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Universidad de Panamá Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología Manual de Prácticas de Laboratorio Química General Profesora Magalis V. Clarke Profesora Irene E. Castillero 2011

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guia de laboratorio de quimica de la facultad de medicina

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  • Universidad de PanamFacultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnologa

    Manual de Prcticas de LaboratorioQumica General

    Profesora Magalis V. ClarkeProfesora Irene E. Castillero

    2011

  • ndice General

    M. Clarke I. Castillero i

    Contenido Pginasndice General iNormas de Seguridad a Seguir en el Laboratorio iiPictogramas de seguridad presentes en envases que contienen sustanciasqumicas ivPrctica 1: Material de Laboratorio 1Prctica 2: Mediciones en el Laboratorio 10Prctica 3: Densidad 14Prctica 4: Cambios Fsicos y Qumicos 18Prctica 5: Tcnicas de Separacin 22Prctica 6: Tipos de Reacciones Qumicas 26Prctica 7: Frmula Emprica e Hidratos 29Prctica 8: Estequiometra de una Reaccin Qumica 32Prctica 9: Calor de Reaccin 36Prctica 10: Clasificacin Peridica 39Prctica 11: Compuestos Inicos y Covalentes 43Prctica 12: Propiedades del Estado Lquido 48Prctica 13: Preparacin y Valoracin de Disoluciones 53Prctica 14: Titulacin como Mtodo Analtico 57Prctica 15: Propiedades Coligativas de las Disoluciones 61Prctica 16: Velocidad de una Reaccin 65Prctica 17: Equilibrio Qumico 70Prctica 18: Determinacin de la Constante de Disociacin del cidoActico 75Prctica 19: Hidrlisis 81Prctica 20: Disoluciones Amortiguadoras y pH 85Prctica 21: Equilibrios de Solubilidad 92

  • Normas de Seguridad a seguir en el Laboratorio

    M. Clarke I. Castillero ii

    Indicaciones sobre hbitos personales a respetar en laboratorios

    Prohibido fumar Prohibido comer Prohibido beber No guardar alimentos ni bebidas en los frigorficos del laboratorio. No realizar reuniones o celebraciones. Mantener abrochada la bata. Llevar el pelo recogido. No llevar pulseras, collares, mangas anchas ni prendas sueltas que puedanengancharse en montajes, equipos o mquinas. Lavarse las manos antes de dejar el laboratorio. No dejar objetos personales en las mesas de trabajo.

    Indicaciones sobre hbitos de trabajo a respetar en laboratorios

    Es obligacin llevar equipos de proteccin individual para el trabajo (bata,lentes de seguridad cuando sea necesario). No trabajar solo. No pipetear con la boca. Es obligacin leer la etiqueta o consultar las fichas de seguridad deproductos antes de utilizarlos por primera vez. Emplear y almacenar sustancias inflamables en las cantidadesimprescindibles. Mantener las mesas limpias y sin productos, libros, cajas o accesoriosinnecesarios para el trabajo que se est realizando.

    Indicaciones en caso de accidentes

    Vertidos accidentalesActuar rpidamente para su absorcin, neutralizacin o eliminacin. La actuacinconcreta a seguir para cada producto debe fijarse mediante la consulta de las fichasde seguridad de los productos y fijarse durante la planificacin de las prcticas.Algunos ejemplos: Lquidos inflamables: absorber con carbn activo u otros productosespecficos. cidos: neutralizar con hidrgeno carbonato de sodio o emplear productosespecficos comercializados al efecto. Bases: neutralizar con bicarbonato o emplear productos especficoscomercializados al efecto.

  • Normas de Seguridad a seguir en el Laboratorio

    M. Clarke I. Castillero iii

    SalpicadurasEn piel y ojos: Lavarse con abundante agua (mediante un lavaojos si es en los ojos). No intentar neutralizar. Acudir al mdico inmediatamente.En batas o vestidos: Quitarse rpidamente la ropa, lavndola o colocndola bajo la ducha, segn lamagnitud de la impregnacin Si hay contacto con la piel, acudir al mdico.Ingestin: Si es un cido, beber solucin de bicarbonato. Si es una base, beber bebidas cidas.Incendio: Dar la alarma inmediatamente. Apagar los pequeos fuegos tapndolos, sin utilizar agua. Escoger el tipo de extintor adecuado, consultando el modo de empleo. Si prende la ropa, utilizar ducha o manta de seguridad. Si se evaca el laboratorio, cerrar las puertas al salir.

  • Pictogramas y Smbolos presentes en envases que contienenSustancias Qumicas

    M. Clarke I. Castillero iv

    Smbolo Significado (definicin y precaucin)

    C Corrosivo

    Clasificacin: Estos productos qumicos causan destruccin detejidos vivos y/o materiales inertes.Precaucin: No inhalar y evitar el contacto con la piel, ojos yropas.Ejemplos: cido clorhdrico, cido fluorhdrico

    E Explosivo

    Clasificacin: Sustancias y preparaciones que pueden explotarbajo efecto de una llama o que son ms sensibles a los choques ofricciones que el dinitrobenceno.Precaucin: evitar golpes, sacudidas, friccin, flamas o fuentes decalor.Ejemplo: Nitroglicerina

    O Comburente

    Clasificacin: Sustancias que tienen la capacidad de incendiarotras sustancias, facilitando la combustin e impidiendo elcombate del fuego.Precaucin: evitar su contacto con materiales combustibles.Ejemplos: Oxgeno, nitrato de potasio, perxido de hidrgeno.

    F Inflamable

    Clasificacin: Sustancias y preparaciones:Lquidos con un punto de inflamacin inferior a 21C, pero queNO son altamente inflamables. Sustancias slidas y preparacionesque por accin breve de una fuente de inflamacin puedeninflamarse fcilmente y luego pueden continuar quemndose permanecer incandescentes, o gaseosas, inflamables en contactocon el aire a presin normal, o que, en contacto con el agua o elaire hmedo, desenvuelven gases fcilmente inflamables encantidades peligrosas.Precaucin: evitar contacto con materiales ignitivos (aire, agua).Ejemplos: Benceno, etanol, acetona.

  • Pictogramas y Smbolos presentes en envases que contienenSustancias Qumicas

    M. Clarke I. Castillero v

    Smbolo Significado (definicin y precaucin)

    F+Extremadamente

    inflamable

    Clasificacin: Lquidos con un punto de inflamacin inferior a 0Cy un punto de ebullicin de mximo de 35C. Gases y mezclas degases, que a presin normal y a temperatura usual soninflamables en el aire.Precaucin: evitar contacto con materiales ignitivos (aire, agua).Ejemplos: Hidrgeno, etino, ter etlico.

    T Txico

    Clasificacin: Sustancias y preparaciones que, por inhalacin,ingestin o penetracin cutnea, pueden implicar riesgos graves,agudos o crnicos a la salud.Precaucin: todo el contacto con el cuerpo humano debe serevitado.Ejemplos: Cloruro de bario, monxido de carbono, metanol.

    T+ Muy txico

    Clasificacin: Por inhalacin, ingesta o absorcin a travs de lapiel, provoca graves problemas de salud e incluso la muerte.Precaucin: todo el contacto con el cuerpo humano debe serevitado.Ejemplos: Cianuro, trixido de arsnico, nicotina.

    Xi Irritante

    Clasificacin: Sustancias y preparaciones no corrosivas que, porcontacto inmediato, prolongado o repetido con la piel o lasmucosas, pueden provocar una reaccin inflamatoria.Precaucin: los gases no deben ser inhalados y el contacto con lapiel y ojos debe ser evitado.Ejemplos: Cloruro de calcio, carbonato de sodio.

  • Pictogramas y Smbolos presentes en envases que contienenSustancias Qumicas

    M. Clarke I. Castillero vi

    Smbolo Significado (definicin y precaucin)

    Xn Nocivo

    Clasificacin: Sustancias y preparaciones que, por inhalacin,ingestin o penetracin cutnea, pueden implicar riesgos a lasalud de forma temporal o alrgica;Precaucin: debe ser evitado el contacto con el cuerpo humano,as como la inhalacin de los vapores.Ejemplos: Etanal, diclorometano, cloruro de potasio, leja.

    Riesgo Biolgico

    Definicin: El contacto de esa sustancia con la vida puedeprovocar la destruccin de la mismaManipulacin: debido a su riesgo potencial, no debe ser liberadoen ningn sitio.Ejemplo: ntrax.

    N Peligroso para elmedio ambiente

    Definicin: El contacto de esa sustancia con el medio ambientepuede provocar daos al ecosistema a corto o largo plazoManipulacin: debido a su riesgo potencial, no debe ser liberadoen las caeras, en el suelo o el medio ambiente.Ejemplos: Benceno, cianuro de potasio, lindano.

  • Material de Laboratorio Prctica 1

    M. Clarke I. Castillero - 1 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Reconocer el material que se utiliza diariamente en el laboratorio de qumicay conocer el uso de cada uno de ellos Practicar el encendido del mechero

    Introduccin___________________________________________________________________________________En el laboratorio de qumica se utiliza el equipo de laboratorio necesario y adecuadopara el desarrollo experimental de cada una de las prcticas de laboratorio, esteequipo consta de material de vidrio o de cristalera y otros instrumentos quepueden ser de metal, madera o plstico.Para una correcta realizacin del trabajo de prcticas es necesario familiarizarse conlos nombres, manejo, aplicaciones, precisin del material de laboratorio, etc.Esta prctica tiene por objeto que el alumno conozca los aparatos de uso mscorriente que va a emplear durante el curso, as como la utilidad de cada uno deellos. El profesor le mostrar el material y explicar el uso ms frecuente.Procedimiento_________________________________________________________________________________El material de vidrio es uno de los elementos fundamentales en el laboratorio. Susventajas son su carcter inerte, transparencia, manejabilidad y la posibilidad dedisear piezas a medida. Su mayor inconveniente es la fragilidad. Existen otrosutensilios, en su mayora metlicos, y que se llaman material auxiliar. Acontinuacin indicamos las funciones de algunos de los utensilios ms utilizados enel laboratorio y mostramos sus dibujos.Balanza Electrnica: Es un instrumento muy importantede los que tienes que manejar en el laboratorio para hacerpesadas. Las dos condiciones indispensables de unabalanza son: exactitud y sensibilidad.

    Probeta: La probeta se usa cuando la precisin en lamedida de volmenes no deba ser muy elevada.Tpicamente, se miden volmenes (25 mL, 50 mL,...) dedisolventes (agua, metanol, etc.).

  • Material de Laboratorio Prctica 1

    M. Clarke I. Castillero - 2 -

    Pipetas: Recipientes de vidrio para medir volmenes, sonde gran precisin. En cuanto a la forma de medir elvolumen, podemos distinguir entre: serolgicas: sirvenpara poder medir cualquier volumen inferior al de sumxima capacidad; volumtricas: slo sirven para medir elvolumen que se indica en la pipeta

    Bureta: Material de vidrio para medir volmenes con todaprecisin. Se emplea, especialmente, para valoraciones. La llavesirve para regular el lquido de salida.

