Zuriel Meyer Hernández

INSTITUTO DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA

ÁREA ACADÉMICA DE CIENCIAS DE LA TIERRA Y MATERIALES

LIC. INGENIERÍA MINERO METALÚRGICA

ALUMNO: ZURIEL MEYER HERNANDEZ

CATEDRÁTICO: SAMUEL QUINTANAR ORDÓÑEZ

QUÍMICA GENERAL

PRIMER SEMESTRE GRUPO: 2

JULIO – DICIEMBRE 2015

Practica no. 6 “preparación de soluciones y titulacion”

Introducción

Zuriel Meyer Hernández

Una disolución es una mezcla homogénea de las moléculas, átomos o iones de dos o más sustancias diferentes, que reciben al nombre de componentes de la disolución. La mayoría de las disoluciones que se utilizan contienen dos componentes, a uno de ellos se le llama disolvente y al otro soluto. En general, se llama disolvente al componente que no cambia de estado al realizarse la disolución, o al que se encuentra en mayor proporción y, se llama soluto a la sustancia minoritaria en una disolución o, en general, a la sustancia de interés.

Las propiedades físicas y químicas de las disoluciones dependen de las cantidades relativas de soluto y disolvente presentes. Por otra parte, para disponer de la cantidad deseada de un producto que se encuentra en disolución, o para calcular Ia cantidad presente de una sustancia dada en una mezcla problema hace falta saber expresar la concentración de las disoluciones.

En química inorgánica generalmente se usan soluciones acuosas homogéneas, en las que los solutos se encuentran disueltos en agua.

Como en la mayoría de los casos, las sustancias se encuentran en solución, es entonces necesario conocer las concentraciones que corresponden a dichas soluciones, ya que del volumen de estas y de su concentración quedará determinada Ia cantidad de sustancia que interviene en el proceso.

La concentración de las soluciones se expresa en diferentes formas entre las cuales se tienen: la molar, la normal, molar y la porcentual.

Molar: Se prepara disolviendo un número conocido de moles de soluto por litro de solución.

Normal: Se prepara disolviendo un número de equivalentes-gramo de soluto por litro de solución.

Molar: Se prepara disolviendo un número conocido de moles de soluto por 1 kg de solvente.

Porcentual: Se prepara disolviendo un peso o volumen conocido en 100 partes de solución.

ObjetivoAdquirir las destrezas necesarias sobre las técnicas utilizadas en la preparación de soluciones y en la titulación.

Desarrollo de la práctica

EXPERIMENTO N°1

Zuriel Meyer Hernández

Preparación de una solución 0.1 N de HCI

1.- De acuerdo con la fórmula de la sustancia determinar su número de equivalentesgramo.

2.- Dado que el ácido es un líquido y se encuentra a una concentracón determinada o sea con Cierto grado de pureza expresada en porcentaje, es neoesano hacer ajustes correspondientes. Haciendo los siguientes cálculos:

Sea M el peso del acido requerido, D se densidad y V su volumen con lo que se tiene:

V = MID. este volumen teórico, dividido entre la pureza, nos dará el volumen exacto que se requiere medir

3.- Hecho el calculo anterior, medir ia cantidad de acido dorhidrioo; añadido en un vaso de precipitado el cual debe tener de 30 a 50 % del volumen total de agua destilada, veneria en el matraz volumétrica; lavar el vaso con una ntidad adicional de agua, agregaria al matraz; despues con cuidado. añadir la cantidad de agua necesaria hasta el aforo respectivo. agitar para homogeneizar la solución.

EXPERIMENTO N"2

Preparación de una solución 0.1 N de NaOH.

1.- De acuerdo con la fórmula de Ia sustancia determinar su número de equivalentes ramo.

2- conforme a las especiaciones de pureza que aparecen en ei envase de la sustancia, hacer el ajuste de los gramos que se requieren.

