Laboratorio de química general. Preparación de soluciones acuosas.

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES ACUOSAS

Isabella Aguilera (1623544), Camila Cobo (1670189)

isabella.aguilera@correounivalle.edu.co, Camila079810@homail.com

Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad del Valle, A.A. 2536.

Fecha de Realización: 26 de septiembre de 2016.

Fecha de Entrega: 10 de octubre de 2016.

[pic 1]

RESUMEN

En el siguiente informe se presenta el estudio realizado en la prática de laboratorio de preparación de soluciones acuosas. Dicha prática se enfocó en trabajar con una de las principales propiedades intensivas de las soluciones, la CONCENTRACIÓN. Para trabajar con esta propiedad, fueron necesarias cuatro soluciones diferentes, las cuales se encuentran mayormente detalladas en la sección “metodología experimental” y cuyos resultados coincidieron con los esperados teóricamente (relaciones de proporcionalidad). Se trabajó con tres compuestos como solutos: NaCl, NaHCO3 y CuSO4, todos en sus respectivas soluciones y con un solvente general, el agua.

1. INTRODUCCIÓN

[1] Las soluciones son mezclas homogéneas entre sustancias que se pueden presentar en cualquier estado físico, formadas por dos componentes: soluto y solvente. Puesto que no existe una propiedad específica para clasificar qué sustancias son soluto y qué sustancias son solvente, varían dependiendo del tipo de solución y normalmente se distinguen por la proporción en que se encuentren. Particularmente, uno de los tipos de soluciones más conocidos es la “solución acuosa”; en dicha solución, el solvente, principal componente y que se encuentra en mayor proporción, es el AGUA.

Cada solución y, en general, cada sustancia cuenta con propiedades extensivas (varían de acuerdo a la cantidad de materia) y propiedades intensivas (no dependen de la cantidad de materia.) Una de las más comunes y, se puede decir, que principal propiedad intensiva de las soluciones es la concentración. Dicha propiedad calcula la relación de cantidad que existe entre el soluto y el solvente referente a su masa, volumen y/o número de moles.

Existen diversas maneras de calcular la concentración de una solución, entre las cuales podemos encontrar:

(Ecuación 1)[pic 2]

[pic 3]

(Ecuación 2)

[pic 4]

(Ecuación 3)

[pic 5]

(Ecuación 4)

[pic 6]

(Ecuación 5)

[pic 7]

(Ecuación 6)

En el siguiente informe, se presenta el estudio de cuatro soluciones acuosas con diferentes solutos y el trabajo de que realiza con ellas en base a sus propiedades tanto extensivas como intensivas, teniendo como propiedad principal la concentración.

2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

La práctica total se dividió en cuatro experimentos diferentes. Pasaremos a describir cada uno de ellos a continuación:

1. Preparación de 100mL de una solución 1.0% de NaCl: Inicialmente, se pesó un erlenmeyer en una balanza calibrada con precisión de ± 0.01g, obteniendo como resultado una masa inicial de 77.88g. Paso a seguir se le añadió al erlenmeyer la cantidad de NaCl necesaria para que la masa inicial aumentara en 1.0g, obteniendo así una masa total y deduciendo que de ella, 1.0g corresponden a la masa del NaCl. A continuación, se procedió a medir 99mL de agua en una probeta con precisión de ± 1mL. Finalmente, se mezclaron ambas sustancias con ayuda de una varilla de vidrio hasta que quedaran totalmente disuelta la sal (soluto) en el agua (solvente). Esta solución se diluye fácilmente.
2. Preparación de 50mL de una solución 0.20M de NaHCO3: Después de realizar los cálculos necesarios para obtener los gramos de NaHCO3 a utilizar (0.84g) y realizar el mismo procedimiento que con la solución pasada pero en un vaso de 50mL, obtuvimos una solución entre agua y NaHCO3. A continuación pasamos dicha solución del vaso a un matraz volumétrico de 50 mL. Esta solución se diluye fácilmente.
3. Preparación de 25.0mL de una solución 0.100M de CuSO4: Al igual que con la solución anterior, se realizaron los cáculos debidos para saber la cantidad de gramos necesarios de CuSO4 a utilizar (0.40g) y se preparó la solución entre dicha sustancia y 25.0mL de agua. Esta solución se diluye fácilmente.
4. Preparación de 25.0mL de una solución 0.020M de CuSO4: Una vez realizados los cálculos para obtener la cantidad necesaria de CuSO4 a utilizar a partir de la solución anterior (5mL), se mezcló dicha cantidad con agua y se virtió en un matraz volumétrico de 25.0mL. Al realizar esta mezcla, se observa que la solución torna de un color azul claro, mientras que las demás soluciones mantienen su color transparente. Esta solución se diluye fácilmente.

Al terminar de realizar todas las soluciones debidas y estudiar su comportamiento, se procedió a vaciar cada una de ellas y limpiar adecuadamente sus envases.

3. CÁLCULOS Y RESULTADOS

Cálculo 1: calcule los gramos necesarios de NaHCO3 para preparar 50.0mL de una solución 0.20M.

Para hallar este vallor se utilizó la ecuación de la molaridad (Ecuación 5), de la siguiente manera:

[pic 8]

obteniendo así una cantidad necesaria de NaHCO3  0.84g después de hacer la debida conversión de moles a gramos.

Cálculo 2: calcule los gramos necesarios  de CuSO4 para preparar 25.0mL de una solución 0.100M.

...