores.
CAMPO DE ESTUDIO: QUÍMICA ANALÍTICA. EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
PROYECTO 2. EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
2.1. Estudio experimental del inter-valo de vire de indicadores ácido/base en la escala de pH
PROBLEMA 1: Determinar experi-mentalmente el intervalo de vire de indicadores ácido/base en la escala de pH.
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k) Discutir la diferencia de los valores teóricos y experimentales del intervalo de vire de los indicadores estudiados.
l) Explicar la importancia del estudio del equilibrio de los indicadores ácido/base.
MATERIALES Y REACTIVOS SUGERIDOS
• Vasos de precipitados• Gradilla• Agitadores de vidrio• Piseta• Matraces volumétricos• Vidrio de reloj• Espátula
• Balanza granataria• Pipetas graduadas• Pipetas volumétricas• Propipeta• Indicadores ácido/base• Hidróxido de sodio• Ácido clorhídrico
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OBJETIVO GENERAL
Valorar disoluciones de reactivos analíticos ácidos o básicos de concentra-ción desconocida (fuertes y débiles) para establecer su comportamiento experimental.
OBJETIVOS PARTICULARES
a) Llevar a peso constante un pesafiltros.b) Llevar a peso constante un reactivo patrón primario.c) Preparar una disolución patrón primario ácido base.d) Estandarizar una disolución reactivo valorante con la disolución patrón pri-
mario.e) Valorar la disolución ácida o básica de concentración desconocida con la
disolución valorante estandarizada.f) Reportar los resultados con base en los análisis gravimétricos y este-
quiométricos correspondientes.
CAMPO DE ESTUDIO: QUÍMICA ANALÍTICA. EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
PROYECTO 2. EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
2.2. Determinación de la concen-tración de disoluciones ácidas o básicas a partir de reactivos valo-rantes estandarizados
PROBLEMA 2: Determinar expe-rimentalmente la concentración de disoluciones de reactivos analíticos (fuertes y débiles) a partir de una disolución valorante estandarizada.
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MATERIALES Y REACTIVOS SUGERIDOS
• Agitadores de vidrio• Vasos de precipitados• Piseta• Propipeta• Espátula• Bureta• Soporte universal• Matraces Erlenmeyer• Parrilla de agitación• Tubos de ensayo• Probetas• Balanza analítica• Termómetro• Nuez
• Estufa• Pipetas volumétricas• Desecador• Pesafiltros• Pinzas dobles para bureta• Barra magnética• Agitador magnético• Hidróxido de amonio• Indicadores ácido base• Ácido clorhídrico• Hidróxido de sodio• Ácido acético• Ácido sulfúrico
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OBJETIVO GENERAL
Aplicar una técnica analítica volumétrica para determinar el componente mayoritario ácido o base de un producto comercial.
OBJETIVOS PARTICULARES
a) Preparar la muestra del producto comercial dependiendo de sus caracte-rísticas.
b) Realizar la valoración correspondiente, empleando el reactivo valorante estandarizado.
c) Realizar los cálculos estequiométricos correspondientes y expresar el re-sultado en las unidades pertinentes.
CAMPO DE ESTUDIO: QUÍMICA ANALÍTICA. EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
PROYECTO 2. EQUILIBRIO ÁCIDO BASE
2.3. Determinación experimental de la acidez total en productos comer-ciales o naturales
PROBLEMA 3: Determinar experi-mentalmente la acidez o basicidad de un producto comercial o natural, volumétricamente.
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MATERIALES Y REACTIVOS SUGERIDOS
• Agitadores de vidrio• Vasos de precipitados• Vidrio de reloj• Propipeta• Pesafiltros• Bureta• Termómetro• Matraces Erlenmeyer• Pipetas volumétricas• Varilla de vidrio• Balanza analítica• Estufa• Desecador• Agitador magnético• Mechero Bunsen
• Piseta• Espátula• Tela de asbesto• Tripié• Soporte universal• Indicadores ácido base• Carbón activado• Ácido sulfúrico• Hidróxido de amonio• Ácido clorhídrico• Ácido acético• Hidróxido de sodio• Embudo• Pinzas para bureta
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OBJETIVO GENERAL
Aplicar una técnica analítica volumétrica para determinar la relación cuan-titativa entre la concentración de un reactivo o producto y el tiempo de reacción.
OBJETIVOS PARTICULARES
a) Preparar una disolución patrón primario redox.b) Estandarizar una disolución de reactivo valorante redox con la disolución
patrón primario.c) Establecer el equilibrio principal en el que se basa la determinación.d) Efectuar la reacción y determinar la concentración a diferentes intervalos.e) Realizar los análisis estequiométricos correspondientes y determinar el
orden de reacción.
CAMPO DE ESTUDIO: FISICOQUÍMICA. CINÉTICA QUÍMICA
PROYECTO 3. CINÉTICA QUÍMICA
3.1. Estudio experimental del cambio de la concentración de una sustancia y el tiempo de reacción
PROBLEMA 1: Determinar expe-rimentalmente la relación cuantita-tiva entre la concentración de una sustancia y el tiempo de reacción, a temperatura constante.
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MATERIALES Y REACTIVOS SUGERIDOS
• Matraces volumétricos• Pipetas volumétricas• Matraces Erlenmeyer• Soporte universal• Agitadores de vidrio• Vasos de precipitados• Pinzas de tres dedos• Tela de asbesto• Tapón horadado• Parrilla de agitación• Barra magnética• Recipiente para baño de hielo• Tubo en Z• Mechero• Termómetro• Vidrio de reloj
• Balanza analítica• Cronómetro• Tripié• Sulfidrador• Piseta• Propipeta• Nuez• Espátula• Bureta• Persulfato de potasio• Tiosulfato de sodio• Yoduro de potasio• Ácido sulfúrico• Peróxido de sodio• Yodato de potasio• Almidón
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BÁSICA• A v e r y, Harold E. Cinética química básica y mecanismos de reac-ción, Reverté, España.• A v r e s, Gilbert H. Análisis químico cuantitativo, Oxford University Press, México, 2001.• B u r r i e l, Fernando. Química analítica cuantitativa, 18 ed., Paranin-fo, España, 2008.• C h A n g, Raymond. Química, 10 ed., McGraw Hill Interamericana, China, 2009.• F e r n á n d e z González, Carmen. Laboratorio de química: Generali-dades y aspectos básicos. Universidad de Extremadura, España, 2009.• g A r C í A V., Yolanda M. Equilibrio químico aplicado a la química ana-lítica, Diana, México, 1988.• h e r n á n d e z Sampieri, Roberto. Metodología de la investigación, 3 ed., McGraw Hill, México, 2003.• i z q u i e r d o, José Felipe. Cinética de las reacciones químicas, Uni-versitat de Barcelona, Barcelona, 2004.• l A i d l e r, Keith James. Fisicoquímica, CeCsA, México, 1997.• r A m e t t e, Richard W. Equilibrio y análisis químico, Fondo Educativo Intermericano, México, 1989.• s k o o g, Douglas A. y Dolnald N. West. Fundamentos de química analítica, Reverté, España, 2000.• W A l p o l e, Roland E. Probabilidad y estadística para ingenieros, Prentice Hall Hispanoamericana, México, 1999.• W h i t t e n, Kenneth W. Química General, 8 ed., McGraw Hill, México, 2008.
COMPLEMENTARIA• d A y, R. A. Jr. y A. L. Underwood. Química analítica cuantitativa, 5 ed., Prentice Hall Hispanoamericana, México, 1989.• o r o z C o, D. Fernando. Análisis químico cuantitativo, 16 ed., Porrúa, México, 1985.• k i n g, Edward L. Cómo ocurren las reacciones químicas. Una in-troducción a la cinética química y a los mecanismos de reacción, Reverté, México, 1969.• l A t h A m, J. L. y A. E. Burgess. Elementos de de cinética de reaccio-nes, El Manual Moderno, México, 1980.• d e A n, John A. Lange. Manual de química, 13 ed., Mc Graw Hill Mé-xico, 1989.
BIB
LIO
GRA
FÍA
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U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
C I E N C I A B Á S I C A
Presentación de la asignatura
U n i d A d 1. i n t r o d u C C i ó n A l A A s i g n A t u r A• Objetivo: Presentar al alumno un panorama general de la asignatura, sus propósitos, objetivos, metodología de trabajo y criterios de evaluación.
1.1. Generalidades de la asignatura1.1.1. Presentación del curso: ubicación de la asignatura en el contexto administrativo (organigrama) y académico (planes y programas de estudio)1.1.2. Importancia académica de la asignatura: relación horizontal y vertical1.1.3. Definición de la asignatura1.1.4. Propósitos del laboratorio1.1.5. Objetivos de la asignatura1.1.6. El programa de la asignatura1.1.7. Metodología de trabajo1.1.8. Elementos de evaluación del curso
Contenidos metodológicos
u n i d A d 2. me t o d o l o g í A d e l A i n v e s t i g A C i ó n• Objetivo: Revisar los elementos básicos de la metodología de la investigación en el contexto de las ciencias experimentales.
2.1. La investigación bibliográfica2.2. El diseño experimental2.3. El informe de trabajo
1 CONTENIDOS
ANEX
O
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Contenidos teóricos
u n i d A d 3. e q u i l i B r i o q u í m i C o• Objetivo: Analizar el concepto de equilibrio químico de diversos sistemas, con base en las propiedades que los caracterizan, y algunas de sus aplicaciones.
3.1. Concepto de equilibrio químico3.2. Ley de acción de masas3.3. Principio de Le Châterlier3.4. Aplicaciones del equilibrios químicos en diversos sistemas
3.4.1. Calcular la constante de equilibrio a partir de valores de concentración3.4.2. Calcular las concentraciones de reactivos a partir del valor de la constante de equilibrio3.4.3. Calcular la constante de equilibrio a partir de potenciales redox3.4.4. Calcular la solubilidad molar de electrolitos poco solubles a partir del valor de la constante del producto de solubilidad3.4.5. Calcular el producto iónico para electrolitos poco solubles3.4.6. Analizar cualitativamente la influencia de los efectos del ion salino y común en electrolitos poco solubles
u n i d A d 4. e q u i l i B r i o á C i d o B A s e• Objetivo: Analizar el equilibrio ácido base en sistemas acuosos y algunas de sus aplicaciones.
4.1. Teoría ácido base 4.1.1. Teorías ácido base4.1.2. Fuerza de los ácidos y las bases, con base en la teoría de Arrhenius
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4.1.3. La constante de equilibrio para ácidos y bases4.1.4. Concepto de pH4.1.5. La escala de pH. Las zonas de predominio, los equilibrios químicos y las ecuaciones para determinar el pH
4.2. Indicadores ácido base4.2.1. Concepto de indicadores ácido base4.2.2. Equilibrio químico de indicadores ácido base4.2.3. Determinación teórica del rango de vire de indicadores ácido base
4.3. Curvas de valoración ácido base4.3.1. Elaborar curvas de valoración con base en los equilibrios químicos4.3.2. Analizar los criterios teóricos para seleccionar un indicador ácido base
u n i d A d 5. C i n é t i C A q u í m i C A• Objetivo: Falta éste.
