& GUIAS QuÃ-mica II Experimental (1)

7/21/2019 & GUIAS Qu-mica II Experimental (1)

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UNIVERSIDAD DE AMRICA

FACULTAD DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

GUA DE PR CTICAS DE LABORATORIO QUMICA II

PROGRAMAS: INGENIERA QUMICA, INGENIERA DE

PETRLEOS.

DEPARTAMENTO: QUIMICA

NOMBR E ASIGNATUR A: Quimica Experimental II CODIGO: 0318

PRCTICA No.

1

NOMBRE DE LA PRCTICA: SOLUCIONESPREPARACIN DE SOLUCIONES CIDO-BASE

1 INTRODUCCIN Y MARCO TERICO:

Antes de empezar esta prctica, cada grupo debe:Traer 3 frascos de vidrio de 100 mL con sus tapas, limpios, secos, rotulados y marcados, para guardar lassoluciones a preparar.Contar con su propia provisin de toallas de cocina y marcador negro.Verificar que la pipeta que les asignan no est despicada ni obstruida.Investigar:

1. Qu es una solucin?2. Concepto de solubilidad

3. Factores que afectan la solubilidad: Interacciones Polaridad), temperatura, presin.

4. Tipos de soluciones: Insaturadas, Saturadas, sobresaturadas.

5. Concentracin de una solucin y form as de expresar la concentracin6. Formas de preparar las soluciones: M todo Gravimtrico y Mtodo volumtrico.7. Dilucin, alcuota y factor de dilucin .

2 OBJETIVO S):

1. Reconocer y diferenciar qu es un soluto y qu es un solvente en la soluciones a preparar.2. Preparar una solucines acuosas de HCl 0.1 M, NaOH 0.1 M , HCl 1:4.3. Diferenciar claramente entre una solucin y una dilucin.

3 EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y/O MATERIALES:

MATERIALES Y REACTIVOS

de la mejor calidad posible

Cada estudiante debe traer 2 frascos de vidrio de 100 mls con tapa.


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4 MTODOS Y PROCEDIMIENTOS:

Para preparar las siguientes soluciones realice previamentelos clculos necesarios:1. Prepare 100 mL de una solucin de cido clorhdrico 0.1M, a partir de cido clorhdrico del 37% p/p ydensidad 1,19 g/mL.

Cuando se trata de realizar una solucin a partir de un soluto lquido, se debe tener en cuenta la densidad y laconcentracin de la sustancia para calcular el volumen de reactivo a medir que contenga efectivamente las moles

de soluto necesarias, para que al llevar al volumen de solucin deseado, la solucin quede con la concentracin

deseada.

Trabajando en una cabina de extraccin y con pipeta graduada, tome una porcin del HCl 37 % p/p y escriba elvolumen inicial de la pipeta en la Tabla 1. Transfiera al baln aforado segn el volumen de alcuota que calcul,escriba el volumen final de la pipeta en la Tabla 1 y complete la solucin agregando al baln aforado aguadestilada hasta el aforo. Recuerde que la parte inferior del menisco debe quedar tangente sobre la lnea delaforo. Cierre el baln aforado con una tapa esmerilada e invierta varias veces para hacer uniforme laconcentracin de la disolucin (homogeneizacin).

Segn si el menisco qued por encima o por debajo de la lnea de aforo, estime el volumen real de su solucin, yescrbalo en la tabla 1. Calcule las moles reales disueltas de HCl, la molaridad real M Explique como obtiene parasu solucin acuosa de HCl el porcentaje de error , y escriba todo en la tabla 1.

2. Prepare 100 mL de una solucin de hidrxido de sodio 0.1 M, a partir de NaOH(s).Para preparar una solucin de una sustancia de una concentracin determinada, cuando la sustancia es unslido, primero se calcula la masa de slido a tomar que contenga efectivamente las moles de soluto necesarias,para que al llevar al volumen de solucin deseado, la solucin quede con la concentracin de inters . Luego, se

pesa dicha cantidad del solido en un vidrio de reloj seco y limpio luego se agrega a vaso de precipitados con 40-50 mls de agua destilada agitar hasta completa solubilidad y luego ; se lleva esta disolucin, mediantetransferencia cuantitativa, a un baln aforado (muy bien purgado previamente con agua destilada) cuyacapacidad sea exactamente la del volumen de la solucin a preparar, y se completa el volumen con aguadestilada hasta el aforo, homogeneizando adecuadamente (mnimo 3 veces).

Segn si el menisco qued por encima o por debajo de la lnea de aforo, estime el volumen real de su solucinacuosa de NaOH, y escrbalo en la tabla 1.

Calcule la molaridad real M Experimental y el porcentaje de error obtenido, y escriba todo en la tabla 1.

3. Prepare 100 mL de una solucin de cido oxlico 0.1M (0.2N), partiendo de cido oxlico dihidratado (MM =126.03 g/mol).

Realice la solucin de manera similar a la del NaOH, pues ambos son solutos slidos. No olvide escribir la masapesada y las moles calculadas del cido oxlico, y calcule la molaridad real MExp y el porcentaje de errorobtenido, y escriba todo en la tabla 3.

5 CLCULOS Y RESULTADOS:

Deben presentarse haciendo uso de Tablas de datos, grficos, ecuaciones, frmulas de clculo, etc., segn se requierjunto con un modelo de clculo que exprese la forma como se obtendr cada resultado. En las Conclusiones se deenfatizar en el cumplimiento del (los) Objetivo(s).

Tabla 1 Datos y resultados de las soluciones preparadas


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4. A partir de la solucin de cido clorhdrico 0.1 M, prepare 100 mL de una solucin 1:4

Recuerde que realizar diluciones A:B consiste en lograr una solucin de concentracin B veces ms diluida (menconcentracin) que la concentracin A aadiendo solvente. Por ejemplo, cuando 1mL de una solucin 0.1 M se dilucon 1mL de agua destilada, haciendo un total de 2 volmenes de solucin, se expresa como una dilucin 1:1 (tambiexpresada como ), y la concentracin B terica as lograda es 0.05 M. Si la dilucin buscada es 1:4 (1/5), se agre1mL de la solucin 0.1M y se adicciona 4 mL de agua, por lo tanto la concentracin terica resultante es 0.02 MColoque los datos en la tabla No 2.

Tabla 2 Datos y resultados de las diluciones

6 ANEXOS:

RESULTADOSPresente en su informe susTablas: Coloque las tablas anteriores ya llenas con sus resultados.Figuras:

Para esta prctica, no se necesita ninguna figura.

No olvide hacer todo esto siguiendo las recomendaciones de su docente.

DISCUSIN DE RESULTADOSRealice la discusin de sus resultados siguiendo las recomendaciones de su docente.

CONCLUSIONES

Elabore las conclusiones de acuerdo a los objetivos.


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CUESTIONARIO

Responda las siguientes preguntassi su docente lo requiere:

1. Por qu en la preparacin de soluciones se usa un baln aforado y no una probeta?2. Cundo se tiene una sustancia hidratada, qu peso de soluto se debe considerar?3. Una solucin contiene 246 g de KCl en 100 g de agua, y la densidad de la solucines1.131g/mL, a 21 . Ladensidad de KCl slido, a la misma temperatura, es 1.984 g/mL.

