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PRACTICA N1 PREPARACION DE SOLUCIONES 1. 2. OBJETIVOS Preparar soluciones : porcentuales y molares Tomar las precauciones correspondientes en la preparacin de cada solucin Realizar diferentes diluciones y clculos de concentracin MARCO CONCEPTUAL

SOLUCIONES: Mezclas homogneas (una sola fase) con composiciones variables. Resultan de la mezcla de dos o ms sustancias puras diferentes cuya unin no produce una reaccin qumica sino solamente un cambio fsico. Una sustancia (soluto) se disuelve en otra (solvente) formando una sola fase. Los componentes pueden separarse utilizando procedimientos fsicos. MEZCLAS: Mezclas heterogneas (ms de una fase). Resultan de la mezcla de dos o ms sustancias puras diferentes cuya unin no produce una reaccin qumica sino solamente un cambio fsico. FASE: Porcin de materia con propiedades uniformes. Porcin de un sistema separado de los otros por lmites fsicos. SOLUTO: Componente de una solucin que se encuentra en cantidad menor. Es la fase de menor proporcin. SOLVENTE: Componente de una solucin que se encuentra en cantidad mayor. Es la fase de mayor proporcin. SOLUCIN ACUOSA: El solvente es el agua. El soluto puede ser un slido, un lquido o un gas. TIPOS DE SOLUCIONES: - Gas en lquido. - Lquido en lquido. - Slido en lquido. - Gas en gas. - Lquido en gas. - Slido en gas. - Gas en slido. - Lquido en slido. - Slido en slido. SOLUBILIDAD: Cantidad mxima de soluto que puede ser disuelta por un determinado solvente. Vara con la presin y con la temperatura. Es un dato cuantitativo. MISCIBILIDAD: Capacidad de una sustancia para disolverse en otra. Es un dato cualitativo. Separa los pares de sustancias en "miscibles" y "no miscibles". CURVA DE SOLUBILIDAD: Representacin grfica de la solubilidad de un soluto en determinado solvente (eje y) en funcin de la temperatura (eje x).

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SOLUCIN SATURADA: Solucin que contiene la mxima cantidad de soluto que el solvente puede disolver a esa presin y esa temperatura. Si se le agrega ms soluto no lo disuelve: si es un slido en un solvente lquido, el exceso precipita; si es un lquido en solvente lquido, el exceso queda separado del solvente por encima o por debajo segn su densidad relativa; si es un gas en un solvente lquido, el exceso de soluto escapa en forma de burbujas. En una solucin saturada de un slido en un lquido, el proceso de disolucin tiene la misma velocidad que el proceso de precipitacin. SOLUCIN NO SATURADA: Solucin que contiene una cantidad de soluto menor que la que el solvente puede disolver a esa presin y esa temperatura. CARACTERSTICA GENERAL DE LA SOLUBILIDAD: Como ya fuera descubierto hace varios siglos, "lo similar disuelve a lo similar". Las sustancias inicas son solubles en solventes inicos. Las sustancias covalentes son solubles en solventes covalentes. CASO PARTICULAR. SOLUCIONES DE GASES EN LQUIDOS: La solubilidad de un soluto gaseoso en un solvente lquido depende de cuatro factores: a) temperatura; b) presin; c) energa; y d) entropa. Se aplica la llamada "Ley de Henry" que permite conocer la presin parcial del soluto gaseoso en funcin de su fraccin molar y de una constante que depende del gas y de su temperatura. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE DISOLUCIN: a) tamao de las partculas del soluto; b) naturaleza fsica del soluto; c) naturaleza fsica del solvente; d) temperatura; y e) grado de agitacin del soluto y del solvente. MTODOS DE SEPARACIN DE MEZCLAS HOMOGNEAS Y HETEROGNEAS: Existen numerosos mtodos, la mayora adaptados a casos especiales de solutos y solventes determinados, bajo condiciones determinadas. Segn el profesor Carlos Mosquera Surez, de la U. D. Fco. Jos de Caldas (Colombia), doce son los mtodos generales ms utilizados: - Disolucin (slido de slido - uno soluble y el otro no). - Maceracin (slido de slido - trituracin + disolucin). - Extraccin (slido de slido - en fro con Soxhlet o en caliente por decoccin). - Lixiviacin (slido de slido - disolucin con arrastre). - Tamizado (slido de slido - a travs de mallas de alambre de distintos dimetros). - Destilacin (lquido de lquido - homognea - por diferencia en el punto de ebullicin entre ambos). - Decantacin (lquido de lquido - heterognea - por diferencia entre la densidad de ambos). - Evaporacin (slido de lquido - homognea - se calienta para evaporar el solvente y queda el soluto). - Cristalizacin (slido de lquido - homognea - se baja la temperatura para que cristalice el slido - luego se filtra o decanta). - Filtracin (slido de lquido - heterognea - se hace pasar a travs de un filtro que retenga el slido pero no el lquido). - Centrifugacin (slido de lquido - homognea - se aumenta la aceleracin de la gravedad por aumentar la fuerza centrfuga, facilitando la precipitacin del slido). - Cromatografa (todos los casos - homognea - se usa una fase mvil y una fija, la mvil viaja sobre la fija y sus componentes se van separando segn su facilidad de migracin, la que depende de diversos factores, por ejemplo su peso molecular).

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CONCEPTO:

Una solucin es una mezcla homognea de dos o ms sustancias. La sustancia disuelta es denominada soluto y esta presente generalmente en pequea cantidad en comparacin con la sustancia donde se disuelve denominada solvente, en cualquier discusin de soluciones, el primer requisito consiste en poder especificar sus composiciones, esto es, las cantidades relativas de los diversos componentes La concentracin de una solucin expresa la relacin de la cantidad de soluto a la cantidad de solvente. PRINCIPALES CLASES DE SOLUCIONES EJEMPLOS Aire Alcohol en agua O2 en H2O NaCl en H2O

SOLUCION DISOLVENTE SOLUTO Gaseosa Gas Gas Liquida Liquido Liquido Liquida Liquido Gas Liquida Liquido Solido MODO DE EXPRESAR LAS CONCENTRACIONES:

La concentracin de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente. a) Porcentaje peso a peso (%P/P):indica el peso por cada 100 unidades de peso de la solucin.

