GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS DE LABORATORIO11- Todo material deberá ser descontaminado antes de ser...

Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

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FCENFACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

Naturaleza – Ciencia - Humanismo

QUÍMICAGENERAL

GUÍADETRABAJOSPRÁCTICOSDELABORATORIO

JefedeTrabajosPrácticos:Lic.MónicaE.GodoyJefedeTrabajosPrácticos:Prof.IrisDiasProfesoraAdjunta:Dra.M.CeciliaMedauraProfesoraAsociada:Dra.SusanaR.ValdezProfesoraTitular:Dra.N.GracielaValenteEncargada General de Laboratorios: TécnicaUniversitariaMiriamD.Fraile


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Leaycompletelaguíapreviaarealizarellaboratorio.Lasobservacionesderivadasdelasexperienciaslascompletaráduranteeltrabajopráctico.TRABAJOPRÁCTICONo1LosdocentesdelcursoQuímicaGeneral ledan labienvenidayponenasudisposiciónestapublicaciónquedetallalasactividadesdecadatrabajoprácticodelaboratorio.Para el trabajo práctico a realizarse en los laboratorios 205 y 206de la FCEN en ECT, esnecesarioqueelalumno/a:

1- Useguardapolvoparaevitardañosy/ocontaminacióndesuropa.2- Nouseojotasosandaliasnipantalóncortoofaldas.3- Concurraallaboratorioprovistodeguantes,barbijodescartable,protectorocular,

un elemento para recoger el cabello, un rollo de papel descartable (cocina), unrepasador,rejillaymarcadorindeleble.

4- Bolsadehigienepersonal(jabón,toallas).5- Posea el conocimiento teórico indispensable y que haya leído la guía de trabajos

prácticosparaqueaprovecheestainstanciadeaprendizaje.6- Dejelasmesadasymaterialeslimpiosyordenadosalfinalizarsutarea.7- Repongaelmaterialquerompay/odeteriore.8- LeaperiódicamentelacarteleradelaCátedra(oficina201)yelaulavirtualafinde

estarinformadosobreelcronogramadeactividades,temasadesarrollareneltrabajopráctico,calificaciones,anuncios,etc.

NORMASDESEGURIDADYPREVENCIÓNDEACCIDENTES:Enellaboratoriosemanipulansustanciasquímicas,aparatoscomplejos,materialesdeciertapeligrosidad,diversasmuestras,etc.,instanciasqueaumentanelriesgodeaccidentes.Porlotantoesnecesarioestablecerciertasreglasdeconducta,cuyocumplimientoesfundamentalparalaseguridaddetodoslosparticipantes.Las Normas de Seguridad son una doctrina de comportamiento encaminada a lograractitudesyconductasquedisminuyanelriesgodelalumnoy/otrabajador.NORMASGENERALES

1- Elaccesoallaboratorioestárestringidoalpersonalautorizado.2- Sedebetrabajarconloselementosdeprotecciónpersonal(EPP),comoguardapolvo,

guantesygafas.Esindispensableingresarallaboratoriovistiendopantaloneslargos,calzadocerrado,guardapolvolargoycabellorecogido.

3- Seprohíbefumar,comer,beberyaplicarsecosméticosenelámbitodellaboratorio.4- Nuncapipetearconlaboca.5- Mantenerlalimpiezayelordendellaboratorio.6- Los solventes inflamables deben mantenerse lejos de los mecheros encendidos.

Nuncacalentarlosafuegodirecto.


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7- Alcalentaruntubodeensayo,orientarloevitandosalpicadurassobrelaspersonas.8- Evitarprocedimientosqueproduzcanaerosolesoderramesdelíquidos.9- Elmaterialacentrifugardebeestarentubocontapón.Lacentrífugapermanecerá

cerradahastaquesedetengacompletamente.10- Se debe usar guantes en las prácticas que impliquen un contacto con sustancias

potencialmentepeligrosas.11- Todomaterialdeberáserdescontaminadoantesdeserretiradodellaboratorio,aun

cuandosetratedematerialdedesecho.12- Sedebemantenerunaactitudserenayresponsabledentrodellaboratorio.13- Identificarenellaboratoriosalidasdeemergencia,puntodeencuentroencasode

accidente,pictogramasyequipamientodestinadoparaelusoencasodeaccidente:lavaojos,ducha,extintor.

14- Antesderetirarsedellaboratoriocierrelallavedepasodegasgeneral(debequedarperpendicularalacañería)ylasllavessecundarias(conexionesamechero).

15- Se debe tener precaución en la manipulación de los elementos de uso diario(centrífugas,microscopios,yotros).

16- Evitar maniobras que provoquen el derrame de ácidos o álcalis sobre mesadas,materiales varios (hojas, lápices etc.) y sobre su persona o compañero. Serecomiendaenaquellasreaccionesquegenerengasestóxicosoquesetrabajeconcompuestosvolátilescorrosivosserealicebajocampana.

17- Desplazarse dentro del laboratorio con el o los tubos de ensayo colocados en lagradillaportatubo.

18- Evitarcontaminarlosreactivos.Nopipeteardelrecipientedelreactivopuro.Rotularlaspipetasymaterialesautilizar(vasosdeprecipitado,matraz,tubosdeensayoetc.)

19- Tapar los reactivos inmediatamente finalizado su uso para evitar derrame,contaminaciónyabsorcióndehumedad.Reactivousadoreactivotapado.

20- Lavarydesinfectarsuperficiesdetrabajoalfinaldelajornada.21- Siemprelavarselasmanosalsacarselosguantesyantesdeabandonarellaboratorio.

Todos los derrames, accidentes y exposiciones a material potencialmentepeligroso deben reportarse al responsable del laboratorio en formainmediata.


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CROQUISDELOSLABORATORIOSI. UBICARENELCROQUIS:DUCHADEEMERGENCIA,LAVAOJOS,CAMPANA,SALIDAS

DEEMERGENCIA,PUNTODEENCUENTROENCASODEEMERGENCIA,MATAFUEGO,CARTELERÍA:HOJASDESEGURIDAD,EPTT.DEACUERDOALLABORATORIOENELQUESEENCUENTRE.


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II-TrabajamosconlahojadeSeguridaddelreactivoclorurodesodio.1. Identifiqueloscoloresdelromboyquésignificadotienecadauno.

Azul………………………………………………..Rojo………………………………………………..Amarillo………………………………………….Blanco……………………………………………..

2. Seleccione uno de los colores del rombo, y complete el significado que tienen losnúmeros.0……………………………1……………………………2……………………………3……………………………4……………………………

3. Identifiqueelriesgoencuantoa:a) Salud:……..b) Inflamabilidad……..c)Reactividad……………

4. Identifiquetresefectosadversospotencialesparalasalud1…………2…………..3…………….

Lugar:Laboratorios:205y206FCEN,UNCUYO.TRABAJOPRÁCTICONo1MATERIALESYOPERACIONESFUNDAMENTALESDELABORATORIOOBJETIVOSGENERALES:Desarrollarhabilidadesparausarmaterialeseinstrumentosenellaboratorio,loqueimplica:

- Reconocer,nombraryutilizarmaterialdelaboratoriodeusofrecuente.- Diferenciarmaterialgraduadodenograduado.- Seleccionarelmaterialadecuadoalaoperacióndelaboratorioarealizar.- Distinguirmaterialesdeprecisión.- Utilizarcorrectamentepipetaypropipeta.- Mejorar la habilidaddeobservación y la capacidaddehacer transferenciadesde la

experimentación.- EstudiarlallamadelmecherodeBunsen.- Usarlalupaparaobservarsistemasmateriales.- Aplicar métodos de separación de fases a sistemas materiales heterogéneos:

disoluciónyfiltración.- Aplicar métodos de fraccionamiento de fase a sistemas materiales homogéneos:

destilaciónsimple


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1- MATERIALESDELABORATORIODEUSOFRECUENTEReconocerlos

Figura1.Principalesmaterialesdelaboratorio


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2-ESTUDIODELALLAMADELMECHERODEBUNSENMateriales:

• MecherodeBunsen• Cápsuladeporcelana• Pinzametálica• Alambredecobrede5cm• Vasodeprecipitación• Fósforos

OBJETIVOS:a) Identificarelmaterialautilizarenlacajaqueseleentregaparatrabajar.b) IdentificarlasdiferentespartesdelmecherodeBunsenysuuso.c) Identificarlaszonasdelallama.

