informe de laboratorio nº 1 soluciones primera parte

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  • 7/31/2019 informe de laboratorio n 1 soluciones primera parte

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    SOLUCIONES

    (PRIMERA PARTE)

    JHOSEPH CAMILO DIAZ SILVA

    JUAN CAMILO RAMIREZ

    BRAYAN HERRERA

    JHONNY BEJARANO

    OSWALDO MONTERO

    CORPORACION UNIVERSITARIA REPUBLICANA

    QUIMICA II

    SEMESTRE II

    INGENIERIA INDUSTRIAL

    05 DE AGOSTO DEL 2011

    BOGOTA D.C

    INTRODUCCION

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    Aprender las formas de expresar la concentracin de las soluciones y su

    preparacin.

    Aplicar los conocimientos aprendidos en clase para poder sacar los

    diferentes porcentajes de las soluciones por medio de las diferentes

    ecuaciones.

    Que el estudiante aprenda a valorar soluciones de concentracin

    desconocida con otra solucin de concentracin conocida.

    .

    MARCO TEORICO

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    La solucin es una mezcla homognea (o uniforme) de dos o ms sustancias, cuyas

    partculas son del tamao atmico o molecular.

    Los componentes de una solucin son clasificados en soluto(s) y solvente(s). El

    solvente en una solucin con los componentes en diferentes fases, es el componente

    que conserva la misma fase que la solucin formada (p.ej., azcar en el agua). El

    solvente es el agua, no importa la cantidad de azcar disuelto, puesto que el agua

    tiene la misma fase que la solucin obtenida.

    En el caso de las soluciones cuyos componentes tienen la misma fase, el solvente es el

    componente que se encuentra en proporcin mayor (p.ej., en el aire el nitrgeno se

    encuentra en un 79%, por lo que es considerado como solvente).

    CONCENTRACION DE LAS SOLUCIONES

    Se puede decir que una solucin est diluida si slo hay unas pocas partculas de

    soluto disueltas en ella, o concentradas si hay muchas partculas disueltas.

    Al trabajar con las soluciones frecuentemente se necesita conocer con exactitud

    la concentracin del soluto presente. La concentracin de una solucin es la

    medida numrica de la cantidad relativa de soluto en la solucin; esta medida es,

    por consiguiente, expresada siempre como una relacin.

    MAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACION DE LAS SOLUCIONES

    (*) TANTO PORCIENTO PESO EN PESO, %p/p:

    W,g soluto%p/p = ------------------------- x 100%

    W,g solucin

    El tanto por ciento peso en peso de una solucin indica el nmero de gramos de

    soluto en cada 100 gramos de solucin. Por ejemplo, una solucin al 10%p/p de

    NaOH contiene 10 gramos de NaOH por 100 gramos de solucin.

    (*) TANTO PORCIENTO VOLUMEN EN VOLUMEN, %v/v:

    V,ml soluto%v/v = ------------------------- x 100%

    V,ml solucin

    El tanto por ciento volumen en volumen de una solucin indica el nmero de

    mililitros de soluto en cada 100 mililitros de solucin. Por ejemplo, una solucin al

    25%v/v de alcohol en agua, contiene 25 mililitros de alcohol por 100 mililitros desolucin.

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    (*) TANTO PORCIENTO EN MILIGRAMOS, mg% :

    W,mg de solutomg% = ------------------------- x 100%

    V,ml de solucin

    El tanto por ciento en miligramos es una unidad de concentracin utilizada con

    frecuencia en los informes clnicos para describir las concentraciones

    extremadamente bajas del soluto (por ejemplo, trazas minerales en la sangre).

    Como un caso concreto, veremos un ejemplo:

    El nivel de nitrgeno en la sangre de una persona es de 32 mg%, lo que significa

    que hay 32 mg de nitrgeno disuelto por cada 100 ml de sangre.

    (*) PARTES POR MILLON, ppm:

    W,mg de solutoppm = --------------------------------------

    V,litros de solucin

    Una parte por milln representa 1 mg de soluto por cada litro de solucin. Esta

    unidad de concentracin se utiliza para expresar el contenido de los minerales y

    los contaminantes en el agua potable e industrial.