%P/P =

b) Porcentaje volumen a volumen (%V/V): se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solucin.

%V/V =

c) Porcentaje peso a volumen(%P/V): indica el numero de gramos de soluto que hay en cada 100ml de solucin.

%P/V =

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d) Molaridad(M): es el numero de moles de soluto contenido en un litro de solucin.

M=

e) Molalidad(m): es el numero de moles de soluto contenidos en un kilogramo de solvente. Una solucin formada por 36.5 g de acido clorhdrico, HCL, y 1000g de agua es una solucin 1 molal(1m)

m=

f) Normalidad(N): es el numero de quivalentes gramo de soluto contenidos e un litro de solucin.

N=

g) Formalidad(F):es el cociente entre el numero de pesos formula gramo(pfg) de soluto que hay por cada litro de solucin. peso formula gramos es sinnimo de peso molecular, la molaridad (M) y la formalidad (F) de una solucin son numricamente iguales, pero la unidad formalidad suele preferirse cuando el soluto no tiene un peso molecular definido, ejemplo: en los slidos inicos. 3. 3.1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Equipo y materiales Fiolas de 100ml Pipetas de 2.5ml Vaso de precipitados Probeta de 5.a0 y 30 ml Pizeta Balanza

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3.2.

Reactivos Hidrxido de sodio Acido sulfrico condentrado Agua destilada

3.3. a)

tcnicas experimentales preparar 100 g de solucin hidrxido de sodio al 5%(P/P).

5g NaOH------- ---------100g solucin X=5g Lo que nos indica que hay que disolver 5g de NAOH en 100g de solucin para obtener la concentracin al 5% P/P. b) preparar 100 ml de solucin de H2SO4 al 3%.

3g H2SO4 ----------------100 ml solucin X=3g H2SO4 Es decir se necesita disolver 3g de H2SO4 en 100 ml de solucin y obtener la misma concentracin al 3% P/V. Tratndose de un liquido es mas conveniente medir su volumen para lo ual es necesario tener en cuenta su concentracin y densidad: Concentracin : 95% Densidad : 1.84 g/ml Por regla de tres: 95g de H2SO4 contenidos en 100 g de solucin 3g de H2SO4 ----------------x X=3.16 1.84--------------1 ml 3.16--------------x X= 1.71 ml Se debe medir 1.71 ml de acido concentrado y diluirlo con agua destilada hasta 100 ml c) preparar 100 ml de solucin de 1M de hidrxido de sodio

el peso formula del hidrxido de sodio es 40 gr.

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Para preparar una solucin 1M se calcula: 1 M --------- 40g --------- 1000ml 1 M --------- 40g --------- 100ml X= 4g de NaOH Pesar 4g de NaOH y diluir con agua destilada hasta 100ml d) preparar 100 ml de una solucin 0.1 N de H2SO4

El acido sulfrico tiene peso formula 98.08 g , contiene no menos de 95%, ni mas de 98% de H2SO4 , su densidad es de 1.84 g/ml. Peso equivalente = 98.08/2 = 49.04 g 1 N ----------- 49 g de H2SO4 para 1000 ml 0.1 N -------- 4.904 g de H2SO4 para 1000 ml Para preparar 100 ml se deber pesar 0.4904 g de H2SO4 Tratandose de un liquido es mas conveniente medir su volumen para lo cual es necesario tener en cuenta su concentraciony densidad: Concentracin: 95 % Densidad: 1.84 g/ml Por regla de tres: 95g de H2SO4 contenidos en 100 g de solucin 0.4904 g de H2SO4 ------------x X = 0.51621 1.84------------- 1 ml 0.51621-------- x X = 0.28ml Se debe medir 0.28 ml de acido concentrado y diluirlo con agua destilada hasta 100 ml . Nota: desoues de preparar las soluciones guardarlas en envases rotulados. 4. OBSERVACIONES:

Hay reactivos, como el cido sulfrico, el clorhdrico y el ntrico, que no se obtienen con una pureza del 100%, sino con purezas inferiores. En realidad, se trata de disoluciones acuosas muy concentradas.

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Tambin podemos querer preparar una disolucin pero partiendo no del reactivo comercial, sino de otra disolucin ms concentrada que tengamos en el laboratorio

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CONCLUSIONES: Apredimos el manejo de cierto material volumtrico bsico como balones, pipetas, probetas, etc. Concluimos que existen diversas tcnicas para la preparacin de soluciones Identificamos las principales formas de expresar la concentracin de las soluciones.

6.

ACTIVIDADES:

6.1. Investigue Qu normas de seguridad se debe mantener en el laboratorio de qumica inorgnica? NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO Normas generales No fumes, comas o bebas en el laboratorio.

Utiliza una bata y tenla siempre bien abrochada, as protegers tu ropa. Guarda tus prendas de abrigo y los objetos personales en un armario o taquilla y no los dejes nunca sobre la mesa de trabajo. No lleves bufandas, pauelos largos ni prendas u objetos que dificulten tu movilidad. Procura no andar de un lado para otro sin motivo y, sobre todo, no corras dentro del laboratorio. Si tienes el cabello largo, recgetelo. Dispn sobre la mesa slo los libros y cuadernos que sean necesarios. Ten siempre tus manos limpias y secas. Si tienes alguna herida, tpala. No pruebes ni ingieras los productos. En caso de producirse un accidente, quemadura o lesin, comuncalo inmediatamente al profesor. Recuerda dnde est situado el botiqun. Mantn el rea de trabajo limpia y ordenada.

Normas para manipular instrumentos y productos

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Antes de manipular un aparato o montaje elctrico, desconctalo de la red elctrica. No pongas en funcionamiento un circuito elctrico sin que el profesor haya revisado la instalacin. No utilices ninguna herramienta o mquina sin conocer su uso, funcionamiento y normas de seguridad especficas. Maneja con especial cuidado el material frgil, por ejemplo, el vidrio. Informa al profesor del material roto o averiado. Fjate en los signos de peligrosidad que aparecen en los frascos de los productos qumicos. Lvate las manos con jabn despus de tocar cualquier producto qumico. Al acabar la prctica, limpia y ordena el material utilizado. Si te salpicas accidentalmente, lava la zona afectada con agua abundante. Si salpicas la mesa, lmpiala con agua y scala despus con un pao. Evita el contacto con fuentes de calor. No manipules cerca de ellas sustancias inflamables. Para sujetar el instrumental de vidrio y retirarlo del fuego, utiliza pinzas de madera. Cuando calientes los tubos de ensayo con la ayuda de dichas pinzas, procura darles cierta inclinacin. Nunca mires directamente al interior del tubo por su abertura ni dirijas esta hacia algn compaero.

