Trabajo Práctico Simulado

QUIMICA ANALITICA E INSTRUMENTAL

Presentado por:

Lida Alexy González.

Código: 1012320926

Angie Viviana Zabala becerra

Código: 1030545002

Katherine Galvis Peña.

Código: 1030559693

Yazmín Díaz Betancourt.

Código: 1024515771

Deivy Faviany Vanegas Vásquez.

Código: 80829122.

Grupo: 301102_3

Presentado a

Lic. Jenny Paola Ortega

Tutora.

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD

CEAD José Acevedo y Gómez

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería

30/10/2014

INDICE.

a. Experimento de laboratorio general: Experimentos básicos de laboratorio

general.

b. Ensayos a la llama: Examinación de luces de emisión a altas temperaturas.

c. Laboratorio de cristalización fraccionada: esta práctica examina las

propiedades de solubilidad química en un experimento de cristalización

fraccionada.

d. Titulación de ácido-base: este experimento aborda la titulación de un ácido y

base fuertes.

e. Análisis gravimétrico de cloruros: este experimento plantea el uso del análisis

gravimétrico para la determinación del porcentaje de cloruros de una muestra

problema.

INTRODUCCION.

ChemLab para Windows es una simulación interactiva de un laboratorio de

química. Se trabaja con el equipamiento y procedimientos más utilizados en el

laboratorio, simulando los pasos dados al realizar un experimento en el laboratorio

de química. Cada experiencia viene en un módulo de simulación, de forma que

con el mismo módulo se pueden realizar diferentes ensayos usando un único

interface de usuario.

ChemLab permite al usuario realizar rápidamente los ensayos químicos, en una

fracción de tiempo netamente inferior al de un ensayo real, a la vez que se

enfatiza en los principios y técnicas de la química experimental. Es ideal como

repaso de experiencias, demostraciones, preparatorio antes de pasar al

laboratorio real, ensayos peligrosos y ensayos que no pueden desarrollarse

debido a limitaciones de tiempo.

El módulo genérico proporciona una simulación básica de ChemLab. En este

módulo el usuario es capaz de explorar el equipamiento disponible y examinar

varios procedimientos de ChemLab así como la interface de usuario. Se

observará que el único reactivo disponible es el agua. Diferentes reactivos están

disponibles en otros módulos de simulación de ChemLab.

Cada módulo viene con su propia lista de reactivos e instrucciones.

Adicionalmente el menú de opciones puede cambiar ligeramente en cada módulo.

A la versión existente de ChemLab pueden añadirse nuevos experimentos de

laboratorio copiando nuevos módulos de ChemLab en el programa directorio

ChemLab.

1. Desarrollo de prácticas simuladas.

a. Experimento de laboratorio general: Experimentos básicos de laboratorio

general:

Procedimientos:

ChemLab soporta un número de procedimientos químicos incluyendo:

Decantación / vertido, calentamiento, valoración, adición de reactivos y agua, uso

de indicadores, agitación, pesada y filtración.

Vertido / decantación:

Verter o decantar, implica la selección de un objeto, situar su lado izquierdo o

central (éste en caso de vidrio de reloj y unidad de evaporación) encima del

recipiente colector, y activar la decantación a) pulsando el botón de decantación

de la barra de herramientas, b) seleccionando verter / decantar del menú de

procedimientos, o c) seleccionándolo en el menú de contexto (botón derecho del

ratón). Nota: en esta acción primero se trasvasa el líquido, para permitir la

separación.

Seleccionando verter / decantar del menú de procedimientos

Calentar:

Similar a calentar un objeto con el mechero Bunsen. Colocar el objeto encima del

mechero.

Valoración:

El cuadro de diálogo de la valoración se abre cuando se añade una nueva bureta.