    (*) MOLARIDAD, M:

    # moles solutoM = -------------------------, mol/l

    V,litros solucin

    Como el nmero de moles de una sustancia se determina dividiendo los gramos

    de la sustancia sobre su peso molecular-gramo (PMG), la expresin anterior

    puede tomar la siguiente forma:

    (W,g / PMG) solutoM = ---------------------------------------

    V, litros solucin

    La molaridad representa el nmero de moles de soluto por cada litro de solucin.

    As, en una solucin 0.36 molar de cido clorhdrico, por cada litro hay 0.36 moles

    de HCl.

    (*) MOLALIDAD, m:

    # moles soluto

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    m = -------------------------, mol/kgW,kg solvente

    (W,g / PMG) solutom = -------------------------------

    W,kg solvente

    La molalidad representa el nmero de moles de soluto por cada kilogramo de

    solvente. En una solucin 2.0 molal hay 2 moles de soluto disueltos en 1 kg de

    solvente.

    (*) NORMALIDAD, N:

    # equivalentes solutoN = -----------------------------------------------, eq/l

    V, litros solucin

    Un equivalente de la sustancia es la cantidad en gramos de la misma, que se

    combina con 1.008 g de hidrgeno, 8 g de oxgeno, produce 1 mol de cargas (+) o

    (-) o que pierde o gana 1 mol de electrones. El nmero de equivalentes se calcula

    dividiendo el peso en g de la sustancia entre el peso equivalente-gramo (PEG) de

    la misma. Entonces, la expresin anterior toma forma:

    (W,g / PEG) solutoN =------------------------------------

    V,litros solucin

    Por ejemplo, en una solucin 0.25 normal, hay 0.25 equivalentes del soluto en

    cada litro de solucin.

    CLASIFICACIN DE LAS SOLUCIONES

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    POR SU ESTADO DEAGREGACIN

    POR SU CONCENTRACIN

    slidas slido enslido:

    aleaciones

    como zinc en

    estao (latn);

    gas en slido:hidrgeno en

    paladio;

    lquido enslido:

    mercurio en

    plata

    (amalgama).

    no saturada; es aquella en donde la fase dispersa y ladispersante no estn en equilibrio a una temperatura

    dada; es decir, ellas pueden admitir ms soluto hasta

    alcanzar su grado de saturacin. Ej.: a 0C 100g de agua

    disuelven 37,5 NaCl, es decir, a la temperatura dada, una

    disolucin que contengan 20g NaCl en 100g de agua, es no

    saturada.

    lquidas lquido enlquido: alcohol

    en agua;

    slido enlquido: sal en

    agua

    (salmuera);

    gas en lquido:oxgeno en

    agua

    saturada: en esta disolucin hay un equilibrio entre la fasedispersa y el medio dispersante, ya que a la temperatura

    que se tome en consideracin, el solvente no es capaz de

    disolver ms soluto. Ej.: una disolucin acuosa saturada de

    NaCl es aquella que contiene 37,5g disueltos en 100g de

    agua 0C.

    gaseosas gas en gas:oxgeno ennitrgeno;gas en lquido:gaseosas,cervezas;gas en slido:hidrgenoabsorbidosobre

    superficies deNi, Pd, Pt, etc.

    sobre saturada: representa un tipo de disolucininestable, ya que presenta disuelto ms soluto que elpermitido para la temperatura dada. Para preparar estetipo de disolucin se agrega soluto en exceso, a elevadatemperatura y luego se enfra el sistema lentamente.Estas disolucin es inestable, ya que al aadir un cristalmuy pequeo del soluto, el exceso existente precipita;de igual manera sucede con un cambio brusco detemperatura.

    MATERIALES Y REACTIVOS

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    MATERIALES REACTIVOS

    Probeta de 50 ml Agua destilada

    Pipetas de 10 ml NaCl

    Varilla de vidrio NaOH

    Vasos de 250 ml KMnO4

    Luna de reloj

    Esptula

    Matraz aforado de 100 ml

    PROCEDIMIENTO

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    PREPARAR 50 GRAMOS DE SOLUCIN AL 5 %P/P DE NaCl.

    Calcule el peso de NaCl necesario para los 50 gramos de solucin, utilizando la

    ecuacin del tanto por ciento en peso. Pese la cantidad calculada de NaCl,

    colquela en un vaso.