5.1. Concepto de cinética química y velocidad de reacción5.2. Establecer el concepto de cinética química5.3. Enunciar la ley de velocidad y orden de reacción a partir de la ecuación química5.4. Analizar las variables que modifican la cinética química de una reacción5.5. Analizar los modelos teóricos que explican la cinética de reacciones5.6. Ley de velocidad y factores que afectan la velocidad de reacción5.7. Teoría de las colisiones5.8. Orden de reacción y constante de velocidad
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U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUÍMICASSECCIÓN CIENCIA BÁSICA
2 CONFORMIDAD DE ALUMNOS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN
CODIGO: FPE-CQ-DEX-01-11A, FPE-CQ-DEX-02-11, FPE-CQ-DEX-03-11
No. de Revisión: 1
Carrera
Clave carrera
Asignatura
Clave asignatura
Nombre del profesor
Semestre
Horario
Firma
Grupo
Laboratorio
CONFORMIDAD
DE ALUMNOS
Los alumnos abajo firmantes, manifestamos que con base a la información dada por el (los) profesor (es) asignado (s) a este grupo en la presentación del curso, tenemos conocimiento del programa de la asignatura, la forma y crite-rios de evaluación, la calendarización de actividades, el reglamento interno de laboratorio, las actividades que prestan los laboratoristas, el procedimiento de préstamo de material y asignación de gavetas.
Nos comprometemos al buen uso y aseo de las instalaciones de este labora-torio. Estamos conscientes del riesgo de nuestra parte al trabajar dentro del laboratorio al no seguir los reglamentos y normas establecidos, asumiendo la responsabilidad legal de nuestros actos en caso del incumplimiento o negli-gencia de las indicaciones recibidas.
ANEX
O
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Los criterios y parámetros de evaluación se muestran a continuación:
PORCENTAJE (%)
25302520
Criterio
Diseño experimental
Trabajo de laboratorioInforme de trabajo
Teoría (exámenes)
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C I E N C I A B Á S I C A
3 REGLAMENTO INTERNODE LOS LABORATORIOSDE CIENCIA BÁSICA
a) Usar bata de algodón abotonada para realizar actividades académicas y experimentales (20 cm abajo de la rodilla), zapatos cerrrados, gafas de seguridad y cabello recogido. Guantes de látex o nitrilo, si el expe-rimento lo requiere. Colocar sus pertenencias y/o mochilas cerradas en un anaquel designado.
b) Prohibido fumar, comer, beber, correr, probar con la boca reactivos quí-micos y disoluciones.
c) No usar gorras, cachuchas, lentes para sol, radios, celulares, entre otros.
d) Mantener la mesa de trabajo limpia de líquidos, residuos sólidos y ma-teriales no necesarios, durante la sesión académica o experimental.
e) Dejar la mesa de trabajo, canaletas y tarja libres de líquidos y/o cual-quier tipo de desecho, después de la sesión teórica o experimental. Revisar que las llaves de gas queden cerradas.
f) Solicitar autorización a su profesor para ausentarse momentáneamente del laboratorio.
g) Atender las reglas de seguridad del laboratorio durante el trabajo ex-perimental y las Guías de Uso Rápido de los equipos.
UNO:
DOS:
LOS ALUMNOS DEBEN:
PARA TRABAJAR EN EL LABORATORIO LOS ALUMNOS:
a) Tienen acceso a éste sólo en su horario asignado. Para ingresar en horario distinto deben solicitar permiso al profesor que se encuentre trabajando en ese momento.
b) Disponen de una gaveta por equipo para guardar el material Solicitado. Todos los particpantes del equipo tendrán llave de la gaveta. Al finali-zar el semestre la entregan limpia y en buenas condiciones.
ANEX
O
CUATRO:
CINCO:
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c) Piden material, llenando el formulario de Solicitud de Préstamo de Ma-terial y la credencial de la unAm vigente del alumno que firma la solici-tud. En el LCB III, la solicitud incluye datos de identificación y fotografía del alumno. Deben entregar todo el material de laboratorio al terminar la sesión de trabajo. Sólo podrán quedarse con material con la autori-zación del profesor.
d) Revisan y verifican que el material y/o equipo que soliciten se encuen-tre limpio, seco y en condiciones de uso. Si lo entregan con deterioros adicionales a lo registrado en observaciones en el formulario, se res-ponsabilizan a reponerlo.
e) Reponen en su totalidad el material averiado, dejando para tal efecto su credencial y Solicitud de Préstamo de Material y tienen un plazo de 15 días naturales. Anexar nota de compra.
CUATRO:
CINCO:
NO SE ACEPTAN VISITAS O ESTANCIAS DE NIÑOS EN EL LABORATORIO NI EN LOS CUBÍCULOS DE MATERIAL.
EN EL LABORATORIO SÓLO SE REALIZARÁN LOS EXPERIMENTOS AUTORI-ZADOS, CON BASE EN EL DISEÑO EXPERIMENTAL Y BAJO LA SUPERVISIÓN DEL PROFESOR.
a) Supervisar las actividades experimentales, proporciona materiales de trabajo, formularios y asesoría.
b) Permanecer en el laboratorio durante la sesión experimental y hasta que los alumnos salgan del laboratorio.
TRES: EL PROFESOR DEBE:
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a) Revisar que se encuentre en condiciones adecuadas de trabajo. Si hu-biera corto o cualquier otra falla, desconectar e informar al profesor y/o laboratorista.
b) Evitar derramar agua sobre éste. Las manos, ropa, pisos y bancos de laboratorio deberán estar secos.
c) El equipo sólo se usará cuando se conozca su manejo y lo requiera el experimento, con la supervisión del profesor.
d) Tener especial cuidado al utilizar equipo que se coencte a fuentes de alto voltaje.
e) Anotar actividad en la Bitácora de Registro de Usuario.
a) Revisar que estén limpias y niveladas.b) Trabajar con limpieza (evitar regar reactivo sobre el platillo, cabina y
en la mesa de la balanza).c) Pesar la cantidad de reactivo de acuerdo a su capacidad.d) No pesar suatancias higroscópicas (hidróxido de sodio) o que despren-
dan gases (ácido clorhídrico), a menos que se empleen pesa filtros o recipientes herméticos.
a) Se almacenan en frascos ámbar etiquetados con datos de identificación (nombre y fórmula química, concentración, fecha de preparación y en el caso de disoluciones nombre de quien lo preparó).
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C I E N C I A B Á S I C A
4 REGLAS DE SEGURIDAD EN LOS LABORATORIOSDE CIENCIA BÁSICA
UNO: PARA EL MANEJO DE EQUIPO ELÉCTRICO SE SUGIERE:
DOS:
TRES:
PARA EL USO DE BALANZAS ANALÍTICAS:
MANEJO DE REACTIVOS ANALÍTICOS Y DISOLUCIONES:
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b) Los residuos generados en un experimento se deben almacenar en reci-pientes etiquetados, para su posterior tratamiento.
c) No se deben regresar al frasco de reactivo original (evitar contamina-ción).
d) Utilizar propipeta para el manejo de líquidos, disoluciones y reactivos analíticos en disolución acuosa.
e) Un ácido concentrado (reactivo analítico) deberá verterse lentamente en un recipiente que contenga una cama de agua, mientras se agita suavemente. Revisar hoja de seguridad.
f) Realizar las pruebas olfativas abanicando los vapores con la palma de la mano hacia la nariz.
a) Se utilicen disolventes inflamables de bajo punto de ebullición. Cuidar que no haya una fuente de calor.
b) Se trabajan materiales peligrosos (disoluciones, materiales tóxicos o inflamables). Atender indicaciones de las hojas de seguridad y métodos de trabajo.
c) En un experimento se producen gases tóxicos o desagradables. Se su-giere usar mascarilla de protección.
CUATRO: TRABAJAR EN CAMPANA DE EXTRACCIÓN DE GASES CUANDO:
CINCO: LOS RESIDUOS GENERADOS EN LOS EXPERIMENTOS (PAPEL, ALIMENTOS, PRODUCTOS QUÍMICOS NO SOLUBLES, ENTRE OTROS) NO SE DEBEN DES-ECHAR EN LAS TARJAS O CANALETAS.
SEIS: LAVARSE LAS MANOS ANTES Y DESPUÉS DE REALIZAR TRABAJO EXPERI-MENTAL E IR AL BAÑO.
SIETE: CUALQUIER ACCIDENTE DEBERÁ COMUNICARSE INMEDIATAMENTE AL PRO-FESOR.
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Portada
Contenido
Problema
Introducción
Objetivos
Variables
Hipótesis
• Datos de la institución• Título (indicar que es un diseño experimen-tal)
• Carrera, asignatura, grupo, equipo, profe-sor, fecha de entrega
• Indicar la temática del trabajo
• Indicar enunciado del problema de acuerdo al manual
• Desarrollar con base en el fenómeno y los objetivos
• Trabajar los marcos referencial y teórico
• General• Particulares
• Identificación • Selección metodológica
• Enunciado: debe contener: sujeto de es-tudio, fenómeno, variables y tipo de va-riación, Modelo matemático: Ecuación que explica el fenómeno
Características Contenido
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C I E N C I A B Á S I C A
5CARACTERÍSTICAS Y CONTENIDOS DEL
DISEÑO EXPERIMENTAL ANEX
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Método
Resultados
Anexos
Diagrama ecológico
Glosario
Referencias
• Sujeto de estudio• Aparatos de medición y equipo• Materiales• Reactivos analíticos• Disoluciones de reactivos analíticos• Procedimiento experimental • Apoyos visuales: ilustraciones
Instrumentos de captura de datos: • Cuadros,• Tablas• Gráficos
• Cálculos matemáticos o químicos• Hojas de seguridad
• Atender indicaciones del profesor
• Opcional
• Mínimo tres fuentes• Incluir fuentes consultadas y recomendadas
Características Contenido
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Portada
Contenido
Problema
Introducción
Objetivos
Variables
Hipótesis
• Datos de la institución• Título (indicar que es un informe experi-mental)
• Carrera, asignatura, grupo, equipo, profe-sor, fecha de entrega
• Indicar la temática del trabajo
• Indicar el enunciado del problema de acuer-do al manual
• Desarrollar con base en el fenómeno y ob-jetivos
• Trabajar los marcos referencial y teórico
• General• Particulares
• Enunciado: debe contener: sujeto de es-tudio, fenómeno, variables y tipo de va-riación, Modelo matemático: Ecuación que explica el fenómeno
• Enunciado: debe contener: sujeto de es-tudio, fenómeno, variables y tipo de va-riación, Modelo matemático: Ecuación que explica el fenómeno
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6CARACTERÍSTICAS Y CONTENIDOS DEL
INFORME EXPERIMENTAL ANEX
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C I E N C I A B Á S I C A
Características Contenido
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13.
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15.
16.