INTRODUCCIÓN:ElmecherodeBunsenesunafuenterápidadecalordeusofrecuenteenellaboratorioysuestudiorevelaaspectosinteresantesdelprocesodecombustión.Laválvulareguladorasirveparagraduarlaentradadegascombustible(metano,propano,butano).Losorificioslateralesregulanlaentradadeaire.Alencenderelgasconunfósforoyenexcesodeaireocurreelprocesodecombustióncompleta:

C3H8+5O23CO2+4H2O+EE=EnergíaPROCEDIMIENTO:

1- ExamineelmecherodeBunsenyadviertalasválvulasparagasyaire.2- Manejecadaválvulaantesdeconectarelmecheroalatomadegas.3- Conecteelmecheroalallavedegaspormediodeunamangueradecaucho.Cierre

laentradadeairedelmechero.4- Abralallavedelgaseinmediatamenteenciendaelmecheroconunfósforo.5- Abragradualmentelaválvuladegasdelmechero,hastaobtenerunallamadeunos

10cmdealto;observelallamaluminosa.Verfigura2a


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Figura2a:Combustiónincompleta

6- Con laayudade lapinzaparacrisol sostengasobre la llama,porunsegundo,unacápsula de porcelana fría e invertida (boca abajo). Escriba loobservado:…………………………………………………………………………………………………

7- Conlaayudadelapinzaparacrisolsostengasobrelallama,porunossegundos,unacápsuladeporcelana(bocaarriba).

8- Seobservaun……………………….decolor……………..enlacápsula.9- Ahora abra la entrada de aire del mechero y observe el color de la llama

luminosa:………………………………………………………………….

Figura2b:Combustióncompleta

10- Sostenga un alambre de cobre en la llama utilizando una pinza e identifique laspartesmáscalientesymásfríasdelallama,deacuerdoalaintensidaddelaluzquedesprendeelcobre.


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11- Coloqueunpalillodefósforoacostadosobrelabocadeltubodelmechero.Observecomosequema.

RESULTADOSYBÚSQUEDADELAINFORMACIÓN

1- Eneldibujodelmecheroindiquesuspartes.…………………………………………………………………………………………………………………….2- RealiceunesquemadelallamadelmecherodeBunsenidentificandocadazonaenel

mismo.

3- ¿Identifiqueel colorde la llama la combustióncuando lasentradasdeaireestán

cerradas?………………………………………………………………………………………………………………………4- ¿Qué esperaría observar en el interior de la cápsula de porcelana? Busque

informaciónycomplete………………………………………………………………………………………………………………………..

5- Al abrir las entradas de aire la luminosidad de la llama cambia. Anote sus

observaciones.……………………………………………………………………………………..

6- ¿Cómosequemaelpalillodelfósforo?……………………………………………………………………………………..

7- ¿Porquélallamatieneformacónica?Busqueinformaciónycomplete…………………………………………………………………………………….

8- ¿Cuál es el nombre del gas que usó en el laboratorio? ¿Por qué huele? Busque

informaciónycomplete.……………………………………………………………………………………

9- ¿Qué reacción ocurre cuando la llama es amarilla? Identifique todos los tipos dereacciones a los que pertenece y escriba la ecuación química balanceada que larepresenta.


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3- MEZCLASHOMOGÉNEASYHETEROGÉNEAS

Antes de concurrir al laboratorio será necesario repasar sistemasmateriales, métodos deseparacióndefasesydefraccionamientodefasedadosenlasclasesteóricas.MATERIALES:

• Vaso de precipitación de250ml

• Vasos de precipitación de100ml

• Cucharapequeña• Lupa• Espátula• Papeldefiltro• Embudo• Malladeasbestooamianto• MecherodeBunsen• Cápsuladeporcelana• Pinzametálica• Arenalimpia• Saldecocina• Aguadestilada• Frascolavador• Trípode• Varillasdevidrio• Vidriodereloj• Triángulooaro.

• Soporteuniversal• Nuezdoble• Balóndedestilación• Refrigerante• Termómetro

T’tu lo del organigrama

SUSTANCIA SIMPLE

Un elemento

COMPUESTO

Más de un elemento

Un componenteSUSTANCIA

Más de un componenteSOLUCIÓN

Si tiene una sola faseHOMOGÉNEO

Si tiene más de una faseHETEROGÉNEO

SISTEMAS MATERIALES


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OBJETIVOS:a) Identificarelmaterialautilizarenlacajaqueseleentregaparatrabajar.b) Diferenciarsistemasmaterialeshomogéneosdeheterogéneos.c) Identificar algunos métodos de separación de los componentes de una

mezcla.d) Identificarunmétododefraccionamientodefase.

INTRODUCCIÓN:Trabajaremosconsustanciascomunescomoagua,sal,azúcaryarena.Lamayoríadelos materiales que encontramos en la naturaleza son mezclas. La arena estáconstituidaporcuarzo,feldespato,micayalgunosmineralesdehierro.Sinembargoalgunosmaterialessonrelativamentepuros.Elaguaesuncompuestoconstituidoporhidrógeno y oxígeno. La sal de cocina, obtenida de salinas, es un compuestoconstituido por sodio y cloro. El azúcar de mesa está constituido por carbono,hidrógenoyoxígeno.En esta tarea nos proponemos distinguirmezclas homogéneas de heterogéneas ymezclasdesustancias.PROCEDIMIENTO:Parte1

1.1 En un vaso de precipitación de 100 ml u otro que encuentre en losmateriales (marque con el número 2) coloqueuna cucharadita de arenalimpiayseca.

1.2 Enunahojadepapelseencuentra,enlamesadajuntoalalupa,losgranosdearena.Observeenlalupalaarena.

Responda:

1. ¿Cuántasfasespuedeidentificarenlaarena?..............................................2. ¿Lacomposicióndelaarenaobservadaesconstante?………………………………..

Parte22.1 En otro vaso de precipitación de 100 ml u otro que encuentre en los

materiales (marque conelnúmero1) coloqueuna cucharaditade saldecocina(clorurodesodio).

2.2 Enunahojadepapelcoloreadoestá,enlamesadajuntoalalupa,lasaldecocina.Observeloscristalesdelasalconunalalupa

Responda:

3. ¿Cuántasfasesobservaenlasal?..........................................................4. ¿Lacomposicióndelasalesconstante?.................................................


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Parte3

3.1Enunahojadepapelcoloreado,enlamesadajuntoalalupa,seencuentraelazúcar.Conunalalupaobserveloscristalesdeazúcar.

Responda:5. ¿Cuántasfasesobservaenelazúcar?..................................................6. ¿Lacomposicióndelazúcaresconstante?...........................................

Parte4

4.1 Agregue sal del vaso de precipitación 1al vaso de precipitación 2 quecontienelaarenaymezcleconunaespátula.

4.2 Enunpapelseencuentraunpocodelamezcla,enlamesadajuntoalalupa,yobservebajolalupa.

Responda:

7. ¿Cuántasfasesdefinidasobservaenlamezclaquehapreparado?.....................................................................................................................

Parte55.1 Paselamezclaanterior,salyarena,aunvasodeprecipitaciónde250ml5.2 Agregueaguadestiladahastaunatercerapartedesuvolumen.5.3 Agiteconunaespátuladuranteunosminutosparaquelasalsedisuelvapor

completoenelagua.5.4 Coloqueunpapeldefiltroenunembudo5.5 Monteelsistemadelafigura3,queseencuentraacontinuación.5.6 Viertalentamentelamezclasobreelembudoconfiltro.5.7 Utiliceunavarilladevidrioparaverterellíquido.5.8 Useunaespátulayaguaparaarrastrartodalaarenaalfiltro.5.9 Alconcluirlafiltración,retireelpapeldefiltroconlaarenadelembudo5.10 Colóquelosobreunasuperficielimpiayseca.5.11 Lasoluciónrecolectadaenelvasodeprecipitaciónsellamafiltrado,figura

3.Trasvaseelfiltradodentrodeunacápsuladeporcelana,colóquelasobreunamalladeasbestooamiantoyluegoevaporehastacasilasequedad.Estaoperación se debe realizar utilizandoelmechero y calentamiento suave,figura4.