Calcular para el soluto:3.1. La molaridad3.2. La normalidad3.3. La molalidad3.4. La fraccin molar3.5. El tanto por ciento en peso3.6. El tanto por ciento en volumen

4. Describa como preparara 1 L de solucin de cido clorhdrico 0.35 M partir de; HCl(ac) 0.50 M y partir deHCl(ac) 0.30 M.5. Cmo se deben rotular los frascos en los que se almacenan las soluciones?INFORMERealice su informe siguiendo las indicaciones de su docente. Entregue su informe impreso y a tiempo.

7 REFERENCIAS:

Detalles de informacin adicional y Bibliografa consultada.LITERATURA RECOMENDADA

--

5. CHANG RAYMOND Quimica.Editorial Mc. Graw Hill. Sptima 3edicin Mexico 2003.

Elabor Revis Autoriz

Cargo Docentes Director Departamento deQumica

Directora de la Facultad de Ciencias y Humanidades

Nombre Melba Fernndez,Julio Clavijo, JuliaAmanda TovarBarrios.

Jorge Castaeda Lizarazo Amelia Salas Torrado

Firma
http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622


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GUA DE PRCTICAS DE LABORATORIO DE QUMICA II

PROGRAMA: INGENIERA QUMICA, INGENIERA

DE PETRLEOS.



PRCTICA No.

2

NOMBRE DE LA PR CTICA:

VALORACIONES: ESTANDARIZACIN Y TITULACIN DE SOLUCIONES CIDO-BASE


Antes de empezar esta prctica, cada grupo debe investigar:

MARCO TERICO[1-8]1. Qu es una valoracin?

2 . Tipos de titulaciones ms usadas, segn las reacciones que se usan en ellas3. Punto de equivalencia y el punto final en una valoracin4. Titulacin de un cido fuerte con una base fuerte

2 OBJETIVO S):

OBJETIVOS

1. Utilizar la tcnica de anlisis volumtrico conocida como titulacin.2. Reconocer en los procedimientos realizados el estndar primario y el estndar secundario.3. Reconocer la diferencia entre punto de equivalencia y punto final en las titulaciones realizadas.4. Determinar la concentracin real de las soluciones acuosas de NaOH , HCl y o H2C2O4preparadas en la prcticaanterior.



1 Bureta graduada de 25 mL

Agitador

Fenolftalena

NOTA: Antes de iniciar esta prctica, cada grupo debe:


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Contar con su propia provisin de toallas de cocina (un paquete) y marcador negro.Ubicar las soluciones que prepararon en la prctica anterior.Verificar que la pipeta y la bureta que les asignan no estn despicadas ni obstruidas.Verificar que la llave de la bureta se mueva libremente.


PROCEDIMIENTO Y CLCULOS

Nota: Al recibir su m aterial de trabajo, prefiera que le presten bureta con llave de plstico.

1. Estandarizacin de una solucin de NaOH preparada anteriormente.

1) Pese exactamente 0.125 gramos de Biftalato de potasio tambin llamado ftalato cido de potasio o

KHP, KHC8H4O4) en un erlenmeyer limpio y seco, y escriba este valor en la Tabla 1. Agregue al

erlenmeyer agua destilada 30 mL aproximadamente) y agite circularmente hasta completa disolucin

del Biftalato, y adicione 1 gota del Indicador que le asigne su docente. A continuacin, adicione la

solucin acuosa de NaOH, que prepar en la prctica anterior, en un vaso de precipitados lavado con

agua destilada, limpio , seco y rotulado, y con sta solucin purgue y cargue la bureta.

2) Arme el montaje como se ilustra en la Figura 3, y asegrese de que la bureta tiene un volumen

continuo, es decir, que no presenta aire en ninguna zona. Enrase muy bien la bureta, con el mismo

NaOH ac), hasta una unidad mayor 10 mL, por ejemplo), de forma que el menisco quede tangente a la marca de la

unidad, y escriba en la Tabla 1 el volumen inicial de la bureta como V

1

. La bureta permite leer el volumen con dos

decimales.

Figura 3 m ontaje para titulacin

3) Coloque el erlenmeyer debajo de la bureta. Agitando el erlenmeyer de manera circular constantemente con la

mano con la que escribe, abra la llave de la bureta muy cuidadosamente usando la otra mano, y as aada gota a

gota, el NaOH ac) desde la bureta, y asegrese que la gota cae completa dentro del lquido del erlenmeyer. Esta

tcnica se ilustra en la Figura 4 .

4) Cuando cae una gota, hay una ligera coloracin, pero al agitar el erlenmeyer, desaparece. Siga agregando las

gotas de NaOH ac) desde la bureta; notar que la coloracin ser cada vez ms difcil de hacer que desaparezca

ver Figura 5). Cuando haya tenido que agitar por ms de 3 segundos para lograr que el color desaparezca,

detenga el goteo, agregue una gota por vez y agite fuertemente. De esta forma, debe seguir agregando gotas hasta

que alcance el volumen que ser el punto final, que se detecta porque el nuevo color no desaparece a pesar de que

agite fuerte y constantemente por ms de 10 segundos ver Figura 5). Ya logrado el punto final, lea el volumen

final V

2

de la bureta y escrbalo en la Tabla 1. Calcule el volumen de titulacinV

NaOH

, como se ilustra en la Tabla 1 , y

escrbalo ah mismo.

5) Ponga el contenido del erlenmeyer en el recipiente de residuos marcado como ases, lvelo con poca agua del

grifo dos veces y con poca agu a destilada una vez, y squelo con toallas de cocina.

6) Realice todo este experimento, es decir, los pasos 1) al 5), mnimo por duplicado. Escriba en la tabla 2 el

volumen V2 de NaOH ac) gastado en el segundo experimento. Los dos experimentos son tiles si la diferencia

entre los volmenes V

NaOH

no es mayor a 0.20 mL.

7) Calcule, y escriba en la Tabla 1, las concentraciones MExp para sus dos titulaciones, y la concentracin real de

su solucin acuosa de NaOH, M

NaOH

. Complete la Tabla 1.


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Figura 4 Tcnica para la titulacin

Figura 5 Cambios de color en una titulacin de cido fu erte con base fuerte, con indicador Fenolftalena.

a)

Antes del punto final, la solucin permanece incolora.

b)

Cerca del punto final, aparece un color r osa cuando la gota de valorante cae, pero al agitar, desaparece el

color.

c) Cuando se llega al punto final, el color rosa no desaparece a pesar de que se agite. Tomado de la

literatura.[1]

Tabla 1 Estandarizacin del NaOH ac) con Ftalato cido de potasio

2. Titulacin del cido clorhdrico 0.1 M y 1:4 preparado en la prctica anterior

1) En un erlenmeyer b ien lavado con agua destilada, coloque una alcuota de 10 m L del HCl ac) 0.1 M preparado

en la prctica anterior exactamente medidos con una pipeta graduada. Escriba con 1 decimal este valor en la Tabla

2 como V

HCl.

Agregue 1 gota del Indicador cido-base que le indique su docente.

2) Purgue muy bien y cargue la bureta nuevamente con el NaOH ac), y asegrese de que la bureta tiene un

volumen continuo, es decir, que no presenta aire en ninguna zona. Enrase muy bien la bureta, con el mismo

NaOH ac), hasta 0 de forma que el menisco quede tangente a la marca de la unidad, y escriba en la Tabla 2 el

volumen inicial de la bureta como V

1.

