universidad nacional de ingenieria2

1. INTRODUCCION ....................................................................................................................................... 1

2. OBJETIVOS ....................................................................................................................................................... 2

3. EQUIPO UTILIZADO ................................................................................................................................ 3

4. FUNDAMENTO TEORICO ............................................................................................................... 2-4

5. PARTE EXPERIMENTAL ........................................................................................................... 4-8

6. CUESTIONARIO ...................................................................................................................................... 8-11

7. CONCLUSION .............................................................................................................................................. 11

8. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................................. 12

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FIGMM

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Hoy en día es importante conocer las propiedades y características de

sustancias químicas en un proceso de solución. En nuestro informe podremos

observar las características importantes de algunas sales en donde la

observación prima ya que podremos a través de la experiencia la separación de

algunos compuestos de forma cíclica, nuestro informe de química trae consigo

un conjunto de imágenes y tablas que podrán demostrar teóricamente lo

representado en la experiencia, para ello es necesario cierto conocimiento

sobre las soluciones químicas.

En la mayoría de las sustancias, la solubilidad aumenta al aumentar la

temperatura del disolvente. En el caso de sustancias como los gases o sales

orgánicas de calcio, la solubilidad en un líquido aumenta a medida que

disminuye la temperatura. En general, la mayor solubilidad se da en

disoluciones cuyas moléculas tienen una estructura similar a las del disolvente.

Entonces a continuación pasamos a explicar paso a paso nuestra experiencia en

el laboratorio y nuestras propias conclusiones.


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Conocer las propiedades de solubilidad de algunas sales, a partir de sustancias

que reaccionen con dicha sustancia, para poder separarlas, ya que se conocen

sus propiedades.

SOLUBILIDAD:

CONSTANTE DE PRODUCTO DE SOLUBILIDAD (Kps): Esta constante es un caso particular de la constante de equilibrio. Cuando una sal AB es ligeramente soluble se tiene la siguiente expresión: AxBy↔ xA+y + yB-x

Kps: [A+y]x[B-x]y Valencias iónicas de los iones de la sal : x , y


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RELACION ENTRE SOLUBILIDAD Y PRODUCTO DE SOLUBILIDAD

SEPARACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE CATIONES De manera general todos los elementos reactivos son convertibles en iones solubles, pueden también precipitarse por reacción con un ion apropiado y luego ser separado para su identificación por reacciones y/o propiedades particulares. Todos los elementos excepto los gases nobles y los formadores de aniones F, Cl, Br, I, O, S, Se, Te, N, P, C, Si, B) puede constituir cationes elementales. De acuerdo a la similitud de sus propiedades de precipitación, los cationes pueden clasificarse en cinco grupos: grupo1: Forman haluros insolubles, precipitan con HCl grupo2: Sulfuros insolubles en acido diluido, precipitan con H2S grupo3: Sulfuros o hidróxidos insolubles en medio básico, precipitan con H2S y NH4OH grupo4: carbonatos insolubles en medio básico, precipitan con (NH4)2CO3 grupo5: cationes solubles no precipitados con los reactivos anteriores


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MATERIALES: 6 tubo de ensayo 1 vaso 1papel de filtro 1 bagueta 1 moneda

EXPERIMENTO 1, 2, 3 juntos: Catión Ag+ , Hg2

+2 , Pb+2

Primera parte:

Se tomaran 6 tubos de prueba para echarles a un par de ellos AgNO3 0.1M, a

otro par de tubos echamos Hg2(NO3)2 0.1M y a otro par de tubos de prueba

echamos Pb(NO3)2 0.1M.

SUSTANCIAS: AgNO3: nitrato de plata Hg2 (NO3)2: nitrato de mercurio Pb (NO3)2: nitarto de plata HCl: acido clorhídrico NaCrO4: cromato de sodio H2O: agua

http://www.google.com.pe/imgres?q=vaso+de+precipitado&um=1&hl=es-419&sa=N&rlz=1W1GGIT_es&biw=1024&bih=583&tbm=isch&tbnid=0a5gC2e7eeGu_M:&imgrefurl=http://www.wacol.com.co/lineas_producto/reactivos/categorias.php?id_linea=2&id_cat=11&id_sub=1&page=22&docid=GtvYejVPaQyf4M&imgurl=http://www.wacol.com.co/archivos/IMG_1266013694.jpg&w=237&h=300&ei=-h2TUNu2DMX50gG3u4CADw&zoom=1&iact=hc&vpx=521&vpy=204&dur=954&hovh=240&hovw=189&tx=85&ty=201&sig=118116037907892633675&page=1&tbnh=153&tbnw=121&start=0&ndsp=10&ved=1t:429,r:7,s:0,i:156










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luego a cada tubo de prueba echaremos 1 a 2 gotas de HCl, se observa que los

tres pares sustancias cambian a color blanco.

Después a los seis tubos lo calentamos en baño María,

luego cogemos un tubo que contenga diferente sustancia

(tres tubos) y le agregamos 12 gotas de agua destilada, se

observa que el tercer tubo, o sea el que contiene

Pb(NO3)2 , cambia (se disuelve).

Luego cogemos los otros tubos, pero esta vez solo los dos primeros tubos,

agregándole a cada uno NH4OH 1M, se observa que el primer tubo que tenía

una sustancia blanca ahora se disuelve (incolora) y el segundo tubo se vuelve

de color negro.

Al primer tubo echamos HNO3 y se observa que se vuelve precipitado blanco, a

la segunda sustancia que contiene Hg2Cl , echamos sobre una moneda de 10

céntimos y se observa que cambiará de color.