    Matraz Volumtrico: Material de vidrio para medirvolmenes con gran precisin. Slo mide el volumen que seindica en el matraz. No se puede calentar ni echar lquidoscalientes. El enrase debe hacerse con exactitud, procurandoque sea la parte baja del menisco del lquido la que quede aras de la seal de aforo. Se emplea en la preparacin dedisoluciones.Gotero: Consiste en un pequeo tubo de vidrio y en uno de susextremos tiene un capuchn de hule, que permite succionar o arrojarlas soluciones. 20 gotas son aprox. 1 mL

    Vidrio de reloj: Lmina de vidrio cncavo-convexa que se emplea para pesar los slidos ycomo recipiente para recoger un precipitadoslido de cualquier experiencia que se introduciren un desecador o bien en una estufa.

  • Material de Laboratorio Prctica 1

    M. Clarke I. Castillero - 3 -

    Tubo de ensayo: Recipiente de vidrio, de volumen variable,normalmente pequeo. Sirven para hacer pequeos ensayos en ellaboratorio. Se pueden calentar, con cuidado, directamente a lallama. Se deben colocar en la gradilla y limpiarlos una vez usados,se colocan invertidos para que escurran. Nunca debe enfriarse conagua.Vaso de precipitados: recipiente cilndrico que se usa pararealizar precipitaciones, disoluciones con cidos o bases, etc.Sin graduar o graduados y nos dan un volumen aproximado(los vasos al tener mucha anchura nunca dan volmenesprecisos). Se pueden calentar (pero no directamente a lallama) con ayuda de una malla con asbesto.

    Matraz Erlenmeyer: Matraz de vidrio donde se pueden agitardisoluciones, calentarlas (usando rejillas), etc. Lasgraduaciones sirven para tener un volumen aproximado. Enuna valoracin es el recipiente sobre el cual se vaca la bureta.

    Embudo de separacin: Con llave de vidrio o de tefln. Seutilizan para separar lquidos, inmiscibles, de diferente densidad.

  • Material de Laboratorio Prctica 1

    M. Clarke I. Castillero - 4 -

    Baln de destilacin: Para calentar lquidos, cuyosvapores deben seguir un camino obligado (hacia elrefrigerante), por lo cual cuentan con una salida lateral.Matraz kitasato y embudo buchner: El Buchner es unembudo de porcelana, tiene una placa filtrante de agujerosgrandes por lo que se necesita colocar un papel de filtrocircular, que acople perfectamente, para su uso. Se empleapara filtrar a presin reducida. Su uso va unido al Kitasato,recipiente de vidrio con rama lateral para conectar con labomba de vaco (normalmente, una trompa de agua).

    Agitador o varilla de vidrio: se utiliza para mezclar odisolver las sustancias, pueden ser de diferentesdimetros y longitud.Embudo: Se emplea para trasvasar lquidos o disolucionesde un recipiente a otro y tambin para filtrar, en este casose coloca un filtro de papel cnico o plegado

    Termmetro: es un instrumento que se utiliza paramedir temperaturas

  • Material de Laboratorio Prctica 1

    M. Clarke I. Castillero - 5 -

    Material de PorcelanaMortero: Se utilizan para triturar slidos hastavolverlos polvo, tambin para triturar vegetales, aadirun disolvente adecuado y posteriormente extraer lospigmentos, etc.

    Crisol: recipiente en forma de vaso para realizarreacciones a muy altas temperaturas como por ejemplola calcinacin de slidos a 800 CCpsula de Evaporacin: se utiliza para separarmezclas por evaporacin o para calentar ciertassustancias a altas temperaturas

    Otros Materiales de LaboratorioCucharillas y Esptulas: utensilios metlicos o deporcelana que sirven para extraer de los frascos ydispensar los reactivos slidos. Para evitarcontaminar los productos, las cucharillas y esptulasdeben mantenerse perfectamente limpias y secas.

    Gradilla: soportes para tubos de ensayo que suelenser metlicos, de plstico o madera.

  • Material de Laboratorio Prctica 1

    M. Clarke I. Castillero - 6 -

    Pinzas para tubos de ensayo: se usan para sujetar lostubos de ensayo que han de ser calentados a la llamadel mechero. Obviamente, debe evitarse la exposicindirecta a la llama.Soportes: placa metlica a la cual se atornilla unavarilla tambin metlica de unos 60 cm de altura.Sobre la varilla se ajustan pinzas, aros y nuecesque a su vez sirven para sujetar el material devidrio en la meseta de trabajo (buretas, embudos,etc.)

    Escobilla: Material fabricado con mechn de pelonatural, segn el dimetro se utilizan para lavar:tubos de ensayo, buretas, vasos de precipitado,erlenmeyer, etc.Malla con asbesto: salvo los tubos de ensayo, lallama de un mechero no se aplica directamente almaterial de vidrio. Este se coloca sobre una rejillametlica que tiene un crculo de asbesto quereparte uniformemente el calor. La malla se colocasobre un trpode metlico de altura adecuada.

    Peras de goma: conectadas a la boca superior deuna pipeta facilitan la succin de lquido sin msque provocar un depresin (apretar A y oprimir lapera) y oprimir la vlvula S. Para expulsar el lquido,se abre la vlvula E.

  • Material de Laboratorio Prctica 1

    M. Clarke I. Castillero - 7 -

    Pinzas de Mohr: Utensilio que se utiliza para obstruir elpaso de un lquido o de un gas a travs de un tubo ltex.El Mechero y su Uso en el Laboratorio

    Mechero: se utiliza en el laboratorio para el calentamiento no controlado de lasmuestras. Se trata de un dispositivo muy sencillo que facilita la combustinprcticamente completa del gas natural gracias a la mezcla ntima entre el gas(combustible) y el aire (comburente) a lo largo de la chimenea del mechero.Regulando la entrada de aire se consigue una llama azul de gran poder calorfico. Eluso del mechero requiere una precaucin extrema.

    Se debe conocer el funcionamiento del mechero, sus distintas partes y la mejorutilizacin en relacin a la capacidad calorfica de las distintas partes de la llama.El gas entra por un orificio en la base del mechero. Con la entrada del aire seproduce la mezcla que arde en el tubo. La proporcin de aire en la mezcla se puederegular mediante un collar situado en la base del tubo que permite aumentar odisminuir el orificio de entrada de aire. En otros modelos de mechero, el collar essustituido por una rueda que regula la separacin entre el tubo y la base delmechero.

  • Material de Laboratorio Prctica 1

    M. Clarke I. Castillero - 8 -

    La combustin del gas butano tiene una alta barrera de activacin por lo que seutiliza una cerilla para proporcionar el calor necesario. Una vez iniciada lacombustin, el propio calor generado permite que sta contine. Si el gas sale ademasiada velocidad, el mechero se apaga pues el gas no tiene tiempo paracalentarse y entrar en combustin. Si la combustin se hace en exceso de oxgeno,sta es completa y se tiene una llama incolora (se ver azulada) de alto podercalorfico; pero si falta oxgeno, la llama es anaranjada y de poco poder calorfico.Para encender el mechero correctamente, siga las siguientes instrucciones:1. Primero y muy importante asegrese que todas las llaves del mechero estnbien cerradas.2. Abra la salida de gas de la mesa (en sentido contrario a las agujas del reloj).3. Abra la llave de gas situada en el mechero. Esta llave se ha de abrir lonecesario para una correcta salida de gas, pero sin que se apague la llama poruna velocidad excesiva.4. Aproximar la cerilla a la salida superior del tubo y regular la entrada de airecon el collar o la rueda.5. El mechero est bien encendido si tenemos una llama azulada.Para apagar el mechero Bunsen se cierra en primer lugar la llave de gas de la mesade trabajo y despus la llave de paso de gas en el mechero. Hay que asegurarse deque ambas llaves estn cerradas cuando no se utiliza el mechero.

  • Material de Laboratorio Prctica 1

    M. Clarke I. Castillero - 9 -

    Actividades___________________________________________________________________________________1. Investigue el uso de los siguientes instrumentos de laboratorio: Desecador,centrfuga, tubos refrigerantes.2. Material que utilizara para las siguientes operaciones:a. Hervir 200 mL de aguab. Pulverizar una tableta anticidac. Pesar 5 gramos de CaCO3d. Hacer reaccin 2 mL de vinagre con 0.5 gramos de NaHCO33. Investigue cules son los tipos de mecheros que existen.

  • Mediciones en el Laboratorio Prctica 2

    M. Clarke I. Castillero - 10 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    - Aprender los pasos a seguir en el uso adecuado de la balanza.- Comparar las distintas graduaciones de los instrumentos para medirvolmenes.- Utilizar correctamente el termmetro en la medicin de temperaturas.

    Introduccin___________________________________________________________________________________Para comprender la presente prctica, se debe tener en cuenta conceptos muybsicos y fundamentales como:Medicin: Es comparar una magnitud cualquiera con otra tomada como unidad,pero de la misma especie. Es desde este punto de vista simple que se realiza tanto enqumica y fsica y ciencias afines el Proceso de la Medicin.Proceso de la medicin: Llamamos magnitud a cualquier propiedad fsicasusceptible de ser cuantificada objetivamente en el proceso de medicin. El procesode medicin de cierta porcin de dicha magnitud consistir en compararla con unaporcin de la misma, que se adopta convencionalmente como referencia y quedenominamos unidad, y expresar cuntas veces mayor que esta es la porcinsometida a medicin. Muchas magnitudes fsicas son expresables como combinacinde otras. As por ejemplo, la magnitud velocidad se puede expresar comocombinacin de una longitud y un tiempo.MASA Y PESOLa masa de un cuerpo es una propiedad caracterstica del mismo, que estrelacionada con el nmero y clase de las partculas que lo forman. Se mide enkilogramos (kg) y tambin en gramos, toneladas, onzas, etc. Es decir es la medida dela cantidad de la materia de un cuerpo, y su valor no vara de una posicin a otra enel universo, o sea es constante an cuando vara la aceleracin de la gravedad,podemos decir entonces que la masa de un cuerpo viene a ser la medida de suinercia.El peso de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa delmismo. Un cuerpo de masa el doble que otro, pesa tambin el doble. Se mide enNewtons (N) y tambin en kgfuerza, dinas, librasfuerza, onzasfuerza, etc. Esdecir. Es la fuerza de la gravedad que acta sobre la masa de un objeto, y su valordepende de la posicin que ocupa el cuerpo con respecto al cuerpo que genera lafuerza de gravedad, que en nuestro caso es el planeta Tierra, que tiene unaaceleracin de la gravedad de 9.79 m/s2.Volumen: Adems de masa, los cuerpos tienen una extensin en el espacio, ocupanun volumen. El volumen de un cuerpo representa la cantidad de espacio que ocupasu materia y que no puede ser ocupado por otro cuerpo, ya los cuerpos sonimpenetrables.