Todos los productos inflamables deben almacenarse en un lugar adecuado y separados de los cidos, las bases y los reactivos oxidantes. Los cidos y las bases fuertes han de manejarse con mucha precaucin, ya que la mayora son corrosivos y, si caen sobre la piel o la ropa, pueden producir heridas y quemaduras importantes.

Si tienes que mezclar algn cido (por ejemplo, cido sulfrico) con agua, aade el cido sobre el agua, nunca al contrario, pues el cido saltara y podra provocarte quemaduras en la cara y los ojos.

No dejes destapados los frascos ni aspires su contenido. Muchas sustancias lquidas (alcohol, ter, cloroformo, amonaco...) emiten vapores txicos.

6.2. Investigue Cmo se deben manejar los residuos liquidos y solidos producidos en las practicas?

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RESIDUO

TIPO DE RECIPIENTE EN EL QUE SE DISPOSICIN DEBE DISPONER DESACTIVACIN

Y/O

Y ETIQUETA DE IDENTIFICACIN Ordinarios o comunes Bolsa Negra oSon recolectados por la comn dependencia correspondiente en el ramo de recoleccin de Residuos slidos de oficinas, basura. pasillos, reas comunes, cafeteras y dems reas de uso general. Residuos de riesgo biolgico Bolsa Roja infecciosos Residuos que contienen microorganismos tales como bacterias, parsitos, virus, hongos, virus oncognicos y recombinantes como sus toxinas, con el suficiente grado de virulencia y concentracin que pueden producir una enfermedad infecciosa en huspedes susceptibles; que no pueden ser sometidos a una desactivacin de alta eficiencia. Desactivacin previa en una autoclave. Se envan luego a incineracin.

Residuos de animales Animales de experimentacin, inoculados con microorganismos patgenos y/o provenientes de animales portadores de animales infectocontagiosos.

Bolsa Negra

Se mantienen congelados hasta que se envan luego a incineracin. Indicacin: es importante no mezclar otros desechos que no sean de residuos animales, tales como material de laboratorio, agujas, etc.

Punzo Cortantes Agujas, cuchillas, resto de ampolletas, pipetas, lminas de bistur o vidrio y cualquier otro elemento que por sus caractersticas punzo cortantes pueda lesionar y ocasionar un riesgo infeccioso.

Recipiente paraSe almacenan en los recipientes punzo cortantes para punzo cortantes, despus son recolectados por el personal autorizado y como disposicin final, estos residuos son incinerados.

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Residuos cidos o bsicos

Almacenar enEstos residuos se deben recipientes plsticos. neutralizar con una base o cido dbil segn sea el caso, hasta Residuos lquidos provenientes obtener un pH cercano a la de sustancias con carcter neutralidad y verter al cido o alcalino. alcantarillado si no contiene una sustancia txica. Vase tambin procedimientos 5.3.1 y 5.3.2

Solventes

Almacenar enSi es posible se puede destilar y recipientes de vidrio,reutilizar en el laboratorio; si no Residuos de solventes como metlicos o de unes posible se debe entregar a hidrocarburos, alcoholes, material apropiadouna empresa especializada para lasque los recupere o lo incinere. steres, cetonas, segn caractersticas de laVase tambin, procedimiento organoclorados, entre otros. sustancia. 5.3.3

Residuos de inorgnicos.

compuestos Almacenar enSi no es posible hacer un garrafas plsticas. tratamiento o desactivacin de estos residuos, se deben entregar a una compaa para Corresponde a residuos de que los disponga. No se deben sustancias que contengan diluir estos residuos con el fin de concentraciones de aniones cumplir la norma. como nitritos, nitratos, amonio, sulfatos, cloruros, entre otras, con concentraciones elevadas o que superen los parmetros establecidos por la norma oficial mexicana NOM-052ECOL-1993.

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Metales pesados

Se deben disponerSegn la naturaleza de cada uno en envasesde estos elementos se puede plsticos. hacer un tratamiento por Se hace referencia a cualquier precipitacin o floculacin de los residuo lquidos que contenga metales. Si no se hace un metales como mercurio, plomo, tratamiento previo, se deben cadmio, nquel, cobalto, estao, entregar a una empresa bario, cromo, antimonio, especializada para que los vanadio, zinc, plata, selenio, disponga. Los lodos resultantes arsnico, entre otros. de la precipitacin se deben desactivar mediante encapsulamiento con cal u otro tratamiento adecuado y enviarlos a confinamiento.

Buenas prcticas en el manejo de residuos: - Utilizar elementos que contengan materiales reciclados como plsticos y papel reciclado - Utilizar productos cuyos envases posean una elevada aptitud para ser reciclados. - Separar correctamente los residuos. - Seguir las pautas establecidas en el caso de residuos objeto de servicios de recogida especial. - Siempre que sea posible reutilizar los envases de los productos para envasar los correspondientes residuos peligrosos. VERTIDOS: - Est prohibido verter a la red de colectores pblicos: materias que impidan el correcto funcionamiento o el mantenimiento de los colectores. Slidos, lquidos o gases combustibles, inflamables o explosivos y tampoco irritantes, corrosivos o txicos. Microorganismos nocivos o residuos reactivos de forma que se infrinjan las reglamentaciones establecidas al respecto. - Reducir los vertidos: Realizando los procesos cuidadosamente para evitar errores y repeticiones Gua de seguridad y buenas prcticas en el laboratorio Estableciendo medidas para corregir situaciones de derrame Evitar la necesidad de limpieza Eligiendo los agentes de limpieza que permitan reducir la contaminacin por vertidos tanto en volumen como en peligrosidad. Recogiendo los vertidos, segregndolos en origen, realizando pretratamientos antes de verterlos o entregndolos a gestores autorizados. - Reducir, en lo posible las emisiones de:

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COV: reducir las emisiones manteniendo cerrados los recipientes de los disolventes y usando las campanas extractoras adecuadamente. CFC: Reduciendo el uso del aire acondicionado, manteniendo adecuadamente los equipos de refrigeracin que los contengan y evitando el uso de aerosoles Ruido: Empleando equipos y utensilios menos ruidosos y mantenindolos desconectados cuando no se estn utilizando 6.3. Investigue Cmo se obtiene industrialmente el hidrxido de sodio y el acido sulfrico?

obtencion del hidrxido de sodio-.

