PORTADA

Universidad Nacional Autnoma de Mxico

Ingeniera en computacin

Ttulo de la prctica: Preparacin y conductividad de disoluciones

Nombre de los integrantes:

- Daz Maldonado Rodrigo

- Gutirrez Montes de Oca Pedro Alan

- Orozco Ramos Alberto Josu

- Rodrguez Reyes Alexis Alejandro

- Tenorio Vargas Luis Erik

Fecha de elaboracin:

Martes, 11 de octubre de 2011

Fecha de envo:

Sbado, 15 de octubre de 2011

Contenido Mapa conceptual lectura previa ................................................................................................... 3

Diagrama de Flujo del procedimiento del Laboratorio ................................................................. 4

Hoja de datos registrados en el laboratorio.................................................................................. 5

Resumen ........................................................................................................................................ 5

Introduccin .................................................................................................................................. 6

Resultados y observaciones del experimento ............................................................................... 8

Clculos ......................................................................................................................................... 8

Conclusiones ............................................................................................................................... 10

Bibliografa .................................................................................................................................. 11

Mapa conceptual lectura previa

Diagrama de Flujo del procedimiento del Laboratorio

Actividad 1

Actividad 2

PREPARACIN Y CONDUCTIVIDAD DE

DISOLUCIONES

El profesor verificar que los alumnos posean los conocimientos tericos necesarios para la realizacin de la prctica y dar las recomendaciones necesarias para el uso del equipo.

Preparacin de

la disolucin

Pese con cuidado en un vaso de precipitados 1 [g] de soluto y disulvalo en 50 [ml] de agua destilada

Trasvase la disolucin a un matraz volumtrico de 100 [ml], mediante un embudo y lave varias veces el vaso y el embudo auxilindose de una piseta. Asegrese de no dejar nada de reactivo en el vaso de

precipitados.

El alumno llevar al cabo los pasos siguientes: a) Encienda el conductmetro y sumerja el electrodo en la disolucin que va a analizar. Mueva el electrodo de arriba hacia abajo para desalojar las burbujas de aire que hayan quedado atrapadas procurando que el nivel del lquido se encuentre al menos 1 [mm] arriba de los orificios del electrodo. b) Seleccione el rango ms adecuado de acuerdo con las instrucciones del profesor y tome la lectura de conductividad en *Scm-1]. Si toma la lectura en la escala de 20 K, debe multiplicar el valor que indique la pantalla por 1000. Si utiliza la escala de 200 o de 2 K, la lectura es directa. c) Despus de cada

medicin retire y

enjuague el electrodo

Trasvase la

disolucin a un

vaso de

precipitados

previamente

etiquetado

De la disolucin 1 tome 5 [ml] con la pipeta volumtrica y virtalos en el matraz volumtrico de 250 [ml].

Complete con agua hasta la marca del aforo; tape el matraz y mezcle perfectamente la disolucin. La disolucin as preparada es la disolucin 1.

Vierta cada una de las cuatro disoluciones preparadas en esta actividad en vasos de precipitados etiquetados. Tenga mucho cuidado de no mezclar las disoluciones, ya que se produciran resultados errneos

Toma de lecturas

Repita el paso 1 y 2 empleando matraces volumtricos de las capacidades siguientes: 100, 50 y 25 [ml].

Complete con

agua hasta la

marca del aforo

y mezcle

perfectamente la

disolucin

El profesor indicar el procedimiento a seguir para el anlisis de los resultados, desde la organizacin de

los mismos en

tablas, hasta el

posible

tratamiento

matemtico de

los datos.

Actividad 3

La calibracin del

conductmetro la

realizar el

personal

autorizado.

Actividad 4

Actividad 5

Hoja de datos registrados en el laboratorio

Resumen

Para esta prctica, se tuvo por objetivo el determinar cmo afecta la concentracin

de soluto en una disolucin (en este caso, inica), en el rubro de conduccin

elctrica. Por otra parte, se pretende tambin determinar la concentracin de

soluto presente en la disolucin tras diversas muestras con diferente volumen de

concentracin; es decir, variando la cantidad de disolucin final. Se puede notar

que la conductividad, como es de pensarse, disminuye a menor concentracin de

soluto; sin embargo, tambin podemos determinar la eficiencia del soluto como

conductor elctrico.

