INSTITUTO TECNOLOGICO DE ACAPULCO

Integrantes del equipo:

León Ávila Xóchitl Yerady: 14320566

Fierro Maldonado Iván: 14320548

Azael García Flores: 14320553

Ma. Guadalupe Abarca Figueroa: 14320516

Carrera: IBQ

Grado: 2° SEMESTRE

Materia: QUIMICA ANALITICA

Profesora: ZARATE JUAREZ MONICA

PRACTICA 2

PREPARACION DE DISOLUCIONES 24/04/2015

PRACTICA 2 PREPARACION DE DISOLUCIONES

COMPETENCIAS:

EN ALUMNO SERA CAPAS DE:

Familiarizarse con el material de laboratorio.Preparar disoluciones a una concentración adecuada.Manejar las distintas formas de preparas una disolución.Aprender y practicar el adecuado aforado.Realizar los cálculos adecuados para distintas disoluciones.

ANTECEDENTES

Disolución procede del latín disoluto. El término hace mención a la acción y efecto de disolver (separar lo que estaba unido de algún modo, mezclar de forma homogénea las moléculas de una sustancia en el seno de un líquido).

La disolución o solución, por lo tanto, es la mezcla homogénea resultante tras disolver cualquier sustancia en un líquido. En una disolución, es posible distinguir entre el soluto (la sustancia que se disuelve en la mezcla y que suele aparecer en menor cantidad) y el disolvente o solvente (la sustancia donde se disuelve el soluto).

Se conoce como concentración de la disolución a la relación entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente.

TIPOS DE DISOLUCIONES: DILUIDA, CONCENTRADA Y SOBRESATURADA.

Las disoluciones se pueden clasificar según su concentración en:

Diluidas: En estas, hay muy poca cantidad de soluto, el disolvente puede seguir admitiendo más soluto.Concentradas: En ellas hay bastante cantidad de soluto disuelto, pero el disolvente todavía puede seguir admitiendo más soluto.Saturadas: Son aquellas que a una temperatura determinada no pueden seguir admitiendo más soluto. Si la temperatura aumenta, la capacidad para admitir más soluto aumenta.Sobresaturadas: Son aquellas que estando saturadas a una temperatura determinada, se aumenta esta para poder echar más soluto, y se vuelve a bajar con cuidado para que no precipite. Si se les añade más soluto o se mueve bruscamente, precipita.La inmensa mayoría de las reacciones bioquímicas se desarrollan en el seno del agua y obedecen las leyes físico-químicas de las disoluciones acuosas.

Las disoluciones constituyen un caso particular de las dispersiones. Se define una dispersión como la interposición mecánica de las partículas de una sustancia en el seno de otra. En toda dispersión se suele distinguir una fase dispersan te continua y, en general, la más abundante una o varias fases dispersas, discontinuas y más escasas

Según el tamaño de las partículas dispersas, las dispersiones se dividen en (Ver tabla):

Dispersiones groserasDisoluciones coloidalesDisoluciones verdaderas

El tamaño del soluto afecta directamente a otros tres parámetros:

La visibilidad (el soluto se puede observar a simple vista, con un microscopio óptico, con un ultramicroscopio o con un microscopio electrónico)

La estabilidad en disolución (el soluto precipita por gravedad, centrifugando a baja velocidad o centrifugando a gran velocidad)

La difusión a través de membranas de distinto tamaño de poro (el soluto puede atravesar una membrana permeable, dialítica o semipermeable).

Marco teórico

Disoluciones, en química, mezclas homogéneas de dos o más sustancias. El soluto es el componente que se encuentra en distinto estado físico que la disolución; y el disolvente es la sustancia que está en igual estado físico que la disolución. Cuando hay una ruptura de enlaces hay una reacción química y un cambio energético. El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, y el disolvente puede ser también un gas, un líquido o un sólido. El agua con gas es un ejemplo de un gas (dióxido de carbono) disuelto en un líquido (agua). Las mezclas de gases, como ocurre en la atmósfera, son disoluciones. Las disoluciones verdaderas se diferencian de las disoluciones coloidales y de las suspensiones en que las partículas del soluto son de tamaño molecular, y se encuentran dispersas entre las moléculas del disolvente. Observadas a través del microscopio, las disoluciones aparecen homogéneas y el soluto no puede separarse por filtración. Las sales, ácidos y bases se ionizan al disolverse en agua.