  • Mediciones en el Laboratorio Prctica 2

    M. Clarke I. Castillero - 11 -

    El volumen tambin es una propiedad general de la materia y, por tanto, no permitedistinguir un tipo de materia, una sustancia, de otra, ya que todas tienen unvolumen.El volumen, como la masa, puede medirse en muchas unidades, sobre tododependiendo de la nacin o la comarca en la que se vive. En el Sistema Internacional(SI), que es usado por los cientficos y tcnicos de todo el mundo y en la mayora delos pases, el volumen se mide en metros cbicos (m3), aunque tambin es muyempleado el litro, sobre todo para medir capacidades.Materiales y Reactivos________________________________________________________________________Vasos qumicos de 400 mL Vidrio de relojProbeta graduada de 25 mL, 100 mL y 250 mL BalanzaPipeta serolgica TermmetrosPipeta volumtrica mecherosProcedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Uso de la balanza

    Material de vidrio Masas obtenidas

    Vaso qumico

    Probeta graduada

    Vidrio de reloj

    Conecta y enciende la balanza.Tarar la balanza para que se ubique en el cero

    Coloca sobre la balanza un vaso qumico vacio yanota su masa.Repite el procedimiento con una probeta y con unvidrio reloj

  • Mediciones en el Laboratorio Prctica 2

    M. Clarke I. Castillero - 12 -

    B. Mediciones de volmenes

    Volumen medido Volumen ledo en la probetaPipeta SerolgicaVaso qumicoMatraz ErlenmeyerC. Uso correcto del termmetro: determinacin de la temperatura de ebullicin y de

    congelacin.

    Mide 10 mL con unapipeta serolgica Traspasalos a unaprobeta de 25 mL yanota cuanto es elvolumen que marca laprobetaMide 25 mL de agua conun vaso qumico,virtelo en una probetay anota cuanto marca laprobeta

    Mide 30 mL de agua conun matraz Erlenmeyer,virtelos en unaprobeta y anota cuantomarca la probeta.cul de los tres es elms exacto?

    Coloca un vasoqumico con aguaa calentar hastaebullicin.Mide latemperatura cada30 s hasta obtener3 medidas iguales.

    Coloca otro vasoqumico con hieloy una pizca de sal.Mide latemperatura cada30 s hasta obtener3 medidas iguales.

  • Mediciones en el Laboratorio Prctica 2

    M. Clarke I. Castillero - 13 -

    Temperatura deebullicin

    Temperatura decongelacin0 segundos30 segundos60 segundos90 segundos120 segundos150 segundos180 segundos

    Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Defina Precisin y Exactitud2. Diga cul es la precisin de la balanza utilizada3. De los instrumentos utilizados para la medicin de volumen cul es el msexacto?4. A qu temperatura empieza a ebullir el agua en esta experiencia?

  • Densidad Prctica 3

    M. Clarke I. Castillero - 14 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Determinar la densidad de algunos slidos y lquidos utilizando mtodosdiferentes. Determinar la densidad de una disolucin.

    Introduccin___________________________________________________________________________________La densidad es una propiedad de la materia, como las hay muchas; se habla depropiedades extensivas debido a que son directamente proporcionales a la cantidadde materia; y las propiedades intensivas las cuales no dependen de la cantidad dematerial examinado. El color y el punto de fusin de una sustancia, por ejemplo, sonlas mismas para una muestra pequea o para una muestra grande.La densidad es una propiedad general de todas las sustancias. No obstante su valores especfico para cada sustancia, lo cual permite identificarla o diferenciarla deotras. La densidad es una propiedad intensiva y su valor depende de la temperaturay de la presin. Se define como la masa de una sustancia presente en la unidad devolumen: =

    Se acostumbra a expresar la densidad de los lquidos y slidos en g/mL o g/cm3 y ladensidad de los gases en g/L.Arqumedes fue el primero en realizar estudios relacionados a la densidad. Secuenta que Arqumedes descubri el principio tratando de determinar si el oro deuna corona que haba encargado Hiern, rey de Siracusa haba sido parcialmentereemplazado por cobre o plata, metales ms baratos; lo enunci como sigue: Todoslido de volumen V sumergido en un fluido, experimenta un empuje hacia arribaigual al peso del fluido desalojado.Arqumedes pens que si la corona y otro lingote de oro puro de peso idntico searrojaban al agua deberan desplazar el mismo volumen de lquido. Sin embargo,durante la investigacin encontr que aunque el lingote de oro y la corona pesabanlo mismo en el aire, al sumergirlos en agua la corona pesaba menos que el lingote ypor consiguiente la corona era menos densa y ocupaba ms volumen. La corona noera de oro puro! El volumen del lquido desalojado corresponde al volumen delslido sumergido.Materiales y Reactivos________________________________________________________________________Metales: Fe, Cu, Al Lquidos: etanol, butanol, glicerina,agua, aceite vegetalBalanza Disoluciones: KCl (ac) 5%, 10%, 20%,30%, 50%ProbetaRegla graduada

  • Densidad Prctica 3

    M. Clarke I. Castillero - 15 -

    Procedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Densidad de slidos regulares

    Slido W s (g)Dimensiones

    Densidada (cm) b (cm) c (cm) V (cm3)FeCuAl

    B. Densidad de slidos Irregulares

    Tome un objeto conforma geomtricaregularMida el largo, elancho y el espesordel objeto y calculesu volumen. Pese el objeto Calcule la densidaddel objeto

    Tome el slido irregular(piedra u otro objeto maspesado que el agua) ypselo.Tome una probeta y llenelacon suficiente agua para quetape el objeto, y anote elvolumen de agua queagreg.

    sumerga el objeto en laprobeta y lea cuantos mL sedesplaza el agua, estamedida corresponde alvolumen del objeto.

  • Densidad Prctica 3

    M. Clarke I. Castillero - 16 -

    Slido irregular MasaDimensiones

    DensidadVo(cm3) Vf (cm3) V = V (cm3)

    C. Densidad de Lquidos

    Lquido Volumenmedido Masa de laprobetaVacaMasa de laprobetacon ellquido Masa dellquido DensidadAguaEtanolButanolGlicerolAceite Vegetal

    Toma una probetavacia y seca.psala y anotasu masa.

    Agrega 5 mL dellquido de inters.(evita el errorde paralaje) Coloca la probetacon el lquido en labalanza. Anota la nuevamasa calcula ladensidad

  • Densidad Prctica 3

    M. Clarke I. Castillero - 17 -

    D. Densidad de disoluciones

    Disolucin deKCl Volumenmedido(mL) Masa de laprobetavacaMasa de la

    probetacon la

    solucin

    Masa de lasolucin

    Densidad dela solucin

    (g/mL)5 %10 %20 %30 %50 %Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Se afecta apreciablemente la densidad de un slido si se modifica la presinatmosfrica? La temperatura?2. Graficar la densidad de cada disolucin versus su porcentaje peso a peso.Qu conclusiones se pueden obtener del grfico?3. La densidad sirve como criterio para establecer la pureza de un lquido?4. En la literatura se suele reportar la densidad de un lquido empleando elsiguiente smbolo: 204d Qu significado tiene el subndice y el superndice?5. Se afecta significativamente la densidad de un lquido con los cambios detemperatura? Con los cambios de presin?6. Cmo se determina la densidad de un gas? Qu factores afectan la densidadde los gases?

    Anota la masa de 5mL de una solucinde KCl al 5% Calcula su densidadRepite elprocedimiento parasoluciones: 10 %,20 %, 30 % y 50%

    Elabora una graficade densidad vsvolumen paraevaluar si a mayorconcentracin ladensidad es mayor.

  • Cambios Fsicos y Cambios Qumicos Prctica 4

    M. Clarke I. Castillero - 18 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Distinguir entre los cambios fsicos y qumicos que sufre la materia. Identificar las caractersticas de un cambio qumico.

    Introduccin___________________________________________________________________________________La materia de la cual est compuesta el universo se presenta en varias formas: lasestrellas, el aire que respiramos, el tejido cerebral que nos permite pensar, entreotros, ya sea como sustancia pura o ms comnmente como mezclas.Para tratar de entender la naturaleza de la materia, se clasifica de diferentesmaneras: slido (para sustancias rgidas), liquido (sustancias que toman la forma decualquier recipiente que los contenga), gas (toma la forma del recipiente que locontiene y lo llena de manera uniforme), y plasma.La materia experimenta cambios tanto en sus propiedades fsicas como qumicas.Definimos cambio qumico como los cambios que se producen en la materia en loscuales las sustancias pierden sus propiedades y se forman otras con propiedadesdiferentes. Para ver las propiedades fsicas nos basamos en las propiedadescaractersticas de la materia: punto de fusin, punto de ebullicin, densidad,solubilidad en agua o color. Si las propiedades caractersticas son diferentes hahabido una transformacin qumica.En esta experiencia adems de diferenciar los cambios que experimenta la materia,aprenderemos a utilizar tcnicas sencillas para separar la materia que se encuentraen forma de mezclas, ya sea homognea o heterognea.Materiales y Reactivos________________________________________________________________________Agua Sal de cocinaTabletas efervescentes (Alka Seltzer) Hidrgeno carbonato de sodioHCl 2 M Hielo picado

  • Cambios Fsicos y Cambios Qumicos Prctica 4

    M. Clarke I. Castillero - 19 -

    Procedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Mezcla de Agua y pastilla Efervescente

    Sistema Agua Pastilla Efervescente

    Caractersticas inicialesde cada sistema

    Qu sucede al mezclar?

    Caracterstica final de lamezcla

    B. Mezcla de cidos y Bicarbonato de Sodio

    Toma 10 mL deAgua en un tubode ensayoAgrega 1/4 detabletaefervescente Anota tusobservaciones.es un cambiofisico o quimico?

    Mide 10 mL deVinagre y agrgalosen un tubo deensayo agregale una pizcade hidrgenocarbonato de sodio.Repite elprocedimiento peroutiliza HCl 2M envez de vinagre.

    Anota tusobservaciones,Qu tipo decambio es?

  • Cambios Fsicos y Cambios Qumicos Prctica 4

    M. Clarke I. Castillero - 20 -

    Sistema VinagreHidrgeno

    carbonato deSodio

    HClHidrgeno

    carbonato deSodio

    Caractersticasiniciales decada sistemaQu sucede almezclar?Caractersticafinal de lamezcla

    C. Mezcla de Hielo y Sal de mesa

    Sistema Agua con hielo Sal

    Caractersticas inicialesde cada sistema

    Temperatura a la que sellega al mezclarlos

    Qu sucedi dentro delrecipiente pequeo?