De forma general, el hidrxido de sodio se produce por electrlisis de soluciones acuosas de cloruro de sodio o por la reaccin de carbonato de sodio con hidrxido de calcio (3). La forma ms comn de produccin de hidrxido de sodio es como solucin al 50% por electrlisis de cloruro de sodio. En esta reaccin se genera hidrxido de sodio, cloro e hidrgeno de acuerdo con la siguiente ecuacin: 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H2 Por lo comn ingresa al proceso una solucin de cloruro de sodio del 27%, esta sufre el proceso de electrlisis; la solucin resultante se hace pasar por celdas de diafragma, de membrana o de mercurio, segn la tecnologa instalada. En la celda de diafragma resulta una solucin de entre 9% y 12% de NaOH y 18% de NaCl; la solucin pasa a concentracin por evaporacin, donde tambin se purifica por procedimientos de cristalizacin fraccionada. La celda de mercurio genera directamente la solucin de 50% de concentracin; el mercurio se retira por centrifugacin y posterior cristalizacin o por paso a travs de un sistema de filtracin (cartuchos o platos). Finalmente en la celda de membrana, en la que se evita la mezcla de electrolitos por la presencia de la membrana, se obtiene una solucin de 28% a 35% de NaOH que se concentra luego hasta 50% por accin de evaporadores de pelcula descendente. La solucin final que se genera por este procedimiento es muy pura (1). En el proceso de caustizacin del carbonato de sodio, se mezcla una solucin caliente de carbonato de sodio al 12% con una solucin de xido de calcio. En este proceso precipita carbonato de calcio quedando en solucin el hidrxido de sodio de acuerdo a la reaccin siguiente: NaCO3+ CaO + H2O => 2NaOH + CaCO3 El carbonato de sodio se retira y la solucin de hidrxido de sodio al 12% remanente se introduce en una serie de operaciones de evaporacin y concentracin (1). Otro tipo de proceso de produccin de hidrxido de sodio consiste en la combinacin del proceso de electrlisis con celdas de dilisis. Se usa en el tratamiento de aguas residuales que contienen sales de sodio para minimizar las concentraciones de estas sustancias en los vertimientos. La materia prima consiste en sales inorgnicas de sodio que por accin del conjunto de operaciones se transforman en hidrxido de sodio y en el cido correspondiente al anin de la sal sdica como se muestra en la reaccin del siguiente ejemplo: NaSO4+ 2H2O => 2NaOH + H2SO4

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El equipo de operacin en este procedimiento consiste de series de celdas electrolticas separadas entre s por membranas de intercambio inico catinicas, aninicas y bipolares. Se obtiene una solucin de entre 15% y 30% que contiene an restos de las sales iniciales (1). Para producir hidrxido de sodio slido se parte de la solucin de la misma concentracin comercial (50%) realizando inicialmente una evaporacin al vaco para preconcentrar la solucin hasta un 60%. La solucin anterior se concentra hasta alrededor de un 99% usando un evaporador de pelcula descendente y como medio calefactor una sal fundida de NaNO2 - NaNO3 - KNO3 que maneja temperaturas mayores de 400 C . en seguida el producto se introduce en un evaporador flash con ayuda de una tubera con calefaccin. El NaOH fundido se enfra y se pasa a formado luego de su solidificacin y de otros pasos preventivos (1). Formacin del cido: El cido sulfrico se encuentra disponible comercialmente en un gran nmero de concentraciones y grados de pureza. Existen dos procesos principales para la produccin de cido sulfrico, el mtodo de cmaras de plomo y el proceso de contacto. El proceso de cmaras de plomo es el ms antiguo de los dos procesos y es utilizado actualmente para producir gran parte del cido consumido en la fabricacin de fertilizantes. Este mtodo produce un cido relativamente diluido (62%-78% H2SO4). El proceso de contacto produce un cido ms puro y concentrado, pero requiere de materias primas ms puras y el uso de catalizadores costosos. En ambos procesos el xido de azufre (IV) (SO2) es oxidado y disuelto en agua. El xido de azufre (IV) es obtenido mediante la incineracin de azufre, tostando piritas (Disulfuro de hierro), tostando otros sulfuros no ferrosos, o mediante la combustin de sulfuro de hidrgeno (H2S) gaseoso. Proceso de cmaras de plomo En el proceso de cmaras de plomo xido de azufre (IV) (SO2) gaseoso caliente entra por la parte inferior de un reactor llamado torre de Glover donde es lavado con vitriolo nitroso (cido sulfrico con xido ntrico (NO) y xido de nitrgeno (IV) (NO2) disueltos en l), y mezclado con xido de nitrgeno (NO) y xido de nitrgeno (IV) (NO2) gaseosos. Parte de xido de azufre (IV) es oxidado a xido de azufre (VI) (SO3) y disuelto en el bao cido para formar el cido de torre o cido de Glover (aproximadamente 78% de H2SO4).

De la torre de Glover una mezcla de gases (que incluye xido de azufre (IV) y (VI), xidos de nitrgeno, nitrgeno, oxigeno y vapor) es transferida a una cmara recubierta de plomo donde es tratado con ms agua. La cmara puede ser un gran espacio en forma de caja o un recinto con forma de cono truncado. El cido sulfrico es formado por una serie compleja de reacciones; condensa en las paredes y es acumulado en el piso del la cmara. Pueden existir de tres a seis cmaras en serie, donde los gases pasan por cada una de las cmaras en sucesin. El cido producido en las cmaras, generalmente llamado cido de cmara o cido de fertilizante, contiene de 62% a 68% de H2SO4.