La sustancia que se encuentra en menor porción se denomina soluto y la que se encuentra en mayor porción disolvente. La porción o relación entre la cantidad de soluto y la de disolvente define la concentración de la disolución y esta puede expresarse de múltiples formas basándose en la masa, volumen o en ambos

Las más comunes son:

Concentración en masa (/v). Masa de soluto por volumen de disolución.

Concentración molar o molaridad (M): numero de moles de soluto que contiene un litro de disolución. M= n soluto/L disolución.

Concentración molal o molalidad (m). Numero de moles de soluto tiene un kilogramo de disolvente. M=n/Kg disolvente.

Concentración normal o normalidad(N). Numero de equivalentes de soluto que contiene un litro de disolución. N=n° eq to/ L disolución. Es una forma de expresar la concentración de disolución en la que intervienen sustancia con propiedades acido-base o propiedades redox. La valencia correspondiente al número d protones o hidroxilos que se intercambian en una reacción acido-base en el primer caso y al número de electrones intercambiables en una reacción de oxido-reducción en el segundo. N° eq soluto=g/eq soluto= g soluto/ (PM soluto / valencia soluto) N= molaridad x valencia

Porcentaje masa-volumen (%m/v): gramos de soluto que se disuelven en cien mililitros de disolución %m/v= (g soluto/ml disolución) x100.

Porcentaje masa-masa (%m/m): gramos de soluto por cada cien gramos de disolución. %m/m= (g soluto/g disolución) x100.

Porcentaje volumen-volumen (% v/V): mililitros de soluto por cada cien mililitros de disolución. % v/v= (ml soluto/ ml disolución) x100.

INTRODUCCION

Concepto de Solución:

Es una mezcla homogénea, constituida por dos o más sustancias. La sustancia presente en menor cantidad es el soluto y la que está en mayor proporción es el solvente.

Soluciones acuosas ----------> soluto + solvente(Agua)Sólido Líquido(Disoluciones) (Diluciones Solubilidad

Se define como la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en una cantidad determinada de solvente en condiciones de temperatura y presión determinadas. Ej: Solubilidad del NaCl = 36g NaCl/100gr H2O a 20ºC

Concentración de las Soluciones:

Se define como la cantidad de soluto presente en una cantidad determinada de solución o de solvente. Puede ser expresada en forma:Cualitativa: - Concentrada, Diluida.- Saturada, Insaturada, Sobresaturada.Cuantitativa: - Unidades Físicas de concentración.- Unidades Químicas de concentración.

MECANISMO DE DISOLUCIÓN Y DE HIDRATACIÓN DE IONES.

Las moléculas del disolvente universal (agua - H2O) son polares; es decir, tienen una “parte” más positiva y otra “parte” más negativa. Con lo cual, al meter un compuesto químico en el agua, la zona más positiva de esta molécula tiende a ir hacia el anión y la negativa hacia el catión. Más tarde, el agua rodea a los iones y a los cationes y si puede los arranca.A este proceso se le llama hidratación si el disolvente es agua, y solvatación si el disolvente es otro compuesto.El agua es el disolvente universal ya que es polar, porque hace que la constante (“K”) de la ley de Coulomb sea muy pequeña, y porque el Oxígeno (O) es uno de los elementos más electronegativos y el Hidrógeno (H) uno de los que menos, por lo cual el agua tiene una constante dieléctrica muy elevada:q+ q-F = K ---------------r2Más electronegativos.

CARACTERÍSTICAS DE UNA DISOLUCION

Las disoluciones se caracterizan por tener una fase homogénea, es decir, tiene las mismas características en todos sus puntos, o lo que es lo mismo: el aspecto, sabor, color, etc. son siempre los mismos. Si una disolución está turbia ya no es una disolución; y existen disoluciones de todos los estados físicos en todos los estados físicos en todos los estados físicos.