Introduccin

Una disolucin (o tambin denominada solucin) es una mezcla

homogeneizada, a nivel molecular o inico, de dos o ms sustancias que no

reaccionan entre s. En la Naturaleza se pueden observar disoluciones. En

qumica, existe una relacin entre dos sustancias que generan dicha disolucin,

que son:

Soluto: Es la sustancia que se va a agregar al disolvente, que va a ser

generalmente un slido (aunque tambin puede ser un lquido o un gas)

y que se homogeneizar al entrar en contacto con el disolvente.

Disolvente: Es la sustancia a la cual se le agregar el soluto.

Generalmente es un lquido (aunque tambin puede presentarse en otro

estado de agregacin) y se encuentra en mayor proporcin en la

disolucin.

Cabe aclarar que no se puede agregar una cantidad excedente de soluto a la

disolucin; en todo caso, si se presentara un exceso de soluto con relacin al

disolvente, se satura la disolucin; esto quiere decir que el excedente de soluto

se precipitar al fondo del recipiente y no se disolver.

Sin embargo, es posible determinar la cantidad de soluto que se puede disolver

con respecto a su solubilidad. La solubilidad nos indica la cantidad de soluto

que se disolver en determinado disolvente. La solubilidad no es la misma para

todo soluto ni para todo disolvente; es decir, cada soluto tiene diferente

solubilidad con respecto a diferentes disolventes. Esta propiedad puede variar

con respecto a la temperatura, la presin a las sustancias en suspensin en el

disolvente.

Existen diversas maneras de categorizar la disolucin, dependiendo de cmo

se relacionen entre s el soluto y el disolvente:

Por el tamao de las partculas inmersas de soluto en la disolucin:

o Dispersiones, suspensiones o falsas disoluciones: Cuando el

tamao de las partculas excede de 0.1 [m].

o Dispersoides, coloides o disoluciones coloidales: Cuando el

tamao de las partculas de soluto oscila entre 0.1[m] y

0.001[m].

o Disprsidos o disoluciones verdaderas: Cuando el tamao de las

partculas de soluto es inferior a 0.001[m]. De stos se pueden

distinguir:

Condensaciones moleculares: Cuando las partculas son

un cmulo de molculas

Moleculares: Cuando cada partcula de soluto consta de

una molcula del mismo.

Inicas: Cuando las partculas de soluto son fracciones de

molcula con carga elctrica.

Atmicas: Cuando las partculas de soluto son tomos del

mismo.

Relacin cualitativa: No depende de nmeros, es simplemente

observable a irrefutable que la disolucin se encuentra en un cierto

punto. Existen, por lo tanto, puntos de criterio, y son:

o Diluidos: Si la cantidad de soluto es mnima con respecto a la de

disolvente. No se pareca un cambio observable y generalmente

la disolucin es homognea.

o Concentrados: Cuando el soluto alcanza la solubilidad mxima y

no se puede disolver ms (an por medios mecnicos, solo por

cambios de temperatura y/o presin). Se pueden apreciar unas

trazas de soluto precipitadas en el vaso.

o Altamente concentrados: Cuando el soluto excede su solubilidad

en el disolvente y tiende a precipitarse al fondo del recipiente. La

disolucin luce heterognea.

o Relacin cuantitativa: Se basa en clculos matemticos. Define la

relacin como un cociente soluto/disolvente. Dicha relacin puede ser

entre masas (% m/m), de volmenes (% V/V), la molaridad ([mol]/[L]),

la molalidad ([mol]/[Kg]), la fraccin molar, la formalidad, la normalidad

y la fraccin de masa, entre otras relaciones ms.

