PREPARACIÓN DE SOLUCIONES POR DILUCIÓN

1Jenny Alejandra Botero Buitrago: 20131150040; 1Fabio Leonardo Garzón Riaño: 20131150108

2Víctor Manuel Pabón Riaño

1, 2Universidad Distrital Francisco José de Caldas1Estudiantes Química Básica II-03, 2Profesor

Bogotá, D. C., 20 de agosto de 2013

C=4,0PAGINE, CÁLCULOS, REDACCIÓN

RESUMEN: En el siguiente informe se presentan los resultados obtenidos en la preparación de soluciones por diluciones seriadas y no seriadas.

ABSTRACT: This report presents the results obtained in the preparation of solutions by serial and non-serial dilutions.

PALABRAS CLAVE: dilución, soluto, solvente, factor de dilución

KEY WORDS: dilution, solute, solvent, dilution factor

1. INTRODUCCIÓN En esta práctica se quiere conocer los diversos tipos de diluciones que se pueden utilizar en el momento de preparar una solución así como la importancia de estas en algunos campos de aplicación.

Una dilución es un procedimiento utilizado en la preparación de una solución que tiene una menor concentración y es más diluida que la solución original debido a una reducción de la concentración de soluto en la misma y a un aumento de la cantidad de solvente utilizado [1].

El factor de dilución es el volumen final que alcanza una determinada dilución, en relación con el tamaño de la muestra que se tome en cada una de ellas. Para hallar el factor de dilución utilizado en las muestras, se puede utilizar la siguiente fórmula:

Fd= Concentración inicial / Concentración final [2].NO ES CIERTO!!. ES AL CONTRARIOLas diluciones se pueden clasificar en:

1.1. Diluciones seriadas: Son aquellas que se repiten continuamente en proporciones iguales. En cada una de ellas el factor de dilución será el mismo.

Fig.1 Ejemplo de diluciones seriadas con factor de dilución 1/10 con respecto a la solución

patrón [3].

1.2. Diluciones no seriadas: FALTA EL DIAGRAMA Son aquellas en las que el factor de dilución es diferente, lo que genera que cada una sea menos concentrada que la anterior y que haya una

variación en la cantidad de soluto disuelto a partir de la solución patrón. [1-4].

Dado que el objeto de la dilución es disminuir la concentración, es importante conocer las unidades de concentración aplicables a esta propiedad.

La concentración se puede expresar a través de las siguientes unidades: molaridad, molalidad, normalidad, porcentaje masa a masa, porcentaje

masa a volumen, porcentaje volumen a volumen, partes por millón y partes por billón.

En situaciones presentadas en los laboratorios, los cálculos referentes a las concentraciones se pueden realizar empleando una ecuación en la que se evidencia que el número de moles del soluto es igual tanto en la solución concentrada, como en la solución diluida, así:????? moles de soluto (sln concentrada)= moles de soluto (sln diluida)??? CUIDADO, ESO ES CIERTO SI SE TOMA EL MISMO VOLUMEN DE PATRÓN Y NO IMPORTA A QUÉ VOLUMEN FINAL SE DILUYA, DESDE QUE NO SE SAQUE NINGUN VOLUMEN,AHÍ ESTÁN LAS MOLES!!!!

La concentración de la solución patrón debe ser mayor que la concentración de la solución diluida. En cambio, ya que el volumen de la solución aumenta al diluirse, el volumen de la solución diluida debe ser mayor que el volumen de la solución patrón. Con esto se da una relación inversamente proporcional entre estas dos cantidades [4-5].

En la preparación de soluciones con permanganato se debe tener en cuenta el medio en el que éstas se encuentran, ya que los equivalentes varían de acuerdo al medio de preparación. En medio ácido, el permanganato cambia de VII a II (5 equivalentes), en medio neutro, de VII a IV (3 equivalentes) y en medio básico, de VII a VI (1 equivalente).

Para tener más claridad con respeto a las características del permanganato de sodio (KMnO4), ver ficha de seguridad del compuesto [6].

