trabajo colaborativo quimica general

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QUÍMICA GENERAL Primer Informe UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIAS E INGENIERIAS (ECBTI) FRANCY JOHANA MORALES LUNA 1070780715 TUTOR: JAVIER EDUARDO VILLAMIZAR GRUPO:201102_259 MILLER ALBEIRO VELASCO 1120564672 TUTOR: STELLA DIAZ NEIRA GRUPO: 201102_279 2013 21/03/2013 CEAD SAN JOSÉ DEL GUAVIARE

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Page 1: Trabajo Colaborativo Quimica General

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QUÍMICA GENERAL Primer Informe

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIAS E INGENIERIAS (ECBTI) FRANCY JOHANA MORALES LUNA 1070780715 TUTOR: JAVIER EDUARDO VILLAMIZAR GRUPO:201102_259 MILLER ALBEIRO VELASCO 1120564672 TUTOR: STELLA DIAZ NEIRA

GRUPO: 201102_279

2013

21/03/2013

CEAD SAN JOSÉ DEL GUAVIARE

Page 2: Trabajo Colaborativo Quimica General

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OBJETIVOS

1. Reconocer el material de laboratorio y adquirir habilidad en el manejo del mismo

2. Clasificar estos materiales de acuerdo a las distintas categorías conocidas

INTRODUCCION TEÓRICA

Es necesario que antes de comenzar cualquier trabajo experimental, el alumno conozca el

material que se utiliza. Cada uno de los materiales tiene una función y su uso debe ser acorde

con la tarea a realizar. La utilización inadecuada de este material da lugar a errores en las

experiencias realizadas y aumenta el riesgo en el laboratorio.

Los materiales de laboratorio se clasifican de la siguiente forma

• Volumétrico: Dentro de este grupo se encuentran lo materiales de vidrio calibrados a una temperatura dada, permite medir volúmenes exactos de sustancias (matraces, pipetas, buretas, probetas graduadas).

• Calentamiento o sostén: son aquellos que sirven para realizar mezclas o reacciones y que además pueden ser sometidos a calentamiento (vaso de precipitado, erlenmeyer, cristalizador, vidrio de reloj, balón, tubo de ensayo).

• Equipos de medición: es un instrumento que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión. Ejs: balanza, pHmetro, termómetro.

• Equipos especiales: Equipos auxiliares para el trabajo de laboratorio. Ejs: centrífuga, estufa, baño termostático, etc.

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PROCEDIMIENTO

PRACTICA # 1

RECONOCIMIENTO DE

MATERIALES DE

LABORATORIO Y NORMAS

DE SEGURIDAD PARA

TRABAJO DEL

LABORATORIO.

1. presentación de los

implementos y utensilios que

se utilizan para la experiencia

2. identificación sobre la función que desempeña

cada uno de estos materiales

y a la clasificación

que hacen parte teniendo en cuenta sus funciones

3. explicación sobre las

reglas de seguridad y

protección frente a la

manipulación de

elementos químicos y

los demás reactivos y

utensilios que se

emplean ara la práctica

de los laboratorios.

4. Presentación de algunos reactivos químicos para la

identificación de los símbolos de

peligrosidad que se deben tener en presente para la prevención de

inconvenientes y Efectos que pueden ser causados por el mal uso

de estos

7. complementación para las

recomendaciones y requisitos para

la asistencia del laboratorio

5. reconocimiento de los

instrumentos que contienen

sustancias químicas y son

perjudiciales al medio ambiente

por medio de la contaminación y

desechos de residuos químicos

a campo abierto.

6. conclusiones acerca de la

práctica realizada

v

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Al analizar la siguiente tabla dada a continuación, podrá clasificarlos en alguna de las

categorías arriba mencionadas.

GRÁFICO USOS NOMBRE

- Permite contener

sustancias

- Se puede calentar

- Tiene fondo redondo y se utiliza con otros materiales, formando equipos.

BALÓN

REDONDO

- Son balones con un tubo

lateral que permite la

circulación de vapores en la

destilación (donde se usa

con el refrigerante).