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Figura3:Filtración

Figura4:Evaporación

5.12 Transfiera la arena retenida sobre el papel de filtro a una cápsula deporcelana.

5.13 Sequelaarenacalentandosuavementesobreelmechero5.14 Observemacroscópicamentelaarenaysalluegodelsecado.5.15 Compruebesielprocedimientoefectuadolehapermitidosepararestos

componentesdelamezclaoriginal.Responda:

8. ¿Laseparacióndelasalylaarenafuecompleta?…………………………………9. ¿Expliqueenquésefundamenta latécnicadeseparaciónutilizadaenesta

experiencia?.................................................................................................................................................................................................................................


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...........................................................................................................................

...........................................................................................................................

........10. ¿Para qué sirven los procesos de filtración, disolución y evaporación?

……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….............................................................................................................................................................................................................................

Parte6En el trabajo práctico de laboratorio trabajará con una solución al estado deagregaciónlíquido.Parasepararloscomponentesdelamismautilizará:DESTILACIÓNSIMPLELadestilaciónsimpleesunmétododefraccionamientodefase.Seutilizaparaseparar:…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Figura5:EsquemadeundestiladorsimpleUnasoluciónesunsistemamaterial…………………………………………….Suspropiedadesintensivasson………………….encualquierpuntodelmismo.

6.1 ConlaayudadelJefedetrabajoprácticorealiceelprocesodedestilación.


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6.2 Observeyanotelascaracterísticasdelresiduoquequedaenelbalónyellíquidoquerecogeenelvasodeprecipitación.

Podemos concluir que la solución que destilamos estaba formada por……………..………..y……………………………NombreyApellidodelalumno NombreyApellidodeldocente Firma

Firma

Fecha:Mendoza,………de………………2020


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QuímicaGeneralJefedeTrabajosPrácticos:Lic.MónicaGodoyJefedeTrabajosPrácticos:Prof.IrisDiasJefedeTrabajosPrácticos:TécnicaUniversitariaMiriamD.FraileProfesoraAdjunta:Dra.CeciliaMedauraProfesoraAsociada:Dra.SusanaR.ValdezProfesoraTitular:Dra.N.GracielaValenteTRABAJOPRÁCTICONo2MEZCLASYCOMBINACIONESQUÍMICASLas reacciones químicas son cambios queexperimentan las sustancias, de los cualesresultan sustancias con propiedades físicas yquímicas diferentes. Estos cambios ocurrenpor reagrupamiento o redistribución de losátomosdelsistema.Lassustancias inicialesoreactivos dan lugar a la formación de otrassustanciasllamadasproductos.Unaecuaciónquímicaesuna representacióngráfica, simbólica y convencional de unareacciónquímica.La ecuación consta de dos miembrosseparadosporunaflechaqueindicaelsentidode la reacción. Tanto los reactivos como losproductos se representan mediante susfórmulasrespectivas.

A+BC+DReactivosProductos.Veamosalgunosejemplos:

2Mg(S)+O2(g)2MgO(S)ReactivosProductos


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Zn(S)+2HCl(aq)ZnCl2(aq)+H2(g)ReactivosProductosNota:entreparéntesisseindicanlosestadosdeagregacióndelassustancias.s:sólidog:gaseosoaq:acuosoCLASIFICACIÓNDELASREACCIONESQUÍMICASElestudiodelasreaccionesquímicasnospermiteclasificarlasendistintosgruposotipossegúndiversosparámetros:

A- Reaccionesirreversibles:transcurrenenunsolosentido.Serepresentanconunaflechayporlomenosunodelosreactivosseconsumetotalmente.

2Na(S)+2H2O(l)2Na(HO)(aq)+H2(g)+calor

B- Reacciones reversibles: transcurrenenambossentidos.Se representancon

dobleflecha.Ocurrenporreaccióndelosproductosysevuelvenaformarlosreactivos,alcanzándoseunequilibrio.

I2(g)+H2(g)2HI(g)

C- Reaccionesexotérmicas:transcurrencondesprendimientodecalor

2Na(S)+2H2O(l)2Na(HO)(aq)+H2(g)+calor

D- Reaccionesendotérmicas:transcurrenconabsorcióndecalor

CaCO3(S)+calorCaO(S)+CO2(g)E- Reacciones decombinación:dosomásreactivossecombinanparadarun

producto.2Ca(S)+O2(g)2CaO(S)

F- Reaccionesdedescomposición:apartirdeunreactivoseobtienendosomás

productos.CaCO3(S)+calorCaO(S)+CO2(g)


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G- Reaccionesdedesplazamiento:unasustanciasimple(metal)reaccionaconuncompuesto(ácidoosal)desplazandounodeloscomponentes(hidrógenodelácidoocatiónmetálicodelasal).Mg(S)+H2SO4(aq)MgSO4(aq)+H2(g)

H- Reacciones de doble desplazamiento: dos sustancias reaccionan para dar

otrasdossustanciasdeestructurasimilar:

KCl(aq)+AgNO3(aq)AgCl+KNO3(aq)

I- Reacciones de neutralización: la neutralización consiste en la unión de los

protones (H+)delácidocon losoxhidrilosohidroxilos (HO-)de labaseparaformaragua(H2O)

2Li(HO)(aq)+H2SO4(aq)Li2SO4(aq)+2H2O(l)

J- Reaccionesdeóxido-reducción:transcurrencontransferenciadeelectrones

(e-)entrelosreactivos.Laespeciequepierdeelectronesseoxidaylaqueganaelectronessereduce.Estoresultaencambiosenlosnúmerosdeoxidacióndelasespeciesquímicasinvolucradas.

Zn(S)+2HCl(aq)ZnCl2(aq)+H2(g)

Nota:segúnlosparámetrosqueseanalicen,unamismareacciónpuedeclasificarseenvarios tipos. Por ejemplo, la reacción A puede clasificarse como irreversible oexotérmica,segúnseconsidereelsentidodelareacciónoeldesprendimientodecalorrespectivamente.


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IMPORTANTE:ParaeltrabajodelaboratoriorepaselasnormasdeBioseguridaddellaboratorio1.¿Cómotrabajaréenellaboratorio?

OBJETIVOSGENERALESDELTRABAJOPRÁCTICO:Desarrollarhabilidadesdetrabajoenellaboratorio,loqueimplica:

- Reconocer,nombraryutilizarmaterialdelaboratoriodeusofrecuente.- Diferenciarmaterialgraduadodenograduado.- Seleccionarelmaterialadecuadopararealizarlaoperacióndelaboratorio.- Distinguirmaterialesdeprecisión.- Utilizarcorrectamentepipetaypropipeta.- Mejorar la habilidad de observación y la capacidad de hacer transferencia

desdelaexperimentación.- Diferenciarlosdistintostiposdereacciones.


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EXPERIENCIADELABORATORIO:MATERIALES:

• Vaso de precipitación de250mL

• Vaso de precipitación de100mL

• Cucharapequeña• Espátula• Malladeasbesto• MecherodeBunsen• Cápsuladeporcelana• Pinzametálicaydemadera.• Aguadestilada• Trípode• Varillasdevidrio• Vidriodereloj• Triángulooaro.• Tubosdeensayo• Pipetasypropipetas• Diversosreactivossólidosy

soluciones (ver en cadaexperiencia).