Resultados y observaciones del experimento

Para el progreso del experimento, se prepararon diversas disoluciones con

NaCH3COO a diferentes concentraciones. Posteriormente, se procedi a

determinar la conductividad elctrica de las mismas, con el fin de determina

qu tan buen conductor es el soluto propuesto a determinadas concentraciones

en una disolucin. Para efectos comparativos, tambin se midieron otros

solutos inmersos por parte de otros equipos y la idea fue comparar la

conductividad de cada soluto. En los resultados se ver cul result ser el

mejor conductor.

Clculos

Frmula MgSO47H2O NaCH3COO CuSO45H2O (NH4)2SO4 NaCl

Moles de sustancia [mol] en 1[g] n = m/MM 0.004065041 0.012195122 0.00400802 0.00757576 0.017094017

m= masa [g] MM= masa molecular [g]/[mol]

n= Nmero de moles [mol] V=Volumen de disolucin [L]

Molaridad a diferentes concentraciones [M] (M1V1=M2V2)

Compuesto Muestra madre A 25[mL] A 50[mL] A 100[mL] A 250[mL]

NaCH3COO 0.12195122 0.02439024 0.01219512 0.006097561 0.002439024

MgSO47H2O 0.040650407 0.00813008 0.00406504 0.00203252 0.000813008

CuSO45H2O 0.04008016 0.00801603 0.00400802 0.002004008 0.000801603

(NH4)2SO4 0.007575758 0.00151515 0.00075758 0.000378788 0.000151515

NaCl 0.017094017 0.0034188 0.0017094 0.000854701 0.00034188

Conductividad elctrica [S]/[cm] (Directa)

Compuesto Muestra madre A 25[mL] A 50[mL] A 100[mL] A 250[mL]

NaCH3COO 3920 1125 604 292 145.7

MgSO47H2O 3080 540 470 270 90

CuSO45H2O 2370 1004 518 405 196

(NH4)2SO4 7590 2570 1480 1100 490

NaCl 12400 3080 1460 930 530

Para un modelo matemtico y=mx+b:

C.E.[S]/[cm]= y Molaridad [M]=x

Compuesto y x (xy) (x) (x)

NaCH3COO 6086.7 0.16707317 514.989512 0.015658834 0.027913444

MgSO47H2O 4450 0.05569106 132.126016 0.00173987 0.003101494

CuSO45H2O 4493 0.05490982 106.082966 0.001691399 0.003015088

(NH4)2SO4 13230 0.01037879 63.0060606 6.04281E-05 0.000107719

NaCl 18400 0.0234188 225.967521 0.000307663 0.00054844

Para NaCH3COO MgSO47H2O CuSO45H2O (NH4)2SO4 NaCl

Pendiente ([S]/[cm])/[M] 30924.98699 73743.35641 52133.3926 914091.08 706080.5957

O. al origen [M] 183.99 68.63 326.07 748.56 372.88

Puntos dispersos de resultados directos:

Rectas con valores de conductividad ajustados al modelo, en comparacin con los puntos

obtenidos:

Conclusiones Se esperaba que NaCl (sal comn) tuviera mayor conductividad; sin embargo,

se comprob que es el (NH4)2SO4 el que posee la mayor conductividad. Se llega

tambin a la conclusin de que el peor conductor es el NaCH3COO, con la

menor pendiente al ordenar y ajustar los valores para el modelo matemtico.

Se puede apreciar tambin que, aunque todas las utilizadas fueron sales,

existe diferencia en cuanto a la concentracin presente para cada disolucin, lo

que indica que probablemente el carcter inico porcentual influye de

sobremanera a la hora de diluirse en agua y a la hora tambin de la conduccin

de electricidad, como electrodos.

Bibliografa 1. Morcillo, Jess. Temas bsicos de qumica. Espaa, 1989. Alhambra Universidad.

2. Martnez, Susana. Fsica y qumica aplicadas a la informtica. Mxico, 2006. Editorial

Thomson.

3. Daz, Mateo (et al). Qumica fsica. Mxico, 1989. Editorial Alhambra.