3) Titule el HCl, es decir, agregue el NaOH ac) de la bureta gota a gota sobre el erlenmeyer, agitndolo

constantemente, hasta que ocurra el cambio de color de forma permanente, tal como lo aprendi a hacer antes en

la estandarizacin del NaOH ac). Al lograr el punto final V

2

, escrbalo en la Tabla 2 y determine elvolumen de

titulacin V

NaOH,

y escriba todo en la Tabla 2.

4) Ponga el contenido del erlenmeyer en el recipiente de residuos llamado ases, lvelo con poca agua del grifo

dos veces y con poca agu a destilada una vez, y squelo muy bien.


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Cul es la molaridad experimental que obtienen al estandarizar el NaOH(ac), al titular el HCl(ac) 0.1 M y al

titular el HCl(ac) 1:4?

Cules son los porcentajes de error que obtienen para cada solucin?

En comparacin con las concentraciones tericas, y hablando de las fuentes de error que ustedes creenafectan el desarrollo de la prctica, y de las dificultades o facilidades al hacer sus procedimientos, Por quobtienen los porcentajes de error que obtienen?

Cules consideran que son los aspectos ms importantes a tener en cuenta a la hora de estandarizar o titularuna solucin?

Qu es lo que aprenden de esta prctica, tanto en lo terico como en lo experimental?

CONCLUSIONESElabore sus conclusiones que presente en su informe.

6 ANEXOS:

CUESTIONARIO

En su informe, coloque cada una de las siguientes preguntas y sus respuestas:

1. Qu caracteriza el punto de equivalencia de una titulacin cido-base?2. Cuntos gramos de Biftalato de potasio (KHP) se necesitan para neutralizar 18.46 mL de NaOH 0.1004 M?3. Cuntos mL de NaOH(ac) 0.610 Mneutralizan totalmente 20.00 mL de H2SO4(ac) 0.245 M? Considere queelH2SO4es un cido diprtico.4. Por qu la concentracin de una solucin determinada experimentalmente es diferente a la calculada al

prepararla?5. La diferencia entre el punto final y el punto de equivalencia se denomina error de valoracin [6; 7] que esdiferente al error humano. Cmo se puede determinar el error de valoracin?6. Qu es, y como se hace, una titulacin potenciomtrica?7. Aparte de usar indicadores visuales, Qu otras formas se pueden usar para determinar el punto deequivalencia?INFORMERealice su informe siguiendo las indicaciones de su docente. Entregue su informe impreso y a tiempo.

7 REFERENCIAS:

Detalles de informacin adicional y Bibliografa consultada.

LITERATURA RECOMENDADA

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Elabor Revis Au tori z
http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-%20%20%20%20%20%20%20%20TIC/applets/Neutralizacion/teoria-neutralizacion.htmhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-%20%20%20%20%20%20%20%20TIC/applets/Neutralizacion/teoria-neutralizacion.htmhttp://acad.depauw.edu/harvey_web/eText%20Project/pdf%20file/Chapter9.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_equivalenciahttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/lhh345a/tema4.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Editorial_Revert%C3%A9http://books.google.es/books?id=H-_8vZYdL70C&pg=PA129http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-%20%20%20%20%20%20%20%20TIC/applets/Neutralizacion/teoria-neutralizacion.htmhttp://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/1-CDQuimica-%20%20%20%20%20%20%20%20TIC/applets/Neutralizacion/teoria-neutralizacion.htmhttp://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=57701http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16623http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622


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Cargo Docentes Director Departamento de Qumica Directora de la Facultad de Ciencias yHumanidades

Nombre Melba Fernndez, Julio ClavijoJulia Amanda Tovar Barrios.


Firma




PROGRAMA: INGENIERA QUMICA,

INGENIERA DE PETRLEOS.


NOMBRE ASIGNATURA: Quimica

Experimental II

CODIGO: 0318

PRCTICA No.

3


PRCTICA 3: PROPIEDADES COLIGATIVAS: DEPRESIN DEL PUNTO DE CONGELACIN

DESCENSO CRISOCPICO)


Antes de empezar esta prctica, cada grupo debe estudiar y ampliar los siguientes temas:

MARCO TERICO [1]

A. Propiedades coligativas de las disoluciones de no electrolitos1) Disminuc in de la presin de vapor2) Aum ento del punto de ebullicin

3) Disminuc in del punto de congelacin

4) Presin osmtica

B. Empleo de las propiedades coligativas en la determinacin de la masa molar

--

-**http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/tcriosebu.pdf
http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/tcriosebu.pdfhttp://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/tcriosebu.pdf


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2 OBJETIVO S):

1. Determinar experimentalmente el punto de congelacin de un solvente puro.2. Determinar experimentalmente el punto de congelacin de una disolucin.3. Analizar el efecto de la agitacin en la determinacin del punto de congelacin.4. Obtener experimentalmente la masa molar de unsoluto no voltil a partir del descenso crioscpico observado.

3 EQUIPOS, INSTRUMENTOS Y/O MATERIALES


Tubo probeta

Soporte universal

Vaso de precipitados

, Ciclohexano o cido Actico glacial (10 mL)cido Benzico (0.5g)


PROCEDIMIENTO

NOTA: USO PERMANENTE DE TODAS SUS ELEMENTOS DE SEGURIDAD 1. En un vaso de precipitados realice una mezcla frigorfica, para lo cual coloque agua del grifo hasta la marca de 30mL, ponga el termmetro dentro del vaso y vaya aadiendo hielo picado hasta que la lectura del termmetro indique 3 C.

2. Tome el tapn bihoradado y coloque en un hueco el termmetro y en el otro el agitador alambre de cobre, de formque la punta del alambre quede hacia arriba.

3. En el tubo probeta coloque10 mL delsolvente que le indique su docente

(benceno, d1= 0.875 g/mL, Ciclohexano d= 0.779 g/mL, o cido Actico Glacial, d1= 1.049 g/mL) exactamente medidos con pipeta graduada, Y TAPINMEDIATAMENTE EL TUBO PROBETA CON EL TAPN BIHORADADO

, de forma que el tubo quede con el termmety el agitador de cobre dentro del solvente, pero asegrese de que el termmetro no toca el tubo por ninguna partEscriba la temperatura inicial del conjunto en la Tabla 1 en tiempo 0 y sin agitacin. Escriba en la Tabla 1 el volumeque realmente tom del solvente enV1.

4. Coloque todo el conjunto formado por el tubo con solvente, termmetro, tapn bihoradado y agitador de cob

sobre el vaso de precipitados con ayuda de la nuez, la pinza y un soporte universal (Ver Figura 1), pero no lo sumeren la mezcla frigorfica.

5. En el momento, indicado por su docente, en el cual el tubo con el benceno se sumerja dentro del bao fro, debempezarse a agitar el sistema de manera ininterrumpida, con el agitador de cobre, y al tiempo se activa el cronmetr

y cada 30 segundos, se lee la temperatura del sistema y se escribe en la Tabla 2, sin detener el tiempo ni dejar de agitel sistema. De esta forma se llena en la Tabla 2 la columna referente al Solvente Puro Con Agitacin.

6. Cuando la temperatura se estabilice de forma que una misma temperatura se mantenga estable por ms de minutos 6 lecturas seguidas, (se obtiene el punto de congelacin), se suspende la operacin y se procede a sacar conjunto del bao fro y a descongelar el benceno.


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7. Verifique que la temperatura del bao fro es de 3 , quitando agua y agregando hielo.8. Realice elmismo procedimiento anterior, pasos 5 a 7, pero sin agitacin, para llenar en la Tabla 2 la columnreferente al Solvente Puro Sin Agitacin.

