Informes De Laboratorios De Quimica General

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA - SEDE MANIZALES

LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL

INFORMES DE LABORATORIO

JORGE ANDRES CHAVARRIA RUBIO

MANIZALES – CALDAS

20 de Mayo de 2010

LABORATORIO NÚMERO 1 Y 2

DENSIDAD DE SOLIDOS Y LIQUIDOS, PUNTO DE FUSIÓN Y PUNTO DE EBULLICIÓN

OBJETIVOS:

Conocer las técnicas más comunes para determinar la densidad de sólidos y líquidos y utilizar los resultados obtenidos en la identificación de sustancias

Aprender a determinar el punto de fusión y el punto de ebullición de un compuesto puro.

MARCO TEORICO:

DENSIDAD: La densidad de una sustancia es por definición, la razón de la masa de una porción de sustancia a su volumen, y se expresa matemáticamente por la ecuación.

D=m/v donde m= masa y v= volumen

PUNTO DE FUSIÓN: es la temperatura a la cual la materia pasa de estado sólido a estado líquido es decir se funde.

PUNTO DE EBULLICIÓN: es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a gaseoso. Expresado de otra manera, en un líquido, el punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodea al líquido. En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido.

PREGUNTAS DEL LABORATORIO

1. ¿Es razonable que la densidad de la solución salina sea mayor que la del agua?

Si, ya que la solución salina tiene partículas de sal disuelta, cuando se agregan iones a un volumen fijo de agua, su masa aumenta. Así, un aumento de salinidad produce aumento en la densidad del agua.

2. ¿Se puede hallar la densidad de un solido regular como una esfera o un cubo sin emplear el principio de Arquímedes?

No.

3. ¿Como puede influir en el cálculo de la densidad de un solido el hecho de que cuando una parte de la muestra queda fuera del agua, cuando la muestra absorbe agua, cuando una burbuja de aire queda dentro del liquido?

Cuando una parte de la muestra queda fuera del agua, no se puede determinar la densidad real.

Cuando la muestra absorbe agua la muestra adquiere mas peso.

Cuando una burbuja de aire queda dentro del líquido, no se afecta el valor de la densidad.

4. Empleando la tabla de densidad de mezclas etanol-agua, determine la concentración en %V/V de etanol (alcohol etílico) en la muestra liquida de alcohol a la cual le determinó la densidad.

Muestra usada en el picnómetro

densidad % V alcohol % V agua % Peso alcohol

0.8324 g/ml. 90 - 95 11.88 – 6.16 85.74 – 92.49

Muestra usada en el Erlenmeyer

densidad % V alcohol % V agua % Peso alcohol

0.7826 g/ml. 100 0 100

5. ¿Qué se denomina calor molar de fusión?

Es la energía o cantidad de calor necesaria en kilocalorías para fundir 1 mol de un solido en su punto de fusión.

6. El metal Tungsteno, usado en bombillos tiene un punto de fusión muy alto, 3100ºC. ¿Cuál es su temperatura en grados absolutos?

ºK = ºC + 273

ºK = 3100ºC + 273

ºK = 3373

7. ¿Cómo varia el punto de fusión si se usa demasiada muestra?

Entre mas sustancia exista, el punto de fusión será mas alto.

8. ¿Las impurezas de la muestra hacen descender o ascender el punto de fusión?, ¿por qué?

El punto de fusión aumenta cuando hay impurezas, porque las moléculas están separadas, lo cual hace que su rango de fusión sea más amplio.

9. ¿Quién fue Landolt?

Fue un suizo que se distinguió en la física aplicada a la química. Se dedico al estudio del animonio trimetil y al arsénico trietil, mas tarde en investigaciones de la refracción de las estructuras químicas.

10. ¿De donde salió la constante 0.00012?

En química es la constante de la desintegración del Carbono 14

El C 14 tiene vida media = 5770 años

Q (t) = Q°e^(- Kr)

Q (t) = Q°e^(-5770 K)

e^(-5770 K) = 1/2

ln⁡e^(-5770 K) = ln 1/2

-5770 K = -0.693147

K= 0.00012

11. ¿Qué es la ecuación de Clausius - Clapeyron?

Se usa en termodinámica, es una caracterización de la transición de fase entre 2 estados de la materia.