BALÓN DE DESTILACIÓ

N

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- Material de contención de sustancias.

- Se puede calentar.

- Se emplea en las titulaciones por su forma cónica.

- Hay de distintas capacidades.

ERLENMEYER

- Material volumétrico usado para preparar soluciones.

- Presentan marca o aforo en el cuello, que indica el volumen del líquido contenido. Miden un volumen único.

- Calibrados, no se pueden calentar.

Hay de diversas medidas:

100 mL, 250 mL, 500 mL,

etc.

MATRAZ AFORADO

- Se usa con papel de filtro para filtrar sustancias.

- Puede utilizarse para trasvasar líquidos.

- Hay de vidrio o plástico

EMBUDO CÓNICO DE

60°

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- Metálico

- Sostiene materiales que serán calentados.

- Se usa con una tela de amianto.

TRÍPODE

- Material de contención.

- Se puede calentar

- Para realizar reacciones en pequeña escala.

- Hay en varias medidas.

TUBOS DE ENSAYO

- Sistema de circulación de

agua a contracorriente,

utilizado para condensar

vapores en la destilación.

REFRIGERANTE

H2O

H2O

- Igual que el anterior pero con bolas en el tubo interior que aumentan superficie de

contacto. (refrigerante a

bolas)

CONDENSADOR

H 2 O H 2 O

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- Recipiente que contiene agua destilada, para limpieza del material, o enrasado de matraces con soluciones.

- Pueden usarse con alcohol.

PISETAS

- Contiene los tubos de ensayo.

- Hay metálicas o de

madera.

GRADILLAS METÁLICAS

O DE MADERA

- Para realizar conexiones

al armar distintos equipos.

TUBOS DE GOMA

- Es una tela de alambre con el centro de asbesto, que permite concentrar o distribuir mejor el calor.

- Se usa junto al trípode

o aros metálicos para

calentar.

TELA METÁLICA CON

CENTRO DE AMIANTO

Page 9: Trabajo Colaborativo Quimica General

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- Permite el calentamiento de sustancias a alta temperatura.

- Generalmente

son de porcelana.

CÁPSULAS

- Permiten sujetar el

refrigerante al pie universal

junto con la doble nuez.

AGARRADERAS

- Se utiliza para evaporar solvente y cristalizar sustancias aprovechando su extensa superficie de contacto.

CRISTALIZADOR

- Trituración de sólidos con pilón.

- Para mezclar sustancias.

- Se fabrican de

vidrio o porcelana.

MORTEROS

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- Recipiente de contención. - Para disolución de sustancias, - realizar reacciones químicas.

- Se pueden calentar.

- Hay de vidrio o de

plástico y de diferentes

volúmenes.

VASO DE

PRECIPITADOS

- Material volumétrico (permite medir distintos volúmenes)

- Amplio rango de capacidades

(5 mL, 100mL, 1 L etc)

- De vidrio o plástico

- No se pueden calentar

PROBETA

- Son pinzas para buretas que se utilizan para sujetar dos buretas a la vez, durante una titulación.

DOBLE SOPORTE

FISHER

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- Es un cilindro de vidrio, graduado, provisto de un robinete o llave en el extremo inferior que regula la salida del líquido.

- Se utiliza en las experiencias de titulación junto con el erlenmeyer.

BURETAS

- Cilindro graduado de vidrio. - Permiten medir volúmenes variables de un líquido (de acuerdo a su capacidad) que luego será vertido en otro recipiente.

- Hay de simple o doble aforo.

- Se usan con

propipeta.

PIPETAS GRADUADAS

- Permiten medir un volumen fijo de acuerdo a su capacidad.

- Hay de simple o doble aforo.

- De distinta capacidad.

PIPETAS

VOLUMETRICAS

Page 12: Trabajo Colaborativo Quimica General

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- Permite sostener diversos materiales junto con doble nueces.

- Unido a pinzas permite el armado de diferentes equipos.