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Luego de que los gases pasaron por las cmaras se los hace pasar a un reactor llamado torre de Gay-Lussac donde son lavados con cido concentrado enfriado (proveniente de la torre de Glover). Los xidos de nitrgeno y el xido de azufre (IV) que no haya reaccionado se disuelven en el cido formando el vitriolo nitroso utilizado en la torre de Glover. Los gases remanentes son usualmente liberados en la atmsfera. Proceso de contacto El proceso se basa en el empleo de un catalizador para convertir el SO 2 en SO3, del que se obtiene cido sulfrico por hidratacin.

En este proceso, una mezcla de gases secos que contiene del 7 al 10% de SO2, segn la fuente de produccin de SO2 (el valor inferior corresponde a plantas que tuestan piritas y el superior a las que queman azufre), y de un 11 a 14% de O2, se precalienta y una vez depurada al mximo, pasa a un convertidor de uno o ms lechos catalticos, por regla general de platino u xido de vanadio (V), donde se forma el SO3. Se suelen emplear dos o ms convertidores. Los rendimientos de conversin del SO_2 a SO_3 en una planta en funcionamiento normal oscilan entre el 96 y 97%, pues la eficacia inicial del 98% 1 se reduce con el paso del tiempo. Este efecto de reducciones se ve ms acusado en las plantas donde se utilizan piritas de partida con un alto contenido de arsnico, que no se elimina totalmente y acompaa a los gases que se someten a catlisis, provocando el envenenamiento del catalizador. Por consiguiente, en ocasiones, el rendimiento puede descender hasta alcanzar valores prximos al 95%. En el segundo convertidor, la temperatura vara entre 500 y 600 C. Esta se selecciona para obtener una constante ptima de equilibrio con una conversin mxima a un coste mnimo. El tiempo de residencia de los gases en el convertidor es aproximadamente de 2-4 segundos. Los gases procedentes de la catlisis se enfran a unos atraviesan una torre de leum, para lograr la absorcin residuales atraviesan una segunda torre, donde el SO3 sulfrico de 98%. Por ltimo, los gases no absorbidos se travs de una chimenea. 100 C aproximadamente y parcial de SO 3. Los gases restante se lava con cido descargan a la atmsfera a

Existe una marcada diferencia entre la fabricacin del SO2 por combustin del azufre y por tostacin de piritas, sobre todo si son arsenicales. El polvo producido en el proceso de tostacin nunca puede eliminarse en su totalidad y, junto con las impurezas, principalmente arsnico y antimonio, influyen sensiblemente sobre el rendimiento general de la planta. La produccin de cido sulfrico por combustin de azufre elemental presenta un mejor balance energtico pues no tiene que ajustarse a los sistemas de depuracin tan rgidos forzosamente necesarios en las plantas de tostacin de piritas.

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6.4.

Qu usos industriales tiene el hidrxido de sodio y el acido sulfrico?

Usos del acido sulfrico: La industria que ms utiliza el cido sulfrico es la de los fertilizantes. Otras aplicaciones importantes se encuentran en la refinacin del petrleo, produccin de pigmentos, tratamiento del acero, extraccin de metales no ferrosos, manufactura de explosivos, detergentes, plsticos y fibras. En muchos casos el cido sulfrico funge como una materia prima indirecta y pocas veces aparece en el producto final. En el caso de la industria de los fertilizantes, la mayor parte del cido sulfrico se utiliza en la produccin del cido fosfrico, que a su vez se utiliza para fabricar materiales fertilizantes como el superfosfato triple y los fosfatos de mono y diamonio. Cantidades ms pequeas se utilizan para producir superfosfatos y sulfato de amonio. Alrededor del 60% de la produccin total de cido sulfrico se utiliza en la manufactura de fertilizantes. Cantidades substanciales de cido sulfrico tambin se utilizan como medio de reaccin en procesos qumicos orgnicos y petroqumicos involucrando reacciones como nitraciones, condensaciones y deshidrataciones. En la industria petroqumica se utiliza para la refinacin, alquilacin y purificacin de destilados de crudo. En la industria qumica inorgnica, el cido sulfrico se utiliza en la produccin de pigmentos de xido de titanio (IV), cido clorhdrico y cido fluorhdrico. En el procesado de metales el cido sulfrico se utiliza para el tratamiento del acero, cobre, uranio y vanadio y en la preparacin de baos electrolticos para la purificacin y plateado de metales no ferrosos. Algunos procesos en la industria de la Madera y el papel requieren cido sulfrico, as como algunos procesos textiles, fibras qumicas y tratamiento de pieles y cuero. En cuanto a los usos directos, probablemente el uso ms importante es el sulfuro que se incorpora a travs de la sulfonacin orgnica, particularmente en la produccin de detergentes. Un producto comn que contiene cido sulfrico son las bateras, aunque la cantidad que contienen es muy pequea. Usos del hidrxido de sodio: Normalmente las aplicaciones del hidrxido de sodio requieren de soluciones diluidas. Se usa en la manufactura de jabones y detergentes, papel, explosivos pigmentos y productos del petrleo y en la industria qumica en general. Se usa tambin en el procesamiento de fibras de algodn, en electroplateado, en limpieza de metales, recubrimientos xidos, extraccin electroltica y como agente de ajuste de pH. Se presenta tambin en forma comercial en limpiadores para estufas y drenajes. En la industria de alimentos tiene importancia en los procesos de pelado qumico (2,3,7). Todo el hidrxido de sodio consumido puede clasificarse en las siguientes aplicaciones

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(1): En la industria qumica inorgnica se usa en la manufactura de sales de sodio, para la digestin alcalina de minerales metlicos y en la regulacin de pH. En aplicaciones industriales de qumica orgnica se emplea en reacciones de saponificacin, produccin de intermediarios nucleoflicos aninicos, en reacciones de esterificacin y eterificacin en la catlisis bsica. En la industria de papel se usa para el cocido de la madera en la operacin de eliminacin de lignina. En la industria textil se usa en la produccin de fibras de viscosa. Adems se usa en el tratamiento de fibras de algodn para mejorar sus propiedades. La industria de los detergentes lo usa para la produccin de fosfato de sodio y para procesos de sulfonacin en medio bsico. En la jabonera se usa para la saponificacin de grasas y sebos. En la produccin de aluminio se usa para el tratamiento de la bauxita. En tratamiento de aguas residuales y purificacin de agua de proceso se emplea para regenerar resinas de intercambio inico. Adems de las industrias anteriores, el hidrxido de sodio tiene aplicaciones en el electroplateado, en la industria del petrleo y del gas natural, en la manufactura de vidrio, en la industria de los alimentos, la limpieza y otros. 7. BIBLIOGRAFIA: www.wikilearnig.com buscador google Raymond chang 6 ta edicion