6

Segunda parte:

Ahora en un tubo de prueba ponemos las tres sustancias AgNO3 0.1M,

Hg2(NO3)2 0.1M, Pb(NO3)2 0.1M , luego le echamos de 1 a 3 gotas de HCl.

Después lo calentamos en baño María, posteriormente

agregamos 12 gotas de agua destilada, donde se ve que el

PbCl2 se disuelve y así podemos separarlo, para

comprobar agregamos Na2CrO4.

Al precipitado que quedo le agregamos NH4OH 1M, se observa que solo se

disuelve el AgCl y lo separamos, para comprobar le echamos HNO3.

A lo que quedo, o sea HgCl2, comprobando que es eso le echamos la sustancia

sobre una moneda de 10 céntimos.


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EXPERIMENTO 4: Determinación del calor latente de vaporización

PROCEDIMIENTO:

Ag+ , Hg

2

+2 , Pb

+2

AgCl, Hg2Cl

2,PbCl

2 LIQUIDO

SOBRENADANTE

PbCl2

SOLUBILIZADO

EN CALIENTE

AgCl, Hg2Cl

2

Complejo amoniacal de plata

Ag*(NH3)

2+Cl

-

PbCr2O

7 Dimerización

del Hg

Hg* complejo

AgCl(S)


8

2 gotas de cada uno de los nitratos AgCl+ Hg2Cl2+PbCl2

+ 12 gotas de agua y calentar a baño maría PbCl2 +NaCr2O4

HNO3 NH4OH Ag[(NH3)2] Hg2Cl2+ NH4OH

1. ¿En cada bloque del diagrama (propuesto para la muestra problema ), escriba las reacciones que se producen en el experimento AgNO3+HCl ↔AgCl +H++NO3

- Hg2 (NO3)2+ HCl ↔ Hg2Cl2 +H++NO3

- Pb (NO3)2+HCl ↔ PbCl2 +H++NO3

-

En baño maría:

PbCl2 (ac)+ NaCr2O4 ↔ Pb (Cr2O7)+Na++Cl-

Ag + HNO3 ↔ Ag [(NH3)2]

Hg2Cl2+ NH4OH↔complejo


9

2. haga un grafico de la solubilidad del PbCl2 en función de la temperatura.

3. para soluciones acuosas de PbCl2 en HCl , haga un grafico en función de la

concentración del HCl

4. si además de los cationes Ag+, Pb+ en la mezcla se encontrase el Cr3+

El cloruro de cromo es una sal soluble en agua y se disocia:

CrCl3 ----> Cr3+

+ 3Cl1-

5. Además del HCl ¿Qué otro reactivo puede usarse para precipitar estos iones? ACIDO YODHIDRICO: HI

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 10 20 30 40

s

o

l

u

b

i

l

i

d

a

d

temperatura (ºC)

Valores Y

Lineal (Valores Y)


10

6. la concentración del ion Ag+ en solución saturada de Ag2Cr2O4 es de 2.2x10-4 mol/L, calcular el Kps de Ag2Cr2O4.

2S S

Kps=2.662x10

-12

7. Al agregar HCl a una solución se forma un precipitado .Esto es insoluble tanto

en solución de NH3 como en agua caliente .¿Que ion o iones podrían estar presentes en la solución original y que ion o iones podrían estar ausentes?

PRESENTES: Hg2

+2 AUSENTE: Ag+ , Pb+2

8. si tanto una solución de HCl como una de H2SO4 producen un precipitado

sobre una solución determinada, ¿Qué ion o iones es casi seguro que estén presentes y que ion o iones pueden o no estar presentes?

Na+ ,Mg++ , Ca++

Cl-, Br-, I-

9. En función a valores de Kps (buscar en tablas) ,ordene de mayor a menor la

solubilidad de AgCl ,Hg2Cl2,PbCl2

AgCl: cloruro de plata Hg2Cl2: cloruro de mercurio (1) PbCl2: cloruro de plomo (2)

AgCl↔ Ag+ +Cl-

kps=[S][S]=1.6x10-10

S=1.3x10-5

Hg2Cl2 ↔ Hg2

+2 +2Cl-

kps=[S][2S]2=3.5x10-18 S=1.9x10-9


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PbCl2 ↔ Pb+2 +2Cl-

kps=[S][2S]2=2.4x10-4 S=1.5x10-2

→ S(PbCl2) >S(AgCl) >S(Hg2Cl2)

Importante!

Menor valor de Kps no siempre implica menor S.

1. La mayor parte de precipitados son más solubles en soluciones calientes que en fría.

2. La separación de cationes se da por diferencia de solubilidad a determinadas temperaturas.

3. PbCl2 se disuelve en disolución caliente.


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Raymond Chang / Química / Novena Edición / pag. N° 224,

225, 239/ editorial “Mc Graw Hill” / México – 2007

Castellan, G,W. (1987) Fisicoquímica 2da Ed Addison Wesley

http://es.wikipedia.org/wiki/Equilibrio_qu%C3%ADmico

www.mcgraw-hill.es/bcv/guide/capitulo/844816962X.pdf

http://www.uia.mx/campus/publicaciones/quimanal/pdf/4e

quilibrioquimico.pdf

Samuel H. Maron, Jerome B. Lando/ “Fisicoquímica

Fundamental”/ Primera Edición / pag. N° 326, 327 / editorial

“Limusa” / México – 1987

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