Universidad Nacional de San AgustnFacultad de Ingeniera de ProcesosEscuela Profesional de Ingeniera Metalrgica

PRACTICA N2PROPIEDADES DEL AGUAI.OBJETIVOS*Reconocimiento de equipos de medicin*Preparacin de soluciones acidas*Mediciones de propiedades de agua y acidoII.FUNDAMENTO TEORICOCARACTERISTICAS ESTRUCTURALES DEL H2O1) Estructura: En la molcula del H20 el ncleo de hidrgeno no se posiciona en una lnea recta sino que en las esquinas de un tringulo. Adems de los enlaces covalentes entre el O y el ncleo de H. Hay 2 pares de electrones solitarios en la capa exterior del tomo de oxgeno.Una consecuencia importante de este arreglo de los e-s es que la molcula del H2O es polar, es decir el centro de las cargas positivas no coinciden con el de las cargas -. Una carga + se ubica e cada ncleo de hidrgeno y 8 cargas positivas en cada ncleo de O2.El centro de la carga positiva est algo debajo de ncleo de O2, el centro de carga negativa est ms arriba por 2 razones.1 La carga negativa del par de e- solitarios est localizados mucho ms arriba del ncleo de O2.2 Hay un desplazamiento de e- en los enlaces hacia el tomo de O2 ms electronegativo.Como resulado de la alta polaridad las molculas de H20, el enlace de H2 se posiciona entre los mismos dipolos de la molcula de H2O. De acuerdo a la siguiente:Cada molcula de H2O forma 4 enlaces de H2 con las dems molculas de H2O que los enlaces de H son dbiles, por efecto de las T las vibraciones moleculares aumentan y son suficientes para romperse en el pto. de ebullicin.Al enfriarse el agua se congela para formar cristales de hielo de estructura hexagonal.

IONIZACIN DEL H2O:El H2O pura es mal conductor de la electricidad, esta dbil conductancia se debe a la polaridad del H2O ya a la asociacin de las molculas de H2O atrtavs de los enlaces puente HiDRGENO.Si una molcula es dividida en H+ + OH- el in H+ resultante es muy pequeo presentando una elevada densidad de carga, adems est desprotegido por una capa de electrones razn por la que no puede existir aislado por si mismo.(Se asociar a otra molcula de H2O en la ubicacin del par de electrones solitarios para formar el ion H3O osea ion hidronio). El enlace entre el O- y el H+ representado por uan flecha se llama enlace dativo o enlace de coordinacin dado que es suministrado por el par de e-s. Solitarios del tomo de O2. El n de iones H+ y OH- es muy pequeo por lo que la constante de equilibrio a T ambiente. Est dado por:H2O = H+ + OH-K = [H+][OH-] = 10-14CONSTANTE DE IONIZACIN DEL H2O A Ts

T SK H2O x 10-4

00.1139

100.2920

200.6809

251.08

301.469

372.570

402.919

505.474

609.614

7015.10

8023.4

9035.5

10051.3

300400

La cte de equilibrio aumenta con la TConstante dielctrico: El H2O tiene una alta conductividad elct. y corresp. De una medida de la habilidad que una sustancia tiene para neutralizar un campo elctrico que se le explique.Un campo elctrico puede ser neutralizado por la neutralizacin de las molculas de la sustancia de tal forma que sus extremos cargados positivamente enfrentan el polo negativo del campo elctrico que se le aplica y de igual forma ser con los extremos cargados negativamente.El grado de neutralizacin del campo elctrico est directamente relacionado con la polaridad de la sustancia.La solubilidad de una sustancia est relacionada con la polaridad de su masa.De esta forma las sustancias polares presentan ctes dielctricas relativamente altas y la cte dielctrica en el vaco = 1. Y la del aire cercano a 1. La cte dielctrica del agua es alto, cercano a 80.La polaridad del agua y la formacin de enlaces de H son los responsables de este alto valor.Esto explica la solubilidad de las sales inicas en a causa del comportamiento de las resinas de intercambio inico y la extraccin por solventes.SOLUBILIDAD DEL H2O4ta Solubilidad: La solubilidad de un sistema en el H2O se relacionan con la polaridad del H2O y la absorcin de las molculas del H2O por ella, debido a la formacin de enlaces H.a) Reglas de solubilidad: Las soluciones acuosas se producen por la dispersin de unas sustancias en el H2O, dando una mezcla homognea sin reaccin qumica, no cambia los enlaces ni hay transferencia de e-. GASES : Pequeas moles gaseosas como el O2 o el hidrgeno sed disuelven en el H2O ocupando los espacios existentes entre las molculas del H2O.

La solubilidad de estaas molculas es pequea y disminuye por el incremento de la T pero se rebierte al aumentar la densidad debido a la debil furza de nelace de hidrgeno.MOLCULAS POLARES: Tenemos la acetona, el alcohol y bases con el NH4 que se disuelven en el H2O formando enlaces H, pero disminuye con el incremento de la T. el hcl que .. es una molcula porlar se disuelve en el H2O formando hidronio e ion cloro. Segn lo sgt: Molculas no polares: entre ellos tenemos el tetracloruro de carbono cl4c el benceno (C6H6) porque no pueden formar enlaces de H con dichos compuestos. CRISTALES INICOS: Se disuelven por 2 razones:a) La tendencia a hidratarse de los iones en el cristal.b) De cli.. de las fuerzas electrostticas de atraccinInterna en un cristal ionico ( energa reticular por la presencia del H2O que es altamente polar.Es importante presente la cte Dielctrica del H2O que reduce en 80 veces la atraccin entre cationes y aniones. Cristales no ionicos: Como los metales o cristales covalentes como el dixido de Si(Slice) son insolubles debido a que las molculas del agua no pueden deblitar los fuertes enlaces metlicas o covalentes de estas sust.

III.PARTE EXPERIMENTALMATERIALES Y EQUIPOS*Fiola*Densometro o hidrometro*Agua destilada*Vasos precipitados*Probeta*Medidor de pH*Instrumentos de medir la temperatura*Instrumento de medicin de potencial.

CALCULOS:Temperatura

PT-10018.7C

TERMOMETRO (AMARILLO)17C

TERMOMETRO(BLANCO)19C

Densidad Densometro

Fiola

Masa de la fiola = 87.6 grMasa de la fiola con agua =336.5 grVolumen= 250 mlMasa del agua = 248.9

Flujo

PHmetro digitalPh=7.68

T= 18.1CConductividad del agua = 29.4 mV

CONCLUSIONES*Experimentarme se observ que los instrumentos ms precisos de medicin de temperatura fueron el electrodo de pHmetro y el termmetro PT100.Dando como temperatura ms precisa de 18.1C.*Otro factor que afecto en el momento de hacer diferentes pruebas de medicin de temperatura con los diferentes termmetros fue el calor, lo que provoco diferencias mnimas en las mediciones de temperatura.*El flujo de agua calculado tuvo mnimas diferencias debido a los errores tpicos de medicin de agua y el tiempo controlado por los estudiantes*Absolutamente tambin se vio que al momento de medir el pH el instrumento ms preciso es el phmetro digital comparando con el papel ph.

Laboratorio de Hidrometalurgia-Ing. Hctor Bolaos Sosa 7