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PRACTICA N 3 FORMACION DE ACIDOS Y BASES I. OBJETIVO: Obtener en el laboratorio algunas bases y acidos de fcil preparacion , su reconocimiento mediante el uso de indicadores y comprobacin de sus propiedades ten9iendo en cuenta la funcin a la que pertenecen. II. MARCO CONCEPTUAL:

Definiciones de acidos y bases:

desde el punto de vista del anlisis qumico, la definicin de acidos y bases es como sigue: Un acido se define como una especie qumica que tiene tendencia a perder o donar un proton . Una base es una sustancia que tiene tendencia a aceptar o recibir un proton. Desde hace miles de aos se sabe que el vinagre, el jugo de limn y muchos otros alimentos tienen un sabor cido. Sin embargo, no fue hasta hace unos cuantos cientos de aos que se descubri por qu estas cosas tenan un sabor cido. El trmino cido, en realidad, proviene del trmino Latino acere, que quiere decir cido. Anque hay muchas diferentes definiciones de los cidos y las bases, en esta leccin introduciremmos los fundamentos de la qumica de los cidos y las bases. En el siglo XVII, el escritor irlands y qumico amateur Robert Boyle primero denomin las substancias como cidos o bases (llam a las bases alcalis) de acuerdo a las siguientes caractersticas: Los cidos tienen un sabor cido,corroen el metal, cambian el litmus tornasol (una tinta extrada de los lquenes) a rojo, y se vuelven menos cidos cuando se mezclan con las bases. Las Bases son resbaladizas, cambian el litmus a azul, y se vuelven menos bsicas cuando se mezclan con cidos. Aunque Boyle y otros trataron de explicar por qu los cidos y las bases se comportan de tal manera, la primera definicin razonable de los cidos y las bases no sera propuesta hasta 200 aos despus.

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Afinales de 1800, el cientfico sueco Svante Arrhenius propuso que el agua puede disolver muchos compuestos separndolos en sus iones individuales. Arrhenius sugiri que los cidos son compuestos que contienen hidrgeno y pueden disolverse en el agua para soltar iones de hidrgeno a la solucin. Por ejemplo, el cido clordrico (HCl) se disuelve en el agua de la siguiente manera: H2O HCl H+(aq) + Cl-(aq)

Arrhenius defini las bases como substancias que se disuelven en el agua para soltar iones de hidrxido (OH-) a la solucin. Por ejemplo, una base tpica de acuerdo a la definicin de Arrhenius es el hidrxido de sodio (NaOH): H2O NaOH Na+(aq) + OH-(aq)

La definicin de los cidos y las bases de Arrhenius explica un sinnmero de cosas. La teora de Arrhenius explica el por qu todos los cidos tienen propiedades similares (y de la misma manera por qu todas las bases son similares). Por que todos los cidos sueltan H+ ia la solucin (y todas las bases sueltan OH-). La definicin de Arrhenius tambin explica la observacin de Boyle que los cidos y las bases se neutralizan entre ellos. Esta idea, que una base puede debilitar un cido, y vice versa, es llamada neutralizacin. La Neutralizacin Tal como puede ver arriba, los cidos sueltan H+ en la solucin y las bases sueltan OH-. Si fusemos a mezclar un cido y una base, el in H+ se combinara con el in OH- ion para crear la molcula H2O, o simplemente agua: H+(aq) + OH-(aq) H2O

La reaccin neutralizante de un cido con una base siempre producir agua y sal, tal como se muestra abajo: cido HCl HBr + + Base NaOH KOH Agua H2O H2O + + Sal NaCl KBr

Aunque Arrhenius ayud a explicar los fundamentos de la qumica sobre cidos y bases, lastimosamente sus teoras tenan lmites. Por ejemplo, la definicin de Arrhenius no explica por qu algunas substancias como la levadura comn

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(NaHCO3) puede actuar como una base, a pesar de que no contenga iones de hidrgeno. En 1923, el cientfico dans Johannes Brnsted y el ingls Thomas Lowry publicaron diferentes aunque similares trabajos que redefinieron la teora de Arrhenius. En las palabras de Brnsted's words, "... los cidos y las bases son substancias que tiene la capacidad de dividirse o tomar iones de hidrgeno respectivamente." La definicin de Brnsted-Lowry ampliar el concepto de Arrhenius sobre los cidos y las bases. La definicin de Brnsted-Lowry sobre los cidos es muy similar a la de Arrhenius, cualquier substancia que pueda donar un in de hidrgeno, es un cido (en la definicin de Brnsted, los cidos son comnmente referidos como donantes de protones porque un in- hidrgeno H+ menos su electrn - es simplemente un protn). Sin embargo, la definicin de Brnsted de las bases es bastante diferente de la definicin de Arrhenius. La base de Brnsted es definida como cualquier substancia que puede aceptar un in de hidrgeno. Esencialmente, la base es el opuesto de un cido. El NaOH y el KOH, tal como vimos arriba, segruiran siendo consideradas bases porque pueden aceptar un H+ de un cido para formar agua. Sin embargo, la definicin de Brnsted-Lowry tambin explica por que las substancias que no contienen OH- pueden actuar como bases. La levadura (NaHCO3), por ejemplo, actua como una base al aceptar un in de hidrgeno de un cido tal como se ilustra siguientemente: Acid HCl + Base NaHCO3 H2CO3 + Salt NaCl