    Prepara una mezcla de hielo picado y salde mesa.Introduce el termometro dentro de lamezcla y anota la temperatura mas bajaque puedes alcanzar

    Introduce otro recipiente con un poco deagua dentro de la mezcla que tienes lista,espera un tiempo y observa que sucede. Qu tipo de cambio se ha dado?

  • Cambios Fsicos y Cambios Qumicos Prctica 4

    M. Clarke I. Castillero - 21 -

    Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Escriba el nombre y la formula de todos los compuestos utilizados?2. Qu observaron al mezclar la tableta efervescente con el agua?3. Cul es el componente de la Alka Seltzer que reacciona con efervescenciafrente a los cidos?4. Alguna de las sustancias mantuvo su caracterstica inicial? (Explica)5. Se puede usar algn mtodo de separacin de mezclas para volver a suestado original las sustancias que se mezclaron? (Explica)6. Clasifique los siguientes cambios como fsicos o qumicos? Justifique Combustin de carbn Rotura de un trozo de papel Excavacin de la tierra Explosin de TNT

    7. Qu es una mezcla frigorfica? Explique

  • Tcnicas de Separacin Prctica 5

    M. Clarke I. Castillero - 22 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Utilizar correctamente algunas tcnicas para separar los componentes deuna mezcla.Introduccin___________________________________________________________________________________En el laboratorio generalmente se requiere separar los componentes de una mezcla,bien sea para determinar su composicin o para purificar los componentes y usarlasen reacciones posteriores. Las tcnicas a utilizar dependen del estado general de lamezcla (slida, lquida o gaseosa) y de las propiedades fsicas de los componentes.Para mezclas slidas se pueden utilizar las siguientes tcnicas de separacin:disolucin, lixiviacin y extraccin. stas tcnicas requieren de la utilizacin de unsolvente selectivo para separar uno o algunos de los componentes. Cuando la mezclaslida contiene partculas de diferente tamao se utiliza el tamizado.Si se trata de mezclas lquidas constituidas por una sola fase, puede usarse ladestilacin si la diferencia de los puntos de ebullicin entre los componentes esapreciable (10 C aproximadamente), adems puede utilizarse la extraccin si loscomponentes de la mezcla tienen diferente solubilidad en un determinado solvente.Por otra parte, la cristalizacin aprovecha la diferencia en los puntos desolidificacin de los componentes.Para separar mezclas heterogneas, por ejemplo slido-lquido, se pueden utilizartcnicas tales como la filtracin, la centrifugacin o la decantacin.La filtracin puede ser simple (por gravedad) y al vaco. La filtracin por gravedadse realiza vaciando la mezcla sobre un embudo que contiene un papel de filtro. Ellquido pasa a travs del papel y el slido es retenido. El embudo generalmente sesoporta sobre un aro de hierro o sobre un trpode

    La filtracin al vaco se utiliza cuando se requiere un proceso ms rpido. En estoscasos se utiliza un embudo Buchner, el cual posee una placa con huecos parasoportar el papel de filtro. Antes de colocarse, el papel de filtro se recorta de modo

  • Tcnicas de Separacin Prctica 5

    M. Clarke I. Castillero - 23 -

    tal que tape todos los huecos pero sin que quede levantado en las paredes. El papelse humedece con agua destilada para fijarlo en su lugar. El embudo est provisto deun anillo de caucho que encaja perfectamente en la boca de un Kitasato.

    La decantacin es una tcnica de separacin que aprovecha la diferencia dedensidades. En los procedimientos donde el slido requiere ser lavado para retiraralgn producto soluble, es conveniente combinar la filtracin con la decantacin.Si se trata de una mezcla inmiscible lquidolquido, puede usarse un embudo deseparacin en el cual el lquido ms denso se deposita en la parte inferior delembudo, de donde se puede extraer abriendo la llave del mismo.Otra tcnica muy utilizada para separar mezclas lquidas y gaseosas es lacromatografa. Existen varios tipos: cromatografa de papel, de capa delgada, decolumna, de gases y lquida.Destilacin simple: Esta tcnica se emplea para separar lquidos de una disolucinen funcin de sus diferentes puntos de ebullicin.Materiales y Reactivos________________________________________________________________________Mezcla slida (CaCO3, NaCl, SiO2) Vasos de precipitados de 400 y 250 mLHCl 4 M EsptulaVino comercial PipetaAgua destilada Probeta de 25 mLVasos de precipitados de 400 y 250 mL Equipo de filtracin al vacoPapel de filtro EmbudoAparato de destilacin Cpsula de porcelanaAceite de cocina Termmetro

  • Tcnicas de Separacin Prctica 5

    M. Clarke I. Castillero - 24 -

    Procedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Separacin de los componentes de una mezcla slida de CaCO3 , NaCl y SiO2

    B. Destilacin del Vino Comercial

    Pesa 2 g de mezcla yviertelos en un vasoquimico Agrega 10 mL de agua a lamezcla y agitafiltra por gravedad con unpapel filtro previamentepesado, qu componentesestan en el filtrado y cualesen el residuo?

    Agrega 5 mL del filtrado enuna capsula de porcelana yevaporalo hasta sequedaddeja que se enfrie lacapsula y pesalaAdiciona 5 mL de HCl 4 Mal residuo que esta en elpapel y lavalo repetidasveces con agua

    seca el papel en unaplancha calentadora, dejaque se enfrie y pesa elresiduo.

    mide 150 mL de vinocomercial y colocaloen el balon dedestilacionmide 75 mL de Agua yagregalo al mismobalon de destilacion

    agrega 12 perlas deebullicion Arma el sistema dedestilacion como elprofesor lo indique

    incia el calentamientode la muestralentamente

    iniciada la destilacionanota la temperaturacada dos minutoshasta obtener 80 mL

  • Tcnicas de Separacin Prctica 5

    M. Clarke I. Castillero - 25 -

    Tiempo(min.)

    0

    Temperatura(C)

    Tiempo(min.)

    Temperatura(C)

    C. Separacin de una mezcla de aceite agua

    Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Cul es la funcin del refrigerante en la destilacin?2. Un baln de destilacin no debe llenarse nunca ms all de 2/3 de sucapacidad por qu?3. En la separacin de los componentes de una mezcla slida, diga el nombre delas tcnicas de separacin utilizadas.4. Para qu se aaden las perlas de ebullicin al baln?

    1 Agrega 10 mL de aceite vegetal y 20 mL de agua en un vasoqumico. Agita y anota tus observaciones2 Agrega la mezcla a un embudo de separacin y dejaloreposar por 10 minutos3 Separa la capa inferior dejandola pasar por la llave Separa la capa superior sacandola por la boca del embudo

  • Tipos de Reacciones Qumicas Prctica 6

    M. Clarke I. Castillero - 26 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Reconocer algunos tipos de reacciones qumicas. Predecir las evidencias fsicas que deben observarse en una reaccinqumica.

    Introduccin___________________________________________________________________________________Una reaccin qumica es un proceso por el cual unas sustancias (reactivos) setransforman en otras (productos). Las reacciones qumicas se presentan medianteecuaciones qumicas, en las que se escriben todas las sustancias qumicas queintervienen en una reaccin.Una ecuacin qumica debe estar igualada para que pueda cumplir la ley de laconservacin de la masa. Los clculos estequiomtricos nos permiten determinar lacantidad de un reactivo que se consume o de un producto que se forma. Para ello seaplicar los conceptos como el mol, la ley de la conservacin de la masa y laconcentracin de una disolucin.Las transformaciones de sustancias puras en otras diferentes reciben el nombre dereacciones qumicas que representan cambios qumicos, por que se efecta unreacomodamiento de los tomos.A partir de las observaciones cualitativas de los experimentos que se llevaran acabo, realizar un estudio de los cambios qumicos que ocurren en ellos paraclasificarlos de acuerdo al tipo de reaccin que se manifiesta y estructurar unmodelo acorde al fenmeno.Materiales y Reactivos________________________________________________________________________NaCl 0.1 M NH4Cl 0.1 MKCl 0.1 M HCl 0.1 MAgNO3 0.1 M NaC2H3O2 0.1 MPb(NO3)2 0.1 M KMnO4 0.1 MHC2H3O2 0.1 M H2SO4 1 MNaOH 0.1 M H2O2 3%HCl 1 M CuSO4 0.1 MGranallas de Zinc Magnesio en Virutas

  • Tipos de Reacciones Qumicas Prctica 6

    M. Clarke I. Castillero - 27 -

    Procedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Reacciones de Precipitacin

    Tubo Evidencia fsica de la reaccin Ecuacin inica balanceada12B. Reacciones cidoBase

    Tubo Evidencia fsica Ecuacin Balanceada1234

    Tubo 11 mL deNaCl0.1 M1 mL deAgNO30.1 M

    Tubo 21 mL deKI 0.1 M1 mL dePb (NO3)20.1 M

    Tubo 11 mL deHC2H3O20.1 M1 mL deNaOH0.1 M

    Tubo 21 mL deNH4Cl0.1 M1 mL deNaOH0.1 M

    Tubo 31 mL deHCl 0.1 M1 mL deNaOH0.1 M

    Tubo 41 mL deNaC2H3O20.1 M1 mL deHCl 0.1 M

  • Tipos de Reacciones Qumicas Prctica 6

    M. Clarke I. Castillero - 28 -

    C. Reacciones de OxidacinReduccin

    Tubo Evidencia Fsica Ecuacin Balanceada123Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Por qu se da el nombre de reaccin qumica a un cambio qumico?2. Explique brevemente, tres ejemplos cotidianos de cada una de las reaccionesestudiadas en esta prctica.

    Tubo 11 mL deKMnO40.1 M +0.5 mLH2SO4 1M1 mL deH2O23%

    Tubo 21 mL deCu SO40.1 M1 granallade Zinc

    Tubo 31 mL deHCl 1M

    Virutas deMg

  • Frmula Emprica e Hidratos Prctica 7

    M. Clarke I. Castillero - 29 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Determinar la formula emprica de un compuesto binario. Determinar gravimtricamente la frmula de un hidrato.