9. Deje descongelar el solvente, agregue al tubo 0.5 g del soluto no voltil (Naftaleno cido Benzoico) si us benceno cido actico como solvente, pero 0.2 g de Naftaleno si us Ciclohexano como solvente, exactamente pesados,y agihasta disolucin total del soluto. Realice los pasos 4 hasta 6 con agitacin para llenar en la Tabla 2 la columnreferente Solucin con Agitacin.

10. Complete la Tabla 3, calculando los valores que ella pide como la misma lo indica.

Figura 1 Montaje para determinacin de punto de congelacin

Tabla 2 Determinacin del punto de congelacin del solvente y de la solucin


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Tabla 3 Determinacin de la masa molar experimental del soluto


RESULTADOS

En este orden, presente en su informe sus

Clculos: Escriba todos los clculos que le permitieron llenar las Tablas anteriores.Tablas: Coloque las tablas anteriores ya llenas con sus resultados.Figuras: Para su informe, debe realizar y anexar las grficas de Tiempo de congelacin vs. Temperatura de

congelacin

para los tres casos y dibuje rectngulos alrededor de las partes de sus graficas en las que se resalteel proceso de sobre enfriamiento. No olvide hacer todo esto siguiendo las recomend aciones de su docente.

DISCUSIN DE RESULTADOSPara realizar su discusin, use sus resultados calculados, tabulados o graficados, para responder las siguientes

preguntas, de la manera ms breve pero detallada posible (En su informe, coloquelas siguientes preguntas y susrespuestas):

1. Cul es el efecto de agitar el solvente puro en el proceso de obtener el punto de Congelacin del solvente?7. Qu es el sobre enfriamiento de un solvente?8. En sus experimentos, obtiene sobre enfriamiento del solvente? Por qu s, o por qu no?9. Qu tienen en comn el punto de fusin y el punto de congelacin de una sustancia?


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10. Cul es la diferencia entre el punto de fusin y el punto de congelacin de una sustancia?11. Cul es la masa molecular experimental del soluto? Justifique su respuesta con sus clculos.12. Cul es el porcentaje de error? Justifique su respuesta con sus clculos.

CONCLUSIONESComo son cuatros los objetivos de la prctica, debern ser cuatro las conclusiones que presente en su informe.

7 ANEXOS:

CUESTIONARIOEn su informe, coloque cada una de las siguientes Ejercicios y sus respuestas:

1. A 25.0 , una solucin de un soluto no electrolito no voltil muestra una presin de vapor del solvente sobrela solucin de 23.2 torr. La presin de vapor del solvente puro es 23.8 torr a la misma temperatura. Si la solucinse realiz disolviendo 50.0 mL de soluto (d = 1.26 g/mL) en 500.0 mL de agua (d = 1.00 g/mL), calcular la masamolar del soluto.

2. La adrenalina, tambin llamada epinefrina cuando se obtiene de manera sinttica, es la hormona que provocala produccin de molculas extra de glucosa cuando se est bajo estrs o emergencia. Una solucin de 0.64 g deadrenalina

disuelta en

36.0 g de CCl4(l) presenta una elevacin del punto de ebullicin del solvente de 0.49 C.(el valor de Kbpara el CCl4aparece en la Tabla 1).

a. Calcule la masa molar de la adrenalina.b. La masa molar de la adrenalina que calcul en el punto anterior coincide con la que se obtiene a partir de lasiguiente frmula estructural? Calcule el porcentaje de error.

tomos de color negro: Carbonostomos de color blanco: Hidrgenos

3. Cuando 0.55 g de cido benzoico puro, C6H5COOH, se disuelven en32.0 g de Benceno (C6H6), lasolucinsecongela a5.14 .Si el punto de congelacin del solvente puro es 5.5 C,a. Calcule la masa molar del cido benzoico.b. Use la siguiente estructura para explicar la diferencia entre elvalor antes calculadoy el valor real de la masamolar del cido benzoico, que como se puede notar en la estructura, es de 122 g/mol.

4. Una solucin de 0.150 g una protena llamada lisozima, disuelta en 210 mL de solucin, presenta una presinosmtica de 0.953 torr a 25.0 C. Calcule la masa molar de la lisozima.

7 REFERENCIAS:


[2] http://ecolosfera.com/energia-osmotica-primeros-intentos-noruega/[3] http://www.chem.queensu.ca/people/faculty/mombourquette/firstyrchem/colligative/[4] http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch15/colligative.php
http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=57701http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16623http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622


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[5] http://www.chemistryexplained.com/Ce-Co/Colligative-Properties.html[6]http://fagalab.com/Hojas%20de%20Seguridad/ACIDO%20ACETICO%20GLACIAL.pdf[7]http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/tcriosebu.pdf



Directora de la Facultad deCiencias y Humanidades

Nombre Melba Fernndez, Julio ClavijoJulia Amanda tovar Barrios.


Firma





INGENIERA D E PETRLEOS

DEPARTAMENTO: QUMICA

NOMBRE ASIGNATURA:

QUMICA II EXPERIMENTAL

CODIGO: 0318

PRCTICA No.

4

NOMBRE DE LA PRCTICA: CINTICA QUMICA: EFECTO DE LA CONCENTRACIN Y DE LA

TEMPERATURA SOBRE LA VELOCUDAD DE R EACCIN


Antes de la practica Se estudiar la reaccin redox entre el anin yodato (ac) y el anin sulfito cido(ac):

(ac) + 3 (ac) (ac) + 3 (ac) + 3 (ac) Ec. 1)

Verifique el balance de la ecuacin anterior e identifique los pares redox implicados en la reaccin (quespecie se reduce o se oxida). Presentar un preinforme teniendo en cuenta los siguientes parmetros :

1. Ley de velocidad

2. Velocidad promedio

3. Ordenes de reaccin

4. Constante de velocidad

5. Energia de activacin

6. Constante A

Para estudiar experimentalmente la cintica de la reaccin (ac) + (ac) se requiere algn mtodoque permita seguir cuantitativamente los cambios de concentracin de las especies reactivas. En este trabajo

prctico se utilizar un indicador visual basado en una reaccin reloj que pondr en evidencia el momento en elque la reaccin principal de inters entre (ac) y (ac) se ha completado.

La reaccin reloj

La reaccin reloj que tiene lugar en el sistema es:

(ac) + 3 (ac) + 6 (ac)2 I2 (ac) + 3 H2O (ac) Ec. 2)

Verifique el balance de la ecuacin anterior.

Como lo indica laecuacin 2

el iodato es capaz de oxidar al ioduro que se forma en la reaccin principal1)

paraformar iodo molecular. (Durante la experiencia se trabaja con un exceso de iodato).
http://fagalab.com/Hojas%20de%20Seguridad/ACIDO%20ACETICO%20GLACIAL.pdfhttp://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/tcriosebu.pdfhttp://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/tcriosebu.pdfhttp://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/tcriosebu.pdfhttp://fagalab.com/Hojas%20de%20Seguridad/ACIDO%20ACETICO%20GLACIAL.pdf


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La reaccin reloj 2) es una reaccin mucho ms rpida que 1), por varios rdenes de magnitud, y se puedeconsiderar prcticamente instantnea. Sin embargo, para que la reaccin reloj 2) tenga lugar, la concentracinde ioduro debe ser mucho mayor que la concentracin de bisulfito, ya que el iodato seguir reaccionando con elbisulfito mientras ste se encuentre presente en el medio. Por lo tanto, slo cuando la concentracin de bisulfitoest prcticamente agotada, tendr lugar la reaccin reloj, generando iodo molecular que rpidamente formarun complejo color azul intenso con el almidn, poniendo de manifiesto que la reaccin 1) ya ha terminado.

