INFORMACIÓN SOBRE LAS ACTIVIDADES PRÁCTICAS Tema: Preparación de soluciones

1. INFORMACIÓN GENERAL

ASIGNATURA

FUNDAMENTOS DE QUÍMICA

NIVEL

PRIMERO “A y B”

Unidad de organización Curricular

Formación Básica

CICLO ACADEMICO

MARZO-AGOSTO 2019

DOCENTE

JULIO CESAR SOSA CARDENAS

1. INFORMACIÓN SOBRE LAS ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Tema:  Preparación de soluciones

Objetivos:

• Preparar soluciones ácidas y básicas de concentraciones definidas.
• Seleccionar y usar adecuadamente el material volumétrico.
• Preparar una solución acuosa de NaOH mediante la disolución de un soluto sólido.
• Preparar una solución acuosa de HCl mediante la dilución de un ácido concentrado.
• Determinar la concentración de disoluciones ácidas y básicas utilizando soluciones patrón primario y secundario.

Modalidad:  Presencial

Tiempo de Duración: 4 horas (2 horas por grupo)

Instrucciones:

• Utilizar mandil, guantes, gafas de seguridad y mascarilla.
• Reportar si alguno de los materiales se encuentra dañado previo a su uso.
• Dar cumplimiento a las medidas de seguridad para los materiales a manejar.
• Reportar al encargado del laboratorio si es que alguno de los materiales presenta algún daño.
• Desechar los reactivos en el recipiente determinado, no desechar por la tubería.
• Anotar los resultados en el cuaderno de laboratorio para ser evaluado.

Listado de equipo, materiales y recursos:

Actividades por desarrollar:

1. Preparación de 100 mL de solución de hidróxido de sodio (NaOH) 0,1 mol/L.

• Calcular la cantidad necesaria en gramos de hidróxido de sodio que se deben pesar para preparar 100 mL de la solución básica 0,1 M.
• Precaución: No toque las lentejas de NaOH ya que este compuesto es cáustico; sea cuidadoso y utilice guantes de protección.
• Emplee un vaso de precipitación de 50 mL para pesar y disolver el sólido en un volumen apropiado de disolvente (tome en cuenta la precaución mencionada).
• Transvasar el contenido del vaso de precipitados al matraz aforado, lavar el vaso con una pequeña cantidad de agua destilada y enrasar hasta la marca de aforo con el mismo disolvente.
• Tape las soluciones y agítelas suavemente por inversión del matraz y proceda a rotular el envase.

1. Preparación de 100 m L de solución de ácido clorhídrico (HCl) 0.4 moI/L

• Calcule la cantidad necesaria de mililitros de ácido clorhídrico concentrado que se deben medir para preparar 100 mL de Ia solución ácida 0,1 mol/L. Considerar para su cálculo los datos de densidad y pureza del ácido que se reportan en la etiqueta de seguridad del recipiente que contiene el reactivo.
• Emplear una pipeta, mascarilla y guantes de protección para medir el volumen de ácido clorhídrico calculado y disuelva el líquido en un volumen apropiado de agua (el HCl es muy corrosivo y volátil).
• Transvase el contenido del vaso de precipitados al matraz aforado y complete con agua destilada hasta la línea de aforo del envase, tapar la solución y agitar suavemente por inversión del matraz. Proceda a titular el envase.

1. Alcalimetría. Valoración de la solución básica, utilizando una solución patrón de FAP 0,1 mol/L.

Esta valoración se hace con la finalidad de investigar y comprobar la concentración de la base preparada anteriormente

• Armar el equipo necesario para llevar a cabo la siguiente experimentación:

[pic 3]

• Lavar la bureta con pequeñas porciones del hidróxido sódico a valorar. Llenar la bureta y comprobar que no hay burbujas de aire en la punta. Ajustar el volumen al cero.
• En el Erlenmeyer colocar 20.0 mL del FAP patrón y 2 o 3 gotas de fenolftaleína (indicador).
• Se titula con la disolución de hidróxido sódico dejando caer gota a gota sobre la solución del Erlenmeyer y agitando el FAP, hasta que se produce el cambio de color en la disolución a rosa pálido que marca el punto final. En este momento cierre la llave de la bureta y anote el volumen de base gastada, con exactitud de 0.05 mL
• Calcule la concentración de la base mediante la reacción de neutralización:

C (ácido) x V (ácido) = C (base) x V (base)

• Repita la titulación dos veces y tome como la concentración de la base a la media de los valores obtenidos. Anote los resultados en la tabla 1.