En este ejemplo, el acido carbnico formado (H2CO3) pasa por descomposicin rpida a agua y dixido de carbono gaseoso, y tambin las burbujas de solucin como el gas CO2 se liberan. pH En la definicin de Brnsted-Lowry, ambos los cidos y las bases estn relacionados con la concentracin del in de hidrgeno presente. Los cidos aumentan la concentracin de iones de hidrgeno, mientras que las bases disminuyen en la concentracin de iones de hidrgeno (al aceptarlos). Por consiguiente, la acidez o la alcalinidad de algo puede ser medida por su concentracin de iones de hidrgeno. En 1909, el bioqumico dans Sren Srensen invent la escala pH para medir la acidez. La escala pH est descrita en la frmula: pH = -log [H+] Nota: la concentracin es commente abreviada usando

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logaritmo, por consiguiente H+] = concentracin de in de hidrgeno. Cuando se mide el pH, [H+] es una unidad de moles H+ por litro de solucin Por ejemplo, una solucin con [H+] = 1 x 10-7 moles/litro tiene un pH = 7 (una manera ms simple de pensar en el pH es que es igual al exponente del H+ de la concentracin, ignorando el signo de menos). La escala pH va de 0 a 14. Las substancias con un pH entre S 0 o menos de 7 son cidos (pH y [H+] estn inversamente relacionados, menor pH significa mayor [H+]). Las substancias con un pH mayor a 7 y hasta 14 son bases (mayor pH significa menor [H+]). Exactamente en el medio, en pH = 7, estn las substancias neutra s, por ejemplo, el agua pura. La relacin entre [H+] y pH est mostrada en la tabla de abajo, junto algunos comunes ejemplos de cidos y base de la vida cotidiana.

III.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1. MATERIAL Y REACTIVOS: Capsula de porcelana Embudo de vidrio Esptula Luna de vidrio Mechero con tubos de Pipetas Pinzas ensayo Probeta Varilla de vidrio Vaso de precipitacin Phmetro Sodio metalico para tubo de Cinta de magnesio Axufre en polvo Acido clorhdrico diluido Acido ntrico diluido Acido sulfrico diluido Carbonato de sodio Acido actico Solucin de NaOH Solucin de Sr(OH)2 Solucin de NH4OH Solucin de cloruro ferrico Indicadores:fenolftalena

Gradilla ensayo

Anaranjado de metilo,papel fddhindicador universal.

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G

2. TECNICAS EXPERIMENTALES:

2.1. PREPARACION DE HIDROXIDO DE SODIO: cortar un trozo de sodio(del tamao de una grano de arroz).llenar en una fiola de 100ml 50 ml de agua destilada, agregar el trozo de sodio obsevar cuidadosamente el desarrollo de la reaccin. Agregar 2-3 gotas de solucin de fenolftalena , observar. medir el pH con e papel indicador universal y comparar con la lectura del pHmetro, con el dato de pH calcular el pOH. Segn la formula. Formular las ecuacionesquimicas del proceso.

Na + H2O

Na(OH) + 1/2H2

pH=10,7 pOH=14-pH pOH=14-10,7 pOH=3,3 2.2. PREPARACION DE HIDROXIO FERRICO: coger un tubo de ensayo , medir 3ml. De solucin de cloruro ferrico . al tubo agregar 1ml de solucin de hidrxido de amonio , agitar, observar y formular las ecuaciones.Separar el precipitado de la solucin , agregar , fenoftaleina y observar. Medir el pH con el papel indicador universal y con el pHmetro , calcular el pOH.

FeCl3 + NH4OH pH= pOH=

Fe(OH)+Cl3NH4

2.3. PREPARACION DE ACIDO SULFUROSO A PARTIR DEL ANHIDRIDO SULFUROSO: Llenar 100 ml de agua en un matraz erlenmeyer, llenar una pequea cantidad de azufre en polvo en una cuchara de combustion, poner en contacto con la llama de mechero, una vez que termine de arder el azufre, introducir cuidadosamente la cuchara de combustin en el matraz y tapar este inmediatamente con la luna de reloj. Aadir 3 gotas de indicador universal , medir el pH con el pHmetro.

S + O2 SO2 + H2O pH= pOH=

SO2 H2SO3

2.4. PREPARACION DE ACIDO NITRICO: en un tubo de ensayo colocar 2ml de solucin de nitrato de potasio , agregar trocitos de cobre metalico,observar,explicar y formular las ecuaciones qumicas.agregar unas gotas de anaranjado de metilo.observar Medir el pH con el pHmetro y el papel indicador universal.

KNO3+NaHSO3 pH= pOH=

CU

3. COMPORTAMIENTO DE LOS ACIDOS: a) SOBRE LOS METALES: coger tres tubos de ensayo, en el primero colocar 0.5ml de acido sulfrico, agregar a cada tubo un trocito de cinta de magnesio metalico,agitar,observar y formular las ecuaciones qumicas.

Observar que sucede:

Mg+HCl

Efervecente,reaccin rpida y de color tranparente

Mg+h2SO4 Reaccin lenta burbujea y es de color naranja clara

Mg+HNO3 Reaccion rpida y bota un gas de color naranja

b) SOBRE LOS CARBONATOS: En tres tubos de ensayo colocar unos cristalitos de carbonato de sodio , aadir el primer tubo 0.5ml de solcion de acido clorhdrico ,al segundo acido ntrico y al tercero acido sulfrico. Agitar, observar y formular las ecuaciones qumicas.

Observar lo que sucede: Na2CO3 + HCl Reaccin rpida, efervescente y de color transparente Na2CO3 + H2SO4 Reaccion media lenta y de color rosado claro Na2CO3 + HNO3 Reaccion rpida ,efervescente y de color blanco 4. RECONOCIMIENTO DE BASES INDICADORES VALOS DE Ph y Poh: Y ACIDOS MEDIANTE

N tubo 1 2 3

solucion NaOH HCl Saliva

indicador

Color observado Felnoftaleina Rojo grosella a.de metilo Rojo a.de metilo

pH 13 0 6.5

pOH 1

4 5 6 7 8 9

H2SO4 Limn Yogurth HNO3 NH4OH vinagre

a.de metilo a.de metilo a.de metilo a.de metilo felnoftaleina a.de metilo

Rojo

5.3 2

12

Rojo naranja Anaranjado Caf claro 3

5. ACTIVIDADES: 1. Cundo un metal puede formar acidos ? ponga ejemplo Hay algunos metales que tambin forman cidos, como el cromo y el manganeso:

Valencia 6 6 Valencia 6 7

Frmula CrO3 + H2O = H2CrO4 * Cr2O6 +H2O = Frmula H2Cr2O7 MnO3 + H2O = H2MnO4 Mn2O7 + H 2O H2Mn2O8 = HMnO4

N. tradicional cido crmico cido N. tradicional dicrmico cido mangnico = cido permangnico

2.