    Introduccin___________________________________________________________________________________Los smbolos que se utilizan para identificar a los elementos qumicos, sirventambin para escribir frmulas que describen a los compuestos. La frmula qumicadel cloroformo es CHCl3, lo que indica que sus molculas se componen de 1 tomode C, 1 tomo de H y 3 tomos de Cl. La hidrazina tiene como frmula molecularN2H4, pero se puede escribir una frmula que exprese la proporcin de nmerosenteros ms sencilla, NH2. Este tipo de frmula se denomina emprica o mnima.Muchas sales se encuentran en la naturaleza formando hidratos, lo que significa queun cierto nmero de molculas de agua estn enlazadas a los iones en la estructuracristalina de la sal. El nmero de moles de agua por mol del hidrato es usualmenteuna constante de acuerdo con la ley de la composicin definida. Por ejemplo, elcloruro frrico comercial se puede obtener como FeCl36H2O y el sulfato de sodiocomo Na2SO410H2O.Cuando los hidratos se calientan, se eliminan las aguas de cristalizacin y se obtienela sal anhidra (sin agua):CoSO47H2O D CoSO4 + 7 H2OMateriales y Reactivos________________________________________________________________________Cu en polvo Tringulo de porcelanaCuSO4 x H2O Soporte universalMgSO4 x H2O Cpsula de porcelanaCaSO4 x H2O Vidrio de relojMechero policialBalanza Mortero

  • Frmula Emprica e Hidratos Prctica 7

    M. Clarke I. Castillero - 30 -

    Procedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Frmula Emprica de un Compuesto Binario

    B. Frmula de un Hidrato

    1 Arma un sistema de calentamiento utilizando un tringulo de porcelana,en vez de una malla de asbesto2 Toma una cpsula de porcelana limpia y secaPsala y anota su masa3 Adiciona exactamente 5 g de Cu en polvoCalienta durante 30 minutos revolviendo eventualmente con un policialDeja enfriar y pesa nuevamenteCalienta 10 minutos ms, enfria y vuelve a pesar.1 Arma un sistema de calentamiento utilizando una malla con asbesto.Toma una cpsula de porcelana limpia y seca.Psala y anota su masa.2 Adiciona 5.00 gramos de alguna de las sales hidratadas asignadas,previamente pulverizada en un mortero.Calienta la sal durante 15 minutos3 Deja que se enfrie la cpsula y psala.Para comprobar que se ha eliminado toda el agua, calienta durante 10minutos ms, deja enfriar y pesa nuevamente. (esta masa es de la salanhidra).

  • Frmula Emprica e Hidratos Prctica 7

    M. Clarke I. Castillero - 31 -

    Resultados_____________________________________________________________________________________Con los datos obtenidos determine la frmula emprica del xido de cobre formadoy el nmero de agua de hidratacin de cada hidrato. Completar la tabla e incluir elclculo.Tabla 1 Frmula emprica e hidratos

    Sustancia Masa inicial(g)

    Masa final (g) Frmula

    CuxO x =CuSO4 xH2O x =MgSO4 xH2O x =CaSO4 xH2O x =Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Se conocen dos xidos del cobre: Cu2O y CuO. Cul de ellos se debi obteneren el experimento? Bajo qu condiciones experimentales se forma uno uotro xido?2. Cul es el significado de los siguientes trminos: higroscpico,delicuescente, eflorescente?3. Las propiedades del hidrato son idnticas a las del compuesto anhidro?4. Qu diferencia hay entre humedad y agua de cristalizacin?

  • Estequiometra de una Reaccin Qumica Prctica 8

    M. Clarke I. Castillero - 32 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Comprobar el principio de conservacin de masa en una reaccin qumica. Efectuar clculos estequiomtricos para determinar el rendimiento de unareaccin qumica a partir de datos experimentales.

    Introduccin___________________________________________________________________________________La estequiometra es la parte de la qumica que se refiere a la determinacin de lasmasas de combinacin de las substancias en una reaccin qumica.Esta cuantificacin tiene como base la ley de la conservacin de la masa establecidapor Lavoisier que establece lo siguiente:La suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productosPara efectuar clculos estequiomtricos es necesario representar la reaccinqumica por medio de una ecuacin balanceada de la que a su vez es posible obtenerinformacin relacionada con el tipo de sustancias que participan en el proceso,propiedades fsicas de las mismas, direccin o sentido de la reaccin, absorcin odesprendimiento de energa calorfica, etc.Ejemplo: 3 H2 (g) + N2 (g) 2 NH3 (g) + 92.5 KJ3(2) + (28) = 2(17)De esta ecuacin que representa la produccin de amoniaco a partir de hidrogeno ynitrgeno, se puede decir que se trata de una reaccin de sntesis, reversible,exotrmica, homognea y en la que 6 unidades de masa de hidrogeno se combinancon veintiocho unidades de nitrgeno, para producir treinta y cuatro unidades demasa de amoniaco. El amoniaco se emplea para producir fertilizantes. Estasunidades de masa pueden ser en gramos, kilogramos, toneladas, etc.Si la unida de masa se refiere especficamente al Peso Molecular Gramo, entonces seexpresar en gramos, por que el peso molecular es la suma de los pesos atmicos delos tomos representados en la formula de la sustancia.En el caso anterior, el peso molecular de amoniaco es 17 y se encuentrarepresentado dos veces segn el balance de la ecuacin.Pesos atmicos: H = 1; N = 14Peso molecular: NH3 = (1 x 14) + (3 x 1) = 17En un proceso industrial en el que ocurre una ecuacin qumica es necesario haceruso de la estequiometra con el fin de establecer un balance de materias, mismo queconlleva un balance econmico al considerar el costo de las materias primas en lascantidades requeridas para una produccin preestablecida.

  • Estequiometra de una Reaccin Qumica Prctica 8

    M. Clarke I. Castillero - 33 -

    La estequiometra permite resolver problemas inherentes al clculo de lascantidades de reactivos para obtener un producto o bien al clculo estequiomtricoson: Pureza de un reactivo Rendimiento de una reaccin

    La pureza de un reactivo es la relacin en la que se encuentra una sustancia enespecie dentro de una muestra.% =

    El rendimiento de una reaccin qumica indica en qu medida, un reactivo seconvierte en producto o bien en qu cantidad se obtiene un producto con respecto auna cantidad terica o ideal esperada.% =

    100Finalmente, con objeto de asegurarse que se consuma totalmente un reactivo seagrega otro en mayor proporcin estequiomtrica. Reactivo Limitante es aquel queen una reaccin qumica, se acaba antes y determina la cantidad de producto oproductos obtenidos. La reaccin depende del reactivo limitante, pues, segn la leyde las proporciones definidas, los dems reactivos no reaccionarn cuando uno sehaya acabado. Reactivo en exceso son los reactivos presente en mayor cantidaddurante una reaccin qumica los cuales sirven para hacer reaccionar en sutotalidad el reactivo limitante q por cualquier razn se encuentra en menorproporcin ya sea por su escasez o su costo econmicoMateriales y Reactivos________________________________________________________________________Vaso de precipitados de 100 mL PolicialVaso de precipitados de 250 mL Papel filtroEmbudo tallo largo para filtracin simple BalanzaMechero Bunsen Limaduras de hierro (Fe)Pinzas para crisol Sulfato de cobre II hidratadoVidrio de reloj Agua destiladaVinagre comercial Hidrgeno Carbonato de SodioGlobos

  • Estequiometra de una Reaccin Qumica Prctica 8

    M. Clarke I. Castillero - 34 -

    Procedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Comprobacin de la conservacin de la masa en una reaccin

    Observaciones: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    Agrega 5 g dehidrgeno carbonatodentro de un globo Mide 15 mL de vinagrey viertelos a un matrazerlenmeyerAdapta el globo a laboca del erlenmeyercon mucho cuidado deno vertir el polvo sobrela solucin.

    Coloca el sistema sobreuna balanzaVoltea el globo demanera que todo elhidrgeno carbonatoentre en contacto conel vinagre y observa sihay algun cambio en lamasa del sistema

    Repite pero sin el globoadaptado a la boca delerlenmeyer. Seobserva algun cambiode masa?

  • Estequiometra de una Reaccin Qumica Prctica 8

    M. Clarke I. Castillero - 35 -

    B. Estequiometra de una reaccin

    Escriba la ecuacin para la reaccin que se lleva a cabo en esta seccin:_________________________________________________________________________________________________Calcule los gramos tericos de cobre que deberamos obtener al realizar estaprctica:Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Clasifique este proceso de acuerdo con su direccin con el estado deagregacin de las sustancias y de acuerdo con la energa calorfica requeridapara llevarlo a cabo.2. Qu sustancia es el polvo rojo que se obtiene como producto principal enesta reaccin y que aplicaciones industriales tiene?3. Existe diferencia entre el peso esperado tericamente y el obtenidoexperimentalmente? Explique en cualquier caso.4. Determine el rendimiento de la reaccin.5. Qu cantidad de cobre podra obtenerse a partir de 100 g de hierro con unapureza de 99%, considerando adems el rendimiento obtenido en el puntoanterior?

    arma un sistema decalentamiento pesa un papel filtro, y unvidrio reloj. toma un vaso qumico yagregale 50 mL de agua y 5g de CuSO45H2O.

    Agita la mezcla y calientasuavemente evitando laebullicionPesa 1 g de limadura deHierro y adicionalo poco apoco a la mezcla anterior.suspenda el calentamientocuando termine lareaccion ( la solucionpierde el color azul o seobserva un ppdo rojizo)

    Filtra la solucin evitandodejar slido pegado a lasparedes del vaso y colocael papel filtro sobre elvidrio reloj .Secalo durante 10 minutosen un horno y dejaloenfriar por 10 minutosms. Pesa el slido y calcula elporcentaje de rendimientode la reaccin

  • Calor de Reaccin Prctica 9

    M. Clarke I. Castillero - 36 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Determinar la cantidad de calor intercambiado en las reacciones dedisolucin de distintos slidos solubles.Introduccin___________________________________________________________________________________Podemos definir calor de reaccin como la variacin de la energa interna de unareaccin, ya sea por medio de la liberacin o mediante la absorcin.Segn el recipiente en el que se lleven a cabo las reacciones podemos decir que, si elrecipiente es abierto (nuestro caso), es decir que la reaccin est en contacto con laatmsfera, el volumen del sistema, al final de la reaccin, se acaba igualando a lapresin atmosfrica. Adems podemos admitir que la presin atmosfrica semantiene constante durante un intervalo de tiempo ms que suficiente para larealizacin de la reaccin, lo cual nos lleva a afirmar que la reaccin se realiza apresin constante. As pues, la variacin de la energa interna en una reaccin apresin constante la podemos definir mediante la siguiente expresin;

    E = qp PVSi la reaccin se realiza a volumen constante tendremos que;E = qv PVComo la variacin del volumen es cero, la expresin queda simplificada de lasiguiente manera:E = qvUna vez determinadas las variaciones de energa que se producen en las reaccionesa presin y volumen constante, definiremos un trmino nuevo que utilizaremos enla realizacin de la prctica, la entalpa. La entalpa es el intercambio de calor que seproduce en un proceso a presin constante y que se representa mediante la letraH.La entalpa es la suma de la energa de la reaccin y del producto de la presin porel volumen; H = E + PVUna vez explicado el concepto de entalpa definiremos el incremento de entalpa elcul representaremos mediante H:qp = H2 H1= H

    H = E + PVTeniendo en cuenta el calor de reaccin, es decir, la entalpa de reaccin, podemosclasificar las reacciones en dos tipos, endotrmicas y exotrmicas. Endotrmicas. En este tipo de reacciones se absorbe calor, de ah que laenerga calorfica sea negativa y que el incremento de entalpa sea positivo. Exotrmicas. Durante estas reacciones se desprende calor, lo que, nospermite verificar que la energa calorfica de la reaccin sea positiva y elincremento de entalpa sea menor que cero.