    Calcule el peso de agua que debe aadir para completar los 50 gramos de

    solucin. Considerando que la densidad del agua es 1 g/ml, el peso calculado de

    agua es igual a su volumen.

    Mida el volumen calculado de agua, aada a la sal, agite con una varilla y guarde

    en un frasco etiquetado.

    W, g soluto 50gr%p/p = ------------------------- x 100% = 5% * --------------------- = 2.5gr NaCl

    W,g solucin 100%

    Solucin= soluto + solvente

    Solvente= solucin - solucin; solvente= 50gr - 2.5 gr = 47.5 gr H2O

    PREPARAR 100 ML DE LA SOLUCION 0.5 MOLAR DE NaOH

    Calcule el peso de NaOH, en grageas y pese sobre una luna de reloj la cantidad

    calculada, teniendo en cuenta que el NaOH es muy higroscpico y se humedece

    rpidamente. NO TOQUE LAS GRAGEAS DE NaOH CON LAS MANOS.

    Pase el NaOH pesado a un vaso, aada unos 30-40 ml de agua destilada y disuelva el

    soluto completamente. Pase la solucin a un matraz aforado y agregue agua

    destilada hasta la marca de aforo. Tape el matraz y homogenice la solucin

    invirtiendo varias veces la fiola. Guarde la solucin de NaOH preparada en un frasco

    etiquetado.

    # moles soluto

    M = -------------------------, mol/l = M * V,litros solucin = # moles solutoV,litros solucin

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    01. Qu peso de KOH debe utilizarse para preparar 50 g de una solucin al 2.5%p/p?

    W, g soluto%p/p = ------------------------- x 100% W, g soluto = W,g solucin * %p/p

    W,g solucin ------------------------------------

    100%= 50 gr * 2.5 %p/p

    -------------------------- = 1.25 gr KOH100

    02. Una muestra de 35 ml de HCl 12M se diluy a un volumen final de 125 ml. Calcule

    la molaridad de la solucin obtenida.

    # moles soluto

    M = -------------------------, mol/l = M * V,litros solucin = # moles soluto

    V,litros solucin 2M * 0.035 Lt = 0.42 MOLES

    0.42 moles HClM= ----------------------- = 3.36 M

    0.125 Lt

    03. Cuntos moles de soluto contiene 1/2 litro de una solucin 0.125M de cido

    sulfrico?

    # moles soluto

    M = -------------------------, mol/l = M * V,litros solucin = # moles soluto

    V,litros solucin 0.125 M * 0.5 Lt = 0.0625 moles de H2SO4

    04.Calcule la normalidad de una solucin preparada disolviendo 1.75 g de KMnO4 en

    agua suficiente para 500 ml de solucin, si esta solucin se utilizara en medio

    bsdico, reduciendose el permanganato a bixido de manganeso:

    MnO4-+ 3 electrones ---------> MnO2 .

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    KMnO4 = 1 mol 158 gr

    1/3 * 158 = 52.67 g/equiv

    1.75 gr KMnO4 * 1 equiv-g

    ------------------- = 0.03 equiv-g KMnO452.67 g/equiv

    # equivalentes soluto 0.03 equiv-gN = ----------------------------------, eq/l = N = ----------------------- = 0.066 N

    V, litros solucin 0.5 Lt

    CONCLUSIONES

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    Se demostr en el laboratorio que existen distintas formas de expresar una

    solucin liquida o slida, mediante el uso de las unidades de concentracin, el cual

    nos indica la cantidad de soluto y de solvente de una solucin.

    Las soluciones elaboradas el soluto y el solvente eran miscibles entre s, no se

    podan diferenciar. Las soluciones porcentuales expresan de una forma muy prctica la cantidad de

    soluto con respecto a la solucin.

    En las soluciones expresadas, nos expresan de una forma ms detallada mediante

    la moralidad y la normalidad.

    BIBLIOGRAFIA

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    Para la creacin de este trabajo se tuvo como base la teora encontrada en los siguientes libros

    y sitios web:

    www.wikipedia.com(Enciclopedia Libre)

    www.monografias.com

    Enciclopedia Microsoft Encarta 2011

    Apuntes de laboratorio

    http://www.wikipedia.com/http://www.wikipedia.com/http://www.monografias.com/http://www.monografias.com/http://www.monografias.com/http://www.wikipedia.com/