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- OBJETIVO:ejecutarunaseriedereaccionesquímicas,yclasificarlasenel/lostipo/scorrespondientessegúnlasobservacionesexperimentalesquerealice.Acontinuaciónlepresentamosunaseriedeexperimentosquedeberárealizarsegúnlasinstruccionesespecificadasenlaguíaylasqueeldocenteleproporcioneduranteeltrabajoprácticodelaboratorio.Deberáregistrarsusobservaciones.Basándoseenlasmismasclasificarálasreaccionesquerealizóduranteeltrabajopráctico.Entodaslasexperienciasanoteelestadodeagregacióndelosreactivosutilizadosydelosproductosobtenidoscomotambiénloscoloresycambiosobservados.Recomendación:consulteloscoloresdelasimágenesdeestearchivodisponibleenQuímicaGeneraldelaulavirtualdelaFCEN.REACCIONESDECOMBINACIÓNYDEDESCOMPOSICIÓN

a) FormacióndeSulfuroFerroso:Enuntubodeensayocoloqueelazufreenpolvoylimadurasdehierro.Observeelcoloryaspectofísicodelamezclarealizada:……………………….………………………………………………………………………………………………………………. Fórmula molecular de la sustancia formada


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Sujeteeltubodeensayoconunapinzademaderaycalienteeltubodirectamentesobrelallamadelmechero.Tengaelcuidadosiempredetenereltuboinclinadoperoquenoapuntehaciaunapersona.Elazufreyelhierrosecombinanquímicamentecondesprendimientodeluz,caloreincandescencia.Alejeeltubodelallamayobservecomolaincandescenciasecomunicaalrestodelamezcla.Dejeenfriareltuboyluegocolóqueloenlagradilla.Observeelcolordelamasaobtenida:…………………………………………

Fe+SFeSReactivosProductosAgreguelosestadosdeagregacióndelosreactivosyproductos.Lareacciónquímicarealizadasepuedeclasificarcomo:……………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………

b) Obtencióndeoxígeno:

A continuación trabajará simultáneamente dos estudiantes: El primer estudiante tomará un tubo de ensayo con la pinza de madera y calentará el tubo en forma apropiada (inclinado sobre el mechero cuidando de no apuntar a ninguna persona) hasta que aparezca un líquido. El segundo estudiante deberá proceder a encender un fósforo y apagarlo colocándolo de inmediato (que será el punto de ignición) en el tubo de ensayo que contiene el líquido. Procedimiento.

1. En un tubo de ensayo coloque una pequeña cantidad de la sal clorato depotasioKClO3

2. Observeelaspectofísicodelasal:……………………………………………

3. Sujete el tubo de ensayo con una pinza de madera y caliente el tubo

suavemente hasta fundir. Se trata de un

proceso………………………………………………

4. Sisiguecalentandoobservaráeldesprendimientodehumoscolor:………………

2KClO3+calor2KCl+3O2ReactivosProductosAgreguelosestadosdeagregacióndelosreactivosyproductosNota:Laflechaconlacabezahaciaarribaindicadesprendimientodegas


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La reacción química realizada se puede clasificar según todos los tipos dereaccionesalosquepuedepertenecercomo:……………………………………………………Describaqueactividadrealizóparareconocerlapresenciadeloxígenoliberado.…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………


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REACCIONESDEDESPLAZAMIENTO

c) Sustitucióndeunmetalporotro:Enuntubodeensayocoloqueunosmililitros(mL)desolucióndesulfatocúprico(CuSO4).Observeyanoteelcolordelamisma:…………………………………………………….Luegoagregueunagranalladecinc.Sujeteeltubodeensayoconunapinzademaderaycalientesuavementeeltubosobrelallamadelmecherohastaqueobservequeseformaunapelículasobrelagranalla.Indiquelosestadosdeagregacióndelosreactivosyproductos.Verifiqueelcambiodecolordelasolución.Colorprevioalareacción:………………………………………………………….Colorluegodelareacción:…………………………………………………………Zn+CuSO4ZnSO4+Cu

ReactivosProductosEstareacciónpuedellevarseacaboconmagnesioohierro.Escribalasecuacionesquímicascorrespondientes.

d) Sustitucióndelhidrógenodeunácidoporunmetal:1- Enuntubodeensayocoloqueunagranalladecincyagregue2mLdeácido

sulfúrico(H2SO4).Trabajebajocampanaymanipuleeltuboconcuidadoyaquetrabajaunácidofuerte.Agreguelosestadosdeagregacióndelosreactivosyproductos.Observelaaccióndelácidosobreelmetal.

Zn+H2SO4ZnSO4+H2

ReactivosProductosColoqueungloboenlabocadeltubodeensayo.Realiceunesquemadelostubosdeensayoquerepresentesusobservaciones:


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Antesdelareacción Luegodelareacción Sepuedeobservar……………….yeldesprendimientode………………….........Estareaccióntambiénpuedellevarseacaboconmagnesioohierro.Escribalasecuacionesquímicascorrespondientes.2- Estareacciónesdemostrativaparavariascomisionesbajolasupervisióndel

docente.Bajolacampanadeextraccióndevaporessecolocaunamonedadecincoodiezcentavosenlacápsuladeporcelana,seagregaunosmililitrosdeácidonítricodiluido(HNO3)dseobservayanotaloqueocurre.Sedebetrabajarenordenyconmuchocuidadoyaquesemanipulaunácidofuerte.

Consignelosestadosdeagregacióndelosreactivos.Observelaaccióndelácidosobrelamonedayresponda:-¿Observacambiosdelamoneda?…………………………………………………-¿Quétiposdecambios?…………………………………………………………….3Cu+8HNO3diluido3Cu(NO3)2+4H2O+2NO

ReactivosProductosLasolucióndeCu(NO3)2esdecolor:……………………………………………………………..ElNOseobservacomo:…………………………………………………………...


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Completeindicandocoloresyestadodeagregacióndelosproductosdereacción.

REACCIONESDEDOBLEDESPLAZAMIENTOe) Reaccionesdeunasalconotrasal:

Lluviadeoro

Colocarenuntubodeensayo1mLdeiodurodepotasio(KI)utilizandounapipetaadecuadayunapropipeta.IndiquecoloryestadodeagregacióndeKI:………………………………….Acontinuaciónadicionar1mLdenitratodeplomo(II),(Pb(NO3)2).

2KI+Pb(NO3)2PbI2+2KNO3

ReactivosProductos

IndiquecoloryestadodeagregacióndePb(NO3)2:……………………………..Luegocalentarsuavementeeltubodeensayohastaconseguirquesedisuelvaelprecipitado.Estoesdebidoaquelasolubilidadsemodificaconlatemperatura.Lasolubilidad,¿aumentaodisminuyeconlatemperatura?…………………………………………………………………………………………………………………………….


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Luegocolocareltubodeensayoenlagradillaydejarqueseenfríe.Siesposibleenfriarenunbañodehielomolido.Alenfriarseapareceránuevamenteelprecipitadoqueseconocecomola“lluviadeoro”.La“lluviadeoro”seobservacomo:……………………………………………….

Hemosconcluidoeltrabajodelaboratoriosobrereaccionesquímicas.NombreyApellidodelalumno NombreyApellidodeldocente Firma

Firma



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QuímicaGeneralJefedeTrabajosPrácticos:Lic.MónicaGodoyJefedeTrabajosPrácticos:Prof.IrisDiasJefedeTrabajosPrácticos:TécnicaUniversitariaMiriamD.FraileProfesoraAdjunta:Dra.CeciliaMedauraProfesoraAsociada:Dra.SusanaR.ValdezProfesoraTitular:Dra.N.GracielaValenteTRABAJOPRÁCTICONo3SOLUCIONESCONSIDERACIONESTEÓRICAS1- CONCEPTODESOLUCIONES

Un compuesto tiene una composición fija,mientras que unamezcla puedepresentarcualquiercomposición.Como loscomponentesdeunamezclaestáncolocadosunosjuntoaotros,retienenenellasuspropiedadesquímicas.

Losdiferentescomponentesdelasmezclassepuedenidentificartantoconunmicroscopioópticocomoinclusoasimplevista.Cuandoenunamezclasepuedenidentificardiferentesfasessetratadeunamezclaheterogénea.

Enalgunasmezclas,lasmoléculasoionesdeloscomponentesestántanbienentremezcladosque lacomposiciónes lamismaencadaparte,sin importar lacantidaddemuestra.Tal tipodemezcla sedenominamezclahomogénea.Porejemploeljarabeesunamezclahomogéneadeazúcaryagua.Lasmoléculasdeazúcar estándispersas ymezcladas totalmente conel agua, por loquenoesposibledistinguirregionesopartículasseparadas.Aún,usandounmicroscopio,nosepuededistinguirentreunasustanciapurayunamezclahomogénea.