Este cuadro se usa para controlar el flujo que sale de la bureta. Para ello se usa

un botón de control deslizante denominado Grifo de Cierre. Cuando haya una

bureta seleccionada, si pulsamos el botón de obtener otra bureta, no se añadirá

ninguna salvo que no haya bureta seleccionada. Solamente aparece una única

ventana de diálogo de valoración; para identificar a qué bureta se refiere el cuadro

de diálogo, éste incluye en su título la etiqueta de la bureta. El cuadro de diálogo

muestra el volumen de la bureta con aproximación a la décima de ml, y puede ser

usada para anotar el volumen inicial y el final de una valoración.

Adición de Reactivos:

Para añadir reactivos a un recipiente primero se selecciona el recipiente y después

se pulsa sobre el botón de reactivos de la barra de herramientas o el menú

reactivos del menú principal, o en el menú de contexto activado con el botón

derecho del ratón. Esta operación abre un cuadro de diálogo para los reactivos, el

cual permite añadir reactivos al recipiente ya seleccionado o a uno nuevo.

También posibilita cambiar el tipo y el tamaño del recipiente. Seleccionando el

reactivo deseado en el menú desplegable. Introduciendo el volumen o la masa del

reactivo, presionando sobre ACEPTAR habremos añadido el reactivo en el

recipiente.

Adición de agua:

Añadimos agua a un elemento mediante el botón de agua de la barra de

herramientas o el cuadro de diálogo de agua. Para abrir el cuadro de diálogo del

agua, seleccionaremos agua en el menú de reactivos o en el menú de contexto

activado con en el botón derecho del ratón. También puede añadirse agua a partir

del cuadro de diálogo de reactivos. El botón de la barra de herramientas sólo

añade agua a temperatura ambiente al objeto seleccionado. Sin embargo, el

cuadro de diálogo del agua también permite añadir agua helada, que se usa para

crear baños helados. El cuadro de diálogo del agua añade el agua sólo por

incrementos, seleccionados con el menú desplegable.

Agitación con varilla:

ChemLab presenta una varilla de agitación para mezclar el contenido de un

recipiente. Esta se añade al recipiente seleccionado, bien sea presionando el

botón de varilla de agitación en la barra de herramientas, seleccionando la varilla

de agitación en el menú de equipos, o en el menú de contexto. Para quitar la

varilla de agitación de un recipiente, lo puede hacer a través de los tres métodos

anteriormente descritos. La varilla de agitación sólo permanece en el recipiente

unos pocos segundos; para seguir agitando el usuario debe volver a seleccionar la

varilla de agitación.

Pesada:

Se puede visualizar el peso de la muestra de un recipiente, a) presionando el

botón balanza en la barra de herramientas, b) seleccionando mostrar peso del

menú equipos, o c) activándolo en el menú de contexto. Para desactivar la función

Pesada, el proceso es idéntico.

Filtración:

En ChemLab se puede añadir un embudo Buchner a un matraz erlenmeyer. El

proceso comienza con la selección del matraz; después activamos el embudo

Buchner pulsando el botón de la barra de herramientas, o seleccionándolo en el

menú equipos o en el menú de contexto. Para retirar el embudo, hacer lo mismo

que para activarlo. Si el embudo ha recogido algún sólido en el filtro, aparecerá un

cuadro de diálogo preguntando si queremos deshacernos de ello o trasvasarlo a

otro recipiente.

Observaciones:

Apunta tus observaciones en este formulario. Estas observaciones se guardarán

junto con el archivo ChemLab y se imprimirán seleccionando la función de

impresión correspondiente.

b. Ensayos a la llama: Examinación de luces de emisión a altas

temperaturas.

Calor específico.

Introducción:

El calor específico es la cantidad de calor requerida para elevar la temperatura de

la unidad de masa en un grado. Se puede expresar en calorías / g ºC o en Julios /

Kg K. El calor específico del agua es relativamente alto y su valor es de 1 cal / g

ºC. Los metales suelen tener calor específico bajo; por ejemplo el plomo tiene un

calor específico de 0,03 cal / g ºC.

El calorímetro es un aparato destinado a medir la cantidad de calor producido,

transferido o absorbido. En nuestro caso, consistirá en una vasija cerrada y

aislada provista de un termómetro.