Método
Resultados
Elaboración de resultados
Análisis y discusión
Conclusiones
Anexos
Diagrama ecológico
Glosario
Referencias
• Sujeto de estudio• Aparatos de medición y equipo• Materiales• Reactivos analíticos• Disoluciones de reactivos analíticos• Procedimiento experimental • Apoyos visuales: ilustraciones
• Cuadros, Tablas, Gráficos
• Operaciones realizadas con los datos
• Análisis tabular, gráfico, estadístico básico, de regresión lineal, fenomenológico
• Con base en los logros del experimento, afirmando la resolución del problema con los elementos estadísticos y la aceptación o rechazo de la hipótesis
• Hojas de seguridad
• Atender indicaciones del profesor
• Opcional
• Mínimo tres fuentes• Incluir fuentes consultadas y recomendada
Características Contenido
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7DIAGRAMA ECOLÓGICO
GENERAL ANEX
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C I E N C I A B Á S I C A
Diagrama Ecológico GeneralProyecto
Problema
EliminarRecolectar
ReciclarTratar
Confinar
Reactivos utilizados
Disoluciones preparadas
Procedimiento experimental
Reactivos sobrantes*
Disoluciones sobrantes*
Productos*
* Identificar los residuos con base en la Clasificación de Grado de Riesgo del Modelo Rombo.
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Identificar los resiudos de acuerdo a la clave
CRETIBIdentificar
riesgos
Clave CRETIB
Rombo de seguridad
NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-018-STPS-2000, SISTEMA PARA LA IDENTIFICACIÓN Y COMUNICACIÓN
DE PELIGROS Y RIESGOS POR SUSTANCIAS QUÍMICAS PELIGROSAS EN LOS CENTROS DE TRABAJO.
CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN DE GRADOS DE RIESGO MODELO ROMBO
El rombo en azul (izquierdo) representa el riesgo a la salud.El número representa la peligrosidad, la cual va desde 0 cuando el material es inocuo a 4 cuando es demasiado peligroso para la salud de las personas.El rombo en rojo (superior) representa el riego de inflamabilidad. Va de 0 cuando no es inflamable a 4 cuando es altamente inflamable.El rombo en amarillo (derecho) representa la reactividad. Va de 0 cuando la sustancia es estable a 4 cuando puede detonar casi de forma espontánea.El rombo en blanco (inferior) representa cuidados especiales. W (con una línea atravesada) es una sustancia que es reactiva con el agua; ACID es una sustancia ácida; ALK es una sustancia alcalina; OX es una sus-tancia oxidante; COR es una sustancia corrosiva; o puede contener una letra para identificar el equipo de protección personal de acuerdo a la NOM-018-STPS-2000
C orrosivo
R eactivo
E xplosivo
T óxico ambiental
I nflamable
B iológico infecciosoInflamabilidad
ReactividadSalud
Casosespeciales
ROMBO DE SEGURIDAD
BÁSICO
Diagrama Ecológico General
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El hidróxido de sodio es un sólido blanco e industrialmente se utiliza como disolución al 50 % por su facilidad de manejo. Es soluble en agua, desprendiéndose calor. Absorbe humedad y dióxido de carbono del aire y es corrosivo de metales y tejidos. Se obtiene, principalmente por electrólisis de cloruro de sodio, por reacción de hidróxido de calcio y carbonato de sodio y al tratar sodio metálico con vapor de agua a bajas temperaturas.
hidróxido de sodio
g e n e r A l i d A d e s
n ú m e r o s d e i d e n t i F i C A C i ó n
CAS: 1310-73-2UN: sólido:1823disolución: 1824NIOSH: WB 4900000NOAA: 9073STCC: 4935235
RTECS: WB4900000NFPA: Salud: 3 Reactividad: 1 Fuego: 0HAZCHEM CODE: 2REl producto está incluido en: CERCLA, EHS, SARA, RCRAMARCAJE: SÓLIDO CORROSIVO
F ó r m u l A •
m A s A m o l A r •40.01 g/mol
8HOJAS DE
SEGURIDAD ANEX
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s i n ó n i m o sSosa en inglés:Sosa caustica ascariteLejia caustic sodaOtros idiomas: collo-grillreinHydroxyde de sodium (francés) collo-tapettaNatriumhydroxid (alemán) lewis-red devil lye
Aetznatron (alemán) sodium hydrateNatriumhydroxyde (holandés) Sodium hydroxideSodio (idrossido di) (italiano) lye soda lyeWhite caustic
p r o p i e d A d e s F í s i C A s y t e r m o d i n á m i C A sPunto de ebullición: 1388 0C (a 760 mm de Hg)Punto de fusión: 318.4 0CÍndice de refracción a 589.4 nm: 1.433 ( a 320 0C) y 1.421 (a 420 0C)Presión de vapor: 1 mm (739 0C)Densidad: 2.13 g/ml (25 0C)Solubilidad: Soluble en agua, alcoholes y glicerol, insoluble en acetona (aunque reac-ciona con ella) y éter.
1 g se disuelve en 0.9 mL de agua, 0.3 mL de agua hirviendo, 7.2 mL de alcohol etílico y 4.2 mL de metanol.pH de disoluciones acuosas (peso/peso): 0.05 %: 12; 0.5 %: 13 y 5 %: 14
En la tabla a continuación, se presentan algunas propiedades de disoluciones acuosas de NaOH.Calor específico: 0.35 cal/g 0C (20 0C)Calor latente de fusión: 40 cal/gCalor de formación: 100.97 Kcal/mol (forma alfa) y 101.95 Kcal/mol (forma beta)Calor de transición: de la forma alfa a la beta: 24.69 cal/gTemperatura de transición: 299.6 0CEnergía libre de formación: 90.7 Kcal/mol (a 25 0C y 760 mm de Hg)
p r o p i e d A d e s q u í m i C A sEl NaOH reacciona con metales como Al, Zn y Sn, generando aniones como AlO2-, ZnO2- y SnO32- e hidrógeno. Con los óxidos de estos metales, forma esos mismos aniones y agua. Con cinc metálico, además, hay ignición.
Se ha informado de reacciones explosivas entre el hidróxido de sodio y nitrato de plata amoniacal caliente, 4-cloro-2-metil-fenol, 2-nitro anisol, cinc metálico, N,N,-bis(-trinitro-etil)-urea, azida de cianógeno, 3-metil-2-penten-4-in-1-ol, nitrobenceno, tetra-hidroborato de sodio, 1,1,1-tricloroetanol, 1,2,4,5-tetraclorobenceno y circonio metálico.
Con bromo, cloroformo y triclorometano las reacciones son vigorosas o violentas.La reacción con sosa y tricloroetileno es peligrosa, ya que este último se descompone
y genera dicloroacetileno, el cual es inflamable.
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n i v e l e s d e t o x i C i d A dLD50 (en conejos): 500 mL/Kg de una disolución al 10 %.Niveles de irritación a piel de conejos: 500 mg/24 h, severaNiveles de irritación a ojos de conejos: 4 mg, leve; 1 % o 50 microg/24 h, severoRQ: 1000IDLH: 250 mg/m3
m A n e j oEquipo de protección personal: Para el manejo del NaOH es necesario el uso de len-tes de seguridad, bata y guantes de neopreno, nitrilo o vinilo. Siempre debe manejarse en una campana y no deben utilizarse lentes de contacto al trabajar con este compuesto.
En el caso de trasvasar pequeñas cantidades de disoluciones de sosa con pipeta, uti-lizar una propipeta, nunca aspirar con la boca.
r i e s g o sFuego o explosión: Este compuesto no es inflamable sin embargo, puede provocar fuego si se encuentra en contacto con materiales combustibles. Por otra parte, se gene-ran gases inflamables al ponerse en contacto con algunos metales. Es soluble en agua generando calor.A la salud: El hidróxido de sodio es irritante y corrosivo de los tejidos. Los casos más comunes de accidente son por contacto con la piel y ojos, así como inhalación de nebli-nas o polvo.Inhalación: La inhalación de polvo o neblina causa irritación y daño del tracto respira-torio. En caso de exposición a concentraciones altas, se presenta ulceración nasal.A una concentración de 0.005-0.7 mg/m3, se ha informado de quemaduras en la nariz y tracto. En estudios con animales, se han reportado daños graves en el tracto respirato-rio, después de una exposición crónica.Contacto con ojos: El NaOH es extremadamente corrosivo a los ojos por lo que las sal-picaduras son muy peligrosas, pueden provocar desde una gran irritación en la córnea, ulceración, nubosidades y, finalmente, su desintegración. En casos más severos puede haber ceguera permanente, por lo que los primeros auxilios inmediatos son vitales.
MéxicoReino Unido
AlemaniaEstados UnidosFranciaSuecia
CPT: 2 mg/m3Periodos largos: 2 mg/m3 Periodos cortos: 2 mg/m3
MAK: 2 mg/m3
TLV-C: 2 mg/m3
VME: 2 mg/m3
Límite máximo: 2 mg/m3
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Contacto con la piel: Tanto el NaOH sólido, como en disoluciones concentradas es al-tamente corrosivo a la piel. Se han hecho biopsias de piel en voluntarios a los cuales se aplicó una disolución de NaOH 1N en los brazos de 15 a 180 minutos, observándose cam-bios progresivos, empezando con disolución de células en las partes callosas, pasando por edema y llegar hasta una destrucción total de la epidermis en 60 minutos. Las diso-luciones de concentración menor del 0.12 % dañan la piel en aproximadamente 1 hora. Se han reportado casos de disolución total de cabello, calvicie reversible y quemaduras del cuero cabelludo en trabajadores expuestos a disoluciones concentradas de sosa por varias horas. Por otro lado, una disolución acuosa al 5 % genera necrosis cuando se apli-ca en la piel de conejos por 4 horas.Ingestión: Causa quemaduras severas en la boca, si se traga el daño es, además, en el esófago produciendo vómito y colapso.Carcinogenicidad: Este producto está considerado como posible causante de cáncer de esófago, aún después de 12 a 42 años de su ingestión. La carcinogénesis puede deberse a la destrucción del tejido y formación de costras, más que por el producto mismo.Mutagenicidad: Se ha encontrado que este compuesto es no mutagénico.Peligros reproductivos: No hay información disponible a este respecto.
A C C i o n e s d e e m e r g e n C i APrimeros Auxilios
Inhalación: Retirar del área de exposición hacia una bien ventilada. Si el accidentado se encuentra inconsciente, no dar a beber nada, dar respiración artificial y rehabilitación cardiopulmonar. Si se encuentra consiente, levantarlo o sentarlo lentamente, suministrar oxígeno, si es necesario.Ojos: Lavar con abundante agua corriente, asegurándose de levantar los párpados, has-ta eliminación total del producto.Piel: Quitar la ropa contaminada inmediatamente. Lavar el área afectada con abundante agua corriente.Ingestión: No provocar vómito. Si el accidentado se encuentra inconsciente, tratar como en el caso de inhalación. Si está consiente, dar a beber una cucharada de agua inmediatamente y después, cada 10 minutos.