  • Calor de Reaccin Prctica 9

    M. Clarke I. Castillero - 37 -

    Materiales y Reactivos________________________________________________________________________Esptula Vidrio de relojTermmetro Probeta de 100 mLMatraces erlenmeyer Botella lavadoraHidrxido de sodio Nitrato de potasioProcedimiento_________________________________________________________________________________

    Calores de disolucinCalor de Disolucindel NaOHPesa un erlenmeyer limpio y seco.

    Mide 50 mL de Agua y virtelosen el erlenmeyer.Mide la temperatura del aguacada 30 segundos hasta obtener 3medidas iguales.

    Pesa 2 g de NaOH, virtelos en elagua y agita hasta la disoluciontotal.Toma la temperatura cada 30segundos hasta obtener tresmedidas iguales.

    Calor de disolucindel KNO3Pesa un erlenmeyer limpio y seco.

    Mide 50 mL de Agua y virtelosen el erlenmeyer.Mide la temperatura del aguacada 30 segundos hasta obtener 3medidas iguales.

    Pesa 2 g de KNO3, virtelos en elagua y agita hasta la disoluciontotalToma la temperatura cada 30segundos hasta obtener tresmedidas iguales.

  • Calor de Reaccin Prctica 9

    M. Clarke I. Castillero - 38 -

    Clculos_________________________________________________________________________________

    Calor de reaccin para el proceso de disolucin del Hidrxido de Sodio.q = )](..[ 12 TTxECxm vidriovidrio - + )](..[ 12)1()1( TTxECxm MNaOHdisolucinMNaOHdisolucin -Donde:mvidrio = peso del erlenmeyer.C.E(vidrio) = 0.8372 J/gC.T2; T1: temperatura final e inicial respectivamente.mdisolucin NaOH 1 M = masa de la disolucin de NaOH = m NaOH + m aguaC.E (disolucin NaOH 1 M) = 3.934 J/gC

    Por ltimo debemos escribir la reaccin de disolucin del hidrxido sdico yhallar la cantidad de calor intercambiado expresndolo en J/molCalor de reaccin para el proceso de disolucin del nitrato potsico.

    q = )](..[ 12 TTxECxm vidriovidrio - + [ )1( 3 MKNOdisolucinm )](.. 12)1( 3 TTxECx MKNOdisolucin -Datos:T2, T1, mvidrio y Ce significan lo mismo que en la primera reaccin pero convalores correspondientes a la segunda reaccin.m disolucin KNO3 1M = masa de la disolucin de KNO3 = m KNO3 + m aguaC.E(disolucin KNO3 1M) = 0.879 J/gC Escribir la reaccin de disolucin del nitrato potsico y determinar lacantidad de calor intercambiado expresando el resultado en J/mol.

    Cuestionario__________________________________________________________________________________1. De qu tipo se el proceso de disolucin NaOH? Y el de KNO3?2. Si sabemos que una reaccin es endotrmica en un sentido, qu podemosdecir en el sentido contrario?3. El proceso de disolucin del NH4NO3 en agua es endotrmico, cul es elsigno de q? Si se aade algo de NH4NO3 en un matraz de agua, el matraz senotara caliente o fro?

  • Clasificacin Peridica Prctica 10

    M. Clarke I. Castillero - 39 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Utilizar diversas pruebas qumicas y fsicas que pongan de manifiesto laspropiedades fsicas y qumicas de las distintas series de elementos de la tablaperidica.Introduccin___________________________________________________________________________________Hacia la mitad del siglo XIX los qumicos haban descubierto un gran nmero deelementos y haban determinado sus masas atmicas y muchas de sus propiedades.Se haba reunido lo que podra equipararse con las pginas blancas de una guatelefnica, pero necesitaban el equivalente a las pginas amarillas de la gua, unaclasificacin que agrupase juntos los elementos similares. Esta tabulacin ayudara alos qumicos a concentrarse en las similitudes y diferencias existentes entre loselementos conocidos y a predecir las propiedades de los elementos todava pordescubrir. Los qumicos valoran la tabla peridica como un medio para organizar sudisciplina y continuaran usndola incluso si nunca se hubiesen dado cuenta de sufundamento. La explicacin de los principios en los que est basada la tablaperidica no se encontr hasta aproximadamente cincuenta aos despus dehaberse propuesto la tabla.La tabla peridica se basa en las configuraciones electrnicas de los elementos y seusa para explicar algunas propiedades de los elementos como son: los radiosatmicos, energa de ionizacin, afinidad electrnica.El qumico ruso Dimitri Mendeleiev propuso la tabla peridica de los elementos, queagrupaba a stos en filas y columnas segn sus propiedades qumicas. Inicialmente,los elementos fueron ordenados por su peso atmico. A mediados del siglo XIX,cuando Mendeleiev hizo esta clasificacin, se desconocan muchos elementos; lossiguientes descubrimientos completaron la tabla, que ahora est ordenada segn elnmero atmico de los elementos (el nmero de protones que contienen).Materiales y Reactivos________________________________________________________________________Na(s) y K(s) FenolftalenaKBr 0.1M Magnesio en virutasKI 0.1 M Ca(s)NaCl 0.1 M Fe(s)NaF 0.1 M AgNO3 0.1 MHCl 3 M NH3 conc.

  • Clasificacin Peridica Prctica 10

    M. Clarke I. Castillero - 40 -

    Procedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Grupo I (metales alcalinos)

    Observaciones:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________B. Grupo II (metales alcalino trreos)

    Observaciones:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    Mide 60 mL de AguaAdiciona 2 o 3 gotas defenolftalenaEnvuelve un trozo deNa en papel aluminioAgrgalo alaguaRepite elprocedimiento

    UtilizaPotasio

    Calienta unaviruta de Mg enel mecherodirectamenteSumerge laviruta en un tubode ensayo conagua Agregafenolftalena

  • Clasificacin Peridica Prctica 10

    M. Clarke I. Castillero - 41 -

    C. Comparacin de velocidades relativas de reaccin

    Observaciones:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________D. Grupo VII (halgenos)

    Tubo 1 3 mL deHCl 3 M MgTubo 2 3 mL deHCl 3 M Ca

    Tubo 3 3 mL deHCl 3 M Fe10 gotas de KBr5 Gotas de AgNO3 3 Gotas de NH3 Conc.Tubo 110 gotas de NaCl5 Gotas de AgNO33 Gotas de NH3 Conc.Tubo 210 gotas de KI5 Gotas de AgNO33 Gotas de NH3 Conc.Tubo 310 gotas de KF5 Gotas de AgNO33 Gotas de NH3 Conc.Tubo 4

  • Clasificacin Peridica Prctica 10

    M. Clarke I. Castillero - 42 -

    Halgeno Rx. AgNO3 Rx. NH3 conc.

    KBr

    KI

    NaCl

    NaF

    Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Anota todas las reacciones realizadas.2. Hubo cambio de color al agregar los metales alcalinos al agua confenolftalena, si los hubo, qu indica dicho color?3. Cmo se guarda el sodio y el potasio? Por qu?4. Describa la reaccin del sodio con el agua.5. Qu observ en la reaccin del calcio con el agua? Seale las caractersticasque establecen diferencias con los elementos del grupo I.6. Qu diferencias encuentran entre la reaccin del magnesio con el agua conrespecto a las reacciones anteriores?7. Haga un cuadro comparativo indicando la reactividad de los halgenos conrelacin a sus posiciones en la tabla peridica.8. Qu es afinidad electrnica?9. Qu es electronegatividad?

  • Compuestos Inicos y Covalentes Prctica 11

    M. Clarke I. Castillero - 43 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Relacionar los compuestos y sus propiedades con el tipo de enlace que loforma.Introduccin___________________________________________________________________________________Las propiedades fsicas y qumicas de los elementos y de sus compuestos dependende las estructuras atmicas y moleculares o cristalinas en que existen. Podemosllegar a predecir para los materiales sus comportamientos en diferentes situacionessi conocemos sus propiedades fsicas y qumicas.Otras pruebas como solubilidad en agua u otros disolventes y pruebas deconductividad elctrica manifestarn que tipo de enlace qumico hay en loscompuestos que se estudian. Los compuestos pueden clasificarse en funcin delenlace qumico que se encuentre presente; estos pueden ser inicos, covalentes ometlicos.Los compuestos que contienen enlaces inicos estn formados por iones positivos ynegativos dispuestos unos con respecto a los otros en forma regular en un enrejadocristalino, cuando los compuestos son slidos. La atraccin entre los iones es denaturaleza electrosttica y se extiende igualmente en todas direcciones.Materiales y Reactivos________________________________________________________________________Hidrxido de sodio Nitrato de potasioAluminio en polvo BencenoMagnesio en virutas Sulfato cpricoGlucosa CloroformoParafina Cloruro de sodio

  • Compuestos Inicos y Covalentes Prctica 11

    M. Clarke I. Castillero - 44 -

    Procedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Conductividad

    * Si es conductor fuerte usa (++), si se trata de un conductor dbil (+) y si no esconductor (0).Sustancia Conductividad

    Hidrxido de sodio

    Glucosa

    Benceno

    Cloruro de sodio

    Cloroformo

    Sulfato de Cprico

    Nitrato de potasio

    Introduce los electrodos encada una de las disolucionesque se te proporcionen*Toma 3 g de nitrato de potasioy fndelos dentro de un crisolcon la llama de un mechero, einmediatamente, mide laconductividad de la salfundida

    Repite lo anterior pero ahoracon tetracloruro de carbonocomo disolvente

  • Compuestos Inicos y Covalentes Prctica 11

    M. Clarke I. Castillero - 45 -

    B. Solubilidad

    Sustancia Solubilidad enAguaSolubilidad en

    Queroseno

    Hidrxido de sodio

    Glucosa

    Benceno

    Cloruro de sodio

    Cloroformo

    Sulfato Cprico

    Parafina

    Nitrato de potasio

    1 Coloca una pizca de cada uno de los siguientes compuestosen un tubo de ensayo y aade a cada uno 2 mL de Agua. Hidrxido de sodio, Glucosa, benceno, cloruro de sodio,cloroformo, sulfato cuprico, parafina, nitrato de potasio.2 Repite lo anterior pero ahora con Queroseno comodisolvente.

  • Compuestos Inicos y Covalentes Prctica 11

    M. Clarke I. Castillero - 46 -

    C. Punto de Fusin

    Sustancia Punto de Fusin

    Hidrxido de sodio

    Glucosa

    Limaduras de Hierro

    Cloruro de sodio

    Virutas de Magnesio

    Sulfato Cprico

    Nitrato de potasio

    Toma 7 tubos de ensayolimpios y secosAgrega en cada uno de ellosuna pizca de: Hidrxido desodio, Glucosa, limadurasde Hierro, cloruro de sodio,virutas de Mg, SulfatoCuprico, Nitrato de Potasio

    Calienta directamente a lallama cada uno durante 5minutos o hasta que funda.