La cantidad de calor "Q" transferida a ó desde una masa de valor "m" con un calor

: Q =

x (cambio de temperatura)

En este experimento mediremos el calor específico de varios metales

calentándolos a una temperatura conocida y añadiéndolos a una cantidad

conocida de agua en un calorímetro para medir el aumento de temperatura que

sufre.

El calor es transferido entre el metal calentado y el agua, de forma que el calor

emitido por el metal es de igual valor al absorbido por el agua. Esto se puede

expresar así:

(masa del metal) x (calor específico del metal) x (temperatura inicial del metal -

temperatura final del metal) = (masa del agua) x (calor específico del agua) x

(temperatura final del agua - temperatura inicial del agua)

Nota: temperatura final del metal = temperatura final del agua

Nota: Al ser el cambio de temperatura (final - inicial) positivo para el agua y

negativo para el metal, éstos se encuentran en orden distinto en la ecuación para

resolver los problemas de signo (positivo / negativo)

Usando esta relación, podemos determinar el calor específico desconocido de un

metal. Este dato puede ser utilizado para determinar la masa atómica de un metal

puro, usando la ley de Dulong y Petit, según la cual:

(Calor específico del metal) x (masa atómica) = 6 cal / mol ºC

Procedimiento:

Paso 1. Obtener la muestra de metal en un tubo de ensayo. Obtener

primeramente el tubo de ensayo. Seleccionar el tubo de ensayo y añadir 100 g de

hierro (Fe). Añadir un termómetro al tubo de ensayo para poder saber la

temperatura inicial del hierro.

Paso 2. Preparar agua caliente y añadir el tubo de ensayo con el metal. Obtener

un vaso de precipitados de 250 mL. Añadir 150 mL de agua a temperatura

ambiente al vaso de precipitados. Colocar el tubo de ensayo dentro del vaso

(seleccionar conjuntamente el vaso y el tubo de ensayo y combinarlos mediante la

conjunto de vaso y

tubo de ensayo con un mechero Bunsen hasta que el metal alcance la

temperatura de ebullición del agua, 100ºC.

Paso 3. Colocar el metal calentado en el calorímetro con agua a temperatura

ambiente. Añadir un calorímetro a la mesa del laboratorio (seleccionar la opción de

ambiente de 20ºC al calorímetro (seleccionar el calorímetro y hacer doble clic en el

botón del agua o usar el cuadro de diálogo del agua). Retirar el tubo de ensayo del

vaso de precipitados (seleccionando el vaso y usando la opción de menú

calorímetro (para cerrar el calorímetro, seleccionar el calorímetro y presionando el

botón del termómetro; esto hará que se añada un termómetro y una tapa al

calorímetro). Anotar la temperatura final del agua.

Paso 4. Repetir los pasos 1-3 con otros metales, anotando las temperaturas

finales y comparándolas

Observaciones:

Temperatura inicial del metal: 20 °C

Temperatura final del metal: 20 °C

Temperatura inicial del agua del calorímetro: 20 °C

Temperatura final del agua del calorímetro: 28 °C

Estimación del calor específico del metal:

(Para el agua usar el valor de 1 cal / g ºC)

Estimación de la masa atómica del metal: 55,847 gr / mol

c. Laboratorio de cristalización fraccionada: esta práctica examina las

propiedades de solubilidad química en un experimento de

cristalización fraccionada.

Cristalización fraccionada.

Introducción:

La técnica de la cristalización fraccionada es usada por los químicos para separar

mezclas de sustancias disueltas (sales) en un disolvente en sus componentes

puros (sales). Esto se consigue debido a la diferencia de solubilidad de las

distintas sales en un disolvente dado en función de la temperatura. La disolución

conteniendo la mezcla es evaporada hasta que la sustancia menos soluble (sal)

cristaliza.

En este experimento tendrás una muestra conteniendo dicromato de potasio

K2Cr2O7 y cloruro de sodio NaCl, que son sustancias iónicas solubles en agua, con

diferentes solubilidades en función de la temperatura. El cloruro de sodio es una

sustancia que no cambia su solubilidad apreciablemente con la temperatura entre

los rangos de 0ºC a 100ºC, mientras que la solubilidad del dicromato de potasio

aumenta 16 veces en el mismo rango de temperaturas. Esta propiedad será

utilizada para separar la mezcla de las dos sales de una disolución.