En esta prctica se realizarn dos partes. En la primera parte, se realizarn reacciones entre diferentes

concentraciones conocidas de yodato y sulfito cido (Tabla 1) en solucin acuosa. Apenas est a punto determinar la reaccin (1), ocurrir la reaccin (2) la reaccin reloj-, se formar el iodo molecular y aparecerluego el complejo yodo-almidn de color azul profundo, lo cual permitir establecer el final dela reaccin (1). Eltiempo t obtenido para llegar al final de la reaccin (1) en cada reaccin realizada ser inversamente

proporcional a la velocidad de la reaccin:

Entonces, con los tiempos y las concentraciones de la primera parte, se establecern los rdenes de reaccin m yn y tambin el valor de la constante , con lo cual se obtendr la ley de velocidad de la reaccin. Esta ley develocidad se usar en la segunda parte para encontrar diferentes valores de la constante cintica a tres

temperaturas distintas, y as obtener la energa de activacin para la reaccin estudiada.

En la segunda parte se estudiar el efecto de la temperatura sobre la velocidad de la reaccin. En general, elaumento de la temperatura incrementa la velocidad de reaccin. Se repetir la reaccin antes realizada, esta vezcon concentraciones constantes (Tabla 2) pero a tres temperaturas distintas (ambiente, 30 y 40 ), y con lostiempos de reaccin obtenidos, se realizar una grfica de Arrhenius (ln vs. 1/T). As, al graficar se obtendruna recta cuya pendiente es /R y cuyo intercepto es ln A:

ln = /RT + ln A Ec. 2)

Finalmente, de la pendiente de la grfica experimentalmente hallada se obtendr el valor de , en J/mol.

2 OBJETIVO S):

1.2.3.


Materiales y equipos

1 Vaso de precipitados de 100 mL6 Tubos de ensayoGradilla

ReactivosSolucin acuosa almidonada 0.010 M de Sulfitocido de sodioAgua destiladaAlmidn soluble

Solucin acuosa 0.020 M de Iodato de potasio

Instrumentos

TermmetroBalanza2 Baos

termostatados


Preparacin de la solucin acuosa almidonada

0.010 Mde

Se calientan 150 mL de agua destilada y mientras hierve, se mezcla 1 g de almidn solubleen 10 mL de aguadestilada. Cuando los 150 mL de agua destilada hiervan, se le agrega la mezcla de almidn y se mantiene laebullicin por 5 minutos, y se deja enfriar. Se mantiene la ebullicin unos 4-5 min y se deja enfriar. Se agreganlos gramos de bisulfito correspondientes (0.26 g) para obtener 250 mL de solucin 0,01 M -tambin se puedenusar 0.5 mL de solucin comercial de al 40% (5 M)- y se aade agua destilada hasta obtener los 250 mLde volumen final.


17/33

Preparacin de la solucin acuosa 0.020 MdeSe disuelven 1.605 g de agregando sobre ellos agua destilada hasta 250 mL de volumen final.

Estudio cintico de la reaccin

(ac) + (ac) medianteEl reloj de Yodo:

Parte 1: Influencia de la concentracin sobre la velocidad de reaccinSe llevarn a cabo una serie de experimentos a temperatura ambiente en los que se determinar el tiempo dereaccin necesario para consumir completamente el anin bisulfito partiendo de distintas concentracionesiniciales de los reactivos (ac) y (ac). Los distintos sistemas se prepararn mezclando agua

destilada, (ac) y (ac) almidonado de acuerdo a la siguiente tabla:

Tabla 1 S istemas a realizar para el efecto de la concentracin sobre la velocidad

Tubo mL mL 0.020 M mL 0.010 M1 1.0 2.0 2.02 2.0 2.0 1.03 2.0 1.0 2.0

NOTA: Como el se usar en exceso, la velocidad de reaccin se calcular como el tiempo necesario para quetodo el se consuma segn la reaccin (1).

Procedimiento para el Tubo 1:

1) Se colocan en el Tubo 1 las cantidades primero de y luego de destilada que indica la Tabla 1,mediante pipeta graduada de 5 mL.

2) Se toma el volumen de que indica la Tabla 1, mediante pipeta graduada de 5 mL, pero no se agregahasta que el profesor se lo indique .

3) Se prepara el cronmetro.

4) Se empieza a agregar el al Tubo 1, evitando prdidas, y se pone en marcha el cronmetro cuando seha descargado aproximadamente la mitad del contenido del tubo; cuando se haya terminado de agregar el

, se agita fuertemente el tubo y se deja reaccionar en la gradilla, observando atentamente.

5) Se detiene el cronmetro cuando el contenido del tubo se vuelve azul. Se anota el tiempo de reaccintranscurrido en la Tabla 3(Abajo). OJO: Si el color azul no aparece en todo el tubo, significa que no se agitadecuadamente.

Se sigue el mismo procedimiento para los Tubos 2 y 3 respetando los volmenes indicados en la Tabla 1, y sellena la Tabla 3 con los tiempos y las concentraciones que se obtengan para cada tubo.

Parte 1: Influencia de la temperatura sobre la velocidad de reaccinSe llevarn a cabo tres experimentos a temperaturas distintas en los que se determinar el tiempo de reaccinnecesario para consumir completamente el anin bisulfito partiendo iguales concentraciones iniciales de losreactivos (ac) y (ac) para los tres experimentos. Los distintos sistemas se prepararn mezclandoagua destilada, (ac) y (ac) almidonado de acuerdo a la siguiente tabla:

Tabla 2 Sistemas a realizar para el efecto de la temperatura sobre la v elocidad

Tubo T ( ) mL mL 0.020 M mL 0.010 M4 Ambiente 2.0 2.0 1.05 30 2.0 2.0 1.06 40 2.0 2.0 1.0

Procedimiento para el Tubo 4:

1)Se colocan en el Tubo 4, en la gradilla, las cantidades primero de y luego de destilada que indica laTabla 2, mediante pipeta graduada de 5 mL.


18/33

2)Siguiendo la Tabla 2, se preparan las mezclas en los tubos 5 y 6 con y agua pero sin agregaralmidonado, y se ubica el tubo 5 en el termostato de 30 y el tubo 6 en el termostato de 40 .

3)Se toma el volumen de que indica la Tabla 2 para el tubo 4, mediante pipeta graduada de 5 mL, perono se agrega hasta que el profesor se lo indique .

4)Se prepara el cronmetro.

5)Se empieza a agregar el al Tubo 4, evitando prdidas, y se pone en marcha el cronmetro cuando se

ha descargado aproximadamente la mitad del contenido del tubo; cuando se haya terminado de agregar el, se agita fuertemente el tubo y se deja reaccionar en la gradilla, observando atentamente.

6)Se detiene el cronmetro cuando el contenido del tubo se vuelve azul. Se anota el tiempo de reaccintranscurrido en la Tabla 4(Abajo). OJO: Si el color azul no aparece en todo el tubo, significa que no se agitadecuadamente.