    Clasifica los puntos defusion como bajo si fundedurante el tiempo decalentamiento, y alto si nofunde durante este tiempo.

  • Compuestos Inicos y Covalentes Prctica 11

    M. Clarke I. Castillero - 47 -

    Resultados_____________________________________________________________________________________De acuerdo con sus observaciones complete la siguiente tabla:Sustancia Tipo de enlace

    Glucosa

    Cloruro de sodio

    Hierro

    Hidrxido de sodio

    Parafina

    Magnesio

    Nitrato de potasio

    Benceno

    Cloroformo

    Sulfato cprico

    Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Escriba las frmulas qumicas de los reactivos utilizados en esta prctica2. De acuerdo con los datos de sus observaciones, deduzca para cada sustanciaen el tipo de enlace correspondiente (covalente polar, covalente no polar,inico o metlico). Explique la respuesta.3. De lo analizado en esta prctica qu podra esperarse en cuanto a laconductividad, solubilidad y punto de fusin de compuestos como: CO2, AgClo CrCl3?4. Por qu el KNO3 tiene un comportamiento intermedio en su punto defusin?

  • Propiedades del Estado Lquido Prctica 12

    M. Clarke I. Castillero - 48 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Determinar experimentalmente algunas de las propiedades de los lquidospara caracterizar este estado de agregacin de la materia.Introduccin___________________________________________________________________________________Los lquidos estn formados por sustancias en un estado de la materia intermedioentre slido y gaseoso. Las molculas de los lquidos no estn tan prximas como lasde los slidos, pero estn menos separadas que las de los gases. Las molculas en elestado lquido ocupan posiciones al azar que varan con el tiempo. Las distanciasintermoleculares son constantes dentro de un estrecho margen. En algunos lquidos,las molculas tienen una orientacin preferente, lo que hace que el lquido presentepropiedades anistropas (propiedades, como el ndice de refraccin, que varansegn la direccin dentro del material).Los lquidos presentan tensin superficial y capilaridad, generalmente se dilatancuando se incrementa su temperatura y pierden volumen cuando se enfran, aunquesometidos a compresin su volumen es muy poco variable a diferencia de lo quesucede con otros fluidos como los gases. Los objetos inmersos en algn lquido sonsujetos a un fenmeno conocido como flotabilidad.En condiciones apropiadas de temperatura y presin, la mayora de las sustanciaspueden existir en estado lquido. Cuando un lquido sobrepasa su punto deebullicin cambia su estado a gaseoso, y cuando alcanza su punto de congelacincambia a slido. Aunque a presin atmosfrica, sin embargo, algunos slidos sesubliman al calentarse; es decir, pasan directamente del estado slido al estadogaseoso (vase evaporacin). La densidad de los lquidos suele ser algo menor quela densidad de la misma sustancia en estado slido. Algunas sustancias, como elagua, son ms densas en estado lquido.Por medio de la destilacin fraccionada, los lquidos pueden separarse de entre s alevaporarse cada uno al alcanzar sus respectivos puntos de ebullicin. La cohesinentre las molculas de un lquido no es lo suficientemente fuerte por lo que lasmolculas superficiales se pueden evaporar.Propiedades de los lquidos

    ViscosidadLos lquidos se caracterizan por una resistencia al fluir llamada viscosidad. Esosignifica que para mantener la velocidad en un lquido es necesario aplicar unafuerza, y si dicha fuerza cesa el movimiento del fluido eventualmente cesa.La viscosidad de un lquido crece al aumentar el nmero de moles y disminuye alcrecer la temperatura. La viscosidad tambin est relacionada con la complejidad delas molculas que constituyen el lquido: es baja en los gases inertes licuados y altaen los aceites pesados. Es una propiedad caracterstica de todo fluido (lquidos ogases).

  • Propiedades del Estado Lquido Prctica 12

    M. Clarke I. Castillero - 49 -

    La viscosidad es una medida de la resistencia al desplazamiento de un fluido cuandoexiste una diferencia de presin. Cuando un lquido o un gas fluyen se supone laexistencia de una capa estacionaria, de lquido o gas, adherida sobre la superficie delmaterial a travs del cual se presenta el flujo. La segunda capa roza con la adheridasuperficialmente y sta segunda con una tercera y as sucesivamente. Este roceentre las capas sucesivas es el responsable de la oposicin al flujo o sea elresponsable de la viscosidad.La viscosidad suele decrecer en los lquidos al aumentar la temperatura, aunquealgunos pocos lquidos presentan un aumento de viscosidad cuando se calientan.Para los gases la viscosidad aumenta al aumentar la temperatura.FluidezLa fluidez es una caracterstica de los lquidos y/o gases que les confiere la habilidadde poder pasar por cualquier orificio o agujero por ms pequeo que sea, siempreque est a un mismo o inferior nivel del recipiente en el que se encuentren (ellquido y el gas), a diferencia del restante estado de agregacin conocido comoslido. Fluidez es el opuesto de viscosidad, ambas se relacionan con la temperaturay la presin. A mayor temperatura ms fluidez tiene un lquido y menos fluidez tieneun gas.Presin de vaporPresin de un vapor en equilibrio con su forma lquida, la llamada presin de vapor,slo depende de la temperatura; su valor a una temperatura dada es una propiedadcaracterstica de cada lquido.Tambin lo son el punto de ebullicin, el punto de solidificacin y el calor devaporizacin (esencialmente, el calor necesario para transformar en vapor unadeterminada cantidad de lquido).En ciertas condiciones, un lquido puede calentarse por encima de su punto deebullicin; los lquidos en ese estado se denominan supercalentados. Tambin esposible enfriar un lquido por debajo de su punto de congelacin y entonces sedenomina lquido superenfriado.Otras propiedadesLos lquidos no tienen forma fija pero s volumen. Tienen variabilidad de forma ycaractersticas muy particulares que son:1. Cohesin: fuerza de atraccin entre molculas iguales2. Adhesin: fuerza de atraccin entre molculas diferentes.3. Tensin superficial: fuerza que se manifiesta en la superficie de un lquido,por medio de la cual la capa exterior del lquido tiende a contener el volumende este dentro de una mnima superficie.4. Capilaridad: facilidad que tienen los lquidos para subir por tubos dedimetros pequesimos (capilares) donde la fuerza de cohesin es superadapor la fuerza de adhesin.

  • Propiedades del Estado Lquido Prctica 12

    M. Clarke I. Castillero - 50 -

    Materiales y Reactivos________________________________________________________________________Soporte Universal Tapn monohoradado GradillaMatraz redondo Termmetro de 0 a 150 C Tubos de ensayo 10 x 100 mmMechero Bunsen Perlas de ebullicin Capilares largosPinzas para bureta Cuba hidroneumtica ReglaProbeta Gradilla Aceite de cocinaEtanolProcedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Relacin entre la Presin de vapor de agua y la temperatura

    Temperatura(C)

    Nivel del Agua(mmHg)

    Mide 50 mL de Agua ycolocalos en unkitasato, y conectaloal manometro.Manten la mangueraque va del kitasato almanometro, cerradacon una pinza.

    Calienta el agua hastaebullicion por 30 seg.y retira el mecheroinmediatamente.

    Quita la pinza y anotaque sucede con elmanmetro.Registra latemperatura y laaltura del manometroAcerca una cubahidroneumtica conagua

    coloca el kitasato,dentro de la cuba observa si hayvariaciones en latemperatura o en lapresion anota por lo menostres lecturasdiferentes.

  • Propiedades del Estado Lquido Prctica 12

    M. Clarke I. Castillero - 51 -

    B. Relacin entre el punto de ebullicin y la presin de vapor

    Observaciones:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________C. Capilaridad y Tensin superficial

    Arma un sistema de calentamiento con un matraz de florencia quecontenga 50 mL de agua al cual debes adaptarle un tapn con untermmetro.Calienta el agua a fuego moderado hasta ebullicin y registra latemperatura de ebullicin.Tapa perfectamente el matraz.

    Sumerge el matraz de florencia en una cuba hidroneumatica conagua fria y observa qeu sucede dentro del matraz. Debes enfriarhasta los 25C. Anota tus observaciones.

    Tubo 1Toma 5 mL deEtanolIntroduce uncapilar por 2minutos

    Luego tapalo conel dedo indice,sacalo y mide laaltura querecorrio el etanol

    Tubo 2Toma 5 mL deAceite de cocina

    Introduce uncapilar por 2minutosLuego tapalo con eldedo indice, sacaloy mide la altura querecorrio el aceitelubricante.

    Tubo 3Toma 5 mL deAgua fra

    Introduce uncapilar por 2minutosLuego tapalo con eldedo indice, sacaloy mide la alturaque recorrio elagua fria

    Tubo 4Toma 5 mL deAgua Caliente

    Introduce uncapilar por 2minutosLuego tapalocon el dedoindice, sacalo ymide la alturaque recorrio elagua caliente.

  • Propiedades del Estado Lquido Prctica 12

    M. Clarke I. Castillero - 52 -

    LquidoAltura del lquido (cm)

    Primera Segunda Tercera Promedio

    Etanol

    Aceite lubricante

    Agua fra

    Agua caliente

    Cuestionario__________________________________________________________________________________1. A qu se debe la variacin en el nivel del agua coloreada en la parte A?2. A partir de la definicin de punto de ebullicin, explica lo que observaste enla parte B al enfriar el matraz.3. Considerando la relacin entre la capilaridad y la tensin superficial, ordenalos lquidos de mayor a menor tensin superficial en la parte C.

  • Preparacin y Valoracin de Disoluciones Prctica 13

    M. Clarke I. Castillero - 53 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Aprender a preparar disoluciones diluidas a partir de otras msconcentradas Aprender a preparar disoluciones a partir de las mediciones directas desoluto y solvente. Aprender a expresar y referir la concentracin de una disolucin en diversasformas.

    Introduccin___________________________________________________________________________________Disolucin: Es la mezcla ntima y homognea de un soluto (slido, lquido, gas) enun disolvente (generalmente lquido). En multitud de operaciones qumicas, resultaindispensable realizar las reacciones con sustancias en disolucin.Si se conoce la concentracin de una disolucin tipo, sta puede servir comoinstrumento de medida de elevada precisin. El anlisis cuantitativo basa algunosde sus mtodos en las reacciones con disoluciones de concentracin conocida.Al disolver una sustancia hay que cuidar:A) Eleccin del disolvente: Junto con el agua (disolvente de multitud desustancias), puede servir cualquier lquido tanto orgnico como inorgnico.Para que una sustancia sea soluble ha de guardar cierta analoga con eldisolvente.Para ensayar la solubilidad, se toma un tubo de ensayo con unos mililitros dedisolvente al que se aaden 0.1 g de soluto. Se agita y se observa si disminuyeel tamao del soluto, primero en fro y luego en caliente. Como apreciacionesindicativas, se tiene: Si se disuelve:

    totalmente, se dice ser muy soluble. parcialmente, se dice ser soluble.