Lasmezclashomogéneassontambiénllamadassoluciones.Lamayorpartedelosmateriales de la naturaleza son soluciones. El agua demar filtrada es unasolucióndesalcomúnyotrassustanciasdisueltasenagua.Cuandoseutilizaeltérmino “disolver” se alude al proceso de producción de una solución.Generalmente,elcomponentedelasoluciónpresenteenmayorproporciónsedenominasolventeodisolventeylassustanciasdisueltasenélsellamansolutos.No obstante, en el caso de que uno de los componentes sea el agua,independientemente de cuál sea la cantidad en la que se encuentre, se laconsideracomodisolvente.Normalmente,elsolventedeterminaelestadofísicodelasolución.

Lassolucionesacuosassonmuycomunesenlavidadiariayenloslaboratoriosquímicos,yseránobjetodeestudioenestepráctico.Lassolucionesnoacuosas


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son soluciones en donde el solvente no es agua. Existen también solucionessólidasenlascualeselsolventeesunsólido,comoporejemploellatón.Aunquelas soluciones gaseosas también existen, normalmente se las conoce comomezclasgaseosas,comoporejemplolaatmósfera.

2- UNIDADESYEXPRESIONESDECONCENTRACIÓN

Laconcentracióndeunasoluciónindicalacantidaddesolutodisueltoenunacantidaddeterminadadesolvente.

Las unidades en las cuales se expresa la concentración de las soluciones,puedenclasificarseenfísicasyquímicas.Lasunidadesfísicasmáscomunesqueseutilizaránenestecursoson:gramo(g),kilogramo(Kg),litro(L),mililitro(mL),centímetrocúbico(cm3)ydecímetrocúbico(dm3).Entantoquelaunidadquímicaporexcelenciaeselmol.

Lasexpresionesdelaconcentración,derivandelasdiferentesrelacionesentrelasunidades,porloquesetienenexpresionesfísicasyexpresionesquímicasdelaconcentración.

Lasexpresionesderivadasdelasunidadesfísicasson:

a. Porcientoenmasa(%m/m):Cantidadenmasadeuncomponenteen100partesenmasadesolución.Ejemplo:unasoluciónacuosaal5%deNaClcontiene5gramosdesalen100gdesolución.Esfrecuentedesignaraestaunidadcomoporcentajeenpeso.

b. Porcientoenvolumen(%v/v):Cantidadenvolumendeuncomponenteen100partesdevolumendelasolución.Ejemplo:unasoluciónacuosadepropanolal20%v/vcontiene20cm3depropanolpor100cm3desolución.

c. Por ciento masa en volumen (% m/v): Cantidad en masa de uncomponente en 100 partes en volumen de solución. Ejemplo: Unasoluciónacuosaal10%m/vdealcoholetílico,contiene10gdealcoholporcada100cm3desolución.

d. Partepormillón(ppm):Cantidadenmasadeuncomponenteengy/omL en 106 partes enmasa y/o volumen respectivamente. Ejemplo:concentracióndeozonoenelaire,4ppm,elloquieredecirquehay4gdedichocomponenteen106cm3deaire.

Lasexpresionesderivadasdelasunidadesquímicasson:


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a.Molaridad(M):númerodemolesdesolutopresentesporlitro(L)desolución.

b.Normalidad(N):númerodeequivalentes-gramodesolutoquehaypor

litrodesolución.

c. Molalidad(m):númerodemolesdesolutoquehayen1000gramos

(1Kg)dedisolvente.

d.Fracciónmolar:Relaciónentreelnúmerodemolesdeuncomponente

y el número total demoles de solución. Se representa comoX y esadimensional.

Dilución:Unaprácticacomúnenquímicaesalmacenarunasoluciónenformaconcentrada, llamada solución madre, y luego diluirla, o reducir suconcentración,paraalcanzarunamenorconcentración.

Paradiluirunasoluciónmadreaunaconcentracióndeseada,primerosedebeusarunapipetaparatransferirelvolumenapropiadodelasoluciónmadreaunmatrazaforado.Luegosedebeadicionarelsolventesuficienteparaaumentarelvolumendelasoluciónasuvalorfinal.

Laexpresiónquepermiterealizarloscálculosdedilucióneslasiguiente,dondeCyVsonlaconcentraciónyelvolumenrespectivamente.

CinicialxVinicial=CfinalxVfinal

3- SOLUBILIDAD

A medida que un soluto sólido comienza a disolverse en un disolvente,aumentalaconcentracióndepartículasdesolutoenlasolución.Unasoluciónqueestáenequilibrioconunsolutonodisueltosedescribecomosaturada.Nosedisolverá soluto adicional si se agrega a una solución que ya se encuentrasaturada. La máxima cantidad de soluto que es capaz de disolverse en unacantidaddadadesolventeparaformarunasoluciónsaturadaaunatemperaturadeterminada se conoce como Solubilidad de ese soluto. Por ejemplo lasolubilidaddelclorurodesodioa0°Cesde35,7gporcada100mLo100gde


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agua(considerandoqueladensidaddelaguaesde1gmL-1adichatemperatura).Estaes lamáximacantidaddeclorurodesodioquesepuededisolverenaguaparadarunasoluciónestable,aesatemperatura.

Esposibledisolvermenossolutoqueelnecesariopara formarunasoluciónsaturada,enesecasolasoluciónesinsaturada.

En condiciones apropiadas es posible formar soluciones que contienen unacantidadmayordesolutoquelanecesariaparaformarunasoluciónsaturada.Enestascondicioneslasoluciónsedenominasobresaturada.Esposibleprepararunasolucióndeestetipo,saturandounasoluciónatemperaturasmáselevadas,paraluego enfriarla cuidadosamente hasta una temperatura en la que el soluto esmenossoluble,noobstante,elmismopermaneceensolución.Semantieneasímientrasnoselomueva.Elconceptoqueaumentalasolubilidadalaumentarlatemperaturadependedelascaracterísticasdelassustancias.Tenemossustanciascuyadisminucióndetemperaturaaumentasusolubilidadejemploelsulfatodesodioysulfatodecerio.

Figura1:Curvadesolubilidaddesalesinorgánicas1

Figura 1, 2 y 3 obtenidadeupload.wikimedia.org.


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Figura2:Curvadesolubilidaddesalesinorgánicas2

4- FACTORESQUEAFECTANLAVELOCIDADDEDISOLUCIÓNLosfactoresqueafectanlavelocidaddedisolucióndeunsolutoson:

• Naturalezadesolutoydisolvente:Elgradoenqueunasustanciasedisuelveenotra depende de la naturaleza tanto del soluto como del disolvente.Cumpliéndoselareglaqueexpresa“losimilardisuelvealosimilar”.

• Temperatura:Elfactormásimportantequeinfluyesobrelasolubilidadeslatemperatura.Enelcasodelamayoríadelassalesinorgánicas,unaumentoenlatemperaturaimplicamayorsolubilidaddelasmismas,sibienexistenalgunaspocasexcepciones,talcomoelsulfatodecerio.Entantoqueparalosgases,lasolubilidaddisminuyealincrementarselatemperatura.

• Presión:Elefectodelapresiónesmásnotableenelcasodegases,notándoseunaumentodelasolubilidadconelincrementodelapresión.

• Agitación:laagitaciónpermitemayorcontactoentrelaspartículasdelsolutoconeldisolventefavoreciendoladisoluciónenmenortiempo.

• Tamañodepartícula:aldisminuireltamañodepartículadesolutoseaumentalasuperficiedecontactoentreelsolutoyeldisolvente. Comoresultadoselograladisoluciónenmenortiempo.

OBJETIVOS:

a. Identificar los factores que influyen en la solubilidad y en la velocidad dedisolucióndeunsoluto.

b. Obtenersoluciónsaturadasdesalinorgánica.



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c. Identificar y aplicar en cálculos las principales formas de expresar laconcentracióndelassoluciones.

d. Prepararsolucionesacuosasdedistintasconcentraciones.e. Aplicarelconceptodediluciónparaprepararsoluciones.

EXPERIENCIADELABORATORIO:

MATERIALESYREACTIVOS:

• Balanza.• Matrazaforado250mL• Tubosdeensayo• Erlenmeyer250mL• Pipeta• Pro-pipetadegoma• Vasodeprecipitación• Varilladevidrio• Vidriodereloj• TubosdeKahn• Planchacalefactora• Pisetaofrascolavador• Pinzademadera• Probeta• Aguadestilada• CuSO4.5H2O• LentejasdehidróxidodesodioNa(OH)• ÁcidoclorhídricoHCl

I)FACTORESQUEAFECTANLAVELOCIDADDEDISOLUCIÓN

a.Efectodelaagitación:

1. ColoqueunapequeñacantidaddeCuSO4.5H2O(s)pulverizadoendostubosde

Kahn(tubosdeensayodemenordiámetroymenoraltura)odostubosdeensayosegúndisponibilidad,conteniendodeaproximadamentede2cmdeaguadestilada.