PIE UNIVERSAL

- Para calentar sustancias.

- Para lograr

calentamientos

adecuados es necesario

regular la entrada de aire,

para lograr llama bien

oxigenada (flama azul).

MECHERO BUNSEN

- Para calentamiento de sustancias a mayor temperatura que con Mechero Bunsen.

MECHERO FISHER

- Permite tomar sustancias sólidas, para pesar o colocar en otro recipiente.

- Hay metálicas o

plásticas

ESPÁTULA

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- Para separar sustancias

líquidas de distinta

densidad, que no se

mezclan entre sí (no

miscibles).

AMPOLLA DE

DECANTACIÓN

- Se usa para contener sustancias, para evaporar el solvente (secar).

- Para pesar sustancias sólidas.

VIDRIO DE RELOJ

- Permiten sujetar material caliente.

- Los broches de

madera se utilizan para

calentar tubos de ensayo.

PINZAS Y BROCHES

DE MADERA

Se trata de accesorios

fabricados en goma y

especialmente diseñados

para asegurar transferencia

de líquidos corrosivos,

tóxicos u odoríferos.

PROPIPETA

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Laboratorio N°2 MEDICIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ESTADOS

SÓLIDO

Y LÍQUIDO

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

Probetas graduadas de 50 o 100 ml Pipetas graduadas de 5 o 10 ml.

Balanza Metales en piezas pequeñas

Agua Pera de seguridad para pipetas (no

pipetear con la boca) Etanol (u otro líquido de densidad

menor a la del agua)

PROCEDIMIENTO

LÍQUIDOS

1. Pese una probeta limpia y seca en una balanza de precisión con aproximación a

0.01 g. Registre la masa pesada.

2. Añada 5 ml del primer líquido- agua - (teniendo cuidado de no derramarlo por la parte exterior de las paredes) usando una de las pipetas y vuelva a pesar la probeta. (Use siempre la misma pipeta para cada líquido con el fin de no contaminarlos entre sí).

3. Repita el procedimiento incrementando el volumen en fracciones de 5 mL cada vez hasta completar 25 mL. Es necesario que a cada fracción de volumen añadido, el conjunto sea pesado. El último peso será para el volumen de 25 mL.

4. Tome la segunda y tercera probeta y repita el procedimiento anterior con el etanol, No olvide registrar cada uno de los pesos obtenidos.

5. Elabore una tabla con los resultados obtenidos para cada uno de los tres líquidos.

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6. Para cada líquido elabore en papel milimetrado la gráfica volumen (mL) - masa (g) con el volumen en el eje de las X. Puede utilizar una sola gráfica para los dos líquidos, indicando una codificación (Ej. Color) para cada uno de ellos.

7. Tome para cada líquido los valores de masa hallados a partir de las gráficas para varios volúmenes y halle sus densidades dividiendo la masa por el volumen correspondiente. Finalmente, para cada líquido halle su densidad promedio sumando las densidades (₫) halladas y dividiendo por el número de densidades.

8. El tutor le entregará a cada grupo un líquido desconocido para ese grupo (uno de los tres, utilizado en el experimento). Pese 15 mL del líquido en una probeta graduada. Determine la densidad y compárela con la obtenida para algunos de los líquidos (Tabla No. 1). Grafique la relación 15 mL – masa para ver a cuál de los líquidos corresponde.

SOLUCION

Nosotros en vez de los liquidos mencionados utilizamos agua y ya tosos conocemos las características y usos, removedor de esmalte que tiene la característica de ser una sustancia que combustible que tiende a derretir el material plástico es por ello que se contiene siempre en recipientes metálicos y aceite de trementina que es un aceite de origen vegetal usado para diluir pintiras al oleo y que tiene la característica de ser un muy ligero casi al grado de tener el mismo espesor que el agua.

