Objetivos: Aprender a determinar las diferentes cantidades de soluto para aprender a preparar soluciones con concentraciones en unidades fsicas y qumicas. Aprender hallar la molaridad. Aprender a preparar soluciones de diferentes concentraciones, desde diluidas y concentradas. Aprender hallar el porcentaje peso/peso y peso/vol Estandarizar y valorar soluciones.

PREPARACIN Y VALORACIN DE SOLUCIONES

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALa) Preparacin de una solucin de cloruro de sodio (NaCl) al 10% p/p. En la balanza electrnica se coloca una luna de reloj y se tara la balanza. A la luna de reloj que esta sobre la balanza le adicionamos cloruro de sodio (NaCl) hasta que pese 1.00 g. En un vaso precipitado se agrega 9mL de agua destilada. Al vaso precipitado con agua destilada se le agrega el NaCl que fue pesado. Agitamos con ayuda de una bagueta hasta que se disuelva completamente.

Fig.2: disolviendo el NaCl.Fig.1: pesando el NaCl.

b) Preparacin de una solucin de cloruro de sodio (NaCl) al 1% p/v. En una balanza electrnica se coloca una luna de reloj, sobre ella agregamos NaCl y pesamos 1.00g. En un vaso precipitado adicionamos 20mL de agua destilada. Se agrega el NaCl, que se pes, al vaso precipitado, agitamos hasta que se disuelva completamente. La solucin disuelta la vaciamos en una fiola de 100mL, seguimos aadiendo agua destilada hasta completar los 100mL. Fig.4: agitando el NaCl.Fig.3: pesando el NaCl.

Fig.5: vaciando la solucin en una fiola.

c) Preparacin de 100mlde una solucin de NaOH 0.1M aproximadamente. En una balanza electrnica se coloca una luna de reloj, sobre ella agregamos hidrxido de sodio (NaOH) y pesamos 0.4g. En un vaso precipitado agregamos 20mL de agua destilada. Se agrega el NaOH que se pes al vaso precipitado. Se agita con una bagueta hasta que se disuelva completamente. Se traspasa a una fiola de 100mL el NaOH disuelto, se le adicion agua destilada hasta completar los 100mL. Se agita la fiola para homogenizar la solucin.

Fig.6: pesando el NaOHFig.7: vaciando la solucin de NaOH en una fiola.

d) Preparacin de 250mL de una solucin de HCl 0.1N aproximadamente. EL HCl se encuentra en la campana. Con una pipeta sacamos 0.8mL de HCl. En una fiola de 100mL agregamos el HCl. Antes de sacar de la campana el HCl le adicionamos un poco de agua destilada. Se le adiciona agua destilada a la fiola hasta completar los 100mL. Se agita la fiola para homogenizar la solucin.

Fig.9: vaciando el HCl en una fiola.Fig.8: extrayendo HCl con una pipeta.

Fig.10: agregando agua destilada en la fiola.

e) Preparacin de 100mL de una solucin de Na2CO3 0.100N.Esta preparacin estaba preparado en el laboratorio. Fig.11: solucin de Na2CO3

f) Estandarizacin de la solucin de HCl aproximadamente 0.1N con la solucin patrn de Na2CO3 0.100N. La fiola que contiene el HCl se le vacia a un vaso precipitado. Se le agrega 50 mL de HCl a la bureta. En un matraz Erlenmeyer se adiciona 10mL de Na2CO3, se le agrega 3 gotas de anaranjado de metilo, la solucin se torna de color amarillo. Se adiciona gota a gota de HCl al matraz Erlenmeyer hasta que torne de color anaranjado. Anotamos el volumen gastado.

