Quimica.

PRÁCTICA N° 4

OBJETIVOS

• Preparar y calcular soluciones y disoluciones de diferentes concentraciones

• Trabajar en grupo y de esta forma realizar una buena práctica.

• Preparar soluciones por dilución.

• Diferenciar la formación o no de soluciones

• Hallar la concentración de una solución

• Reconocer las características fundamentales de las soluciones.

• Aprender las diversas formas de expresar concentración.

• Aprender a preparar soluciones, con diferentes formas de expresión tanto de sólidos o líquidos.

• Que el estudiante aprenda a valorar soluciones de concentración desconocida con otra solución.

• Conocer los conceptos de soluciones.

• Calcular concentraciones químicas.

• Diferenciar una dilución.

RESUMEN

Las soluciones son mezclas homogéneas de dos o más componentes. El ser Homogéneas significa que las propiedades físicas y químicas son iguales en cualquier parte de la solución. Además, cuando se observa una solución a simple vista solo se distingue una fase, sea líquida, sólida o gaseosa.

Los componentes de la solución se denominan soluto y solvente. Soluto es el componente que se disuelve. Solvente es el componente en el cual el soluto se disuelve. Distinguir en una solución, cual es el soluto y el solvente, a veces se dificulta. Por regla general, el solvente es el componente cuyo estado de la materia es igual al de la solución final. Por ejemplo, si mezclamos sólidos y líquidos y la solución resultante es sólida, entonces el solvente es el sólido. Cuando los componentes se encuentran en el mismo estado de la materia, el solvente será el que se encuentra en mayor proporción.

Las unidades de concentración expresan la relación de las cantidades de soluto y solvente que se tomaron para preparar la solución. Encontramos %p/p, %m/v, M, N.

INTRODUCCION

En esta práctica aprenderemos a preparar y calcular soluciones homogéneas de dos o más componentes de diferentes concentraciones, poder determinar la masa molar de un soluto, su peso a peso, peso a volumen, porcentaje en peso, entre otras cosas.

Adquirir destreza en el manejo de materiales volumetricos del laboratorio para la preparación y dilución de diferentes soluciones, Y poder expresar las concentraciones.

ANALISIS DE RESULTADOS

Podemos observar en la práctica de laboratorio, que al realizar la reacción de sal en el agua al momento de mezclarlo, se convirtió en un excelente solvente ya que utilizamos la sal común que en la parte de química seria cloruro de sodio, la cual es una sustancia iónica por ende hubo una alineación entre los dos compuestos, observamos entonces que al agitar la mezcla, la sal se disolvió totalmente en el agua.

DATOS EXPERIMENTALES

1. Preparación de una solución de NaCl en 10%p/p (peso/peso)

En un vaso de precipitados seco tome 25g de NaCl. Retírelo de la balanza y agregue 90 g de agua (90 Ml). Homogenice con un agitador de vidrio. Registre sus observaciones.

• Rta/: la sal se disolvio completamente.

100% 25gr = 250gr = 2.5ml

10% X 100%

2. Preparación de una solución de NaCl en 5%p/v (peso-volumen)

Preparamos una solución con 10 gramos de soluto (NaCl) y completamos un volumen de solución total de 100 ml, aquí no sabemos el volumen que agregamos de solvente, necesitaríamos saber la densidad de la solución para determinar los gramos de solvente de la solución

0,5M x 100ml = 25ml

2M

3. Preparación de una solución Molar de NaCl

Calcular la masa de NaCl que se debe pesar. Pese en un vaso de precipitados la masa de NaCl necesaria para preparar 250 mL de una solución 2M de NaCl. Agregue agua de tal forma que se disuelva preliminarmente la sal. Traslade el contenido del vaso de precipitados a un balón aforado de 250 mLy complete a volumen con agua destilada, en la misma forma que lo hizo en el apartado 2. Agite, tape el balón aforado y guarde la solución para las dos próximas experiencias. Guarde la solución preparada. Realice los cálculos y registre sus observaciones.

1M x 100ml = 40ml

2,5M

4. Diluciones Calcule el volumen que se debe tomar de la solución anterior (punto 3) para preparar las siguientes soluciones y prepare alguna de las tres.: 50mL - 0.5M 100mL - 0.2M 250mL – 0.1M

0,5M x 100ml = 25ml

2M

Procedimiento:

Tome el volumen calculado de la solución del punto tres con una pipeta y trasládelo al balón aforado correspondiente al volumen a preparar (indicado por su tutor). Complete con agua el volumen del balón, tape, agite y conserve la solución. Realice los cálculos y registre sus observaciones.

5. Determinar concentración de una solución salina

Tome una cápsula de porcelana limpia y seca, pésela con precisión de 0,01g. Tome una alícuota (volumen) de 10mL de la solución del punto 3, viértala en una cápsula de porcelana. Pese la cápsula con la solución y evapore en baño de María hasta sequedad. Deje enfriar y vuelva a pesar. Registre sus observaciones.

Nota: para la realización de los cálculos, debe determinar Peso de la cápsula vacia: ___20,20____ g Peso de la cápsula + 10 mL de la solución 2M : ________ g Peso de la solución (Los 10 mL): ___11.56____ g Peso de la cápsula + el soluto (el residuo después de la evaporación): 27,4______ g Peso del soluto: ____4.94__ g

CÁLCULOS 1. Determine la cantidad teórica de soluto que debe obtener en el punto 5, realice los cálculos de error absoluto y relativo, al comparar con el valor experimental.

