PRACTICA 3 “Relación de la concentración de soluto en función de la densidad”

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ciencias

Área de Química General

Laboratorio de química General 1

PRACTICA 3

“Relación de la concentración de soluto en función de la densidad”

Nombre:                                                                Registro Académico:

Instructor: Mildred Ola                                                   Sección de Laboratorio: L1

Resumen

El reporte de la práctica relación de la concentración de soluto en función de la densidad tuvo como objetivo determinar un modelo matemático el cual nos proporciona el porcentaje volumen/volumen de una sustancia desconocida.

Se preparó una solución madre a base de agua y etanol al 95%, de la cual se prepararon diluciones a las cuales se le midieron datos de masa, volumen y temperatura. Las recopilaciones de datos se utilizaron para el cálculo de la densidades medias de cada dilución en relación con el porcentaje volumen/volumen de etanol, para obtener un modelo matemático para el cálculo del porcentaje volumen/volumen de una sustancia desconocida en este caso es (Quezalteca ).

        La relación entre el porcentaje volumen/volumen de una sustancia madre diluida y la densidad. Se llegó a la conclusión que el modelo matemático no da el mismo porcentaje de volumen de la sustancia desconocida, pero si tiene una aproximación de casi 86% de exactitud o un error de 13.83 %.

La práctica se realizó a una temperatura ambiente de 19 °C y  a una presión 1003.7 hPa (Reducida al nivel del mar).

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Resultados

Tabla I. Porcentaje en volumen, la densidad y precisión de cada dilución de la solución madre.

Fuente: Elaboración propia, 2018.

Figura I. Porcentaje volumen/volumen de una sustancia diluida en función de la densidad.

[pic 3]

Fuente: Elaboración propia, 2018.

Tabla II. Modelo matemático, R2 y rango que densidad puede tener.

Fuente: Elaboración propia, 2018.

Tabla III. Densidad de la solución con concentración desconocida con la precisión, porcentaje volumen/volumen.

Fuente: Elaboración propia, 2018.

Interpretación de los resultados

        El comportamiento de la concentración del soluto que en este caso la solución madre (SM) creada a partir de una concentración de etanol al 70%, hecha en el laboratorio de química, en la gráfica logramos observar que entre mayor sea la densidad de la solución madre (SM) mayor es la concentración de etanol dentro de la solución.

        La mezcla de la solución madre (SM) es una mezcla homogénea por lo que no se puede distinguir el soluto y el solvente a simple vista. Por lo que para saber la cantidad etanol es prácticamente imposible a simple vista por ello es que utilizamos la ecuación No.3 ya que se tuvo el valor de la cantidad de solvente y de soluto que fueron usadas  en cada uno de las disoluciones realizadas.

        La precisión de cada una de las disoluciones realizadas es muy buena a pesar de que se realizó en una balanza semianalítica y en una probeta que según se observó en prácticas pasadas que este instrumento no es el mejor para realizar dichas mediciones, sin embargo en este caso los resultados fueron muy buenos en el caso de la precisión en las disoluciones.

        El porcentaje de masa es muy variado dado que en cada uno de los casos se agrego un poco más de solución madre (MS) o un poco más de agua o algunos casos las cantidades fueron menores por lo tanto el resultado de la ecuación no llego a ser de todo fiable.

        A partir de una curva de calibración, la cual se puede observar en la “grafica I”, se obtuvo la ecuación que sirvió para encontrar el porcentaje soluto de la solución, a partir de saber únicamente la densidad de esta. (Únicamente para la solución madre (MS)).

        Las condiciones del trabajo fueron las mejores ya que estábamos a una temperatura de 25°C en toda la práctica y eso favorece al repasar los resultados ya que esta condición de temperatura es la idónea.

        En la “Tabla II” se observa la ecuación que determino a partir de la curva de calibración, donde el R2 (Coeficiente de determinación) confiable ya que posee un valor muy cercano a uno ya que se mencionó previamente, por ende la confiabilidad de esta ecuación fue útil.

La razón por la que este resultado fue favorable se debió a varios factores, que la temperatura del laboratorio fue la mejor, los miembros del grupo tuvieron un  mejor manejo de los instrumentos del laboratorio y los procedimientos fueron muy sencillos en su elaboración.

        Al momento de comprobar la fiabilidad de la ecuación obtenida, fue al hacerlo con la solución con la concentración desconocida en donde la fue  comparada con el dato teórico de la formula. El resultado del mismo fue poco variable con una buena precisión para tomar la densidad de este y con una gran exactitud  ya que al leer la etiqueta de esta decía que era  30% y el resultado fue muy cercano a este.

Conclusiones

1. Mientras más alta es el la concentración de la solución madre (SM) dentro de las disoluciones más alta fue la densidad en cada una de las corridas.

1. La precisión en cada solución se realizó exitosamente ya que la diferencia entre las corridas no vario en grandes cantidades.

1. La fórmula realizada con los datos experimentales fue muy certera ya que fue no  tan diferente el resultado del dato teórico.

1. El soluto de solución madre (SM) es más denso que el solvente ya que entre menos soluto había menos denso era este.

Procedimiento

1. Se preparó en un balón de 50 mL, una solución 70 por 100 en volumen de etanol. Esta será la Solución Madre (SM). Donde se utilice para medir volumen una probeta de 50 mL, para cada uno de los componentes, la cual se movio constantemente para una mejor homogeneización.
2. Se midio la temperatura de la solución madre.
3. Se rotularon las probetas de 10 mL.
4. Se tararon las probetas de 10 mL.
5. Se midieron 2 mL de la solución madre en una probeta de 10 mL.
6. Se tomo la masa total.
7. Se hicieron diluciones según la siguiente tabla, usando la solución madre y aforando con agua hasta 10 mL, utilizando la probeta de 10 mL que previamente fue tarada. Para cada solución derivada se obtuvo la masa y el volumen como se realizó con la solución madre. Realizando esto tres veces.

Tabla de volúmenes que se utilizó de la Solución Madre (SM).

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