En todos los casos de exposición, el paciente debe ser transportado al hospi-tal tan pronto como sea posible.Control de fuego: Pueden usarse extinguidores de agua en las áreas donde haya fuego y se almacene NaOH, evitando que haya contacto directo con el compuesto.Fugas o derrames: En caso de derrame, ventilar el área y colocarse la ropa de protec-ción necesaria como lentes de seguridad, guantes, overoles químicamente resistentes, botas de seguridad. Mezclar el sólido derramado con arena seca, neutralizar con HCl diluido, diluir con agua, decantar y tirar al drenaje. La arena puede desecharse como
51
basura doméstica. Si el derrame es de una disolución, hacer un dique y neutralizar con HCl diluido, agregar gran cantidad de agua y tirar al drenaje.Desechos: Para pequeñas cantidades, agregar lentamente y con agitación, agua y hielo. Ajustar el pH a neutro con HCl diluido. La disolución acuosa resultante, puede tirarse al drenaje diluyéndola con agua. Durante la neutralización se desprende calor y vapores, por lo que debe hacerse lentamente y en un lugar ventilado adecuadamente.
A l m A C e n A m i e n t oEl hidróxido de sodio debe ser almacenado en un lugar seco, protegido de la humedad, agua, daño físico y alejado de ácidos, metales, disolventes clorados, explosivos, peróxi-dos orgánicos y materiales que puedan arder fácilmente.
r e q u i s i t o s d e t r A n s p o r t e y e m p A q u e
Marcaje: sólido: 1823. Sustancia corrosiva.Disolución: 1824. HAZCHEM Code: 2R.
Código ICAO/IATA (No.ONU)Sólido: 1823Disolución: 1824Marcaje: corrosivoCantidad máxima en vuelo comercial: 15 Kg. Disolu-ción: 1 LCantidad máxima en vuelo de carga: sólido: 50 Kg.Disolución: 30 L
Marcaje: corrosivo.
Número en IMDG: 8125 Clase: 8 sólidoMarcaje: corrosivo
Transporteterrestre
Transporteaéreo
Transportemarítimo
52
El permanganato de potasio es un sólido cristalino púrpura, soluble en agua. Es no infla-mable, sin embargo acelera la combustión de materiales inflamables y si este material se encuentra dividido finamente, puede producirse una explosión.
Es utilizado como reactivo en química orgánica, inorgánica y analítica; como blan-queador de resinas, ceras, grasas, aceites, algodón y seda; en teñido de lana y telas impresas; en el lavado de dióxido de carbono utilizado en fotografía y en purificación de agua. Se obtiene por oxidación electrolítica de mineral de manganeso.
p e r m A n g A n A t o d e p o t A s i o
F ó r m u l A •
C o m p o s i C i ó n •
m A s A m o l A r •
g e n e r A l i d A d e s
n ú m e r o s d e i d e n t i F i C A C i ó n
CAS: 7722-64-7UN: 1490NIOSH: SD 6475000NOAA: 4324
STCC: 4918740RTECS: SD6475000El producto está incluido en: CERCLAMARCAJE: OXIDANTE
U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
C I E N C I A B Á S I C A
8 HOJASDESEGURIDADAN
EXO
KMnO4
K: 24.74 %; Mn: 34.76 % y O: 40.50 %
158.03 g/mol
53
s i n ó n i m o s• Sal de potasio del ácido permangánicoEn inglés: otros idiomas:• Potassium permanganate kaliumpermanganaat (holandés)• C.i. 77755 kaliumpermanganat (alemán)• Cairox permanganate de potassium (francés)• Chameleon mineral• Condy’s crystals• Permanganate of potash• Permanganic acid, potassium salt
p r o p i e d A d e s F í s i C A sPunto de fusión: se descompone a 240 0C con evolución de oxígeno.Densidad (a 25 0C): 2.703 g/mlSolubilidad: Soluble en 14.2 partes de agua fría y 3.5 de agua hirviendo. También es soluble en ácido acético, ácido trifluoro acético, anhidrido acético, acetona, piridina, ben-zonitrilo y sulfolano.
p r o p i e d A d e s q u í m i C A sReacciona de manera explosiva con muchas sustancias como: ácido y anhídrido acético sin control de la temperatura; polvo de aluminio; nitrato de amonio; nitrato de glicerol y nitrocelulosa; dimetilformamida; formaldehido; ácido clorhídrico; arsénico (polvo fino); fósforo (polvo fino); azúcares reductores; cloruro de potasio y ácido sulfúrico; residuos de lana y en caliente con polvo de titanio o azufre.
El permanganato de potasio sólido se prende en presencia de los siguientes com-puestos: dimetilsulfóxido, glicerol, compuestos nitro, aldehídos en general, acetilace-tona, ácido láctico, trietanolamina, manitol, eritrol, etilen glicol, ésteres de etilenglicol, 1,2-propanodiol, 3-cloropropano-1,2-diol, hidroxilamina, ácido oxálico en polvo, poli-propileno y diclorosilano. Lo mismo ocurre con alcoholes (metanol, etanol, isopropanol, pentanol o isopentanol) en presencia de ácido nítrico y disolución al 20 % de permanga-nato de potasio.
Por otro lado, se ha informado de reacciones exotérmicas violentas de este compuesto con ácido fluorhídrico y con peróxido de hidrógeno.
Con mezclas etanol y ácido sulfúrico y durante la oxidación de ter-alquilaminas en acetona y agua, las reacciones son violentas.
Con carburo de aluminio y con carbón se presenta incandescencia.Trazas de este producto en nitrato de amonio, perclorato de amonio o diclorosilano,
aumentan la sensibilidad de estos productos al calor y la fricción.
54
Puede descomponerse violentamente en presencia de álcalis o ácidos concentrados liberándose oxígeno.
En general, es incompatible con agentes reductores fuertes [sales de fierro (II) y mercurio (I), hipofosfitos, arsenitos], metales finamente divididos, peróxidos, aluminio, plomo, cobre y aleaciones de este último.
n i v e l e s d e t o x i C i d A dRQ: 100LDLo (oral en humanos): 143 mg/KgLD50 (oral en ratas): 1090 mg/Kg
m A n e j oEquipo de protección personal: Para manejar este compuesto deben utilizarse bata, lentes de seguridad y guantes, en un área bien ventilada. Para cantidades grandes, debe usarse, además, equipo de respiración autónoma.
No deben usarse lentes de contacto al manejar este producto.Al trasvasar disoluciones de este producto, usar propipeta, nunca aspirar con la
boca.
r i e s g o sRiesgos de fuego y explosión: Es un compuesto no inflamable. Sin embargo los re-cipientes que lo contienen pueden explotar al calentarse y genera fuego y explosión al entrar en contacto con materiales combustibles.Riesgos a la salud: En experimentos con ratas a las cuales se les administró este pro-ducto por vía rectal, se observó hiperemia (aumento en la cantidad de sangre) del cere-bro, corazón, hígado, riñón, bazo y tracto gastrointestinal. Además, se presenta atrofia y degeneración de tejidos parenquimales, cambios destructivos en el intestino delgado, shock y muerte en las siguientes 3 a 20 horas. En ratones a los que se les inyectó por vía subcutánea presentaron necrosis del hígado.
MéxicoEstados UnidosSuecia
Reino Unido
Alemania
CPT: 5 mg/m3 (como Mn)TLV TWA: 5 mg/m3 (como Mn)Polvo total: Límite: 2.5 mg/m3Máximo: 5 mg/m3Polvo respirable: Límite: 1 mg/m3Periodos cortos: 2.5 mg/m3Periodos largos: 5 mg/m3 (como Mn) Periodos cortos: 5 mg/m3 (como Mn): MAK: 5 mg/m3 (como Mn)
55
Inhalación: Causa irritación de nariz y tracto respiratorio superior, tos, laringitis, dolor de cabeza, náusea y vómito. La muerte puede presentarse por inflamación, edema o espasmo de la laringe y bronquios, edema pulmonar o neumonitis química.Contacto con ojos: Tanto en formas de cristales como en disolución, este compuesto es muy corrosivo.Contacto con la piel: La irrita y en casos severos causa quemaduras químicas.Ingestión: Se ha observado en humanos que una ingestión de 2400 ìg/Kg/día (dosis bajas o moderadas) genera quemaduras en tráquea y efectos gastrointestinales como náusea, vómito, ulceración, diarrea o constipación y pérdida de conciencia. Con dosis mayores se ha presentado anemia, dificultad para tragar, hablar y salivar, En casos se-veros se han presentado, además de los anteriores, taquicardia, hipertermia (aumento de la temperatura corporal), cansancio, daños a riñones y la muerte debida a complica-ciones pulmonares o fallas circulatorias.
No se ha informado de efectos fisiológicos en ratas a las que se les suministró 0.1 mg/Kg por 9 meses, pero una sola dosis de 1.5 g/Kg provocó anemia hipocrómica, cambios en la sangre y sangrado en órganos parenquimosos.Carcinogenicidad: No existe información al respecto.Mutagenicidad: Se ha informado de un pequeño incremento de aberración cromosomal en cultivos de células de mamíferos.Peligros reproductivos: Se ha informado de disturbios ginecológicos en trabajadoras expuestas a este compuesto, especialmente en mujeres jóvenes. Su uso como abortivo local causa daños severos en la vagina y hemorragias.
En ratas, se han investigado efectos gonadotrópicos y embriotóxicos y se han obser-vado embriones con daños provenientes de ratas fertilizadas por machos tratados con permanganato de potasio. Además, inyecciones intertesticulares de disoluciones de este compuesto (0.08 mmol/Kg) producen calcificación de los conductos seminíferos. En las hembras, la administración por vía oral, provoca disturbios en su ciclo sexual, el cual no se normaliza antes de 2 o 3 meses.
A C C i o n e s d e e m e r g e n C i APrimeros Auxilios
Inhalación: Transportar a la víctima a una zona bien ventilada. Si se encuentra incons-ciente, proporcionar respiración artificial. Si se encuentra consciente, sentarlo lentamen-te y proporcionar oxígeno.Ojos: Lavarlos con agua corriente asegurándose de abrir bien los párpados, por lo me-nos durante 15 minutos.Piel: Eliminar la ropa contaminada, si es necesario, y lavar la zona afectada con agua corriente.Ingestión: No induzca el vómito. Si la víctima se encuentra consciente dar agua a beber inmediatamente.
56
En todos los casos de exposición, el paciente debe ser transportado al hospi-tal tan pronto como sea posible.Control de fuego: Utilizar equipo de respiración autónoma en incendios donde se in-volucre a este compuesto. Utilizar agua para enfriar los contenedores involucrados y también para extinguir el incendio
F u g A s y d e r r A m e sUtilizar el equipo de seguridad mínimo como bata, lentes de seguridad y guantes y, de-pendiendo del magnitud del derrame, será necesario la evacuación del área y la utiliza-ción de equipo de respiración autónoma.
Alejar del derrame cualquier fuente de ignición y mantenerlo alejado de drenajes y fuentes de agua.
Construir un dique para contener el material líquido y absorberlo con arena. Si el ma-terial derramado es sólido, cubrirlo para evitar que se moje.