2. Tapeyagiteunodeellos,mientraselotrotubopermaneceenreposo.

Anotesusobservaciones:


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.................................................................................................................................

.................................................................................................................................

..........................................................................................................................Conclusión:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

b.Efectodeltamañodelaspartículas:

1. Coloqueaguadestiladahastaaproximadamente2cmdealturaendostubosdeKahnoendostubosdeensayo(segúnmaterialdisponible).

2. TomeelfrascorotuladocomoCuSO4.5H2O(s)yseleccioneuncristalpequeñodeCuSO4.5H2O(s)

3. Al tubo de Kahn o tubo de ensayo, rotulado 2. Agregue una cantidadaproximadamenteigualaladelasalagregadaaltubo1peropulverizada.

Anotesusobservaciones:……………………….…………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

Conclusión:………………………………………………………………………………………..……………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

c.Efectodelatemperatura:


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Figura3:Curvadesolubilidaddesulfatocúpricopentahidratado3

1. PreparedostubosdeKahnodostubosdeensayo(segúnmaterialdisponible)conaguadestiladahastaaproximadamente2cmdealtura.

2. UtilizandounmecherodeBunsencalientesólounodelostuboshastaquehiervaelagua.Elotrotubopermanecerásincalentar.

3. Precaución:tomareltuboconpinzas,calentarloevitandolasproyeccionesyorientarlohaciadondenoseencuentrenoperariosoalumnos.

4. Agregue a cada tubo una pequeña cantidad de CuSO4.5H2O pulverizado yobservelavelocidaddedisolucióndecadaunodeellos.

5. En un vaso de precipitado coloque unos 10mililitros aproximadamente ycoloqueuntermómetro.Anotelatemperaturaregistrada………………

6. Coloque el número 1 a un tubo, que denominará de referencia, al cual le deberá agregar el contenido de un sobre con sulfato cúprico pentahidratado, cuya masa estará especificada. Posteriormente deberá agregarle 2 mL de agua destilada y agitar. Indique si obtuvo una solución saturada, insaturada o sobresaturada de acuerdo a la gráfica de la figura 3. Considere la masa del soluto y el volumen del disolvente que usó. Considere la densidad del agua es de 1g/mL a 20°C-

Anotesusobservaciones:…………………………………..……………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………



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Conclusión:………………………………………………………………………………………..………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………………………………

.........................................................................................................................................

II)PREPARACIÓNDEUNASOLUCIÓNSÓLIDO-LÍQUIDO.

Preparaciónde0,25Ldeunasolución0,1Ndehidróxidodesodio,Na(OH).

INTRODUCCIÓN:

Para preparar una solución de una sustancia de concentración determinada esnecesarioseleccionareldisolventequeennuestraexperienciaseráaguadestiladaycalcularteóricamentelacantidaddesustanciaosolutoapesarparaobtenerlaconcentracióndeseada.LasoluciónquevamosapreparartienesuconcentraciónexpresadaenNormalidad.

PROCEDIMIENTO:

1. CalculelacantidaddeNa(OH)engramosquesedebepesarparapreparar0,25L de una solución 0,1 N. Luego proceda a pesar el Na(OH) en la balanzautilizandouncuadradodepapelde4cmx4cm,quepreviamentehabrásidopesadoyagreguelacantidadcalculadadehidróxido.

2. Tener precaución al manipular las lentejas de Na(OH). En un vaso deprecipitacióndisuelvaelNa(OH)pesadocon100mLdeaguadestilada.

3. Dejeenfriar,dadoquelapreparacióndelasoluciónesunprocesoexotérmico,hastalatemperaturaambiente.


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4. Trasvaseelcontenidodelvasodeprecipitadoalmatrazconlaayudadeunavarilladevidrioyelembudo.

5. Enjuague el vaso de precipitado con el agua destilada que se encuentracontenidaenotrovaso,empleandoparaelloladescargadelapipetaPasteur.

6. Repitaelpaso5diezvecesyluegodejesobrelamesadaelvasoqueconteníaoriginalmentelasolución.

7. UtilicelapipetaPasteurparaenjuagarconelaguadestiladalavarilladevidrioyelembudo,repitiendoesteprocedimientodosvecesyviértalaenelmatraz.

8. Retireelembudo.

9. Agregue agua destilada al matraz hasta que observe por primera vez elmenisco.

10. Luegouseunapipetaounfrascolavadorparaagregaraguahastaelenrase.Pruebeconcuáldelosdospuededescargargotaagotaparaquenosupereelenrase.Talcomomuestralafigura4.

Figura2

11. Coloqueeltapónyhomogeneice.

12. Rotuleelrecipientedondevaadescargarlasoluciónpreparada,talcomoseindicaacontinuación.

NaOH

0,1N

Fecha:…………….

(NombreyApellidodeunintegrantedelacomisión)………………………

III)PREPARACIÓNDEUNASOLUCIÓNLÍQUIDO-LÍQUIDO.

Preparaciónde0,25Ldeunasolución0,1Ndeácidoclorhídrico,HCl(aq).

INTRODUCCIÓN:

Cuandodoslíquidossonmisciblesentresíseproduceunasoluciónlíquido-líquido.


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Ellíquidoqueseencuentraenmayorproporcióneselllamadosolventeyelqueseencuentra en menor proporción es el llamado soluto. La concentración puedeexpresarseencualquieradelasformasvistaspreviamente.PrecisamoscalcularlosgramosnecesariosdesolutoHClparaprepararlasolucióndelaconcentracióndeseada,ennuestrocaso0,25Ldeconcentración0,1N.Peroenestaexperienciaelsoluto(HCl)es líquido.Por lotantodebemosaveriguarelvolumenenmLdesolucióndeácidoquecontienelosgramosdesolutonecesariosutilizandoeldatodedensidad.

PROCEDIMIENTO:

1. CalculeteóricamenteelvolumendeHClquesenecesitaparapreparar0,25Ldeunasolución0,1N.

DatosqueseencuentranespecificadosenlaetiquetadelabotelladeHCl:

MM=36,46g/mol

Concentración=35%m/m

Densidada20°C=1,17g/mL

2. Elvolumendeácidoclorhídricocalculadosetomadelvasodeprecipitadoquecontieneunaporcióndelabotelladeácidocomercialconayudadeunapipetadevidrioutilizandopropipeta.Precauciónalmanipularelácido.

3. Elvolumendeácido(mL)setrasvasaaunvasodeprecipitadoQUECONTIENEUNPOCODEAGUADESTILADA.Nuncadebedardebeberaunácido.Conlaayudadeunavarilladevidrioyunembudosevierteelcontenidoenunmatrazaforadode250mL.

4. Paraenjuagarelvasoqueconteníalasolución,agregueaguadestiladaconlapipetaPasteur,enjuagandoconcuidadotoda lapareddelmismodosvecesconaguadestilada.

5. Sin retirar el embudo del matraz y con la ayuda de la pipeta Pasteur quecontiene agua destilada, enjuague la varilla de vidrio dos veces y luego elembudo.

6. Retireelembudo.

7. Agregueaguadestiladaempleandolapisetaofrascolavadoralmatrazhastaaproximadamenteuncentímetroantesdellegaralmeniscoenelvástagodelmatraz.


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8. Pruebedescargargotaagotaconlapipeta,frascolavador(piseta)olapipetaPasteur.Luegouseunadeellasparaagregaraguahastaelenrase.Talcomomuestralafigura4.


HCl

0,1N


(NombreyApellidodeunintegrantedelacomisión)…………………………….

VI)REGLADEDILUCIÓN

Preparar100mLdeunasolucióndeNa(OH)0,05Napartirdelasolución0,1NdeNa(OH).