3.- Hecho el cálculo anterior, Pesar la cantidad de hidróxido de sodio; disolverlo en un vaso de precipitado, precipitado el cual debe tener de 30 a 50 % del volumen total de agua destilada, verterla en el matraz volumétrica; lavar el vaso con una cantidad adicional de agua y agregada al matraz; después con cuidado, agregar Ia cantidad de agua necesaria hasta el atoro respectivos agitar para homogeneizar la solución.

EXPERIMENTO N'3

Titulación de un ácido por el método de una pesada.

1- Con el vaso de precipitado llene Ia bureta de solución de acido clorhídrico; en el mismo vaso vacié el exceso de solución abriendo Ia llave hasta que el menisco de la superficie libre sea tangente a la marca que correSponde al cero

2.- Para valorar la solución de ácido clorhídrico, pese con exactitud 0.1 g de carbonato de sodio, transfiera Ia sala un matraz Erlenmeyer, disuélvala con aproximadamente 20 ml de agua.

3.- Añada dos gotas de anaranjado de metilo y colóquelo debajo de la bureta. Agite constantemente con la mano derecha; abra con la mano izquierda la llave de la bureta y deje caen

Zuriel Meyer Hernández

gota a gota la solucion de ácido clorhídrico hasta obtener un ligero color rojizo permanente. Cierre la llave de la bureta y mida la cantidad de ácido clorhídrico empleado en la valoración.

4.- Repita la Valoración de la solución de ácido cloridrico, utilizando una segunda pesada de carbonato de sodio.

EXPERIMENTO N'4

Titulación de una baso por al método de una pasada.

1.- Con el vaso de precipitado llene la bureta de solución de hidróxido de sodio; en el mismo vaso vacié el exceso de solución abriendo la llave hasta que el menisco de la superficie libre sea tangente a la marca que corresponde a cero

1.- Para valorar la solución de hidróxido de sodio, pese con exactitud 0.1 g de biftalato de potasio. transfiera Ia sal a un matraz Erlenmeyer, disuélvala con aproximadamente 20 ml de agua.

2- Añada dos gotas de fenolfaleina y colóquelo debajo: de la bureta.

Agite constantemente con Ia mano derecha; abra con la mano izquierda la llave de la bureta y deje caer, gota a gota, la solución de hidróxido de sodio hasta obtener un ligero color rosa permanente. Cierre la llave de Ia bureta y mida la cantidad de hidróxido de sodio empleado enla valoracion,

4. Repita la valoración de la solución de hidróxido de sodio usando una segunda pesada de biftalato de potasio.

Resultados

En esta práctica aprendimos a realizar una preparación de una solución de NaOH, determinamos el número de equivalentes gramo, igualmente realizamos una preparación de HCl, para posterirmente realizar la titulación de las dos sustancias, para el HCl usamos 0.1g de carbonato de sodio diluidos en 20 ml de agua, después añadimos dos gotas de anaranjado de metilo, llenamos la bureta y gota a gota fuimos vertiendo el contenido de acido cloridrico hasta obtener un ligero color rojizo. Para valorar el Hidróxido de sodio mezclamos en un matraz ErlenMeyer 0.1 gramos de biftalato de potasio y 20 ml de agua con 2 gotas de fenolfaleina, posteriormente llenamos la bureta con hidróxido de sodio y añadimos gota a gota en el matraz hasta obtener un ligero color rosa. Realizamos posteriormente los cálculos para obtener la molaridad de la solución.

Discusión

Zuriel Meyer Hernández

Dentro de lo que observamos en la práctica fue que en dos ocasiones al tratar de realizar el experimento de añadir gota por gota el hidróxido o el acido, el color ligero que debíamos obtener nos costó mucho trabajo ya que una gota de más echa a perder los cálculos que realizábamos.