Habiendo usado estos tres liquidos tuvimos los siguientes resultados:

liquido masa probeta

vacio masa probeta +

liquido masa del liquido

vol. Del liquido

reaccion masa / vol

agua 37,2 42,2 5,00 5 1,06

37,2 47,2 10,00 10 1

37,2 52 14,80 15 0,98

37,2 56,7 19,50 20 0,97

37,2 61,7 24,50 25 0,98

PROMEDIO 0,998

aceite de trementina 37,2 41,4 4,2 5 0,84

37,2 45,4 8,2 10 0,82

37,2 49,5 12,3 15 0,82

37,2 53,4 16,2 20 0,81

37,2 57,6 20,4 25 0,82

PROMEDIO 0,8212

REMOVEDOR DE ESMALTE 37,2 41,4 4,2 5 0,84

37,2 45,8 8,6 10 0,86

37,2 50 12,8 15 0,85333333

37,2 54,2 17 20 0,85

37,2 58,3 21,1 25 0,844

PROMEDIO 0,84946667

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SÓLIDOS

Se medirá el volumen de varios sólidos irregulares por desplazamiento de un volumen de agua

9. Coloque 40 mL de agua en una probeta graduada de 100 mL. Registre el volumen de agua con precisión de 0.1 mL en la tabla No. 2.

10. Pese la probeta con agua. Registre el peso. Deje la probeta en la balanza.

11. Con la probeta en la balanza agregue muestras del metal de tal forma que el volumen incremente en 2 o 3 mL. Repita el procedimiento hasta completar cuatro pesadas y sus respectivos cuatro volúmenes. Registre las masas y volúmenes en la tabla No. 2.

12. Repita el procedimiento anterior para cada uno de los demás metales.

13. Complete los cálculos necesarios en la tabla N° 2

14. Grafique los resultados: volumen contra masa de los metales, de la misma manera como hizo para los líquidos. Haga un gráfico para cada sólido.

15. Determine la pendiente de cada una de las gráficas de los sólidos Compare la pendiente del gráfico de cada metal con la densidad promedio hallada por la relación masa / volumen.

SOLUCION USANDO LOS METALES hierro, zinc y aluminio OBTUVIMOS LOS SIGUIENTES RESULTADOS

Sólido Volumen

DEL AGUA (ML)

Masa PROBETA + AGUA

VOLUMEN AGUA + METAL

VOLUMEN DEL METAL

MASA PROBETA +

AGUA + METAL

MASA DEL METAL

MASA / VOLUMEN

ALUMINI 80 116,9 80,1 0,1 121,2 4,3 4,3

80 116,9 80,2 0,2 125 8,1 4,04

80 116,9 80,3 0,3 129,5 12,6 4,2

80 116,9 80,3 0,3 133,5 16,5 5,5

80 116,9 80,4 0,4 137,5 20,6 5,15

PROMEDIO 4,638

HIERRRO 80 77,5 41 1 90,9 13,4 13,4

80 77,5 42 2 106,4 28,3 14,4

80 77,5 43 3 11,8 34,3 11,4

80 77,5 44 4 137,1 59,6 14,9

80 77,5 45 5 157 79,5 15,9

Page 17: Trabajo Colaborativo Quimica General

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PROMEDIO 14

ZINC 80 116,3 81 1 128,6 12,3

80 116,3 82 2 142,2 12,95

80 116,3 83 3 155,7 13,13

80 116,3 84 4 167 12,67

80 116,3 85 5 181,8 13,1

PROMEDIO 12,83

PRACTICA 3 LEY DE CHARLES

Fundamentación teórica: En el año 1987, Jacques Charles observó la relación entre el volumen de un gas y su temperatura, en condiciones de presión constante. Encontró que cuando una muestra de gas se calienta, su volumen aumenta. En términos de la teoría cinética esto significa que al aumentar la temperatura, la velocidad de las moléculas aumenta y el volumen ocupado por el gas es mayor. La Ley de Charles se cumple si la temperatura se expresa en una escala absoluta. En resumen, la Ley de Charles enuncia la relación de proporcionalidad directa entre el volumen de una muestra de gas y su temperatura absoluta, si la presión permanece constante.