Procedimiento:

Paso 1. Preparación de la disolución de las dos sales. Obtener un vaso de

precipitados de 100 mL y añadir 60 mL de agua destilada a temperatura ambiente.

Posteriormente añadir una muestra de 12 gramos de cloruro de sodio (NaCl) y una

muestra de 15 gramos de dicromato de potasio (K2Cr2O7); mezclarlas y si es

necesario calentar la disolución con un mechero Bunsen hasta que todo el sólido

se haya disuelto.

Paso 2. Enfriamiento de la disolución. Obtener un vaso de precipitados de 600 mL

desde la opción de menú Equipamiento y llenarlo con 300 mL de agua helada. El

agua helada se puede obtener mediante el cuadro de diálogo del agua destilada,

dentro de la opción de menú Reactivos. Colocar el vaso de 100 mL dentro del

vaso de 600 mL seleccionándolos y con la opción de combinar dentro de la opción

de menú Organizar. Enfriar la disolución hasta que todo el dicromato de potasio

haya precipitado (0ºC)

Paso 3. Separar el dicromato de potasio sólido de la disolución. Obtener un matraz

para filtrado y añadir un embudo Buchner, seleccionando primero el matraz y

eligiendo el embudo Buchner desde la opción de menú de Equipamiento.

Posteriormente, verter la disolución desde el vaso hasta el matraz del filtrado,

hasta que el vaso quede vacío.

Paso 4. Extraer el sólido del filtro. Para extraer la muestra del filtro, seleccionar el

matraz y posteriormente seleccionar el embudo Buchner desde la opción de menú

Equipamiento. Aparecerá un cuadro de diálogo indicando la presencia del sólido

en el filtro. Seleccionar la pieza a la que queramos que se trasvase el sólido y

pulsar OK.

Paso 5. Extraer el cloruro de sodio de la disolución. Para extraer finalmente el

cloruro de sodio de la disolución calentar la disolución hasta que se evapore el

agua restante. Asegurarse mediante el cuadro de diálogo de propiedades de que

las sales y cantidades obtenidas son correctas.

Observaciones:

Durante la práctica se hizo el procedimiento anteriormente dicho obteniendo como

resultado la separación del cloruro de sodio y el dicromato de potasio en las

siguientes cantidades:

Peso de K2Cr2O7 recuperado: 15 gramos. (0.050987 moles).

Peso de NaCl recuperado: 12 gramos. (0.205339 moles)

La cristalización fraccionada es la técnica de separación de disoluciones en la que

las condiciones se ajustan de tal forma que sólo puede cristalizar alguno de los

solutos permaneciendo los otros en la disolución.

Esta operación se utiliza con frecuencia en la industria para la purificación de las

sustancias que, generalmente, se obtienen acompañadas de impurezas.

En este proceso, una sustancia sólida con una cantidad muy pequeña de

impurezas se disuelve en un volumen mínimo de disolvente (caliente si la

solubilidad de la sustancia que se pretende purificar aumenta con la temperatura).

A continuación la disolución se deja enfriar muy lentamente, de manera que los

cristales que se separen sean de la sustancia pura, y se procede a su filtración.

El filtrado, que contiene todas las impurezas, se suele desechar.

Para que la cristalización fraccionada sea un método de separación apropiado, la

sustancia que se va a purificar debe ser mucho más soluble que las impurezas en

las condiciones de cristalización, y la cantidad de impurezas debe ser

relativamente pequeña.

En este experimento se puede verificar que algunas mezclas se pueden separar

por la técnica de cristalización.

En el caso del dicromato al enfriarse completamente el agua este se separa del

resto de la mezcla.

Y en el caso del cloruro, al evaporarse el agua queda el cloruro de sodio

En ambos casos las sales quedan completas.

d. Titulación de ácido-base: este experimento aborda la titulación de un

ácido y base fuertes.

d. Valoración Ácido-Base.