FUNDAMENTO:

Sicontamosconunasolucióndeconcentraciónconocida(solucióninicialosolución1)podemosdiluirlaconaguadestiladaparaprepararunanuevasoluciónquetengaunaconcentraciónmenorydeseada(soluciónfinalosolución2).Enellaboratorioes frecuentealmacenar solucionesconcentradasconel findeahorrarespacioytiempoenlasoperacionesdellaboratorio.

V1xC1=V2xC2

Estaecuaciónseempleacuandodeseamospreparardiluciones.C=concentraciónencualquieradesusformasdeexpresión,Ej.M,N,%m/m,etc.V=VolumenV1yV2=debenestarexpresadosenlasmismasunidades.C1yC2=debenestarexpresadasenlasmismasunidades.

PROCEDIMIENTO

1. Calcule teóricamenteel volumendeNa(OH)de concentración0,1Nque senecesitaparapreparar0,1Lo100mLdeunasolución0,05N.

Soluciónconcentrada,madre,inicialosolución1:C1=0,1NV1=¿?L

Solucióndeseada,finalosolución2: C2=0,05NV2=0,1L


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2. Coloqueenunaprobetaelvolumencalculadodelasoluciónconcentrada(C1).

3. Trasvaseel contenidocon laayudade lavarilladevidrioyelembudoaunmatrazaforadode100mL.

4. Enjuague la probeta empleando la piseta con agua destilada y vierta en elmatraz.

5. Sinretirarelembudodelmatrazyconlaayudadelapiseta,enjuaguelavarilladevidriodosvecesyluegoelembudo.

6. Retireelembudo.

7. Agreguecantidadsuficientedeaguadestiladaalmatrazhastaqueobserveporprimeravezelmeniscoenlabasedelvástagodelmatraz.

8. Luegouseunapipetaounfrascolavadorparaagregaraguahastaelenrase.Pruebeconcuáldelosdospuededescargargotaagotaparaquenosupereelenrase.Talcomomuestralafigura2

9. Coloqueeltapónyhomogeneice.


NaOH

0,05N


(NombreyApellidodeunintegrantedelacomisión)…………………………….

11. Obtendrálasolucióndiluidaofinal2

NombreyApellidodelalumno NombreyApellidodeldocente Firma

Firma


ATENCIÓN LAS SOLUCIONES PREPARADAS DEBE GUARDARLAS PARA SER USADAS EN EL PRÁCTICO N°4 SEGÚN LA INDICACIÓN DE LA DOCENTE A CARGO.


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QuímicaGeneralJefedeTrabajosPrácticos:Lic.MónicaGodoyJefedeTrabajosPrácticos:Prof.IrisDiasJefedeTrabajosPrácticos:TécnicaUniversitariaMiriamD.FraileProfesoraAdjunta:Dra.CeciliaMedauraProfesoraAsociada:Dra.SusanaR.ValdezProfesoraTitular:Dra.N.GracielaValenteTRABAJOPRÁCTICONo4TITULACIÓNDEÁCIDOFUERTECONBASEFUERTEPuntoestequiométricoodeequivalenciaUsodeindicadoresácido-baseINTRODUCCIÓNReaccionesdeneutralizaciónUna reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base.Generalmente en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal, unejemploeselproductodelareacciónácido-basedelHClconNaOHHCl(ac)+NaOH(ac)NaCl(ac)+H2O(l)TitulaciónLa titulación o también denominada valoración es una técnica usual en químicaanalíticaparaladeterminacióndelaconcentracióndesustanciasensolución(analito).Elconocimientodeestatécnicaesesencialenellaboratorioquímico.Engenerallastitulacionessonácido-base,enlascualesunácidoreaccionaconunabase.Perotambiénpuedenserredox,enlascualesunagentereductorreaccionaconunoxidante.En una titulación, el volumen de una de las soluciones es conocido (aunque sedesconocesuconcentración)ysemideelvolumendeotrasolucióndeconcentraciónconocida (solución patrón o estándar) necesario para completar la reacción. Lasoluciónqueestásiendoanalizada(concentracióndesconocida)sedenominaanalito.Mientras que la solución cuya concentración se conoce y de la cual se utiliza undeterminado volumen para que reaccione todo el analito se denomina solucióntitulante. La determinación de la concentración de una solución a través de lamedicióndeunvolumensedenominaanálisisvolumétrico.


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Dado un volumen determinado de una solución ácida, puede determinarse suconcentración conociendo el volumen requerido de una solución básica deconcentración conocida (solución patrón) para neutralizarlo o viceversa. A esteprocedimientoselollamatitulaciónácido-base.Parareconocerelpuntofinaldelatitulaciónsepuedeutilizarunindicadorquecambiedecoloralpasardeunasoluciónbásicaaunaneutra.Losindicadoresácido-basesoncompuestosorgánicosquepresentanlaparticularidaddevariarsucolordependiendodelaconcentracióndeprotonesdelasolución.Paradeterminar el pH se observa el color que toman los distintos indicadores en lasolución.ConociendoelrangoenqueviracadaindicadoresposibleubicarelpHdelasoluciónentredosvalorespróximos.Losindicadoresqueindicanelpuntodeequivalencianosonigualdeútilesparatodaslasreacciones.La elección del indicador adecuado para determinar el punto de equivalenciadependerádelpHfinal,quetienequeestardentrodelintervaloenelqueelindicadorsufreelcambiodecolor.Cuandounácidofuerteseneutralizaconunabasefuerte,elpHexperimentaunabruscavariaciónjustamenteenelpuntodeequivalencia.Paraelpresente trabajode laboratorioutilizaremosun indicadordeuso frecuentecomolafenolftaleína,quepasadecolorrosaofucsiaenmediobásicoaincoloraenmedioneutrooácido.Elpuntoenelcuallaconcentracióndeprotonesesigualalaconcentracióndehidroxilossedenomina“puntodeequivalencia”.Elmomentoenqueelindicadorcambiadecolorsedenomina"puntofinal",quepuedeserligeramentediferente del verdadero punto de equivalencia, debido a que esa gotita de másagregada hizo que virara el indicador y podamos percibir el cambio de color. Sinembargo,alosfinesprácticos,seconsideraqueenesemomentoelnúmerodemolesdeácidomonopróticoydebasemonohidroxílicaquehanreaccionadoeselmismo.Asípodemoshacerloscálculos,perodebemostenerencuentaquesiemprehayunerror.Midiendolosvolúmenesdeambassolucionesyconociendolaconcentracióndeunadeellas,sepuedeconocerlaconcentracióndelaotrasolución(analito).UsocorrectodelaburetaLasburetasdebenestarperfectamentelimpiasparaquelasmedicionesdevolúmenesseanreproduciblesentodaslastitulaciones.Silallaveesdeteflóndebeextraerseylimpiarseperfectamente, tanto la llavecomo lasuperficiedevidrio,eliminando laspartículasdepolvoquepodríanrayarlasuperficiedeteflónalgirarlallave.Alinsertarla llavedebeobtenerseunajustecorrecto,yaquesiquedademasiadoflojapuedehaberpérdidas.Laburetadebeestar limpia.Lavarlaconpequeñosvolúmenesdesolucióntitulanteantesdellenarla,descartandolasoluciónenunvaso.Utilizarunembudoapropiadoyverificarantesdeloslavadosoelllenadoquelallaveestécerrada.Finalmente,llenarlaburetaconsolucióntitulantehastasobrepasarelenrase.Colocarunrecipientebajolaburetayabrirlallaveporcompletopermitiendoqueellíquidofluyarápidamente.Conestoselograquelaporcióndebajodelallavesellenecompletamente,sinquequedenburbujasdeaireatrapadas.Cuandoestoselogra,cerrarrápidamentelallaveyenrasarenceroml.Alterminarelusodelaburetadebelavarseyenjuagarseconaguacorrienteyluegoconaguadestilada.Enelcasodeemplearsolucionesalcalinas,asegurelalimpiezadelallave.


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LaposicióncorrectaparautilizarlaburetaessujetarlasobreelsoportedemaneraquepodamosverlaescalagraduadaOBJETIVOSUsarunasolucióndeácidoclorhídricodeconcentraciónconocidatituladacontraunpatrónprimario.Determinar la concentración de una base, por medio de una reacción deneutralización,conunácidodeconcentraciónconocida.EXPERIENCIADELABORATORIO:MATERIALES

• Soporteuniversal• Pinzaparabureta• Varilladevidrio• Embudo• Vasodeprecipitaciónde50ml• Erlenmeyerde100mly250ml• Buretade25ml• Pipetagraduadade10ml

REACTIVOS

• Solucióndehidróxidodesodiopreparadaenelprácticoanterior(Laboratorionúmero3).