Se sigue el mismo procedimiento desde 3) hasta 6) para los Tubos 5 y 6 respetando los volmenes indicados enla Tabla 2,y se llena la Tabla 4 con los tiempos y las concentraciones que se obtengan para cada tubo.


Calcule las velocidades de reaccin con los resultados de la Parte 1 y escrbalas en la Tabla 3:Tabla 3

Parte 1: Efecto de la concentracin sobre la velocidad de reaccin

TuboTiempo (s)

calculado (M/s) calculada

1

2

3promedio (con unidades):

Ley de velocidad experimental:

Ahora se pueden calcular los rdenes de reaccin para poder hallar la ley de velocidad de la reaccin estudiada. Laley de velocidad esperada es

Ec. 4)

El valor de se calcula as, con los resultados de la Tabla 3:

El valor de se calcula as:

Y luego se calcula el valor de usandocada fila de la Tabla 3:

Se hace un promedio de las constantes y se reporta el valor de promedio en la Tabla 3, sin olvidar las unidades dela constante. Finalmente, complete la Tabla 3 escribiendo la ley de velocidad experimental -es decir, la misma Ec.(4) pero con los valores de m, n y k promedio ya obtenidos,

todo con mnimo do s cifras significativas

.

Ahora se trata de obtener la para la reaccin. Primero complete la Tabla 4 con los datos obtenidos para losexperimentos de la Tabla 2, calculando las velocidades de reaccin para cada tubo de la misma manera que lo hizo

para la Parte 1:


19/33

Tabla 4 Parte 2: Efecto de la temperatura sobre la velocidad de reaccin

Tubo T ( ) Tiempo,calculado (M/s)

4 Ambiente 0.008 0.002

5 30 0.008 0.002

6 40 0.008 0.002

Ahora use los resultados de la Tabla 4 para elaborar la grfica de Arrhenius (ln = /RT + ln A). Calcule laconstante para los tubos 4 a 6, luego calcule 1/T y para cada uno, haga en Excel la grfica de vs. 1/T yobtenga para su grfica una ecuacin de ajuste lineal de la forma , y as calcule laExperimental, para completar la Tabla 5:

Tabla 5 Experimental

Tubocalculada

1/T ( )Experimental (J/mol)

456

Finalmente, coloque a continuacin la grfica obtenida, con el ajuste lineal, en el siguiente cuadro, con sus ejescorrectamente titulados:

Figura 1 Experimental

Usando todos estos resultados, responder las preguntas que aparecen en la Hoja de Resultados en la seccinDiscusin de resultados,con base en las diferentes fuentes de error que afectan los resultados de esta prctica.

6 ANEXOS:

1.2.

3.


20/33

4.

5.

7 REFERENCIAS:


Cargo Docentes Director Departamento de Qumica Directora de la Facultad de Ciencias yHumanidades

Nombre Melba Fernndez, Julio Clavijo JuliaAmanda Tovar Barrios.


Firma



GUA DE PRCTICAS DE LABORATORIO DE QUIMICA II

PROGRAMA:INGENIERA QUMICA, INGENIERA DE

PETRLEOS.



PRCTICA No.

5


EQUILIBRIO QUIMICO: ESTUDIO BSICO DEL PRINCIPIO DE LE CHTELIER


Antes de empezar esta prctica, cada grupo debe buscar los siguientes temas, estudiarlos completamente, ypresentar un preinforme (esto slo si su docente lo requiere):

MARCO TERICO1. Equilibrio qumico

Concepto de equilibrio qumico Relacin entre cintica qumica y equilibrio qumico

2. Informacin que proporciona la constante de equilibrio

3. Factores que afectan el equilibrio qumico: Principio de Le Chtelier4. Equilibrios a estudiar en esta prctica
http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622http://www.utim.edu.mx/~navarrof/Docencia/FQaplicada/UT2/Material1.pdf


21/33

- -

Este proceso se conoce como laautodisociacin

del agua. Ninguna molcula individual permanece ionizadamucho tiempo; las reacciones son sumamente rpidas en ambos sentidos. A temperatura ambiente sloalrededor de dos de cada 109 molculas estn ionizadas en un momento dado. As pues, el agua pura secompone casi en su totalidad de molculas de agua enteras (no disociadas), y es muy mala conductora de laelectricidad. Dado que la autodisociacin del agua es un proceso de equilibrio, se puede escribir de ella lasiguiente expresin de constante de equilibrio:

Puesto que esta expresin de constante de equilibrio se refiere especficamente a la autodisociacin del agua,esta ltima constante se denomina y se conoce como la constante del producto inico del agua. A 25 C, esigual a 1.0 x 10-14. As pues,

Lo importante de es que este valor se mantiene constante para el agua pura y para soluciones acuosas,siempre que no cambie la temperatura. Usualmente, la concentracin molar de (ac) en una disolucinacuosa es por lo comn muy pequea. En consecuencia, y por comodidad, [ ] se expresa habitualmente entrminos del pH, que es el logaritmo decimal negativo de [ ]:

Una sustancia que se le aada al agua suele hacer que la concentracin de aumente o disminuya. Unasolucin acuosa que tenga gran cantidad de iones se denomina como cida, y una que tenga gran cantidadde iones se denomina como bsica. En todo caso, si la cantidad de aumenta, la de iones debedisminuir para mantener el valor de , y viceversa.

En esta prctica, como primera parte, se aadirn dos sustancias al agua: una sal cida y una sal bsica. Se llamanas porque producen hidrlisis del agua, que consiste en que las molculas de agua se rompen formando iones alreaccionar con la sal agregada. En el caso de una sal cida, el agua reacciona con el catin de la sal y se rompe

para dar iones hidronio, lo que aumenta la concentracin de ellos en la solucin, y se obtiene un pH cido, que eslo que ocurre, por ejemplo, al aadir Cloruro de amonio NH4Cl al agua:

En el caso de una sal bsica, el agua reacciona con el anin de la sal y se rompe para dar iones hidroxilo, lo queaumenta la concentracin de ellos en la solucin, y se obtiene un pH bsico, que es lo que sucede, por ejemplo, alaadir acetato de sodio al agua:


22/33

-- - - - -

- -

- - -

- - -


23/33

-

-

2 OBJETIVO S):

1.

2.

3.



PROCEDIMIENTO

1)

2)-

3)


24/33

4)-

1)2)

3)

1)

2)


RESULTADOS Y DISCUSINUtilice sus observaciones, tras terminar las cuatro partes de la prctica, para responder las siguientes preguntas:

1) -2)

3)4)

5)6)

7)

8)9)

10)

6 ANEXOS:

Realice su informe siguiendo las indicaciones de su docente. Entregue su informe impreso y a tiempo.

7 REFERENCIAS:



25/33

[1]

-

Elabor Revis AutorizCargo Melba Fernandez y Julio Clavijo

Julia Amanda Tovar Barrios.Director Departamento de Qumica Directora de la Facultad de Ciencias y

Humanidades





INGENIERA D E PETRLEOS

DEPARTAMENTO: QUMICA

NOMBRE ASIGNATURA:

QUMICA II EXPERIMENTAL

CODIGO: 0318

PRCTICA No.

6

NOMBRE DE LA PRCTICA: SOLUCIONES REGULADORAS


Las soluciones amortiguadoras son soluciones de cidos dbiles, HA, o bases dbiles, con alguna de sus sales

NaA que tengan un in comn con dichos electrolitos dbiles. As, la mezcla poseer la propiedad de mantener elpH de las soluciones ms o menos constantes a pesar de adiciones de cantidades pequeas de cidos o basesfuertes. El equilibrio involucrado es el del cido o la base dbil, en donde la concentracin del anin o catincomn A, proviene casi exclusivamente de la sal, NaA.