Introducción:

El agua se disocia (se autoioniza) en los iones H+ (protón, ión hidrógeno) y OH-

(ión hidróxido ó hidroxilo) en muy baja proporción:

H2O -> H+ + OH-

En una disolución acuosa neutra, las concentraciones de [ H+ ] y [ OH- ] son

iguales a 1.0 x 10-7 M. Una disolución ácida es aquella en la que las

concentraciones son [ H+ ] > [ OH- ] , y en una disolución básica se cumple que [

H+ ] < [ OH- ]. El pH es una forma de medir la concentración de [ H+ ] y se define

como :

pH = -log[ H+ ]

En una disolución acuosa neutra, pH = 7. Un valor de pH < 7 nos indica que la

disolución es ácida mientras que un valor de pH > 7 significa que la disolución es

básica.

Una reacción ácido-base es aquella en la que los iones H+ se transfieren de un

ácido a una base:

HA + B -> A- + BH+, donde HA es un ácido y B es una base

En este experimento estudiaremos el uso de la valoración, añadiendo pequeñas

cantidades de base a un ácido y recogiendo los datos de aumento de pH.

Podemos realizar una gráfica de los valores de pH en función de la cantidad de

base añadida, resultando una curva de valoración. El punto de máxima pendiente

de la curva se da en la situación del punto de equivalencia, cuando el ácido ha

quedado exactamente neutralizado (sin exceso de base). Debido a la gran

pendiente de la curva en el punto de equivalencia, cuando estamos en las

proximidades de dicho punto, añadir una pequeña cantidad de base puede resultar

en un gran cambio de pH.

Este punto es el punto final de nuestra reacción y puede ser visualizado mediante

el cambio de color de un indicador. Un indicador de una reacción ácido-base, es

una sustancia cuyo color cambia en un cierto rango de pH. La fenolftaleína es un

ejemplo de indicador y cambia de incoloro a rosa cuando el pH de la disolución

varía de 8 a 10.

En esta simulación usaremos un ácido fuerte y una base fuerte para llevar a cabo

la valoración. Ácido y base fuertes son aquellas substancias que se disocian en

agua completamente. Añadiremos NaOH (base fuerte) a una disolución de HCl

(ácido fuerte). El NaOH neutralizará el HCl, apareciendo como producto de la

reacción cloruro de sodio (sal común) y agua:

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

Debido a que la proporción estequiométrica de los iones protón e hidróxido es de

1:1, el número de moles de NaOH añadidos desde el inicio hasta el punto de

equivalencia es igual al número de moles de HCl:

(Molaridad ácido)x(Volumen ácido) = (Molaridad base)x(Volumen base añadida)

Procedimiento:

1. Paso: Obtención de ácido; añadir 35 mL de disolución HCl 0,2M a un

matraz Erlenmeyer de 100 mL.

2. Paso: Añadir un indicador al ácido; seleccionar el matraz y añadir 2 gotas

del indicador fenolftaleína. La opción se encuentra dentro del elemento

Reactivos en el menú principal (Reactivos Indicadores) o en el menú

contextual.

3. Paso: Llenar la bureta con NaOH; obtener una bureta de 50 mL y llenarla con

una disolución de NaOH 0,2 M

4. Paso: Valorar HCl con NaOH hasta el punto de equivalencia; anotar el volumen

inicial de la bureta y añadir NaOH (más rápidamente al comienzo, lentamente al

acercarse al punto de equivalencia) hasta que el color de la disolución se vuelva

rosada y anotar el volumen final de NaOH en la bureta.

5. Paso: Repetir los pasos 1-4, usando el pH-metro; añadir un pH-metro a la

disolución ácida. Anotar los valores de pH y volumen de NaOH añadidos en varios

puntos (especialmente cerca del punto de equivalencia) con el fin de utilizarlos

para construir la curva de la valoración.