Fig.13: se agreg 3 gotas de anaranjado de metilo.Fig.12: vaciando el HCl en la bureta

Fig.15: la solucin se torno de color anaranjado.Fig.14: agregando HCl a la solucin.

g) Valoracin de la solucin de NaOH aproximadamente 1.00M con la solucin de HCl estandarizado. En un vaso de precipitado vaciamos el NaOH de la fiola. Con una pipeta se saca 10mL de NaOH, se le vacia en el matraz Erlenmeyer. Se adiciona 3 gotas de fenolftalena, la solucin se torna de color rojo grosella. Se adiciona gota a gota de HCl al matraz Erlenmeyer hasta que se torne de color rosado plido. Se anota el volumen gastado.

Fig.17: agregando HCl a la solucin.Fig.16: agregando 10mL de NaOH.

Fig.18: la solucin se torno de color rosado plido.

CLCULOS

Estandarizacin de la solucin de HCl

Volumen gastado del HCl = 10.6mL

Valoracin de la solucin de NaOH

Volumen desplazado del HCl = 9mL

Hallando la molaridad:

RESULTADOS

PARA EL HCl

(por defecto)

Para el NaOH

(por exceso)

Cuestionario1.- Cules son las condiciones que debe cumplir una solucin estndar? (1)Una solucin estndar es una disolucin que contiene una concentracin conocida de un elemento o sustancia especifica llamada patrn primario, que por su especial estabilidad, se usa como referencia al momento de hacer una valoracin o estandarizacin. Usualmente son slidos que cumplen con las siguientes condiciones. Tienen una composicin conocida. Deben tener elevada pureza. Debe ser estable a temperatura ambiente. Debe ser posible su secado en estufa. No debe absorber gases. No debe reaccionar con los componentes del aire. Debe reaccionar rpida y estequiomtricamente con el titulante. Debe tener un peso equivalente grande.2.- Qu son soluciones valoradas y cules son las ventajas de su uso? (2)Se denomina soluciones valoradas a las soluciones de concentracin perfectamente determinada que contienen un peso conocido de soluto en volumen definido de solucin. Dentro de este grupo se define a las ms comunes: Solucin normal (N).- Equivalente gramo de soluto por dm3 de disolucin. Solucin molar (M).- Mol de soluto por dm3 de solucin. Solucin molal (m).- Mol de soluto por Kg de solvente. Solucin formal (masa formular) .- gramo de soluto por dm3 de solucin.Se utilizan para determinar la concentracin de otra solucin mediante el proceso de titulacin, el cual consiste en tomar un volumen de la solucin de concentracin desconocida ( llamada titulado) en el cual se va a agregar un indicador (color), luego por medio de una pipeta se va agregando la solucin valorada (titulante) hasta que el indicador cambie de color. Tomando en cuenta el volumen de titulante gastado y por medio de una frmula matemtica (NA . VA = NB. VB) se puede determinar la concentracin del titulado.Ventajas Con una solucin valorada te aseguras de que la concentracin de la solucin es correcta y no estimada. Al tener la concentracin correcta, los ensayos tanto tcnicos como prcticos tendrn mayor concordancia, reduciendo el margen de error y aumentando la precisin. Pudiendo predecir adems las reacciones qumicas. Al saber la concentracin real usaras este valor para determinar la concentracin de otra especie con la que reaccione.

3.- Preparar 500 mL de una solucin de sacarosa C12H22O11 0,10 M. Cuntos gramos de sacarosa tiene que usar? Qu pasos tendras que seguir para preparar la solucin? (3)Datos Molaridad: 0,10 Volumen de solucin: 0.5 L Masa molar: 342 Masa en gramos: X 1) Hallamos el nmero de moles, usando la frmula: Despejamos nmero de moles Reemplazamos nuestros datos:

2) Con el nmero de moles calculamos la masa, empleando la frmula: Reemplazamos nuestros datos:

Pasos a seguir para preparar la solucin:Calcular el nmero de moles necesarias, segn esto pesar la muestra y dividirlo entre su peso frmula. Finalmente disolverlo entre los 500 mL y obtendremos la solucin requerida.