Almacenar la arena contaminada o el sólido derramado en áreas seguras para su pos-terior tratamiento (ver desechos).
d e s e C h o sAgregar disoluciones diluidas de bisulfito de sodio, tiosulfato de sodio, sales ferrosas o mezclas sulfito-sales ferrosas y ácido sulfúrico 2M para acelerar la reducción (no usar carbón o azufre). Transferir la mezcla a un contenedor y neutralizar con carbonato de sodio, el sólido resultante (MnO2), debe filtrarse y confinarse adecuadamente.
A l m A C e n A m i e n t oDebe almacenarse en recipientes bien tapados alejados de ácido sulfúrico, peróxido de hidrógeno, combustibles, compuestos orgánicos en general, materiales oxidables y pro-tegidos de daños físicos, en lugares frescos y bien ventilados.
r e q u i s i t o s d e t r A n s p o r t e y e m p A q u e
Marcaje: 1490Sustancia oxidante
Código ICAO/IATA: 1490Clase 5.1Marcaje: OxidanteCantidad máxima en vuelo de pasajeros: 5 Kg.Cantidad máxima en vue-los de carga: 25 Kg
Código IMDG: 5067 Marcaje: Agente oxidante. Clase 5.1
Transporteterrestre
Transporteaéreo
Transportemarítimo
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El sodio es un metal alcalino. Es blando, de color plateado, que se vuelve gris al expo-nerse al aire y puede prenderse espontáneamente. Al prenderse, arde violentamente con explosión. También con humedad o agua reacciona violentamente, produciendo hi-dróxido de sodio e hidrógeno y el calor de la reacción es suficiente para causar que este último se prenda o explote. Su símbolo, Na, proviene del latín Natrium y fue obtenido por primera vez en forma metálica por Sir Humphry Davy en 1807.
En la naturaleza no se encuentra en forma metálica, sino formando parte de una gran variedad de minerales. La reducción térmica de muchos de estos minerales genera al metal. Otra manera de producirlo es mediante la electrólisis de hidróxido de sodio fundi-do o cloruro de sodio. Comercialmente, puede encontrarse como sólido o líquido fundido.
Se utiliza en la elaboración de aditivos antidetonantes para gasolinas, como medio de transferencia de calor, lámparas, en la elaboración de productos químicos utilizados en síntesis orgánica y productos farmacéuticos como hidruro de sodio, sodamida y peróxido de sodio, entre otros.
s o d i o m e t á l i C o
g e n e r A l i d A d e s
n o m B r e •
s í m B o l o •
m A s A m o l A r •
8HOJAS DE
SEGURIDAD ANEX
O
U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
C I E N C I A B Á S I C A
Sodio
Na
22.99 g/mol
58
n ú m e r o s d e i d e n t i F i C A C i ó n
CAS: 7440-23-5UN: 1428 NIOSH: VY 0686000NOAA: 7794STCC: 491645
RTECS: VY0686000NFPA: Salud: 3 Reactividad: 2 Fuego: 3 Especial: N aguaHAZCHEM CODE: 4WEl producto está incluido en: CERCLA.MARCAJE: SÓLIDO PELIGROSO AL ENTRAR EN CON-TACTO CON AGUA.
s i n ó n i m o sEn inglés:Sodio metálico sodiumNatrium sodium-23
p r o p i e d A d e s F í s i C A s y t e r m o d i n á m i C A sPunto de fusión: 97.81 0C.Punto de ebullición: 881.4 0C.Densidad del sólido (g/ml): 0.968 (20 0C) y 0.962 (50 0C)Densidad del líquido (g/ml): 0.927 (en el punto de fusión), 0.856 (400 0C) y 0.82 (500 0C).Presión de vapor (a 400 0C): 1.2 mm de HgTemperatura de autoignición: mayor de 115 0C.Capacidad calorífica: 0.292 cal/g (sólido) y 0.331 cal/g (líquido)Calor de fusión: 622.2 cal/gCalor específico del sólido (kJ/kg K): 2.01 (20 0C) y 2.16 (en el punto de fusión)Calor específico del líquido kJ/kg K): 1.38 (en el punto de fusión), 1.28 (400 0C) y 1.26 (550 0C)Viscosidad (cP): 0.68 (100 0C), 0.284 (400 0C) y 0.225 (550 0C)Tensión superficial (mN/m): 192 (en el punto de fusión), 161 (400 0C) y 146 (550 0C)Solubilidad: Soluble en mercurio (forma amalgamas sódicas) y amoniaco (generando una disolución azul).Radio atómico: 185 pmRadio iónico: 97 pm Configuración electrónica: 1s2 2s22p6 3s1
Potencial de ionización (V): 5.12Cambio de volumen al fundir (%): +2.63Conductividad térmica del sólido (W/n K): 1323 (20 0C)Conductividad térmica del líquido (W/n K): 879 (al punto de fusión), 722 (400 0C) y 640 (550 0C).El sodio es paramagnético y en forma de vapor predomina en forma monoatómica, aunque se ha informado de la presencia de dímeros y tetrámeros. En forma de vapor
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es de color azul, sin embargo, en algunas ocasiones puede presentarse de color verde, debido a la mezcla de azul y amarillo, el cual proviene del vapor de sodio al quemarse.
p r o p i e d A d e s q u í m i C A sEn general, es incompatible con agentes oxidantes, agua y ácidos.
Reacciona explosivamente con: agua; disoluciones acuosas de cloruro de hidrógeno; fluoruro de hidrógeno y ácido sulfúrico; 1-cloro-butano en éter de petróleo a tempera-turas bajas; cloroformo y metanol; diazometano; etanol en disolventes hidrocarbonados sin eliminar aire; compuestos fluorados; disolventes halogenados; yoduro de perfluoro-hexilo; yodometano; pentafluoruro de yodo; yodo; tribromuro de fósforo en presencia de pequeñas cantidades de agua; monóxido de carbono; nitrato de amonio; nitrato de sodio y cloruro de fosforilo caliente, entre otros.
Si existen vapores de sodio en el ambiente, reacciona violentamente con carbón en polvo.
Se han observado reacciones exotérmicas entre sodio dividido finamente y cloroben-ceno y benceno en atmósfera de nitrógeno. Por otra parte, mezclas de este metal y ha-luros metálicos son sensibles a golpes.
Genera explosivos sensibles a golpes con bromo, bromuro de yodo, cloruro de yodo, yodato de plata, yodato de sodio, pentacloruro de fósforo, tribromuro de fósforo, diclo-ruro de azufre, tribromuro de boro, dibromuro de azufre, fluoruro de sulfinilo, tetraclo-ruro de silicio, tetrafluoruro de silicio, oxihaluros y oxisulfuros inorgánicos y compuestos orgánicos con varios átomos de oxígeno, como alquil-oxalatos.
El sodio se prende en presencia de: ácido nítrico (con densidad mayor de 1.056 g/mL), éter dietílico, fluor, cloruro de sulfinilo a 300 0C, pentóxido de dinitrógeno, 2,2,3,3-tetre-fluoropropanol y con polvo muy fino de óxido de plomo.
Reacciona de manera vigorosa con: dimetilformamida caliente, dicloruro de selenio caliente y al fundirlo con cuarzo y óxido de plomo.
Mezclas de sodio y azufre interaccionan violentamente, de la misma manera que sodio y éter con bromobenceno o 1-bromobutano (a 30 0C) y mercurio con cloruro de vanadio (a más de 180 0C).
Con heptafluoruro de yodo, pentóxido de fósforo, fluoruro de nitrosilo y fluoruro de nitrilo, reacciona incandescentemente. Los siguientes compuestos se reducen con incan-descencia en presencia de sodio: óxido de bismuto (III), trióxido de cromo y óxido de cobre (II) y estaño (IV).
En presencia de oxígeno, arde con flama amarilla.Reduce muchos óxidos a su estado elemental y reduce cloruros metálicos.Generalmente, se encuentra cubierto de una capa blanca de óxido, carbonato o hi-
dróxido, dependiendo de la atmósfera a la que esté expuesto.
n i v e l e s d e t o x i C i d A dRQ: 10
60
m A n e j oEquipo de protección personal: Al manejar este producto deben utilizarse bata, len-tes de seguridad y guantes en campanas extractoras de gases. Dependiendo de la can-tidad, deberá utilizarse también, careta y ropa protectora con retardantes de flama. NO OLVIDAR QUE ESTE PRODUCTO ES MUY REACTIVO.
r i e s g o sRiesgos de fuego y explosión: Es un producto inflamable, que produce hidrógeno (in-flamable, también) al contacto con humedad y agua. El calor de la reacción es suficiente para causar que el hidrógeno producido se prenda o explote. Los vapores generados al quemarse son muy irritantes de piel, ojos y mucosas.Riesgos a la salud: En estado sólido, causa quemaduras en piel (especialmente si está húmeda) y ojos. Al quemarse, produce vapores irritantes para la piel, ojos y mucosas.Inhalación: Los vapores que genera el sodio al arder son altamente irritantes de nariz y garganta causando tos, dificultad para respirar y provocan, incluso, edema pulmonar. Experimentos con ratas sometidas a aerosoles que contienen sodio, han demostrado que a concentraciones de 65 μg/L, no se presentan daños patológicos. Sin embargo a concentraciones entre 1000 μg/l y 2000 μg/L por 40 minutos, se presentan efectos corro-sivos severos en las fosas nasales y laringe.Contacto con ojos: Causa quemaduras severas e incluso ceguera. En forma de vapor es altamente irritante.Contacto con la piel: El contacto del sodio con la humedad de la piel causa quemaduras térmicas y cáusticas.Ingestión: Causa quemaduras severas en la boca y tracto digestivo, presentándose dolor abdominal y vómito.Carcinogenicidad: No existe información al respecto.Mutagenicidad: No existe información al respecto.Peligros reproductivos: No existe información al respecto.
A C C i o n e s d e e m e r g e n C i APrimeros Auxilios
Inhalación: Transportar a la víctima a una zona bien ventilada. Si está inconsciente pro-porcionar rehabilitación cardiopulmonar. Si se encuentra consciente, mantenerla sentada en reposo y proporcionar oxígeno.Ojos: Lavarlos con agua corriente.Piel: Eliminar restos de metal y después lavar la zona afectada con agua. Debe tratarse como una quemadura cáustica o por calor.Ingestión: No provocar el vómito. Si la víctima se encuentra consiente, dar a beber una taza de agua, inmediatamente y después, una cucharada cada 10 minutos. En todos los
61
casos de exposición, el paciente debe ser transportado al hospital tan pronto como sea posible.Control de fuego: Usar equipo de respiración autónoma y traje completo de hule. No debe usarse agua ni extinguidores de dióxido de carbono o compuestos halogenados. Puede utilizarse grafito seco, sosa, cloruro de sodio en polvo o un polvo seco adecuado.Fugas y derrames: Dependiendo de la magnitud del derrame, deberá portarse la ropa de protección adecuada, equipo de respiración autónoma, guantes resistentes química-mente, lentes de seguridad, careta de policarbonato y zapatos de seguridad. No usar agua y alejar cualquier fuente de ignición del área. Mantener el material derramado alejado de fuentes de agua y drenajes. Cubrirlo con sosa seca o bicarbonato de sodio, mezclar cuidadosamente y recoger. Añadirle alcohol butílico en un recipiente y man-tenerlo en la campana por lo menos por 24 horas. Debe recordarse que al prenderse, arde violentamente con explosión. Lo mismo sucede en presencia de humedad o agua, produciendo hidróxido de sodio e hidrógeno siendo el calor de la reacción suficiente para causar que este último se prenda o explote.