Como las concentraciones de y se desconocen, se requieren cinco ecuaciones paraencontrar dichos valores y as conocer la composicin y las caractersticas de una solucin donde estn

presentes al mismo tiempo los dos integrantes de un par conjugado cido-base. Para ello, se acude a la constantede acidez del electrolito debl y ala constande de autoionizacin del agua:

Las otras tres ceucaiones necesarias son la conservacin de la masa y de la carga; como la concentracin incialde Ha y de NaA ( y , respectivamente ) deben estar presentes al llegar al equilibrio, y tambin la mezcla
http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622http://s-college.cengage.com/nextbook/vining/vining_owlbook_prototype/ebook/images/book_content/16-17.jpghttp://s-college.cengage.com/nextbook/vining/vining_owlbook_prototype/ebook/images/book_content/16-17.jpghttp://s-college.cengage.com/nextbook/vining/vining_owlbook_prototype/ebook/images/book_content/16-17.jpghttp://s-college.cengage.com/nextbook/vining/vining_owlbook_prototype/ebook/images/book_content/16-17.jpghttp://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16623http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=57701http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16623http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622


26/33

debe tener electroneutralidad,

Entonces,

y

Si se expresa el pH de la solucin, se obtiene

Pero si las concentraciones y son ms grandes que y , entonces se obtiene la Ecuacin deHenderson-Hasselbalch:

Esta ecuacin provee una forma simple de calcular el pH de una solucin reguladora y tambin el cambio de pHal agregar un cido o una base fuerte a la solucin reguladora.

Cada vez que se adiciona cierto numero de moles de cido fuerte se observa un aumento de la [ ] y elequilibrio se rompe momentneamente. El sistema trata de restablecer el equilibrio, tratando de disminuir la[ ] aumentada, para lo cual se desplaza en el sentido inverso, aumentando la cantidad de cido HA ydisminuyendo los iones de , manteniendo el pH ms o menos constante.

Si estas mismas moles de cido fuerte se agregan al agua el pH cambiaria bruscamente.

Las disoluciones amortiguadoras o reguladora son muy importantes en los sistemas qumicos y biolgicos. El pHen el cuerpo humano varia mucho de un fluido a otro; por ejemplo, el pH de la sangre es alrededor de 7.4, entanto que el jugo gstrico humano es alrededor de 1.5. En la mayor parte de los casos, estos valores de pH queson crticos para el funcionamiento adecuado de las enzimas y del balance de la presin osmtica, se mantienen

gracias a las disoluciones.

Una disolucin amortiguadora debe contener una concentracin relativamente grande de cido para reaccionarcon lo iones que se aadan; Y tambin debe contener una concentracin semejante de base para quereaccione con la cantidad de iones que se aadan. Adems, los componentes cidos y bsicos delamortiguador no deben consumirse el uno al otro en una reaccin de neutralizacin. Estos requerimientos sesatisfacen con un par cido-base conjugado, por ejemplo, un cido dbil y su base conjugada (suministrada poruna sal) o una base dbil y su cido conjugado (suministrada por una sal).

2 OBJETIVO S):

1.

2.

3.


27/33


4 vasos de precipitados de 100 mLProbeta de 50 mLSoporte de hierro universalBureta de 25 mLEmbudo de vidrioPinza para buretaPapel indicador de pH (segn disponibilidad)

Solucin reguladora de cido actico y acetato de sodio ambos 0.05 MSolucin de HCl 0.1 MSolucin de NaOH 0.1 MFrasco lavador con agua destilada2 tabletas de Alka-Seltzer (traer por pareja)


PARTE I.- Determinacin del efecto amortiguador de pH de una solucin r egulada ante la adicin de una base

fuerte NaOH):

Lave la bureta y enjuguela con solucin acuosa 0.1 M de NaOH; llnela con esta misma solucin, prguela yenrsela. Tome tres vasos de precipitados, rotlelos como aparece en la tabla 1 y agregue lo siguiente:

Vaso 1: 50 mL de agua destiladaVaso 2: 50 mL de solucin tampn (tampn A); Mida 25 mL de solucin de cido actico CH3COOH 0.1M y 25mL de solucin de acetato de sodio CH3COONa 0.1 MVaso 3: 50 mL de agua destilada + 1 tableta de alka-seltzer (Regulador B)

Utilizando papel indicador de pH, mida y registre el pH inicial de la solucin en el vaso #1. Con cuidado adicionedesde la bureta 1.0 mL de NaOH 0.1 M y registre el pH; adicione de nuevo 1.0 mL de NaOH 0.1 M y registre el pH;repita adicin y registro de la misma forma hasta completar 5.0 mL de NaOH adicionados.

Repita el procedimiento de la misma forma, con las soluciones de los vasos 2 y 3, siempre adicionando y

registrando el pH. Complete en el reporte la tabla 1 y grafique (volumen de NaOH aadido (mL) vs pH),Grafique y los sistemas reguladores A y B que corresponden a los vasos 2 y 3. Discuta la capacidad reguladorade las diferentes soluciones ante la adicin de una base fuerte.

Tabla N 1

VASO SUSTANCIAS Agregar NaOH 0.1 M

1 mls 2 mls 3 mls 4 mls 5 mls

1

50 mls H2O destilada

pH

2

25 mls CH3COOH0.1M + 25 mls 0.1M CH3COONa 1 mls 2 mls 3 mls 4 mls 5 mls

pH

3

50 mls H2O destilada + 1 pastilla Alka-Seltzer 1 mls 2 mls 3 mls 4 mls 5 mls

pH

PARTE II.- Determinacin del efecto amortiguador de pH de una solucin reguladora ante la adicin de un cido

fuerte HCl):

Lave la bureta y enjuguela con solucin acuosa 0.1 M de HCl; llnela con esta misma solucin, prguela yenrsela. Tome tres vasos de precipitados, rotlelos y agregue lo siguiente:


28/33

Vaso 4: 50 mL de agua destiladaVaso 5: 50 mL de solucin tampn (Regulador A)Vaso 3: 50 mL de agua destilada + 1 tableta de alka-seltzer (Regulador B)

Utilizando papel indicador de pH, mida y registre el pH inicial de la solucin en el vaso #4. Adicione desde labureta 1.0 mL de HCl 0.1 M y registre el pH; adicione y registre de la misma forma 1.0 mL cada vez, hastacompletar 5.0 mL de HCl adicionados. Repita el procedimiento con las soluciones de los vasos 5 y 6, siempreadicionando y registrando el pH. Complete la tabla de datos # 2 y elabore la grafica correspondiente (volumende HCl aadido (mL) vs pH), de igual manera grafique los sistemas reguladores A y B. para los vasos 5 y 6.

Discuta la capacidad reguladora de las diferentes soluciones cuando se adicina un cido fuerte.

Tabla N2

VASO SUSTANCIAS Agregar HCl 0.1 M

1 mls 2 mls 3 mls 4 mls 5 mls pH

4 50 mls H2O destilada

pH

5

25 mls CH3COOH0.1M + 25 mls

0.1M CH3COONa

1mls 2mls 3mls 4mls 5mls

pH

6

50 mls H2O destilada + 1 pastilla

de alka-seltzer

1 mls 2mls 3 mls 4 mls 5 mls

pH

6 ANEXOS:

1.2.