Las disoluciones verdaderas son con un disolvente líquidoLas disoluciones se pueden manipular, con lo cual la sobresaturas.COMPONENTES DE UNA DISOLUCIÓNLos componentes de una disolución son el soluto y el disolvente:

Si el soluto es un sólido y el disolvente un líquido:

El soluto es aquel de los reactivos que está en distinto estado físico que la disolución y el disolvente es aquel que está en el mismo estado físico que la disolución:Ejemplo:Soluto: NaClDisolvente: H2O

Si el soluto y el disolvente son líquidos:El soluto es aquel del cual hay menos cantidad en la disolución y el disolvente es aquel del cual hay más cantidad.Ejemplo:Soluto: HClDisolvente: H2OSeleccionando el disolvente adecuado, se puede separar un ingrediente o grupo de ingredientes de una sustancia compleja. Este proceso se llama extracción con disolventes. Por ejemplo, un disolvente puede extraer una fragancia o sabor de una planta o sustancia animal. Una vez disuelta, se puede concentrar la fragancia o sabor evaporando el disolvente. En un proceso de extracción con disolventes bien diseñado, el disolvente se recupera y se vuelve a utilizar una y otra vez.

FACTORES QUE MODIFICAN LA VELOCIDAD DE DISOLUCIÓN:

La velocidad de reacción de una disolución depende de varios factores:Temperatura:

Al aumentar la temperatura también aumenta la velocidad de la disolución y es capaz de admitir más soluto. No todos los solutos actúan igual, los sólidos y los líquidos aumentan la velocidad con la temperatura, pero en los gases disminuye.A su vez, al aumentar la temperatura, facilitamos a las moléculas que puedan vencer a la fuerza que mantiene unido el cristal, e incrementamos el desorden molecular y por lo tanto de que se choquen entre ellas.

Grado de subdivisión:Cuanto más dividido está un soluto más rápido se disuelve, porque el agua tiene más iones a los que rodear para tirar de ellos. Favorecemos el desorden molecular y permitimos que la acción atractiva del disolvente sobre las moléculas de soluto sea mayor.

Agitación:Al agitar la disolución ayudamos al disolvente en el proceso de hidratación de los iones, ya que favorecemos la salida de los iones más externos de la red iónica, de este modo damos paso a los siguientes más rápido y el agua puede entrar en el interior de la red.

FORMA DE PREPARAR UNA DISOLUCIÓN EN EL LABORATORIO

Se coge un matraz aforado de un volumen determinado y se enjuaga con agua destilada. Se pesa una cantidad de soluto, por ejemplo NaCl y se echa en un vaso de precipitados, se va diluyendo poco a poco con agua destilada y vertiéndolo en el matraz hasta que esté prácticamente lleno, entonces se va echando poco a poco el agua destilada con una pipeta Pasteur hasta enrasar la parte baja del menisco con la línea de aforo. Se tapa el matraz y se agita para mezclar la última parte de agua echada.

MATERIAL

2 vasos depres pitados del 100 mlVarilla de vidrio1 matraz aforado de 250 mlEmbudo2 matraz de 100 mlCuentagotasVidrio de relojEspátulaPipeta de 10 mlProbetaREACTIVOSGlucosa 2.5 gAcido sulfúrico Cloruro de sodioBalanza analítica

TECNICAS GENERAL

SOLUCION 1:

Preparar 250 ml de una solución acuosa con una concentración en masa de glucosa de 250 g/l. Pesar la glucosa (la cual se hicieron los cálculos para saber cuánto se pesaría) utilizar balanza analítica.Disolver bien la glucosa en el vaso de precipitado con un volumen de agua destilada que no supere la mitad del volumen final. Para facilitar la disolución se emplea la varilla de vidrio. Trasvasar la glucosa disuelta a un matraz aforado de 250 ml. Con la ayuda de un embudo y enjuagador el vaso con un poco de agua destilada.Verter el agua de nuevo al matraz. que contiene un marca de graduación donde indica que hay que medir el agua destilada para completar los 250ml. Hay que aforar hasta esa marca.Calcular: molaridad, el porcentaje masa y volumen

SOLUCION 2:

Preparar 100 ml de disolución 1 N de acido sulfúrico agrado reactivo con una concentración del 48% y con una densidad 1.88 g/ml.En la preparación de disolución de asidos, es muy importante verter el acido en 50 ml de agua destilada, ya que si se realiza de forma inversa se puede provocar un reacción que puede producir quemaduras.Medir el volumen de acido sulfúrico concentrado que necesites realizando los cálculos correspondientes.Se emplea una probeta y una pipeta según el grado de exactitud requerido.Transferir el liquido al matraz aforado de 100 ml (debe contener agua destilada) añadir agua destilada hasta que en nivel suba casi al cuello del matraz. Enrasa con agua ayudándote con el frasco lavador y al final con una cuenta gotas. Aforar y homogenizar la disolución.

SOLUCION 3

Parar el volumen de 100 ml de una disolución acuosa de cloruro de sodio al 5%.Mide el volumen de cloruro de sodio concentrado que necesites según los cálculos que hayas realizado previamente. Emplear probeta y pipeta, según en grado de exactitud requerido.Transferir el líquido al matraz aforado de 100 ml. Añade agua destilada hasta que el nivel suba casi al cuello del matraz, pero con un cuentagotas agitar para homogenizar la disolución y aforar.

RESULTADOS

Solución 1 Solución 2 Solución 3

10 g/ l ---- 250 ml10 g ------ 1000 ml 250 mlX= .5 g de glucosa

Molaridad:Porcentaje m/v:

Peq= PM/ Neq= 98%2 =49N=p/pmP=4.9 g H2SO44.9 g----100% 98%X=4.8 gV=m/p = 4.8 g 1.884 g= 2.5 ml en 100 ml

Molaridad:

DISCUCION DE RESULTADOS:

En los resultados obtenidos al pesar se tiene que seguir correctamente las instrucciones y los cuidados necesarios. Pues si no se pesa adecuadamente no se puede obtener la disolución al porcentaje requerido, también se tiene que hacer los cálculos adecuados para obtener los gramos necesario que se requieren para pesar y realizar la disolución. Se debe aforar adecuadamente y medir cada volumen de agua destilada así como solución para lograr obtener la concentración de disolución deseada.

CONCLUSION:

Se puede decir que en la práctica se lograron las competencias ya antes mencionadas, pues se manejo material de laboratorio permitiéndonos un reconocimiento y familiarización de la materia, así también a realizar los cálculos necesarios para cada disolución, y poder preparar las disoluciones a la concentración adecuada. Y practicamos las distintas formas de preparar disoluciones, se puede decir que si se obtuvo éxito en la práctica ya que, se relazaron muy bien cada una de las disoluciones y se aforo de manera correcta, también se obtuvieron los resultados esperado o planteados. Y se trabajo adecuadamente y al pie de la letra cada instrucción que se dio y sobre todo un muy buen aprendizaje con base a las competencias ya antes plateadas.

POS-LABORATORIO

¿Di que balanza utilizaste para pesarlo compuestos sólidos y explica por que?

Se utilizo la balanza analítica porque es con la que más nos tenemos que familiarizar y porque esta pesa sólidos con mayor exactitud pues tiene una precisión mínima de 0,1 mg, y nos da un peso más preciso.

¿Qué material utilizaste para medir el nivel requerido de los compuestos Liquidos?

Primeramente en matraz aforado pues este mide volúmenes de forma precisa por lo estrecho de su cuello puesto que si hay un cambio de volumen se traduce a un cambio considerable al líquido y este es más preciso.También con ayuda de probetas y pipeta pues son más manejables y sirven para terminar de aforar.

¿Por qué y cuándo preparas una disolución a partir de un acido concentrado tienes que añadir agua en el matraz aforado antes de añadir acido?

Pues si se realiza de forma inversa se puede producir una reacción que puede provocar quemaduras.

¿Cuáles son las concentraciones reales de las disoluciones que se prepararon?

Las afirmaciones preparadas se almacenan en los matraces aforados, dentro del armario correspondiente, hasta su utilización.

BIBLIOGRAFIA:

Fundamentos de la química analítica skoog west holler octava edición. Química analítica sexta edición d.chritian.