A l m A C e n A m i e n t oDebe almacenarse alejado de fuentes de agua, protegido de altas temperaturas y de da-ños físicos. Los recipientes que los contengan deben estar bajo atmósfera de nitrógeno o con queroseno, nunca en disolventes halogenados.
d e s e C h o sLos desechos de sodio deben ser tratados con alcohol butílico en una campana de extrac-ción. Neutralizar la disolución resultante e incinerarla.
62
r e q u i s i t o s d e t r A n s p o r t e y e m p A q u e
Marcaje: 1428. Sustancia que al entrar en contacto con agua genera gas infla-mable.HAZCHEM: 4W
Código ICAO/IATA: 1428
Clase 4.3Marcaje: Peligroso al mo-jarse.Máxima cantidad permiti-da en vuelos:Comerciales: prohibido Carga: 50 K
Número en IMDG: 4175
Clase: 4.3Marcaje: Peligroso al mo-jarse.
Transporteterrrestre
Transporteaéreo
Transportemarítimo
63
2.006.30
8.005.101.201.005.00 6.502.501.506.001.009.50
4.004.301.301.00
2.005.201.201.807.10
6.40
9CONSTANTES DEL PRODUCTO DE
SOLUBILIDAD ANEX
O
U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
C I E N C I A B Á S I C A
A l u m i n i o (iii)Hidróxido
FosfatoB A r i o (ii)
ArseniatoCarbonato
CromatoFluoruro
HidróxidoYodato
PermanganatoOxalatoFosfatoSulfatoSulfito
B i s m u t o (ii)ArseniatoHidróxido
FosfatoSulfuro
C A d m i o (ii)Arseniato
CarbonatoHidróxido
OxalatoSulfuro
C A l C i o (ii)Arseniato
ElECtrolito
Al(OH)3
AlPO4
Ba3(AsO4)2
BaCO3
BaCrO4
BaF2
Ba(OH)2
Ba(IO3)2
BaMnO4
BaC2O4
Ba3(PO4)2
BaSO4
BaSO3
BiAsO4
Bi(OH)3
BiPO4
BiS3
Cd3(AsO4)2
CdCO3Cd(OH)2
CdC2O4
CdS
Ca3(AsO4)2
EquiliBrio
Al3+
Al3+
3Ba2+
Ba2+
Ba2+
Ba2+
Ba2+
Ba2+
Ba2+
Ba2+
3Ba2+
Ba2+
Ba2+
Bi3+
Bi3+
Bi3+
2Bi3+
3Cd2+
Cd2+
Cd2+
Cd2+
Cd2+
3Ca2+
++
+++++++++++
++++
+++++
+
3OH-
PO43-
2AsO43-
CO32-
CrO42-
2 F2-
2OH2-
2IO3-
MnO42-
C2O42-
2PO42-
SO42-
SO32-
AsO43-
3OH-
PO43-
3S2-
2AsO43-
CO32-
2OH-
C2O42-
S2-
2 AsO43-
Ks pKps
31.7018.20
50.108.299.936.002.309.199.617.82
38.2010.009.02
9.4030.3722.8996.00
32.7011.2813.937.74
26.15
18.20
10-32
10-19
10-51 10-9
10-10
10-6 10-3
10-10
10-10 10-8 10-39 10-10 10-10
10-10
10-31
10-23 10-96
10-33 10-12 10-14 10-8 10-27
10-19
xx
xxxxxxxxxxx
xxxx
xxxxx
x
64
CO32-
2F-
2 OH-
2IO3-
C2O42-
2 PO43-
S042-
3 OH-
3 IO3-
3OH-
PO43-
CO3 2-
2 (OH)-
S2-
Br-
Cl-
I-
S2-
CSN-
AsO43-
CO32-
CrO42-
2 OH-
C2O42-
S2-
CO32-
2 OH-
S2-
AsO43-
3 OH-1
PO43-
AsO43-
CaCO3
CaF2
Ca(OH)2
Ca(IO3)2
CaC2O4
Ca3(PO4)2
CaS04
Ce(OH)3
Ce(IO3)3
Cr(OH)3
CrPO4
CoCO3
Co(OH)2
CoS
CuBrCuClCuI
Cu2 SCuCSN
Cu3(AsO4)2
CuCO3
Cu CrO4
Cu (OH)2
Cu C2O4
Cu S
FeCO3
Fe(OH)2
FeS
FeAsO4
Fe(OH)3
FePO4
Pb3(AsO4)2
CarbonatoFloururo
HidróxidoYodato
OxalatoFosfatoSulfato
C E r i o (III)Hidróxido
YodatoC r o m o (III)
HidróxidoFosfato
C o B A l t o (II)CarbonatoHidróxido
SulfuroC o B r E (I)
BromuroClururoYoduroSulfuro
TiocianatoC o B r E (II)
ArseniatoCarbonato
CromatoHidróxido
OxalatoSulfuro
H i E r r o (II)CarbonatoHidróxido
SulfuroH i E r r o (III)
ArseniatoHidróxido
Fosfatop l o m o (II)
Arseniato
ElECtrolito EquiliBrio
+++++++
++
++
+++
+++++
++++++
+++
+++
+
xxxxxxx
xx
xx
xxx
xxxxx
xxxxxx
xxx
xxx
x
8.3210.405.266.158.89
28.705.92
20.209.50
30.2022.62
12.1015.6021.30
8.236.73
11.9349.0012.73
35.109.605.44
19.667.54
35.20
10.4614.8417.30
20.2036.3521.87
35.40
4.804.005.507.101.302.00 1.20
6.30 3.20
6.002.40
8.002.505.00
5.901.901.10
1.001.90
8.002.503.602.202.906.00
3.501.405.00
6.004.501.40
4.00
10-9 10-11 10-6
10-7
10-9
10-29 10-6
10-21 10-10
10-31
10-23
10-13
10-16
10-22
10-9
10-7
10-12
10-49
10-13
10-36
10-10
10-6
10-20
10-8
10-36
10-11
10-15
10-18
10-21
10-37
10-22
10-36
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
3 Ca2+
Ca2+
Ce3+
Ce3+
Cr3+
Cr3+
Co2+
Co2+
Co2+
Cu+
Cu+
Cu+
2 Cu+
Cu+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
Fe2+
Fe2+
Fe2+
Fe3-+
Fe3+
Fe3+
Pb2+
Ks pKps
65
pKps
Pb2+
Pb2+
Pb2+
Pb2+
Pb2+
Pb2+
Pb2+
Pb2+
Pb2+
Pb2+
Pb2+
Pb2+
3 Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
3 Mn2+
Mn2+
Mn2+
Mn2+
Mn2+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg22+
Hg2+
Hg2+
BromuroCarbonato
CloruroCromatoFluoruro
HidróxidoIodatoIoduro
OxalatoFosfatoSulfatoSulfuro
m A g n E s i o (II)Arseniato
CarbonatoFluoruro
HidróxidoOxalato
m A n g A n E s o (II)Arseniato
CarbonatoHidróxido
OxalatoSulfuro
m E r C u r i o (I)Acetato
BromuroCarbonato
CloruroCromatoCianuro
HidróxidoIodatoIoduroSulfatoSulfuro
Tiocianatom E r C u r i o (II)
HidróxidoIoduro
PbBr2
PbCO3
PbCl2Pb CrO4
PbF2
Pb(OH)2
Pb(IO3)2
PbI2
PbC2O4
Pb3(PO4)2
PbSO4
PbS
Mg3(AsO4)2
MgCO3
MgF2
Mg(OH)2
MgC2O4
Mn3(AsO4)2
MnCO3
Mn(OH)2
Mn C2O4
MnS
Hg2 (CH3COO)2
Hg2Br2
Hg2CO3
Hg2 ClHg2CrO4
Hg2 (CN)2
Hg2(OH)2
Hg2(IO3)2
Hg2I2
Hg2SO4
Hg2SHg2 (CNS)2
Hg (OH)2
HgI2
2 Br-
CO32-
2 Cl-
CrO42-
2 F-
2 OH-
2 IO3-
2 I-
C2O42-
PO43-
SO42-
S2-
2 AsO43-
CO32-
2 F-
2 OH-
C2O42-
2 AsO43-
CO32-
2 OH-
C2O42-
S2-
2 CH3COO-
2 Br-
CO32-
2 Cl-
CrO42-
2 CN-
2 OH-
2 IO3-
2 I-
SO42-
S2-
2 CSN-
2 OH-
2 I-
4.4113.004.79
13.757.57
14.9312.588.19
11.0842.107.80
28.15
19.705.008.19
10.634.07
28.7010.7412.7214.9614.96
9.4422.2416.0517.888.70
39.3023.7413.7028.356.15
48.0019.52
25.5211.06
3.901.00 1.60 1.80 2.701.20 2.60 6.50 8.30 8.00 1.607.10
2.001.00 6.402.408.60
2.001.801.90 1.101.10
3.605.808.90 1.302.005.001.802.004.507.101.003.00
3.008.80
10-5
10-13 10-5
10-14 10-8
10-15 10-13 10-9 10-12 10-43 10-8
10-29
10-20
10-5 10-9
10-11
10-5
10-29
10-11
10-13 10-15
10-15
10-10
10-23
10-17 10-18
10-9
10-40
10-24
10-14
10-29
10-7
10-48
10-20
10-26
10-12
ElECtrolito EquiliBrio
++++++++++++
+++++
+++++
++++++++++++
++
Ks
xxxxxxxxxxxx
xxxxx
xxxxx
xxxxxxxxxxxx
xx
66
Sulfuron í q u E l (II)
CarbonatoHidróxido
Sulfurop l A t A (I)
AcetatoArseniatoBromatoBromuro
CarbonatoCloruro
CromatoCianuro
HidróxidoIodatoIoduroNitrito
OxalatoFosfatoSulfatoSulfuro
TiocianatoE s t r o n C i o (II)
ArseniatoCarbonato
CromatoFluoruro
IodatoOxalatoFosfatoSulfato
t A l i o (I)BromuroCloruroIodatoIoduroSulfuro
t A l i o (III)Hidróxido
HgS
NiCO3
Ni(OH)2
NiS
Ag CH3COOAg3(AsO4)3
AgBrO3
AgBrAg2CO3
AgClAg2CrO4
AgCNAgOHAgIO3
AgIAgNO2
Ag2C2O4
Ag3PO4
Ag2SO4
Ag2SAgCNS
Sr3(AsO4)2
SrCO3
SrCrO4
SrF2
Sr(IO3)2
SrC2O4
Sr3(PO4)2
SrSO4
TlBrTlCl
Tl IO3
Tl ITl2S
Tl (OH)3
S2-
CO32-
2 OH-
S2-
CH3COO-
AsO43-
BrO3-
Br-
CO32-
Cl-
CrO42-
CN-
OH-
IO3-
I-
NO2-
C2O42-
PO43-
SO42-
S2-
CNS-
2 AsO43+
CO32-
CrO42-
2 F-
2 IO3-
C2O42-
2 PO43-
SO42-
Br-
Cl-
IO3-
I-
S2-
3 OH-
53.80
8.1815.2120.52
2.6423.004.26
12.3011.099.75
11.8913.807.597.51
16.083.80
10.9619.894.77
51.4812.00
18.009.964.448.616.489.25
31.006.49
5.413.765.517.19
21.00
45.20
1.60
6.606.203.00
2.301.005.50 5.008.101.801.30 1.602.603.108.30 1.601.10 1.301.703.301.00
1.001.103.60 2.503.305.601.003.20
3.901.703.10 6.501.00
6.30
10-54
10-9
10-16
10-21
10-3
10-23
10-5
10-13
10-12
10-10
10-12
10-14
10-8
10-8
10-17
10-4
10-11
10-20
10-5
10-52
10-12
10-18
10-10
10-5
10-9
10-7
10-10
10-31
10-7
10-6
10-4
10-6
10-8
10-21
10-46
Hg2+
Ni2+
Ni2+
Ni2+
Ag+
3 Ag+
Ag+
Ag+
2 Ag+
Ag+
2 Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
Ag+
2 Ag+
3 Ag+
2 Ag+
2 Ag+
Ag+
3 Sr2+
Sr2+
Sr2+
Sr2+
Sr2+
Sr2+
3 Sr2+
Sr2+
Tl+
Tl+
Tl+
Tl+
2 Tl+
Tl+3
+
+++
+++++++++++++++++
++++++++
+++++
+
x
xxx
xxxxxxxxxxxxxxxxx
xxxxxxxx
xxxxx
x
ElECtrolito EquiliBrio Ks pKps
67
• A y r e s, Frank. Análisis químico cuantitativo, Harla, México, 1970, pp. 697, Apéndice I.
