Determinar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de disolución de un electrolito poco soluble

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN

LABORATORIO DE CIENCIA BÁSICA I

INFORME DE TRABAJO

“Determinar experimentalmente la relación cuantitativa entre la densidad de una disolución y su concentración.”

Alumnos:

López Ramírez Christian

Monterrubio Valle Ivonne Elaine

Carrera: Ingeniería Química

Grupo: 1151

Semestre: 2017-1

Equipo: 3

Profesora: Leticia Badillo Solís

Fecha de entrega: 03/Noviembre/2016

CONTENIDO

Página

I.            Introducción……………………………………………………. 3

II.          Planteamiento del problema………………………………......6

III.        Selección de variables experimentales………………….......7

IV.        Control de variables extrañas………………………………...7

V.          Hipótesis………………………………………………………...8

VI.        Método…………………………………………………………..8

a)  Sujeto de estudio…………………………………………...8

b)  Material, equipo, sustancias……………………………….8

c)   Procedimiento experimental………………………………10

VII.          Resultados …………………………………………………...12

VIII.  Análisis de resultados ……………………………………….17

IX.  Conclusiones …………………………………………………..19

X.   Referencias bibliográficas……………………………………..19

XI. Anexos …………………………………………………………..20

1. Introducción

En el siguiente trabajo, se buscó determinar a través de la experimentación, la relación cuantitativa entre la densidad de una disolución y su concentración. Se trabajó con disoluciones sólido-líquido y líquido-líquido; se utilizó bicarbonato de sodio en agua destilada y alcohol en agua destilada, respectivamente. Se eligieron como variables experimentales a la concentración de la disolución, siendo esta la variable independiente misma que se modificó dependiendo el límite de solubilidad del soluto, y a la densidad de la disolución como variable dependiente, la cual depende de la concentración de la disolución. Las unidades que se utilizaron fueron gramos (g) para las masas de los solutos que se disolvieron en los solventes (mismos que se trabajaron en mililitros por ser una sustancia líquida) y la masa del picnómetro; la concentración de dicha disolución para sólido-líquido fue en % masa/volumen y, para la disolución líquido-líquido en % volumen/volumen; además, las unidades para la densidad, serán g/mL.

Las variables extrañas que fueron tomadas en cuenta fueron la temperatura, ya que, si ésta era demasiado alta podría interferir en los resultados al ser un factor que modifica la solubilidad; otra variable fue la volatilidad del alcohol, ya que si al manipular el mismo no se cubriera, afectaría a la experimentación y a la concentración de la disolución, pues no se estaría agregando el porcentaje correcto; la siguiente variable a controlar fue el tipo de disolución, ya que se tuvo presente en todo momento que las disoluciones a preparar debían ser no saturadas, ya que afectarían a los datos experimentales de la densidad; la última variable extraña fue la solubilidad del bicarbonato de sodio, pues su límite de solubilidad es de 9.6 a 20°C, por lo que no se debió exceder de este parámetro para no preparar disoluciones saturadas o sobresaturadas, se trabajó con cantidades debajo de este límite; para el caso del alcohol no hubo conflicto, pues esta sustancia es miscible en agua. La relación entre la disolución y la concentración es una variación lineal,  ya que al representarlo gráficamente,  los valores de las dos variables proporcionan datos que no pasan por el origen, sin dejar a un lado que se obtiene un gráfico rectilíneo.

Para poder comprender la orientación y el objetivo del siguiente trabajo experimental, es necesario definir varios conceptos, de igual manera, es de suma importancia tener presentes conceptos anteriores como son la densidad de una sustancia, la solubilidad, los tipos de disoluciones y cómo se prepara una disolución no saturada.

Es necesario recordar que la densidad es una propiedad característica de cualquier sustancia pura, la cual se define como su masa por unidad de volumen.^[1]

Tenemos también la densidad relativa, suele definirse referida a la del agua pura a 4°C y se obtiene por el cociente de las masas de un mismo volumen del cuerpo problema y del agua destilada, la cual es adimensional y se obtiene con el picnómetro; y por otro lado está la densidad absoluta, la cual se define como el cociente entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa y sus unidades son g/mL.^[2] 

El primer concepto a tener en cuenta es la concentración de una disolución y sus unidades, en este caso, se trabajó con unidades físicas. La concentración de una disolución indica la cantidad de soluto disuelto en una determinada cantidad de disolvente. ^[3] Se tuvieron presentes el porcentaje en masa-volumen y el porcentaje en volumen-volumen; el primer porcentaje de concentración se define como la masa del soluto expresada generalmente en g, existente en 100 mL de disolución (%m-v=masa de soluto/volumen de disolución x 100); para el segundo porcentaje de concentración, se tiene que el volumen de un soluto, expresado generalmente en mL, presente en 100 mL de disolución ( %v-v= volumen de soluto/ volumen de disolución x 100). ^[4]  Se eligieron estas dos unidades físicas de concentración debido a que tenemos disoluciones que concuerdan con estas características, son masa- volumen que respecta a sólido-líquido; y volumen-volumen que respecta a líquido-líquido.

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