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

Soporte universal

Aro

Malla de asbesto

Vaso de precipitados de 250mL

Vaso de precipitados de 500mL

Termómetro de laboratorio.

Mechero

2 Pinzas

2 Nueces

Tubo con desprendimiento lateral

Tapón de caucho para tubo de ensayo

Manguera de caucho

Probeta de 100mL

Pipeta de 5Ml

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PROCEDIMIENTO.

1. Realice el siguiente montaje de la figura 2.

2. Llene en ¾ partes con agua el vaso de precipitados de 250 y a la mitad el de 500mL

3. Tape herméticamente el tubo de ensayo, verifique que no queden escapes en la Manguera

de lo contrario el experimento no tendrá resultados positivos

4. Llene una probeta de 100mL con agua casi hasta su totalidad, inviértala sobre el vaso de

precipitados de 500mL, registre la cantidad de aire atrapado

5. Inicie el calentamiento, controle las variables: temperatura y volumen de aire en la probeta.

6. Complete la tabla 5, con los datos que recoja.

7. Finalice la experiencia cuando llegue a temperatura constante (punto de ebullición del

agua).

Page 19: Trabajo Colaborativo Quimica General

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Se realiza el montaje que se describe en la figura. Una vez efectuado el montaje, se procede a realizar tomas de incremento en el volumen del aire que está dentro de la probeta a causa del calentamiento del aire que está dentro del tubo de vidrio, lo que se busca comprobar es que a mayor temperatura, mayor será el volumen en este caso del aire. Se presenta una tabla de valores tomados hasta que el agua que se encuentra dentro del biker se encuentre en estado de ebullición, se toman lecturas cada 10ºgrados centígrados, como precaución el termómetro siempre estuvo en contacto con el agua, y no con el recipiente contenedor.

LECTURA

TEMPERATURA VOLUMEN DE AIRE EN LA

PROBETA GRADOS CENTÍGRADOS K

0 19 292 30

1 20 293 31

2 30 303 33

3 40 313 35

4 50 323 37

5 60 333 39

6 70 343 40

7 80 353 41

8 90 363 43

9 91 364 43

TEMPERATURA VS CENTÍMETROS CÚBICOS

Page 20: Trabajo Colaborativo Quimica General

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Donde los valores de x es la temperatura, y los valores del eje y representa la ganancia en centímetros cúbicos. Por extrapolación el volumen del gas a una temperatura de cero absoluto es de:

-15,650 cm3, este es el valor que por extrapolación nos arroja la tabla en Excel, ahora bien, cabe aclarar que al 0 absoluto se supone que el gas se encuentra en un estado de superconductor y tendría propiedades solidas, liquidas y gaseosas al mismo tiempo.

Por lo anterior relacionado en la grafica podemos evidenciar en la práctica los conceptos adquiridos durante la práctica, demostrando que al incremento escalonado de la temperatura, el gas va a aumentar su volumen.

Preguntas: 1. ¿Por qué no se cumple la ley de Charles si la temperatura se expresa en (oC)?

RTA/ esto debido a que hay temperaturas negativas en grados centígrados que son frecuentes, para este tipo de cálculos no se pueden utilizar escalas negativas. Aun no se ha alcanzado el valor del 0 absoluto.

2. ¿Existe el estado gaseoso en cero absoluto? Explique su respuesta

RTA/ no, debido a que en el estado del cero absoluto las moléculas quedan en estado inmóvil, y un gas está compuesto por moléculas en movimiento, por esta razón no se podría presentar este estado.

3. ¿Cuál es la temperatura de ebullición del agua en su laboratorio (a nivel del mar es 100oC)? Si le da diferente a 100oC, a qué se debe?

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Series6

Series5

Series4

Series3

Series2

Series1

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RTA/ La temperatura de ebullición del agua en el laboratorio fue de 91°C, la ebullición del agua se cuando se cumple 100 °C (373,15 K)a presión de 1atmósfera,como la presión varía dependiendo la altura (entre mayor altura menor presión).