Cuestionario

1. CALCULE EL EQUIVALENTE GRAMO DEL CARBONATO DE SODIO

EQ-GR de una Sal = Masa molecular/Número de cargas positivas 

Masa Molecular = Masa atómica Na*2 + MA C+ MA O*3 = 23*2 + 12 + 16*3 = 46 + 12 + 48 = 106 

Número de cargas positivas = Na es el ión positivo con estado de oxidación +1, como hay 2 Na entonces son 2 cargas positivas --> 2* +1 = 2 

EQ-GR Na2CO3 = 106/ 2 = 53g

2. A PARTIR DE LOS PESOS DEL CARBONATO DE SODIO UTILIZADOS, CALCULE SU NUMERO DE MILIEQUIVALENTES EN CADA UNA DE LAS VALORACIONES

(Mg / PESO ATOMICO) X VALENCIA

(100mg/106 g/mol) X (2) = 1.88679245283. CON EL VOLUMEN DE LA SOLUCION DE ACIDO CLORIHIDRICO UTILIZADO EN

CADA TITULACION, CALCULE SU NORMALIDAD, MEDIANTE LA SIGUIENTE ECUACION

N=N° DE MEQ DE CARBONATO DE SODIO / VOLUMEN (ML)

N= (1.8867924528 mEq) / 2 ml = 0.9433962266

4. CALCULE EL EQUIVALENTE GRAMO DEL BIFTALATO DE POTASIO, SABIENDO QUE ES EL COCIENTE DE SU PESO MOLECULAR ENTRE 1

Peso del KHC8H4O4 = 204 g = 1 mol, como tiene 1 solo H, la molaridad es = a la normalidad  por lo tanto el equivalente gramo es 204 g/l

5. A PARTIR DE LOS PESOS DE BIFTALATO DE POTASIO UTILIZADOS EN CADA TITULACION CALCULE SU NORMALIDAD, MEDIANTE LA ECUACION SIGUIENTE.

N° DE MEQ= g DE BIFTALATO DE POTASIO X 1000 / 1 eq-g DE BIFTALATO DE POTASIO

N° DE MEQ= 0.1g X 1000 / (204 g/l) DE BIFTALATO DE POTASIO = (0.4901960784 mEq.)

Zuriel Meyer Hernández

6. CON EL VOLUMEN DE LA SOLUCION DE HIDROXIDO DE SODIO UTILIZADO EN CADA TITULACION CALCULE SU NORMALIDAD, MEDIANTE LA ECUACION SIGUIENTE:

N=N°DE mEq DE BIFTALATO DE POTASIO / V (ml)

N= (0.4901960784 mEq.) / 4.9 ml

N= 0.100040016

7. ¿Cómo realizar los cálculos para preparar una disolución a partir de un soluto líquido?

1. Conocer la concentración de la solución madre o solución concentrada a partir de la cual se preparará la solución a la concentración requerida.

2. Establecer la concentración de la solución a preparar y el volumen necesario de la misma.El cálculo se puede plantear de la siguiente forma:

¿Qué volumen de HCl de 32% en masa y una densidad de 1,18g/ml se necesita para preparar 2 litros de solución a una concentración de 0,5 mol/L (0,5 M)?

Zuriel Meyer Hernández

Para preparar la solución de HCl al 0,5 M, se colocará en un matraz aforado de 2 L la cantidad de 500 ml de agua aproximadamente y se dispensaran lentamente los 96,7 ml de la solución más concentrada, luego se colocará la cantidad de agua necesaria para enrasar hasta el aforo del matraz de 2 L.

8. ¿Cómo realizar los cálculos para preparar una solución a partir de un soluto solido?

1. Conocer el peso molecular del soluto para poder calcular la masa molecular.

2. Establecer la concentración de la solución a preparar y el volumen necesario de la misma.

El cálculo será planteado de la siguiente forma:

¿Cuántos gramos de NaOH se necesitan para preparar 200 ml de solución 0,3 mol/ml?

Zuriel Meyer Hernández

Una vez obtenido este valor lo que debe hacerse en el laboratorio es pesar 2,4 g de NaOH y disolverlo en aproximadamente 150 ml de agua y luego enrasar el matraz colocando agua hasta que llegue a 200 ml. Y se tendrá una solución de NaOH al 0,3 molar.

Zuriel Meyer Hernández

ANEXOS