• Soluciónde ácido clorhídrico de concentración conocida y verificada, 0,1Ncontrapatrónprimarioprovistaporeldocente.

• Fenolftaleína.Consideracionesparaestaexperiencia:

1. Enlatitulaciónácido-basequeserealizaráenestetrabajoprácticoseutilizarácomo analito la solución básica de hidróxido de sodio preparada por losestudianteseneltrabajoprácticodelaboratorioanterior.

2. Seutilizaráunasolucióndeácidoclorhídricocomosolucióntitulante.3. Elusodeunindicadorhidrosolubleayudaráadetectarelpuntofinal.4. Si se titula hidróxido de sodio que contiene una gota de fenolftaleína, al

principiolasoluciónserárosaofucsia.5. Despuésdelpuntoestequiométrico(etapaenquetodos losoxhidrilosde la

basehansidoneutralizadospor reaccióncon losprotonesaportadosporelácido)cuandohayundiscretoexcesodeácido,lasoluciónenelmatrazseráligeramenteácidayelindicadorseráincoloro.

6. El cambio de color del indicador es repentino permitiendo detectarvisualmenteelpuntofinal.

PROCEDIMIENTO:


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1. Tener dos vasos de precipitado uno para colocar el ácido que se descarta porque se usó para enjuagar y el segundo vaso para cargar la bureta.

2. Usar la varilla de vidrio y el embudo para cargar la bureta. 3. Tomar en un vaso de precipitado 10 mL de solución de ácido clorhídrico que se

utilizará para enjuagar la bureta, el embudo y la varilla. Se descarta en otro vaso. Teniendo en cuenta que se usan unos dos mililitros por vez.

4. Agregar unos 5 mililitros de ácido y verificar que no queda burbuja en el vástago de la bureta.

5. Si quedan burbujas debe inclinar la bureta, girarla, abrir el robinete, descargar parte del ácido en el vaso que contiene el ácido que descarta.

6. Se repite este procedimiento hasta que no queden burbujas 7. Verificar que no tiene pérdida la bureta. 8. Retirar el embudo y la varilla de vidrio. 9. Enrasar a cero respetando los cuidados que trabajó en el laboratorio N° 3 con

respecto a la técnica del enrase correcto. 10. Tomar 10 mililitros de la solución de NaOH preparada en el Trabajo Práctico

de Laboratorio N°3, con una pipeta graduada, (es preferible el uso de una pipeta doble aforo si tuviera)

11. Trasvasar los 10 mililitros de hidróxido de sodio a un erlenmeyer de 100 o 250 mililitros (según disponibilidad) y agregar una gota de fenolftaleína. .

12. CUIDADO. Debe comprobar el buen manejo del robinete. Para ello debe tomar el robinete de la bureta con la mano izquierda, con el dedo meñique y anular sostener el vástago de la bureta por la parte de adelante y con el dedo medio, índice y pulgar girar el robinete.

13. Verifique y pregunte si está procediendo en forma correcta al docente antes de continuar.

14. Cuidado: debe descargar hasta los 4 mililitros, con descarga de 0,5 mililitro por vez, agitando el erlenmeyer que sostiene con su mano derecha y observando si el color fucsia permanece.

15. Después de ese volumen debe realizar descarga de una gota y agitar el erlenmeyer comprobando que aún permanece el color fucsia. Cuidado ya que es sólo una gota la que le permite comprobar que viró la fenolftaleína a incoloro.

16. Se mide el volumen de la solución de ácido clorhídrico consumido para la reacción completa con el hidróxido de sodio.


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1. CUIDADO.Debecomprobarelbuenmanejodelrobinete.Paraellodebetomar

elrobinetedelaburetaconlamanoizquierdaconeldedomeñiqueyanularsostenerelvástagodelaburetaporlapartedeadelanteyconeldedomedio,índiceypulgargirarelrobinete.

2. Verifiqueypreguntesiestáprocediendoenformacorrectaaldocenteantes

decontinuar.3. Cuidadodebedescargarhastalos4mililitroscondescargade0,5mililitropor

vezgirandoelerlenmeyerquesostieneconsumanoderechayobservandosielcolorfucsiapermanece.

4. Después de ese volumen debe realizar descarga de una gota y agitar elerlenmeyercomprobandoqueaúnpermaneceelcolorfucsia.Cuidado ya que es sólo una gota la que le permite comprobar que viró lafenolftaleínaaincoloro.

5. Semide el volumen de la solución de ácido clorhídrico consumido para lareaccióncompletaconelhidróxidodesodio.


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Medirelvolumengastado:………..

V1xC1=V2xC2

V1=VolumendeácidogastadoC1=Concentracióndeácidoclorhídricoconocida.V2=Volumendehidróxidodesodioutilizado=10mLC2=concentracióndelhidróxidodesodiocalculada.Determinarlaconcentracióndelabasedesconocida:

C2=V1xC1/V2

Autoevaluación: compare el valor de C2 con la concentración de la solución quepreparó en el TP de laboratorio Nro. 3. ¿Cómo trabajó al preparar la solución dehidróxidodesodio0,1Nenellaboratorioanterior?…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………Laconcentraciónaveriguadaportitulaciónfuemuydiferentealaconcentracióndelasoluciónquesepropusoprepararenellaboratorio3?………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………VIRAJEDEINDICADORESOBJETIVOObservar el viraje de algunos de los indicadores de uso más frecuente en ellaboratorio.INTRODUCCIÓN:Losindicadoressonsustanciasquetienenlapropiedaddecambiardecolor.Cuandosehallanenpresenciadeunácidomuestranuncoloryenpresenciadeunabaseoálcalis otro color; indicando la mayor o menor concentración de hidrogeniones oprotones.Generalmentesonsustanciascolorantesorgánicas.ElintervalodepHenquelosindicadorescambiandecolorsellamarangodevirajeyesdiferenteparacadaindicador.MATERIALES

• Gradilla• Tubosdeensayos• Gotero


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REACTIVOS• Ácidoclorhídrico• Hidróxidodesodio• Indicadores

PROCEDIMIENTO:

1. Prepareunsetde5tuboscon2mldeácidocadauno.2. Prepareotrosetde5tuboscon2mldebasecadauno.3. Enumerarlostubosdelassolucionesácidasylassolucionesbásicassegúnse

indicaenlatabla.4. Agregarunagotadelindicadoreneltubocorrespondientesegúntabla.

Procedaacompletarlamismaconsignandoloscoloresqueobserva.

INDICADOR NÚMERODETUBO

MEDIOÁCIDO NÚMERODETUBO

MEDIOALCALINO

FENOLFTALEÍNA 1 2 AZULDEBROMOTIMOL 3 4 AZULDEBROMOFENOL 5 6

VERDEDEBROMOCRESOL 7 8

FLUORESCEÍNA 9 10 Respondalassiguientespreguntasantesdeasistiraltrabajoprácticodelaboratorio.ParaelloconsultelabibliografíadereferenciayasusProfesoresenclasedeconsulta.

1- ¿Quéeselpuntoestequiométricoodeequivalencia?

………………………………………………………………………………………………………………………2- ¿Quéeselpuntofinal?

………………………………………………………………………………………………………………………3- ¿Aquéselellamasolucióntitulante?

………………………………………………………………………………………………………………………4- ¿Quéentiendeporindicadorácido-base?

………………………………………………………………………………………………………………………


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5- Citeunejemplodeunindicadorácido–baseybusqueenlabibliografíasuestructuraquímica.Transcribalamismaalpresenteinformeydescribacomoactúa.

………………………………………………………………………………………………………………………6- ¿Quécriteriosseutilizanparaseleccionarunindicadorparauna

determinadareacción?Citeunejemplo.

………………………………………………………………………………………………………………………7- ¿Paraquéseutilizanlasreaccionesdetitulación?

………………………………………………………………………………………………………………………

NombreyApellidodelalumno NombreyApellidodeldocenteFirma

Firma


GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS DE LABORATORIO11- Todo material deberá ser descontaminado antes de ser...

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