En un diagrama P – T (Presión - Temperatura), la línea que separa ambos estados se conoce como curva de coexistencia.

dP/dT = ΔH/TΔV {█(dP/dT (Pendiente de la curva)@ΔH (calor latente o entalpia del cambio de fase)@ΔV (Volumen))┤

12. ¿Qué relación tiene el punto de ebullición y la cocción en las ollas a vapor?

Ebullición: Cuando la presión del vapor se iguala a la presión atmosférica, y se calienta un líquido, su presión de vapor aumenta.

Olla a vapor: La presión es superior a 1 atm y la temperatura de ebullición es superior a 100ºC.

Agua sometida a vapor: 1 atm cuando la temperatura es igual a 100ºC, ahí es cuando se presenta el fenómeno que conocemos como hervir.

13. ¿Qué es el calor de vaporización?

Es el calor absorbido por un líquido para pasar a vapor sin variar su temperatura.

CALCULOS Y RESULTADOS:

Densidad de sólidos:

Procedimiento: En un recipiente (probeta) se agregan 50 ml de agua, luego se le introduce la sustancia solida previamente pesada, a continuación calculamos la densidad del solido dividiendo su masa sobre la diferencia de las dos densidades (antes y después de haber introducido el material solido)

Sustancia

Solida Masa del Sólido Volumen del líquido en la probeta Volumen del líquido en la probeta más el sólido Volumen del Solido Densidad

Sustancia

metálica 3.394 g 50 ml 51 ml 1 ml 3.394 g/ml

CONCLUSIONES:

Se logro adquirir mayor habilidad en la determinación de densidades, para que en ocasiones próximas a hacer del procedimiento un método más eficiente.

Se pudo ver y aclarar que la densidad de una solución, depende de la concentración de la misma, a mayor concentración mayor densidad.

Densidad de líquidos:

Procedimiento: Se determina la masa del recipiente cuando este está vacío, luego se determina el volumen de la muestra y se pesa nuevamente el recipiente esta vez con la muestra introducida, este nuevo resultado se resta con la masa del recipiente vacio y de este modo obtenemos la masa del liquido luego aplicamos la formula D=m/v, y nos da como resultado la densidad del liquido.

Empleando Erlenmeyer:

Sustancia liquida Masa del erlenmeyer vacio Volumen de la muestra liquida Masa del Erlenmeyer con el liquido Masa del liquido Densidad

Muestra

(propanol) 110.174 g 5ml 114.087 g 3.913 g 0.78 g/ml

Empleando Picnómetro:

Sustancia liquida (propanol) Masa del picnómetro vacio Volumen del picnómetro Masa del picnómetro con el liquido Masa del liquido Densidad

Muestra (propanol) 9.326 g 5 ml 13.488 g 4.162 g 0.324 g/ml

La muestra usada en este procedimiento fue el Propanol: C3 H6 OH, ya que su densidad equivale a 0.804g/ml, y al hacer el promedio de los dos resultados es esta densidad la que más se le aproxima.

Densidad experimental Densidad teórica Error absoluto % error Nombre de la sustancia

0.8075 g/ml 0.804 g/ml 0.995 0.44 % Propanol

Punto de fusión:

Procedimiento: en un recipiente con aceite introducimos un capilar con la muestra este a su vez va amarrado a un termómetro de mercurio, luego se le agrega calor y en el momento en que la muestra se funda totalmente, observamos la temperatura en que este se fundió, esa magnitud nos indica el punto de fusión.

Sustancia Punto de fusión

Resorcinol C6 H4 (OH)2 1100C

CONCLUSIONES

MUESTRAS PARA EL PUNTO DE FUSION

Acido benzoico 121.85ºC COOH

Acido esteárico 68.85ºC CH3(CH2)16COOH

1 – naftol 95 – 96ºC 1 – naftol

Resorcinol 110ºC C6H4(OH)2

La muestra usada fue el Resorcinol ya que su punto de fusión coincidió perfectamente con el resultado del experimento.

Punto de ebullición:

Procedimiento: Calentando a la llama se cierra por un extremo el tubo capilar, luego se dispone de un tubo de ensayo pequeño, este llevara 0.5 ml de la sustancia liquida de punto de ebullición conocido. Introduzca el capilar previamente sellado al tubo, con el extremo cerrado hacia arriba. Una el termómetro al tubo mediante alambres delgados de cobre, en forma rígida, luego se calienta el tubo de Thiele (que esta adherido al tubo de ensayo internamente y al termómetro externamente) hasta que el extremo abierto del capilar produzca

...