1. Acidimetría. Valoración de la solución ácida

Esta valoración se hace con la finalidad de investigar o comprobar la concentración de la solución de HCl 0,1 mol/L preparada anteriormente.

• Llenar la bureta con la solución básica (patrón secundario) estandarizada anteriormente en el experimento D.
• Medir 10 mL de HCl 0,1 mol/L y colocar en el matraz Erlenmeyer y añadir dos gotas de indicador fenolftaleína. Coloque un papel blanco debajo del Erlenmeyer.
• Deje caer poco a poco la solución básica de la bureta sobre la solución del Erlenmeyer agitando en cada adición de NaOH. Maneje la llave de la bureta con una mano (la izquierda) y con la derecha agite cuidadosamente el Erlenmeyer.
• Siga agregando solución básica, pero ahora gota a gota, y agite hasta observar que la adición de una gota cambie la solución ácida de incolora a rosada. Cerrar la llave de la bureta y anotar el volumen gastado.
• Calcular la concentración del ácido mediante la reacción de neutralización:

C (ácido) x V (ácido) = C (base) x V (base)

• Repetir la titulación dos veces y tomar como la concentración del ácido a la media de los valores obtenidos. Anote los resultados en la hoja de reporte de datos experimentales.

Resultado de Aprendizaje:

Conoce los principios, teorías y leyes relacionadas con los gases y relaciona las concentraciones de las disoluciones con sus propiedades coligativas.

Conclusiones:

• Los estudiantes deben reportar los datos tan exactos cómo los hayan obtenido en la práctica, la fidelidad de los datos genera datos más exactos tanto en el informe como en el coloquio.
• Incluir todas las cantidades medidas y los cálculos realizados para evaluar los datos presentados.
• Discuta el origen de la variación entre los datos medidos frente a los datos teóricos, ¿a qué se debe esta variación?

CUESTIONARIO

• Describir el material volumétrico de precisión utilizado en la preparación de las disoluciones.
• Detallar el procedimiento que se aplica para la limpieza y secado del material volumétrico.
• ¿Cuáles son las formas más comunes de expresar la relación soluto - solvente?.
• Definir los siguientes términos: volumetría de neutralización; punto de equivalencia; punto final.
• Indicar la definición de patrón (estándar primario) así como, patrón o estándar secundario.
• ¿Qué requisitos debe cumplir un reactivo para actuar como patrón primario y como patrón secundario?
• Describir el procedimiento de preparación industrial del Ftalato ácido de potasio utilizado en esta práctica experimental como patrón primario.
• Escribir la ecuación de reacción entre el hidróxido de calcio y el ftalato ácido de potasio.
• Indicar los nombres de patrones primarios para estandarizar bases y patrones primarios para estandarizar ácidos.
• Existen dos métodos para la preparación de disoluciones estándar. Descríbalos e indique cuando se los utiliza.
• Como se determina en los métodos volumétricos, el error absoluto de valoración.
• ¿Cómo actúa un indicador Acido-Base?
• Mencionar dos ejemplos de procesos industriales en donde las titulaciones volumétricas sean aplicables.

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Bibliografía:

• Brown, Theodore L; Lemay, H. Eugene; Bursten, Bruce E; Murphy, Catherine J; Woodward, Patrick M. (2015), Química: La ciencia central, 12ªEdición, PearsonEducación, Ciudad de México, México
• Chang, Raymond; Goldsby, Kenneth A.,        (2017),        Química, 12ª Edición,        McGraw Hill Interamericana, Ciudad de México, México

Notas:

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