Volumen(ml) pH

0,3000 0,7064

0,6000 0,7139

0,9000 0,7213

1,2000 0,7288

1,5000 0,7362

1,8000 0,7437

2,1000 0,7511

2,5000 0,7611

2,9000 0,7711

3,3000 0,7811

3,7000 0,7911

4,1000 0,8012

4,5000 0,8113

4,9000 0,8214

5,3000 0,8315

5,7000 0,8417

6,1000 0,8519

6,5000 0,8622

6,9000 0,8725

7,3000 0,8828

7,7000 0,8932

8,1000 0,9037

8,5000 0,9142

8,9000 0,9248

9,3000 0,9354

9,7000 0,9462

10,1000 0,9569

10,5000 0,9678

10,9000 0,9788

11,3000 0,9898

11,7000 1,0009

12,1000 1,0122

12,5000 1,0235

12,9000 1,0349

13,3000 1,0465

13,7000 1,0581

14,1000 1,0699

14,5000 1,0818

14,9000 1,0939

15,3000 1,1061

15,7000 1,1184

16,1000 1,1309

16,5000 1,1436

16,9000 1,1565

17,3000 1,1695

17,7000 1,1827

18,1000 1,1962

18,5000 1,2098

18,9000 1,2237

19,3000 1,2379

19,7000 1,2523

20,1000 1,2669

20,5000 1,2819

20,9000 1,2972

21,3000 1,3128

21,7000 1,3287

22,1000 1,3450

22,5000 1,3617

22,9000 1,3789

23,0000 1,3832

23,1000 1,3876

23,2000 1,3920

23,3000 1,3965

23,4000 1,4009

23,5000 1,4054

23,6000 1,4100

23,7000 1,4145

23,8000 1,4191

23,9000 1,4238

24,0000 1,4284

24,1000 1,4331

24,2000 1,4379

24,3000 1,4426

24,4000 1,4475

24,5000 1,4523

24,6000 1,4572

24,7000 1,4621

24,8000 1,4671

24,9000 1,4721

25,0000 1,4771

25,1000 1,4822

25,2000 1,4873

25,3000 1,4925

25,4000 1,4977

25,5000 1,5030

25,6000 1,5083

25,7000 1,5137

25,8000 1,5191

25,9000 1,5245

26,0000 1,5301

26,1000 1,5356

26,2000 1,5412

26,3000 1,5469

26,4000 1,5526

26,5000 1,5584

26,6000 1,5643

26,7000 1,5702

26,8000 1,5761

26,9000 1,5822

27,0000 1,5883

27,1000 1,5944

27,2000 1,6007

27,3000 1,6070

27,4000 1,6133

27,5000 1,6198

27,6000 1,6263

27,7000 1,6329

27,8000 1,6396

27,9000 1,6464

28,0000 1,6532

28,1000 1,6602

28,2000 1,6672

28,3000 1,6743

28,4000 1,6815

28,5000 1,6888

28,6000 1,6962

28,7000 1,7038

28,8000 1,7114

28,9000 1,7191

29,0000 1,7270

29,1000 1,7350

29,2000 1,7431

29,3000 1,7513

29,4000 1,7597

29,5000 1,7682

29,6000 1,7768

29,7000 1,7856

29,8000 1,7945

29,9000 1,8036

30,0000 1,8129

30,1000 1,8224

30,2000 1,8320

30,3000 1,8418

30,4000 1,8518

30,5000 1,8620

30,6000 1,8724

30,7000 1,8831

30,8000 1,8939

30,9000 1,9051

31,0000 1,9165

31,1000 1,9281

31,2000 1,9400

31,3000 1,9523

31,4000 1,9648

31,5000 1,9777

31,6000 1,9910

31,7000 2,0046

31,8000 2,0186

31,9000 2,0330

32,0000 2,0479

32,1000 2,0633

32,2000 2,0792

32,3000 2,0956

32,4000 2,1127

32,5000 2,1303

32,6000 2,1487

32,7000 2,1678

32,8000 2,1878

32,9000 2,2086

33,0000 2,2304

33,1000 2,2534

33,2000 2,2775

33,3000 2,3029

33,4000 2,3299

33,5000 2,3586

33,6000 2,3892

33,7000 2,4220

33,8000 2,4574

33,9000 2,4958

34,0000 2,5378

34,1000 2,5842

34,2000 2,6360

34,3000 2,6946

34,4000 2,7622

34,5000 2,8420

34,6000 2,9395

34,7000 3,0651

34,8000 3,2418

34,9000 3,5434

35,0000 7,0000

35,1000 10,4553

35,2000 10,7557

6. Paso: Opcionalmente, usar ChemLab para la recogida de datos y construcción

de la curva de valoración

Efectuar los pasos 1-2