• d e A n, John A. Lange. Manual de Química, 13a. ed., McGraw Hill, 1989, pp. 5-8, Tomo II.
E s t A ñ o (II)Hidróxido
SulfuroZ i n C (II)
ArseniatoCarbonatoHidróxido
FosfatoSulfuro
Sn(OH)2
SnS
Zn3(AsO4)2
ZnCO3
Zn(OH)2
Zn3(PO4)2ZnS
SN2+
SN2+
3 ZN2+
ZN2+
ZN2+
3 ZN2+
ZN2+
2 OH-
S2-
2 AsO43+
CO32-
2 OH-
2 PO43-
S2-
3.201.00
1.302.113.30 1.008.00
10-26
10-26
10-28
10-11
10-17 10-32
10-25
25.5026.00
27.8910.6816.4832.0024.10
ElECtrolito EquiliBrio
++
+++++
xx
xxxxx
Ks pKps
68
pKw
U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
C I E N C I A B Á S I C A
10ANEX
O
051015202530354045 50556065707580859095100110120130
1.137631.845022.917434.508176.807691.006931.468932.0893
2.917434.017915.470167.294589.616121.235951.584891.999862.523483.0903
3.784434.560375.508087.4817
9.954051.2388
14.944014.734014.535014.346014.167013.997013.833013.680013.535013.396013.262013.137013.017012.908012.800012.699012.598012.510012.422012.341012.259012.126012.002011.9070
Temperatura Kw
E-15E-15E-15E-15E-15E-14E-14E-14E-14E-14E-14E-14E-14E-13E-13E-13E-13E-13E-13E-13E-13E-13E-13E-12
CONSTANTES DEL PRODUCTO IÓNICO DEL AGUA
69
CONSTANTES DE IONIZACIÓN DE
INDICADORES ÁCIDO BASE11 AN
EXO
U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
C I E N C I A B Á S I C A
Violeta de metilo
Rojo de cresolb
Púrpura de cresol
Azul de timolb
Tropeolina 00
Eritrosina, disodica
Amarillo de metilo
Naranja de etilo
Azul bromofenol
Anaranjado de metilo
Rojo congo
Verde de bromocresol
Rojo de metilo
Tornasol
p-nitrofenol
Rojo de clorofenol
Púrpura de bromocresol
Rojo neutro
Rojo de fenol
Azul de bromotimol
Ɑ-Naftolftaleína
Rojo de fenol
o-cresolsulfolftaleína
Timolsulfolftaleína
Difenilamino p-benceno
sulfonato sódico
Dimetilaminoazobenceno
Tetrabromofenolsulfolftaleína
Dimetilazobencenoazobenceno
sulfonato sódico
Ácido difenil-diazo-α-naftilamina
-4-sulfónico
Tetrabromofenol
m-cresolsulfolftaleína
Dimetilazobencenoazobenceno
carbonato sódico
Diclorosulfolftaleína
Dibromo o-cresolsulfolftaleína
Dimetildiamino tolufenazina
Fenolsulfonftaleína
Dibromotimolsulfolftaleína
Fenolsulfolftaleína
1.51
1.6
1.65
3.3
3.46
3.8
3.5
4.7
5.0
7.15
6.0
6.1
8.0
7.1
7.8
0.0-1.6
0.2-1.8
1.2-2.8
1.2-2.8
1.3-3.0
2.2-3.3.6
2.8-4.0
3.4-4.8
3.0-4.6
3.1-4.4
3.5-5
3.8-5.4
4.2-6.2
5.0-8.0
5.6-7.6
4.8-6.4
5.2-6.8
6.8-8
6.8-8.4
6.0-7.6
7.3-8.7
6.4-8.0
Amarillo
Rojo
Rojo
Rojo
Rojo
Naranja
Rojo
Rojo
Amarillo
Rojo
Violeta
Amarillo
Rojo
Rojo
Incoloro
Amarillo
Amarillo
Rojo
Amarillo
Amarillo
Rosa
Amarillo
Violeta
Amarillo
Amarillo
Amarillo
Amarillo
Rojo
Amarillo
Amarillo
Purpúreo
Amarillo
Rojo
Azul
Amarillo
Azul
Amarillo
Rojo
Púrpura
Amarillo café
Rojo
Azul
Verde
Rojo
Nombre usual Nombre químico pKINDA Intervalo
de pHColor
ácido
Color
básico
70
Rojo neutro
Rojo de cresolc
Púrpura de cresolc
Azul de timolc
nd. De luck
Fenolftaleína
Timolftaleína
Amarillo de alizarina
Nitramina
Tropeolina 0
Cloruro de dimetil-diaminofenacina
o-cresolsulfolftaleína
m-cresolsulfolftaleína
Timolsulfolftaleína
1, 2, 3 xilenolftalena
Fenolftaleína
Timolftaleína
p-nitroanilina azosalicilado sódico
2, 4, 6 trinitrofenilmetil-nitroamina
Ácido resorcin azo-p-bencensulfónico
6.8
8.1
8.3
8.9
9.3
6.8-8.0
7.2-8.8
7.4-9.0
8.0-9.6
8.9-10.2
8.0-9.8
9.3-10.5
10.1-12
11-13
11.1-12.7
Rojo
Amarillo
Amarillo
Amarillo
Incoloro
Incoloro
Incoloro
Amarillo
Incoloro
Amarillo
Pardo
amarillento
Rojo
Purpúreo
Azul
Azul
Rojo violeta
Azul
Violeta
Naranja
Naranja
Nombre usual Nombre químico pKINDA Intervalo
de pHColor
ácido
Color
básico
71
(*)
(1)
(2)
(3)
(1)
(2)
(1)
(2)
(3)
(1)
(2)
(3)
(4)
(1)
(2)
(3)
(1)
(2)
1.806.001.103.006.006.606.004.605.608.302.204.002.201.002.106.905.501.707.506.204.709.604.104.902.401.001.20
12 ANEX
O
U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
C I E N C I A B Á S I C A
AcéticoArsénico
ArseniosoBenzoico
Bórico Carbónico
Cítrico
Ciánico EDTA
FórmicoFosfórico
Fumárico
CianhídricoFluorhídricoSulfhídrico
ÁCido
CH3COO HH3ASO4
H2AsO4-
HasO4-2
HAsO2
C6H5 COO HHBO2
H2CO3
HCO3-
C3H5O(COO)3H3
C3H5O(COO)3H2
C3H5O(COO)3HHCNOH4YH3Y-
H2Y-2
HY-3
HCOO HH3PO4
H2PO4-
HPO4-2
H2C2(COO)2H2
H2C2(COO)2HHCNHFH2SHS-
EquiliBrio
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
+++++++++++++++++++++++++++
CH3COO-
H2AsO4-
HAsO4-2
AsO4-3
AsO2-
C6H5 COO-
BO2-
HCO3-
CO3-2
C3H5O(COO)3H2-
C3H5O(COO)3H2-
C3H5O(COO)33-
CNO-
H3Y-
H2Y-2
HY-3
Y-4
HCOO-
H2PO4-
HPO4-2
PO4-3
H2C2(COO)2H-
H2C2(COO)22-
CN-
F-
HS-
S-2
KA pKA
4.742.206.98
11.539.204.189.226.34
10.253.084.666.403.662.002.676.16
10.263.772.127.21
12.333.024.399.313.627.00
12.92
10-5
10-3
10-7
10-12
10-10
10-5
10-10
10-7
10-11
10-4
10-5
10-7
10-4
10-2
10-3
10-7
10-11
10-4
10-3
10-8
10-13
10-4
10-5
10-10
10-4
10-7
10-13
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
CONSTANTES DE IONIZACIÓN DE
ÁCIDOS DÉBILES
72
(1)
(2)
(1)
(2)
(1)
(2)
(1)
(2)
(1)
(2)
(1)
(2)
2.503.005.003.508.905.105.605.201.308.004.006.503.301.306.303.006.90
HipobromosoHipoclorosoHipoyodoso
Málico
NitrosoOxálico
FenolFtálico
Succínico
Sulfuroso
Tartárico
ÁCido
HBrOHClOHIO
H2CO(COO)3H3
H2CO(COO)3H2-
HNO2
H2CO4
HCO4-
C6H5O HH4C6(COO)2H2
H4C6(COO)2H-
H2C2(COO)2H2
H2C2(COO)2H-H2SO3
HSO3-
H3C(COO)3H3
H3C(COO)3H2-
EquiliBrio
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
H+
+++++++++++++++++
BrO-
ClO-
IO-
H2CO(COO)3H2-
H2CO(COO)3H2-
NO2-
HCO4-
CO4-2
C6H5OH4C6(COO)2
H-
H4C6(COO)22-
H4C2(COO)2H-
H4C2(COO)2-2
HSO3-
SO32-
H3C(COO)3H2-
H3C(COO)3H2-
KA pKA
8.607.53
12.303.465.053.291.254.289.893.105.404.195.481.897.202.524.16
10-9
10-8
10-13
10-4
10-6
10-4
10-2
10-5
10-10
10-4
10-6
10-5
10-6
10-2
10-8
10-3
10-5
xxxxxxxxxxxxxxxxx
• A y r e s, Frank. Análisis químico cuantitativo, Harla, México, 1970, pp. 697, Apéndice II.