• Rta:/ La masa molar del NaCl es de 58 gr., y la cantidad de sustancia es de 0.5 moles,

Entonces aplicando la fórmula tenemos 58 * 0.5 = 29 gr.

La masa necesaria de NaCl es de 29 gr.

2. Calcule la concentración de la solución del numeral cinco y exprésela en %p/v, %p/p, ppm, g/L, molaridad (mol/L), molalidad (mol/Kg), normalidad (equi/L), y XSoluto, XSolvente.

Porcentaje peso/peso:

Porcentaje peso/volumen:

.Partes por millón:

Masa soluto = 1 gramo = 10000 mg

Masa solución = 10 gramos = 0.01 Kg.

Molaridad:

Primero hallamos la cantidad de sustancia en moles:

Ahora el volumen de la solución es de 10 ml que equivalen a 0,01 Litros.

Entonces:

Normalidad:

N = Z *M , para el NaCl el valor que toma Z es la valencia del metal que en este caso es 1, multiplicado por la cantidad de ellos que contiene la molécula que es 1, entonces el valor de Z = 1.

Por consiguiente: N = 1 * 1.72 => N = 1.72

Molalidad:

La masa del solvente es 9 gramos que equivalen a 0.009 Kg., entonces:

Fracción molar del soluto:

Las moles de soluto son 0.0017.

Las moles del solvente las hallamos así

El solvente es agua y su masa molar es de 18 gramos.

Y la masa del solvente es de 9 gramos, entonces:

Ahora aplicamos la fórmula de la fracción molar:

Fracción molar del solvente:

Aplicamos la fórmula así:

3. Calcule la masa de NaCl necesaria para preparar 200mL de una solución 2.5M

• Rta:/

NaCl = 58.4g/mol

M = 2.5M

V = 200 ml

m =(g masa de la sustancia) NaCl

V (solución) = 200 ml

1L 1000 ml x = 1L x 200 ml = 0.2 L

X 200ml 1000 ml

M = 2.5 mol/L = n (NaCl) despejamos n (NaCl) = 2.5 m/L x 0.2 L = 0.5m

0.2 L

Convertimos moles a gramos de (NaCl)

m (NaCl) = 0.5 mol x 58.4g/mol = 29.2 g NaCl necesarios para preparar 200ml de solucion 2.5 M

5. Calcule el volumen que se debe tomar de una solución 2.5M para preparar 100ml de una solución 1M

• Rta./ 2.5M --------------------- 200ml

1M ---------------------- X

X= 80ml

ANÁLISIS DE RESULTADOS:

Analizar los resultados obtenidos, haciendo observaciones de los diferentes pasos realizados, de los cálculos y de comparaciones con los datos teóricos.

PREGUNTAS 1. ¿Cuando se prepara una solución, en donde el solvente y el soluto son líquidos, se puede considerar el volumen total de la solución como la suma de los volúmenes del soluto y solvente?

• Rta/. Si se puede considerar siempre y cuando sea considerada una Solución ideal ya que una de sus características es esta. Si es una Solución NO ideal y se adiciona el soluto al solvente hay un cambio en la temperatura de la solución resultante, la cual puede incrementar o disminuir y hay cambios en entreopia y entalpia, por tal razones no pueden ser sumados.

2. ¿Se pueden expresar las concentraciones de soluciones de gases en concentraciones molares? Explique su respuesta

• Rta/. Si se puede expresar como Molar, que tenemos 2 sustancias en las cuales una se mezclara o disolverá en la otra por unas cantidades dadas, por ser una solución gaseosa siempre ocupara un espacio que lo podemos tomar por volumen o peso de acuerdo al recipiente en donde se presente la solución, pero lo ideal sería utilizar la ley de gases ideales para dar las concentraciones de los componentes y menos dispendioso.

3. ¿Qué puede inferir de la experiencia realizada?

• Rta/. Podemos inferir sobre la importancia de la exactitud tanto de la forma de hacer los cálculos, como de las medidas que tenemos que tomar, de acuerdo a ello sabemos si en base a la exactitud que tengamos es el éxito de la solución final contra los cálculos hechos, lo cual lo pudo comprobar en la solución numero uno donde el error fue de 0.02gr.

CONCLUSIONES

• En síntesis podemos decir que las Soluciones son de suma importancia ya que se forman y las formamos a diario en nuestra vida y son la base de la realización de algunas de nuestras actividades como por ejemplo la alimentación, ya que aquí se tiene muy en cuenta la concentración y de que están formados algunas bebidas o alimentos que se nos venden o nosotros mismos preparamos.

• Realizamos la preparación de diferentes disoluciones y soluciones

• Realizamos una buena organización grupal para de esta forma obtener un buen trabajo.

• Como fue de esperar pudimos comprobar que toda la teoría que sabíamos y estudiamos, se cumple en la vida, ya que todas las soluciones tienen diversas características o propiedades como dicen los libros y las personas que conocen el tema, lo cual nos ha permitido reconocer y diferenciar bien cuando se forma o no una solución.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS

• Ariza Rua, Danilo (2012). Guía Componente Práctico-Química General. Recuperado el 06 de Octubre de 2013 de: http://laboratoriodequimicajagunad.blogspot.com/

• Fernández, R. (2001). La Química en la sociedad.UNAM. México.

• Química. Conceptos Y Aplicaciones Editorial: Mc Graw-hill Autor: John Phillips Categoría: Ciencias Naturales Y Exactas, Química Coleccion: Quimica Ano: 2007 Idioma: Español Isbn: 9701062906 Isbn13: 9789701062906

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