3. -4.

5.

6.7.8.

7 REFERENCIAS:

[1]

[2] -

Elabor Revis AutorizCargo Docentes Director Departamento de Qumica Directora de la Facultad de Ciencias y

Humanidades

Nombre Melba Fernndez, Julio ClavijoJulia Amanda Tovar Barrios.


Firma
http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r55272.PDFhttp://acad.depauw.edu/harvey_web/eText%20Project/pdf%20file/Chapter6.pdfhttp://acad.depauw.edu/harvey_web/eText%20Project/pdf%20file/Chapter6.pdfhttp://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r55272.PDF


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UNIVERSIDAD DE AMERICA




INGENIERA DE PETRLEOS.


NOMBRE ASIGNATURA: Quimica

Experimental II

CODIGO: 0318

PRCTICA No.

7

NOMBRE DE LA PRCTICA: ESTUDIO BSICO SOBRE SOLUBILIDAD


Antes de empezar esta prctica, cada grupo debe buscar los siguientes temas, estudiarlos completamente, ypresentar un preinforme (esto slo si su docente lo requiere):1. Solubilidad de una sustancia

2. El proceso de solucin3.Cambios de energa y formacin de disoluciones

4. Efecto de la temperatura sob re la solubilidad: Curvas de solub ilidad

RECORDAR:

De los tres factores que afectan la solubilidad, el ms importante es la polaridad, luego la temperatura, ysolamente para gases disueltos en lquidos, la presin del gas sobre la solucin.Entre ms similar sea la polaridad del solvente y de los solutos, ms probable ser que se disuelvan en l.La cantidad de soluto que se disolver en una cantidad dada de solvente usualmente aumenta al aumentar latemperatura porque la mayora de los solutos se disuelven mediante procesos endotrmicos - Cuando seexplique el equilibrio qumico, y los factores que pueden afectarlo, se entender mejor esta idea!Los valores exactos de la solubilidad de un slido en un lquido solamente se obtiene de manera precisa por

experimentacin.La solubilidad de un gas en agua siempre disminuye al aumentar la temperatura.

En esta prctica, se realizarn cuatro mezclas de una sal inica soluble en agua, , en diferentesconcentraciones, en cuatro tubos de ensayo, variando la cantidad de soluto a cantidad de agua constante, paradeterminar experimentalmente las temperaturas de solubilidad y de cristalizacin de las diferentes mezclas.Para ello, se ubicarn los tubos en un bao termostatado, con el cual se ir aumentando progresivamente latemperatura de los tubos. Al principio, el slido no parece mezclarse con el agua, pero a medida que latemperatura va aumentando, y agitando constantemente el contenido del tubo, se logra que todo el slido sedisuelva totalmente. Cuando ya todo el slido se ha disuelto en un tubo, se leer la temperatura del tubo, y sesigue agitando y calentado los dems tubos, hasta que todos los tubos presentan total solubilizacin del slido.


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Temperatura ( )

Figura 1 Curva de solubilidad del en agua en funcin de la temperatura.

Las lneas coloreadas fueron aadidas por el coautor de estas guas, con el fin de extrapolar las temperaturas de

solubilidad esperadas para las mezclas de esta prctica. Adaptado de Shnel, O., and Novotny, P., Densities ofAqueous Solutions of Inorganic Substances, Elsevier, Amsterdam, 1985.

Como segunda parte, se dejar que los tubos se enfren al ambiente, hastalograr que haya cristales en los tubos, similar a lo que se puede ver en lafigura 2, leyendo la temperatura de cristalizacin de cada tubo a medidaque van presentando cristalizacin. De esta forma, se tendrn datos detemperaturas de solubilidad y de cristalizacin de cada mezcla, para

poder construir las curvas experimentales para el en agua.Finalmente, se podrn comparar las temperaturas de solubilidadexperimentalmente obtenidas con una curva de solubilidad delen agua extractada de la literatura, como la que se muestra en la Figura 9

en la siguiente pgina.

Figura 2 Aspecto de una cristalizacin.Tomado de http://www.crscientific.com/newsletter11-uranophane-

oxalateppt.jpg

2 OBJETIVO S):

1.2.3.



PROCEDIMIENTO


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1. En un tapn de caucho inserte una varilla de vidrio, marque cuatro tubos de ensayo con losnmeros undos, tres y cuatro respectivamente (Los tubos deben estar completamente limpios y secos). Sujete alrededde lavarilla (extremo opuesto al tapn) con dos bandas de caucho, los tubos de ensayo antes rotulados. (Ver figu3)

Figura 3Montaje para establecer la curva de solubilidad

2. Usando una balanza, pese aproximadamente 1.0 gramos de nitrato de potasio sobre un papel previamentarado. Agregue con cuidado el reactivo de tal manera que todo su contenido quede en el fondo del tunmero uno. Repita la operacin anterior pesando 0.75, 0.5 y 0.25 gramos, y colquelos en los tubos 2, 3 y respectivamente.

3. Midalo ms cuidadosamente posible

un mililitro de agua destilada con la pipeta graduada y adicinelo a catubo de ensayo.

4. Coloque 200 mililitros de agua en el vaso de precipitados, sumerja los tubos de ensayo hasta la mitad (Vfigura 3). Introduzca un termmetro en el vaso, caliente el agua y con la ayuda de un alambre de cobre agite lsoluciones de los tubos hasta disolucin completa del nitrato de potasio. Durante el proceso registre tiempostemperaturas de solubilizacin en cada uno de los tubos. Tener en cuenta que el calentamiento se realiza hasla disolucin del contenido del ltimo de los tubos.

5. Suspenda el calentamiento y repita el procedimiento anterior pero por enfriamiento, registrando los tiempy temperaturas de cristalizacin.

6. Trace las grficas de solubilizacin y de cristalizacin para la experiencia llevada a cabo, sea en Excel o eOrigin o en el software que prefiera, sin olvidar demarcar bien los ejes de sus grficas y nombrarladecuadamente.

6 ANEXOS:

CLCULOS Y RESULTADOS:


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RESULTADOS Y DISCUSIN

1.

2.

3.

4.

5.

6.

CONCLUSIONESElabore sus conclusiones.

CUESTIONARIO

Consulte la literatura para responder las siguientes preguntas:

1. Cmo se puede predecir si un precipitado se formar cuando se mezclan dos disoluciones?2. Compare mediante ejemplos los conceptos de solubilidad, solubilidad molar y producto de solubilidad.3. Explique la diferencia entre la solubilidad y el producto de solubilidad de una sustancia ligeramente soluble en agucomo el sulfato de bario.4. La solubilidad molar del sulfato de plata es 0,015 M. Calclese el producto de solubilidad de la sal.5. Describacinco aplicaciones de los equilibrios de solubilidad en la vida diaria, como en alimentos, objetos de usocomn o personal, o en aplicaciones cientficas o tecnolgicas.INFORMERealice su informesiguiendo las indicaciones de su docente. Entregue su informe impreso y a tiempo.

7 REFERENCIAS:


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Directora de la Facultad deCiencias y Humanidades

Nombre Melba Fernndez, Julio ClavijoJulia Amanda Tovar Barrios. Jorge Castaeda Lizarazo Amelia Salas Torrado
http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=57701http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16623http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16624http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16623http://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib?session=81479244&infile=authsecsearch.glu&nh=20&calling_page=details.glu&key=16622


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