4.- Cuntos mililitros de solucin acuosa de HCl 12,0 N hay que utilizar para preparar 500 mL de solucin de HCl 0,10 M? Cmo se debe preparar la solucin? (3)Datos Normalidad: 0,10 Volumen de solucin a preparar: 0.5 L Volumen de solucin acuosa: X Molaridad: 0,10 HCl = 1 1) Hallamos el nmero de moles, usando la frmula: Reemplazamos nuestros datos:

2) Con M=0,10 hallamos el nmero de moles necesarias para la solucin a preparar: Despejamos nmero de moles Reemplazamos nuestros datos:

3) Calculamos el volumen necesario de solucin acuosa de HCl usando la molaridad hallada en 1 y el nmero de moles hallado en 2.

Reemplazamos nuestros datos:

Pasos a seguir para preparar la solucin:Calcular el nmero de moles necesarias, segn esto pesar la muestra y dividirlo entre su peso frmula. Finalmente disolverlo entre los 500 mL y obtendremos la solucin requerida.

5.- Calcular la cantidad de soda custica y de agua necesarias para preparar un litro de solucin al 20% en peso y cuya densidad sea 1,219 g/cm3. Cul es la normalidad de esta solucin? (3)Datos Volumen de solucin: 1 L Masa molar del NaOH: 40 Masa en gramos: XDensidad= 1,219 g/cm3 Normalidad: XUsando la frmula: Despejamos masa del soluto:

Reemplazamos nuestros datos:

2) Utilizo la densidad para averiguar masa de soluto + masa de disolvente

3) Utilizando la relacin hallada en 1 y la masa hallada en 2, calculo la masa del soluto: 4) Para calcular la normalidad necesito la molaridad, por lo tanto calculo primero la molaridad:

Por lo tanto: N= 6,1 6.- Qu es un indicador cido-base y para que se utiliza? Mencione 3 ejemplos. (4)Es una sustancia que tiene la particularidad de presentar dos colores en sus formas cido-base conjugadas, permitiendo medir el pH del medio. Se utiliza para determinar el valor de pH de las disoluciones, as como tambin el punto final de las valoraciones cido-base.Ejemplos:

DISCUSIN DE RESULTADOS Durante la preparacin del NaCl, existieron partculas de la sal que no se podan disolver con facilidad, por lo que posiblemente la solucin estaba saturada o necesitaba ms solvente. Estas partculas hacen que la solucin no sea homognea, por lo que el %p/v podra variar. De la misma manera para el NaOH, existen errores a la hora de la medicin, como los trasvases y pesadas, que hacen variar el resultado de los clculos A la hora de prepararla solucin de HCl, hubo una aproximacin a la hora de calcular el volumen requerido de HCl concentrado, por lo que esto afectara a la normalidad resultante Para la preparacin de la solucin de Carbonato de sodio, al ser la sal un patrn primario, existe una mnima o nula variacin de resultado Durante la estandarizacin, utilizamos el carbonato de sodio para verificar la normalidad del HCl. Se obtuvo, para el HCl, una normalidad diferente de 0.1N. Esto es causado por las variaciones que existieron a la hora de preparar la solucin de HCl citadas anteriormente. La normalidad de la solucin de la sal era 0.1N, al ser una solucin patrn, esta no varia Una vez estandarizada la normalidad del HCl, se procedi a valorar la solucin de NaOH, verificndose tambin los variacin de valores tericos

Conclusiones: Las soluciones estn conformadas por un soluto y un solvente, el cual puede ser el agua. En una solucin el soluto se encuentra en menor proporcin que el solvente. Con la relacin entre el % peso peso, densidad y peso del soluto, se puede determinar el volumen del soluto. Es considerada una solucin estndar el Na2CO3 en estado acuoso Son importantes los indicadores cido base porque con ellos se determina el exceso de cido en las soluciones como por ejemplo los que usamos en clases el anaranjado de metilo y la fenolftalena. Al realizar la titulacin cido base se lleva a esta relacin: NaVa =NbVbSe debe llegar a un color intermedio con los indicadores (anaranjado de metilo y fenolftalena), amarillo y rosado respectivamente. Si exista un cambio brusco de cambio de coloracin significa que la solucin se acidifico.