Preparación de disoluciones y cálculos de concentraciones utilizando cifras significativas

Preparación de disoluciones y cálculos de concentraciones utilizando cifras significativas:

Autores: Constanza.salinas.m@mail.pucv.cl

           Constanza.miranda.d@mail.pucv.cl

Resumen:  

 En la primera parte de este laboratorio se prepararon disoluciones a partir de sustancias sólidas y luego se calculó su concentración, en la segunda parte se prepararon disoluciones a partir de sustancias sólidas y luego se calculó su concentración. A Partir de las disoluciones de concentración conocidas pasamos al experimento tres que permitió efectuar una dilución y  calcular su  error relativo, de esta manera ver como afecta las incertezas de los instrumentos empleados. Para este laboratorio es importante tener en consideración el correcto uso de las cifras significativas porque puede afectar en los cálculos de las concentraciones y los errores correspondientes.

Introducción:

Para hallar las concentración de las disoluciones es importante saber que en los experimentos de químicos se realizan múltiples mediciones que nos permiten  determinar la cantidad de masa de una sustancia. Para realizar estas mediciones nos encontramos con las incertezas de los aparatos utilizados en los laboratorios, esto hace que las mediciones no sean exactas por ende no son del todo perfectas. Cada instrumento tiene su propia incerteza asociada, se puede decir que nuestros cálculos serán siempre inexactos . El trabajo de este laboratorio es cuantificar el error de dichas mediciones, nunca ignorando el dicho error por muy lejos que estemos del valor aceptado como verdadero.  También debemos tener en cuenta el correcto uso de las cifras significativas. Para realizar el cálculo de las concentraciones es necesario saber la definición de disolución y dilución. Una disolución es una mezcla homogénea estable, que está compuesta por un solvente y uno o varios solutos. El soluto corresponde a la sustancia que generalmente se encuentra en menor proporción y el  solvente es el que se encuentra en mayor proporción . Un ejemplo de disoluciones es  

el azúcar disuelto en agua.(Lorenzo Llanes et al., 2017).  Por el contrario la dilución es la reducción de concentración de una sustancia química en una disolución, es decir consiste en bajar la cantidad de soluto por unidad de volumen de disolución. Lo que nos lleva finalmente al cálculo de concentración mediante la fórmula C1xV1=C2xV2. (López-López, et al., 2007).

Materiales, Procedimientos

Para realizar  los procedimientos se dividió en tres partes. En el primer experimento se preparó una disolución a partir de sustancias sólidas y posteriormente calcular su concentración. para hacer esto primero se determinó la cantidad de cloruro de sodio que se requiera para preparar  50 ml de una disolución de concentración aproximada de 20,00 g/ L . Para realizar este procedimiento fue necesario contar con 3 vasos precipitados de 100ml y etiquetarlos . Luego se  pesaron  los tres vasos (la cantidad de sal que ya había sido calculada ) en la balanza granataria ya que no se encontraba en buen estado la analítica. Luego de anotar los resultados obtenidos , se añadió un poco de agua destilada que sería nuestro disolvente ( en el vaso precipitado ) y se agitó. Luego se utilizaron diferentes herramientas de laboratorio para así ver la diferencia de resultados. El vaso 1 fue transferido a una matraz de aforo de 50 ml, el vaso 2 a un matraz erlenmeyer de 100 ml y el vaso 3 se mantiene en el vaso precipitado. En todos se completó el volumen hasta 50 ml con disolvente. finalmente se calculó la concentración utilizando el correcto uso de cifras significativas y se determinó el porcentaje de error utilizando como valor verdadero 20,00 g/L.  Luego se realizó el mismo procedimiento con el sulfato de cobre (II) , solo que en este procedimiento se pesó en la balanza analítica la cual estaba en mejor estado .

En el experimento dos se preparó una disolución a partir de sustancias líquidas y luego se calculó su concentración. El primer paso es transferir 5 ml de ácido acético con una pipeta aforada, en una matriz de aforo de 50 ml, que contiene aproximadamente 10 ml de agua destilada. Posteriormente se completa el volumen hasta la marca de aforo con agua destilada. Luego en una matraz Erlenmeyer de 100 ml, que contiene aproximadamente 10 ml de agua destilada, posteriormente se transfiere con la ayuda de una probeta de 10 ml la cantidad de 5 ml de ácido acético, posteriormente se agita . Se debe completar el volumen hasta la marca de aforo con agua destilada . Por último debemos calcular la concentración obtenida con el número correcto de cifras significativas. Y calcular el error relativo , tomando con valor verdadero 105,00 g/L. En el experimento 3 efectuamos una dilución a partir de disoluciones de concentración conocidas. Primero se selecciona una disolución que anteriormente se  preparó y que ya conocemos su concentración  La cual será la solución madre. Con una pipeta aforada de 10 ml se transfiere una alícuota (pequeña fracción de la disolución ).luego se completa hasta la marca de aforo con agua destilada. Posteriormente se repite el paso anterior pero con una pipeta graduada de 10 ml y una probeta de 10 ml. Con los valores encontrados se determinó el error relativo y tomando como valor verdadero 21,00 g/L(disolucion de acido acetico ) o de 4,00 g/L (disolución de NaCl o CuSO4)

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