    Si no se disuelve aparentemente nada, se dice ser insoluble.B) Tcnica seguida en toda disolucin: Si el soluto es slido se pulverizafinamente, empleando morteros de mano. Se pone parte de la porcin enpolvo fino en el recipiente elegido (erlenmeyer, vaso) y se aade eldisolvente agitando con una varilla. A veces convendr calentar para facilitarla disolucin.La disolucin de lquido en lquido, caso de ser solubles en todas proporciones,nicamente requiere precauciones en casos especiales. Uno de stos sepresenta, al tratar de disolver cido sulfrico en agua: se aadir ste sobreel agua, muy poco a poco, y agitando para evitar elevaciones excesivas detemperatura: "nunca verter el agua sobre el sulfrico".

    La disolucin de gas en lquido se logra haciendo borbotear el gas en el seno dellquido, enfriando para favorecer la solubilidad. Como instrumento se emplean losfrascos lavadores de gases.

  • Preparacin y Valoracin de Disoluciones Prctica 13

    M. Clarke I. Castillero - 54 -

    Las concentraciones de las disoluciones se expresan en %, Normalidades (N),Molaridades (M), etc. Como concentracin Molal (m), se entiende el nmero demoles que hay disueltos por cada kilogramo de disolvente.Para preparar un determinado volumen de disolucin, a una determinadaconcentracin, se har el clculo previo de las cantidades de soluto precisas. Si estees slido, se pesar, si es lquido, o bien se pesa o se mide el volumencorrespondiente, conocida su densidad.Materiales y Reactivos________________________________________________________________________Matraz volumtrico BuretasPipetas volumtricas de 5, 10 y 25 mL ErlenmeyerPoliciales HCl 3 MNaOH slido FenolftalenaAgua destilada cido oxlico slidoProcedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Preparacin de distintas disoluciones

    1 Calcula el volumen necesario para preparar 100 mL de HCl 0.15 M apartir de una 3 M Mide el volumen calculado, viertelo en un matraz volumtrico yafralo como te indique el profesor.2 Calcular los gramos de cido oxlico dihidratado necesarios parapreparar 100 mL de una disolucin 0.05 M Pesa los gramos calculados, disulvelos en agua , virtelos en unmatraz volumtrico y afralo como te indique el profesor.3 Calcula los gramos de NaOH necesarios para preparar 250 mL deNaOH 0.1 M Pesa los gramos calculados, disulvelos en agua , virtelos en unmatraz volumtrico y afralo como te indique el profesor.

  • Preparacin y Valoracin de Disoluciones Prctica 13

    M. Clarke I. Castillero - 55 -

    B. Valoracin de las soluciones

    No olvides utilizar las ecuaciones balanceadas para realizar tus clculos.

    Lava 3 veces la bureta conla solucion de NaOH y luegollenala hasta la marca delcero y fijala a un soporteuniversal con una pinza.Toma una pipeta de 25 mLy lvala dos veces con ladisolucion de cido oxlico,pipetea los 25 mL Vierte este volumen en unmatraz erlenmeyer de250 mL

    Aade 50 mL de agua y 3gotas de fenolftalena.Inicia el proceso detitulacin como te loindique el profesor. Noolvides colocar un papelblanco debajo delerlenmeyer.

    El punto final de latitulacin es cuando lasolucin de cido oxlicotoma un color rosa palidodebido al indicador.

    Mide el pH del punto finalcon el papel indicador.Repite dos veces ms elprocedimiento. Calcula por estequiometrala concetracin exacta delNaOH que preparaste Realiza paralelamente elprocedimiento para valorarla solucion de HCl

    Repite todos los pasos querealizaste reemplazando elcido oxlico por HCl.

  • Preparacin y Valoracin de Disoluciones Prctica 13

    M. Clarke I. Castillero - 56 -

    Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Por qu se deben eliminar las burbujas de aire del interior de la bureta?2. Por qu el hidrxido de sodio no es una substancia de tipo primario?3. Escribir todas las reacciones cidobase de los diferentes apartados.4. Se comete algn error al diluir con agua la disolucin de HCl contenida en elerlenmeyer antes de proceder a su valoracin?5. Deben coincidir los valores de pH, en el punto de equivalencia, hallados en losapartados B y C?

  • Titulacin como Mtodo Analtico Prctica 14

    M. Clarke I. Castillero - 57 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Determinar la concentracin de una disolucin desconocida por titulacin. Determinar la eficiencia de un anticido comercial mediante su valoracincon HCl. Analizar las reacciones que tienen lugar cuando el anticido acta a nivelestomacal.

    Introduccin___________________________________________________________________________________Las reacciones cido-base son reacciones de equilibrio homogneo (neutralizacin)entre los iones, que se producen al estar en contacto un cido con una baseobtenindose una sal ms agua.Utilizando una bureta calibrada para aadir la disolucin de concentracindesconocida es posible determinar la cantidad exacta que se ha consumido cuandose alcanza el punto final. El punto final es el punto en el que finaliza la valoracin, yse determina mediante el uso de un indicador. Idealmente es el mismo volumen queen el punto de equivalencia el nmero de moles de la disolucin desconocidaaadido es igual al nmero de moles de analito, algn mltiplo del mismo (como enlos cidos poliprticos. En la valoracin clsica cido fuerte-base fuerte, el puntofinal de la valoracin es el punto en el que el pH del reactante es exactamente 7, y amenudo la solucin cambia en este momento de color de forma permanente debidoa un indicador. Sin embargo, existen muchos tipos diferentes de valoraciones (verms adelante). Pueden usarse muchos mtodos para indicar el punto final de unareaccin: a menudo se usan indicadores visuales (cambian de color). En unatitulacin o valoracin cido-base simple, puede usarse un indicador de pH, como lafenolftalena, que es normalmente incolora pero adquiere color rosa cuando el pH esigual o mayor que 8.2. Otro ejemplo es el naranja de metilo, de color rojo en mediocido y amarillo en disoluciones bsicas. No todas las titulaciones requieren unindicador. En algunos casos, o bien los reactivos o los productos son fuertementecoloreados y pueden servir como "indicador". Por ejemplo, una titulacin ovaloracin redox que utiliza permanganato de potasio como disolucin estndar(rosa/violeta) no requiere indicador porque sufre un cambio de color fcil dedetectar pues queda incolora al reducirse el permanganato. Despus del punto deequivalencia, hay un exceso de la disolucin titulante (permanganato) y persiste uncolor rosado dbil que no desaparece.Debido a la naturaleza logartmica de la curva de pH, las transiciones en el puntofinal son muy rpidas; y entonces, una simple gota puede cambiar el pH de modomuy significativo y provocar un cambio de color en el indicador. Hay una ligeradiferencia entre el cambio de color del indicador y el punto de equivalencia de latitulacin o valoracin. Este error se denomina error del indicador. Por este motivoes aconsejable efectuar determinaciones en blanco con el indicador y restarle elresultado al volumen gastado en la valoracin.

  • Titulacin como Mtodo Analtico Prctica 14

    M. Clarke I. Castillero - 58 -

    Una titulacin o valoracin comienza con un vaso de precipitados o matrazErlenmeyer conteniendo un volumen preciso del reactivo a analizar y una pequeacantidad de indicador, colocado debajo de una bureta que contiene la disolucinestndar. Controlando cuidadosamente la cantidad aadida, es posible detectar elpunto en el que el indicador cambia de color. Si el indicador ha sido elegidocorrectamente, este debera ser tambin el punto de neutralizacin de los dosreactivos. Leyendo en la escala de la bureta sabremos con precisin el volumen dedisolucin aadida. Como la concentracin de la disolucin estndar y el volumenaadido son conocidos, podemos calcular el nmero de moles de esa sustancia (yaque Molaridad = moles / volumen). Luego, a partir de la ecuacin qumica querepresenta el proceso que tiene lugar, podremos calcular el nmero de moles de lasustancia a analizar presentes en la muestra. Finalmente, dividiendo el nmero demoles de reactivo por su volumen, conoceremos la concentracin buscada.Materiales y Reactivos________________________________________________________________________NaOH 0.5 M valorado HCl 0.5 M valoradoBuretas Agua destiladaVinagre comercial Anticidos de distintas marcasFenolftalena Naranja de metiloProcedimiento_________________________________________________________________________________

    A. Determinacin de la concentracin de cido Actico en el Vinagre Comercial

    Mide 25 mL deVinagre con unapipetavolumetricaAgrgalos en unmatrazerlenmeyer juntoa 100 mL de agua Aade 2 gotas defenolftalena

    Prepara la buretacomo te indique elprofesorTitula hasta queaparezca unacoloracion rosaplido.Repite elprocedimiento 2veces ms.

  • Titulacin como Mtodo Analtico Prctica 14

    M. Clarke I. Castillero - 59 -

    Molaridad de la base

    Volumen consumido de la base

    Concentracin del cido actico en elvinagre comercial

    Masa del cido actico en el vinagrecomercial

    % m/v del cido actico en el vinagrecomercial

    %Error Relativo

    B. Eficiencia de los anticidos

    AnticidoMasa

    tableta(g)

    Masamuestra

    (g)

    VolumenNaOH(mL)

    Moles de HClneutralizados

    Moles deHCl/tableta

    Eficienciade la

    tableta

    A

    B

    Prepara una buretacon NaOH 0.5 MPesa cada una de lastabletas y maceralasen un mortero porseparado.

    Viertelas en unerlenmeyer de250 mLAgrega en elerlenmeyer 50 mL deHCl 0.5 M y agitadurante 3 minutos.

    Agrega 2 gotas deNaranja de Metilo

    Titula hasta un coloramarillo palido. Repite elprocedimiento 2veces ms para cadapastilla.

  • Titulacin como Mtodo Analtico Prctica 14

    M. Clarke I. Castillero - 60 -

    Cuestionario__________________________________________________________________________________1. Cul de los dos anticidos es ms eficiente para controlar la acidez? Incluyasus clculos estequiomtricos.2. La eficiencia de un anticido depende de la naturaleza del principio activo,de su cantidad o de ambos?3. Qu es punto de equivalencia en una titulacin? En qu se diferencia deldenominado punto final?4. Qu es una disolucin patrn o estndar? Cules son las caractersticas deun patrn primario?

  • Propiedades Coligativas de las Disoluciones Prctica 15

    M. Clarke I. Castillero - 61 -

    Objetivos______________________________________________________________________________________

    Sustentar correctamente el efecto que tiene la adicin de un soluto no voltilsobre un disolvente. Observar las propiedades coligativas ms comunes

    Introduccin___________________________________________________________________________________Las propiedades coligativas son aquellas p