Añadir un pH-metro a la disolución ácida

Activar la recolección de datos del matraz Erlenmeyer seleccionando la opción

de menú Registrar Datos de la Valoración del elemento de menú

Procedimientos (o desde el menú contextual con el botón derecho del ratón)

Abrir la ventana de datos de la valoración, seleccionando Mostrar Datos

Valoración desde el elemento de menú Procedimientos

Efectuar los pasos 3-4

Copiar la curva de valoración desde la ventana de datos a la ventana de

observación (utilizar la opción de copiar desde la ventana de datos de la

valoración, en la opción de menú de Edición)

Observaciones:

En esta simulación usaremos un ácido fuerte y una base fuerte para llevar a cabo

la valoración. Ácido y base fuertes son aquellas substancias que se disocian en

agua completamente. Añadiremos NaOH (base fuerte) a una disolución de HCl

(ácido fuerte). El NaOH neutralizará el HCl, apareciendo como producto de la

reacción cloruro de sodio (sal común) y agua:

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

A medida que se le adiciona hidróxido de sodio al ácido clorhídrico el pH tiene un

incremento hasta llegar a un pH de 7 al colocarse la solución color rosa debido a

la fenolftaleína que se le adiciona al acido que es donde alcanza su punto de

equivalencia.

El punto de equivalencia se obtiene cuando el ácido queda exactamente

neutralizado y cuando estamos en las proximidades de dicho punto al añadir una

pequeña cantidad de NaOH obtenemos un significante cambio en el pH.

Esta reacción se puede visualizar cuando hay cambio de color, propiedad que da

el indicador que se añadió (fenolftaleína), el cual modifica su tonalidad cuando se

encuentra en rangos de pH entre 8 y 10.

Volumen inicial de la bureta: 50 ml

Volumen final de la bureta: 14,8 ml

Volumen total añadido hasta el punto de equivalencia: 35,2 ml

¿Qué ha sucedido con la variación de pH cerca del punto de equivalencia?

Cerca al punto de equivalencia se observa que el valor del pH se incrementa

considerablemente.

Efectúa la curva de valoración situando los valores de pH en el eje Y y el volumen

de base en el eje X.

Determina el punto de equivalencia en la curva (punto de máxima pendiente).

e. Análisis gravimétrico de cloruros: este experimento plantea el uso del

análisis gravimétrico para la determinación del porcentaje de cloruros

de una muestra problema.

Análisis gravimétrico de cloruros.

Introducción:

El análisis gravimétrico es un método para determinar la cantidad de un reactivo

que se encuentra en una muestra, convirtiéndolo mediante una reacción química

en otro conocido compuesto que puede ser aislado y pesado.

En este experimento conoceremos la composición de un cloruro desconocido

(XCl), haciendo reaccionar los iones cloruro con iones plata, produciendo un

precipitado de cloruro de plata. El cloruro de plata posteriormente se separa por

filtrado y se pesa. Basándonos en proporciones estequiométricas de los iones

cloruro y plata (1:1) podemos determinar la cantidad de cloro que tenía el cloruro

desconocido.