2. PARTE EXPERIMENTAL

2.1. Reactivos: KMnO4, H2O destilada.

2.2 Materiales y equipos: 15 tubos de ensayo, 15 balones aforados de 25 mL, 1 gradilla, 1 pipeta de 2mL, de 5mL y de 10mL, espátula, balanza, agitador, vaso de precipitado de 25mL, navecillas.

2.3. Metodología:

2.3.1 Preparación de la solución patrón de KMnO4: Preparar 25 mL de solución de KMnO4, 0,04M, a partir del KMnO4 del

laboratorio que contiene el 99% de pureza. ¿Cuántos g hay que pesar?

g de KMnO4= 25mL sln (0,04 moles de KMnO4 / 1000ml) (158g / 1mol de KMnO4) (100/99) = 0,159g de KMnO4

2.3.2 Preparación de soluciones por diluciones en seriea. Diluciones dobles (1/2) en balones aforados y en tubos de ensayo. El procedimiento se indica en la tabla 1, para balones aforados, y en la tabla 2, para tubos de ensayo.b. Diluciones (1/10) en balones aforados y en tubos de ensayo. El procedimiento se indica en la tabla 3, para balones aforados, y en la tabla 4, para tubos de ensayo.

2.3.3 Preparación de soluciones por diluciones no seriadasa. Diluciones no seriadas en balones aforados y en tubos de ensayo. El procedimiento se indica en la tabla 5, para balones aforados, y en la tabla 6, para tubos de ensayo.

2.3.4 Se calculó las concentraciones de cada solución (balones y tubos), la concentración final (balones y tubos) y el factor de dilución en cada tubo y cuántas veces se diluyó finalmente el patrón. Estos resultados se encuentran contenidos en las tablas 1, 2, 3, 4, 5 y 6, respectivamente.

2.3.5 Con los resultados de la absorbancia y la concentración se construyó la curva de calibración.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1. Cálculos de preparación de soluciones por dilución: para realizar los cálculos de preparación se soluciones se utilizaron tres métodos, la ecuación de concentración de una solución, por medio de factor de dilución y mediante cálculos exponenciales.

3.1.1 Ecuación de concentración:

(V1)(C1) = (V2)(C2) (1) 3.1.2 Ecuación de factor de dilución:

fd = Ci / Cf (2)MAL!!!3.2. Cálculos de diluciones: para calcular la concentración tanto de las diluciones en serie como de las no seriadas, se utilizó la fórmula (1) explicada con anterioridad.

3.2.1 Cálculos diluciones seriadas(12,5mL)(0,04M) / (25mL) = C1

C1??= 0,02M CORRIJA LOS SUBÍNDICES EN TODO

La forma de hallar la concentración es la misma para el resto de las diluciones.

3.2.2 Cálculos diluciones no seriadas(12,5mL)(0,04M) / (25mL) = C1C1= 0,02M

La forma de hallar la concentración es la misma para el resto de las diluciones.

Los resultados que se obtuvieron en este laboratorio se encuentran consignados en:

Tabla 1. Preparación de soluciones por diluciones seriadas a la mitad en balón aforado. MAS CORTO

N° balón

Vol. muestra (mL) Vol. agregado H2O

(mL)

Vol. fina

l (mL

)

FD

M (mol/L)

A

1 2 3 4 5

P12,5

12,5

25

½ 0,04

112,5

½ 0,02

212,5

½ 0,01

312,5

½ 5x10-3

412,5

½ 2,5x

10-3

Blanco

Tabla 2. Preparación de soluciones por diluciones seriadas a la mitad en tubo de ensayo. CORTO

N° tubo

Vol. muestra (mL) Vol. agregado H2O

(mL)

Vol. fina

l (mL

)

FD

M (mol/L

)A

1 2 3 4 5

P5

5 10

½ 0,04

15

½ 0,02

25

½ 0,01

35

½ 5x10-3

412,5

½ 2,5x 10-3

Blanco

Tabla 3. Preparación de soluciones por diluciones seriadas menores que 10 en tubo de ensayo. CORTO

N° tubo

Vol. muestra (mL) Vol. agregado H2O

(mL)

Vol. fina

l (mL

)

FDM

(mol/L)

A

1 2 3 4 5

P2,5

22,5

25

1/10

0,04

12,5

1/10

4x10 -3

1,472

22,5

1/10

4x10 -4

0.402

32,5

1/10

4x10 -5

0.147

42,5

1/10

4x10 -6

0.049

Blanco

0

Tabla 4. Preparación de soluciones por diluciones seriadas menores que 10 en balón aforado.