(*) Sustancias que presentan más de una fase de ionización.
73
1.804.605.603.006.605.009.902.001.602.301.002.60
ANEX
O
U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
C I E N C I A B Á S I C A
Amoniaco (a)Anilina (b)Etilamina
Hidracina (c)Hidroxilamina
Metilaminaα-naftilaminaβ-naftilaminaFenilhidracina
PiridinaQuinoleína
Trietanolamina
BAsE
NH3 + H2OC6H5NH2 + H2OC2H5NH2 + H2O
N2H4 + H2ONH2OH
CH3NH2 + H2OC10H7NH2 + H2OC10H7NH2 + H2OC6H5N2H3 + H2O
C5H5N + H2OC9H7N + H2O
(C2H5)3N + H2O
EquiliBrio
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
OH-
++++++++++++
NH4+
C6H5NH3+
C2H5NH3+
N2H5+
NH2+
CH3NH3+
C10H7NH3+
C10H7NH3+
C6H5N2H4
C7H5NH+
C9H7NH+
(C2H7)3NH+
KB pKB
4.749.343.255.508.183.30
10.019.708.808.649.003.58
10-5
10-10
10-4
10-6
10-9
10-4
10-11
10-10
10-9
10-9
10-9
10-4
xxxxxxxxxxxx
• A y r e s, Frank. Análisis químico cuantitativo, Harla, México, 1970, pp. 697, Apéndice III.
(a) El hidróxido de amonio es una disolución acuosa de amoniaco; el equilibrio de ioniza-
ción se escribe normalmente NH4OH NH4+ + OH-.
(b) Las aminas orgánicas pueden considerarse como amoniaco en el que el hidrogeno se
ha remplazado por un radical orgánico. Por ejemplo la anilina (fenilamina) puede con-
siderarse formada por las sustitución de un grupo de hidrogeno por el grupo C6H5. Por
analogía con el amoniaco, puede considerarse que la amina orgánica forma «hidróxido de
anilinio» o «hidróxido de fenilaminio», que está débilmente ionizado dando iones anilinio
(fenilaminio) e hidroxilo. Lo mismo sucede con las demás aminas orgánicas.
(c) La hidracina puede considerarse derivada del NH3 por sustitución de un átomo de
hidrogeno por el grupo NH2, dando NH2-NH2.
12CONSTANTES DE IONIZACIÓN DE
BASES DÉBILES
74
U N I V E R S I D A D N A C I O N A L A U T Ó N O M A D E M É X I C OF A C U L T A D D E E S T U D I O S S U P E R I O R E S C U A U T I T L Á N
C I E N C I A B Á S I C A
13ANEX
O
4OH1-
4OH1-
4OH1-
S2-
S2-
2I1-
SO42-
2Br1-
++++++++++++++++++++++++++++
Li0
K0
Ba0
Sr0
Ca0
Na0
Mg0
Al0
2H1-
Al0
Zn0
Mn0
S2O42-
Zn0
Cr0
2Ag0
Hg0
U3+
S2-
H2C2O4(ac)
Fe0
Cr2+
Cd0
Pb0
Pb0
Tl0
Pb0
Co0
-3.0450-2.9250-2.9000-2.8900-2.8700-2.7140-2.3700-2.3500-2.2500-1.6600-1.2200-1.1800-1.1200-0.7630-0.7400-0.7100-0.7000-0.6100-0.5100-0.4900-0.4400-0.4100-0.4030-0.3700-0.3600-0.3400-0.2800-0.2770
+
+
+
++
++
+
Li1+
K1+
Ba2+
Sr2+
Ca2+
Na1+
Mg2+
Al(OH)41-
H2
Al3+
ZnO22- + 2 H2O
Mn2+ 2SO3
2- + 2 H2O Zn2+ Cr3+
Ag2SHgSU4+ S0
2CO2(g) + 2 H1+
Fe2+
Cr3+
Cd2+
Pbl2PbSO4
Tl1+
PbBr2
Co2+
01020304050607080910111213141516171819202122232425262728
1e-
1e-
2e-
2e-
2e-
1e-
2e-
3e-
2e-
3e-
2e-
2e-
2e-
2e-
3e-
2e-
2e-
1e-
2e-
2e-
2e-
1e-
2e-
2e-
2e-
1e-
2e-
2e-
EquiliBrio dE lA sEmirEACCión dE CEldA CondiCionEs EC0
POTENCIALES NORMALES REDOX
75
PbCl2V3+
Ni2+
CulAgl
Sn2+
Pb2+
2H2SO3
Hg2I2
HgI42-
2H1+
UO22+
AgBrS4O6
2-
TiO2+ + 2 H1+
Pb2*
S0 + 2 H1+
Sn4+
Sb2O3 + 6 H1+
Cu2+
SO42- + 4 H1+
AgClHg2Cl2
IO31- + 3 H2O
Hg2Cl2VO2+ + 2 H1+
UO22+ + 4 H1+
Hg2Cl2Cu2+
Fe(CN)63-
IO1- + H2OCu1+
I31-
H3AsO4 + 2 H1+
MnO41-
Sb2O5 + 6 H1+
MnO41- + 2 H2O
BrO31- + 3 H2O
UO21+ + 4 H1+
O2 + 2 H1+
29303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768
2e-
1e-
2e-
1e-
1e-
2e-
2e-
2e-
2e-
2e-
2e-
1e-
1e-
2e-
1e-
2e-
2e-
2e-
6e-
2e-
2e-
1e-
2e-
6e-
2e-
1e-
2e-
2e-
2e-
1e-
2e-
1e-
2e-
2e-
1e-
4e-
3e-
6e-
1e-
2e-
Pb0
V2+
Ni0
Cu0
Ag0
Sn0
Pb0
HS2O41-
Hg0
Hg0
H20
UO21+
Ag0
2S3O32-
Ti3+
PbH2SSn2*
2Sb0
Cu1+
H2SO3Ag0
2Hg0
I1-
2Hg0
V3+
U4+
2Hg0
Cu0
Fe(CN)64-
I1-
Cu0
3I1-
HAsO2
MnO42-
2SbO1*
MnO2
Br1-
U4+
H2O2
2Cl1-
I1-
I1-
2 H2O2I1-
4I1-
Br1-
H2O
3 H2O
H2OCl1-
2Cl1-
6OH1-
2Cl1-
H2O2 H2O2Cl1-
2OH1-
2 H2O
3 H2O40H1-
6OH1-
4 H1+
-0.2680-0.2600-0.2500-0.1900-0.1500-0.1360-0.1260-0.0800-0.0400-0.04000.00000.05000.07000.08000.10000.12600.14000.15000.15200.15300.20000.22220.24150.26000.28120.31000.33400.33410.33700.36000.49000.52100.53550.55900.56400.58100.60000.61000.62000.6820
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+
++
+++
+
+
+
++++++++
+
+
++++
Calomel saturado
Calomel saturado
Calomel decinormal
EquiliBrio dE lA sEmirEACCión dE CEldA CondiCionEs EC0
76
69707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108
C6H4O2 + 2 H1+
BrO1- + H2OFe3+
Hg22+
Ag1+
NO31- + 2 H1+
Hg2+
Cu2+ + I1-
NO31- + 10 H1+
ClO1- + H2O2Hg2+
NO31- + 3 H1+
NO31- + 4 H1+
HIO + H1+
VO21+ + 2H1+
HNO2 + H1+
Br2(l) ClO4
1- + 2H1+
2IO31- + 12H1+
O2 + 4H1+
MnO2 + 4H1+
Tl3+
Ce4+
Cr2O72- + 14H1+
Cl2BrO3
1- + 6h1+
Ce4+
CLO31- + 6H1+
2HIO + 2H1+
PbO2 + 4H1+
2ClO31- + 12H1+
HClO + H1+
MnO41- + 8H1+
Mn3+
2BrO31- + 12H1+
NaBio3 + 6H1+
Bi2O4 + 4H1+
Ce4+
PbO2 + 4H1+ + SO42-
MnO41- + 4H1+
2e-
2e-
1e-
2e-
1e-
1e-
2e-
1e-
8e-
2e-
2e-
2e-
3e-
2e-
1e-
1e-
2e-
2e-
10e-
4e-
2e-
2e-
1e-
6e-
2e-
6e-
1e-
6e-
2e-
2e-
10e-
2e-
5e-
1e-
10e-
2e-
2e-
1e-
2e-
3e-
C6H4(OH)2
Br1-
Fe2+
2Hg0
Ag0p
NO2
Hg0
CuINH4
1+
Cl1-
Hg22+
HNO2
NOI1-
VO2+
No2Br1-
ClO31-
I2
2H2OMn+2
Tl+1
Ce3+
2Cr3+
2Cl1-
Br-
Ce3+
Cl-
I2
Pb2+
Cl2Cl1-
Mn2+
Mn2+
Br2
Na1+
2Bio1+
Ce3+
PbSO4
MnO2
0.70000.76000.77100.78900.79910.80000.85400.86000.87000.89000.92000.94000.96000.99001.00001.00001.06501.19001.19501.23001.23001.25001.28001.33001.35951.44001.44001.45001.45001.45501.47001.49001.51001.51001.52001.59001.59001.61001.68501.6950
+++++++++++++++++++++++++++++++++++
++++
++
+
++
+++++
++
+
+
+
++++++
+++
++
Quinhidrina20H1-
H2O
3 H2O20H1-
H2OH2OH2OH2OH2O
H2O6H2O
2H2O
7H2O
3H2O
3H2O2H2O2H2O6H2OH2O4H2O
6H2OBi3+
2H2O
2H2O2H2O
Disolución cloruro
Disolución sulfato
Disolución nitrato
Disolución perclorato
+ 3H2O
EquiliBrio dE lA sEmirEACCión dE CEldA CondiCionEs EC0
77
109110111112113114115116117
1.70001.70001.77001.84201.98002.01002.07002.85003.0600
Ce4+
IO41- + 2H1+
H2O2 + 2H1+
Co3+
Ag2+
S2O82-
O3 + H1+
H2N2O2 + 2 H1+
F2 + 2H1+
+++++++++
1e-
2e-
2e-
1e-
1e-
2e-
2e-
2e-
2e-
Ce3+
IO3-
2H20Co2+
Ag1+
2SO42-
O2
N2
2HF(ac)
+
++
H2O
H2O2H2O
EquiliBrio dE lA sEmirEACCión dE CEldA CondiCionEs EC0
Valores numéricos tomados de W. M. Latimer, The Oxidaton States of the Elements and
Their Potentials in Aqueous Solution, 2ª. ed.,Tablas 84-85. Editado en 1952 por Prentice
Hall, Inc., Englewood Cliffs, N. J. Se utilizan con permiso correspondiente.
Datos reproducidos de: Ayres, Gilbert H. Análisis químico cuantitativo, Harla, México
1970, pp 707-710.
(a) Las semireacciones redox se presentan en el sentido de la reducción, con base en
los criterios de la IUPAC, y los datos numéricos de los potenciales con una precisión de
± 0.0001.