Ag+ (aq) + Cl- (aq) -> AgCl (s)

Comenzaremos el experimento añadiendo al agua una muestra XCl desconocida

pesada; el compuesto XCl se disociará en el agua formando los iones Cl- y X+ :

XCl (s) + H2O -> X+ (aq) + Cl- (aq)

Se añade luego una disolución 1M de AgNO3, que servirá de fuente de iones Ag+;

mientras se está añadiendo, aparecerá un precipitado de AgCl. Se añadirá AgNO3

hasta que no se forme más precipitado ya que el cloruro de la muestra actúa de

reactivo limitante. El exceso de AgNO3 que se haya vertido, por tanto, no es

importante. Posteriormente se filtra el precipitado de AgCl y se pesa.

Conocida la masa del precipitado de AgCl, podemos determinar cuántos moles de

AgCl hay en el precipitado:

Moles de AgCl = masa de AgCl / Masa molar de AgCl = masa de AgCl / 143,32

Podemos determinar el % de cloruro presente en la muestra desconocida:

Moles de Cl- = moles de AgCl

Masa de Cl- en la muestra de XCl = (moles de Cl-)x(masa atómica del Cl- =

35,4527)

% de Cl- en la muestra = (masa de Cl- en la muestra de XCl / masa de la muestra

de XCl)x100%

Procedimiento:

Paso 1. Obtención de la muestra desconocida. En un vaso de precipitados de 250

mL, añadir 5g de un cloruro XCl desconocido.

Paso 2. Añadir agua a la muestra de XCl. Llenar el vaso con 100 mL de agua,

agitar la disolución hasta que la muestra quede totalmente disuelta.

Paso 3. Añadir ácido nítrico concentrado. Añadir 1 mL de ácido concentrado a la

disolución de XCl

Paso 4. Añadir AgNO3 1M. Obtener una probeta de 100 mL y llenarla con la

disolución de AgNO3 1M, añadir AgNO3 a la disolución de XCl, en incrementos de

5 a 25 mL. Aparecerá un precipitado de AgCl que se irá depositando gradualmente

en el fondo. Continuar añadiendo AgNO3 hasta que no se forme más precipitado.

Para verificar que la reacción es completa, comprobar las propiedades del vaso de

precipitados (haciendo doble clic en él) y confirmar que toda la muestra de XCl (en

disolución) se ha consumido.

Paso 5. Filtrar y pesar el AgCl. Obtener un matraz Erlenmeyer de 250 mL y añadir

un filtro; verter el contenido del vaso de precipitados al matraz. Retirar el filtro del

matraz (seleccionando el filtro desde el menú o con el botón) y guardar el

contenido sólido en un reloj de vidrio. Pesar el precipitado y anotar el valor.

NOTA: En un laboratorio real, el precipitado de AgCl necesita ser secado para

eliminar el exceso de agua; en esta simulación, sin embargo, el precipitado no

tiene contenido en agua.

Observaciones:

Masa de la muestra desconocida (g):5gr.

Masa del precipitado de AgCl: 12.262235g (0,085558 moles)

Volumen aproximado de disolución de AgNO3 añadido (mL): 100 ml

Moles de AgCl = (12.262235g de AgCl / 143,32): 0,085558 moles de AgCl.

Masa de Cl- en la muestra de XCl = (0,085558 moles de

AgCl.)x(35,4527):3.033645gr

% de Cl- en la muestra desconocida = (3.033645gr / 5gr) x 100%:60%

¿Qué sucede con el exceso de AgNO3 añadido a la disolución?

El exceso de AgNO3 que se haya vertido, por tanto, no es importante.

Posteriormente se filtra el precipitado de AgCl y se pesa.

CONCLUSIONES.

Se establecieron los fundamentos químicos y físicos de los métodos clásicos de

análisis cuantitativo en productos alimenticios, la realización tradicional de los

mismos y su aplicación en muestras específicas de interés.

Se Adquirió los fundamentos conceptuales y metodológicos para seleccionar y

ordenar los métodos de análisis requeridos para un análisis químico y realizar el

tratamiento y análisis de los datos necesario para el mejoramiento o rechazo del

producto analizado.

Se Adquirió las habilidades necesarias para elaborar informes escritos siguiendo

el método científico en que se expliciten los resultados encontrados, los criterios

para el análisis realizado y las recomendaciones en beneficio de la calidad de los

productos analizados

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