N° balón

Vol. muestra (mL)

Vol. agregado H2O (mL)

Vol. fina

l (mL

)

FDM

(mol/L)

A

1 2 3 4 5

P1

9 10

1/10 0,04

11

1/10 4x10-

3

21

1/10 4x10-

4

31

1/10 4x10-

5

41

1/10 4x10-

6

Blanco

Tabla 5. Preparación de soluciones por diluciones no seriadas en balón aforado.

N° balón

Volumen Muestra (mL) Vol. agregado H2O (mL)

Vol. fina

l (mL

)

FDM

(mol/L)

A1 2 3 4 5

P 12,5

12,5 25 1/2 0,02

P 3,125

21,874 25 1/4 0,005

P 1,171 23,82 25 1/8 0,0027

P 0,51

24,488 25 1/16 0,00081

P 0,24

24,76 25 1/32 0,00038

Blanco

Tabla 6. Preparación de soluciones por diluciones no seriadas en tubo de ensayo.

N° tubo

Volumen Muestra (mL)Vol.

agregado H2O (mL)

Vol.

final (mL)

FD M (mol/L)

A

1 2 3 4 5

P 5 5 10 1/2 0,02

P 2,5 7,5 10 1/4 0,01

P 1,25

8,75 10 1/8 5x10-3

P 0,625

9,375 10 1/16 2,5x10-3

P 0,312

9,688 10 1/32 1,248x 10-3

Blanco

Fig 2. Curva de calibración con factor de correlación R2=0,9729

Y QUÉ PASA EN ELINTERMEDIO DE LA GRÁFICA?DONDE ESTÁ LA REGRESIÓN ÑINEAL DE LA RECTA?

4. CONCLUSIONES

Gracias a los resultados obtenidos en la práctica, es posible concluir que la concentración de las diluciones realizadas es dependiente del volumen y de la concentración inicial tanto en la solución patrón como en cada una de las diluciones siguientes. En las diluciones seriadas de 1/2 dicha concentración se redujo a la mitad y en las diluciones seriadas de 1/10 la concentración disminuyó en una décima parte en cada dilución hecha.En el caso de las diluciones no seriadas, tanto el volumen como la concentración se modificaron tomando como base las características existentes en solución patrón.Debido a las propiedades de uso comercial del reactivo utilizado, el cual posee una pureza del 99% de tu totalidad, fue posible determinar la cantidad de sustancia utilizada para preparar la solución inicial.

El factor de correlación de los datos es cercano a 1, lo cual indica que los datos son confiables aunque existe un margen de error del 2,71%.

REFERENCIAS

1. CHANG, RAYMON. Química, Chang, 10ª edición, McGraw-Hill Companies, Inc, México, 2010, p.149, p. 517.

2. GOMEZ, SUSANA., GUTIERREZ MARIA., RUEDA NELLY., RODRIGEZ JAIRO. La inmunología en el diagnóstico clínico, 1ª edición, Centro editorial Javeriano, Bogotá, 1994, p. 25.

3. MONDRAGON, CESAR., PEÑA, LUZ., SANCHEZ, MARTHA., FERNANDEZ, MYRIAM. Química, Santillana I, Editorial Santillana, Bogotá, 2001, p.164-166.

4. BROWN, T., LEMAY, JR, H., BURSTEN, BRUCE. Química, La ciencia central, 9ª edición, Pearson Education, México, 2004, p. 497-499.

5. PIÑA, CARMEN. Microbiología, facultad de básicas e ingeniería. [Online]. Disponible en: http://www.unad.edu.co/fac_ingenieria/pages/Microbiologia_mutimedia/4_1tomamuestras.htm

6. CONSEJO COLOMBIANO DE SEGURIDAD. Hoja de datos de seguridad, Permanganato de potasio, 2010. [Online].Disponible en: http://www.consejocolombianodeseguridad.org.co/doc_static/cisproquim/hojas_de_seguridad/PERMANGANATO_DE_POTASIO.pdf