Como se clasifican las bases y los acidos

La clasificacin de los cidos est en funcin del nmero de tomos de hidrgeno que contienen en su molcula. Los cidos que contienen solo un tomo de hidrgeno se llaman monoprtidos; los que contienen dos tomos de hidrgeno, diprtidos; los que contienen tres o ms, poliprtidos. Ejemplos: HCl, HI, HclO cidos monoprtidos H2SO4, H2ClO4, H2CO3 cidos diprtidos H3PO4, H3BO3 cidos poliprtidos De modo semejante a los cidos, las bases se denominan monohidroxilas, dihidroxilas y polihidroxilas, si contienen uno, dos o tres grupos funcionales OH; respectivamente. Ejemplos: NaOH, LiOH, AgOH Bases monohidroxilas Ca(OH)2, Fe(OH)2, Cu(OH)2 Bases dihidroxilas Al(OH)3, Fe(OH)3 Bases polihidroxilas

3.

Qu caractersticas presentan las bases y los acidos? Caractersticas de los hidrxidos o bases:

El in o radical hidroxilo (OH-) los caracteriza. Presentan sabor a leja (amargo como el jabn). Son resbaladizas al tacto. Con el indicador anaranjado de metilo aparece coloracin amarilla, la fenolftalena presenta coloracin roja intensa y con el tornasol cambia a color azul. Conducen la corriente elctrica en disolucin acuosa (son electrlitos). Generalmente son corrosivas. Poseen propiedades detergentes y jabonosas. Disuelven los aceites y el azufre. Reaccionan con los cidos para producir sales. Caractersticas de los cidos:

El in hidrogeno(H+) es constituyente especial de todos ellos. Poseen un sabor agrio.-cido. Reaccionan con algunos metales desprendiendo hidrgeno (como en el Zn) anaranjado de metilo se torna a color rojo; en unaa solucin de azul de tornasol colorean de rojo y con la fenolftalena no produce coloracin alguna. Algunas otras conducen la electricidad en disolucin acuosa. Generalmente son corrosivos. Reaccionan con las bases produciendo sales.

4.

Haga un cuadro de acidos y bases dbiles y fuertes

5.

Cmo demostrara usted si la solucin es acida o bsica? Utilizando los indicadores de acidos y bases INDICADORES ACIDO BASE

Fenolftaceina Naranja de Metilo Rojo Congo

Transparente Rojo Azul

Morado Naranja Rojo Azul (+claro) Azul Marino Azul

Azul de Bromotimol Amarillo Papel PH Rojo

Papel de Tornasol Rosa

6.

Qu el lo que indican estas ecuaciones qumicas acerca del hidrxido de zinc? Zn(OH)2(S) + 2HCl(ac) Zn(OH)2(S) + 2KOHl(ac) ZnCl2(ac) + 2H2O K2Zn(OH)4(ac)

7.

Explique como se forma la lluvia acida Una gran parte del SO2 (dixido de azufre) emitido a la atmsfera procede de la emisin natural que se produce por las erupciones volcnicas, que son fenmenos irregulares. Sin embargo, una de las fuentes de SO2 es la industria metalrgica. El SO2 puede proceder tambin de otras fuentes, por ejemplo como el sulfuro de dimetilo, (CH3)2S, y otros derivados, o como sulfuro de hidrgeno, H2S. Estos compuestos se oxidan con el oxgeno atmosfrico dando SO2. Finalmente el SO2 se oxida a SO3 (interviniendo en la reaccin radicales hidroxilo y oxgeno) y este SO3 puede quedar disuelto en las gotas de lluvia, es el de las emisiones de SO2 en procesos de obtencin de energa: el carbn, el petrleo y otros combustibles fsiles contienen azufre en unas cantidades variables (generalmente ms del 1%), y, debido a la combustin, el azufre se oxida a dixido de azufre. S + O2 SO2 Los procesos industriales en los que se genera SO2, por ejemplo, son los de la industria metalrgica. En la fase gaseosa el dixido de azufre se oxida por reaccin con el radical hidroxilo por una reaccin intermolecular. SO2 + OH HOSO2 seguida por HOSO2 + O2 HO2 + SO 3 En presencia del agua atmosfrica o sobre superficies hmedas, el trixido de azufre (SO3) se convierte rpidamente en cido sulfrico (H2SO4). SO3(g) + H2O (l) H2SO4(l)

El NO se forma por reaccin entre el oxgeno y el nitrgeno a alta temperatura. O2 + N2 2NO

Una de las fuentes ms importantes es a partir de las reacciones producidas en los motores trmicos de los automviles y aviones, donde se alcanzan temperaturas muy altas. Este NO se oxida con el oxgeno atmosfrico, O2 + 2NO 2NO2, y este 2NO2 y reacciona con el agua dando cido ntrico (HNO3), que se disuelve en el agua. 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO

8.

Indique las normas de seguridad que se deben tener en cuenta en la practica realizada? Debern seguirse siempre las instrucciones recibidas por el profesor sobre el manejo adecuado del material y de los productos qumicos que vayan a utilizarse en cada caso. Es necesario llevar puestas la bata y las gafas de seguridad, utilizar guantes cuando se utilicen sustancias txicas o corrosivas, llevar la bata abotonada y el pelo recogido. Est absolutamente prohibido trabajar solo en un laboratorio, comer, beber o fumar dentro del mismo y bloquear puertas o vas de acceso. Al abandonar el laboratorio se lavarn las manos. Deber conocerse donde se encuentran los extintores, el botiqun, la ducha, los aparatos lavaojos, las mantas ignfugas y las salidas de emergencia, para poder utilizarlos con rapidez en caso necesario 9. Que efectos danios producen en el medio ambiente al realizar la presente practicaCmo evitarlo?

Al echar las residuales de la practicas del laboratorio al lavadero estamos contaminando el agua al usar compuestos voltiles o gaseosos estamos creando contaminacin atmosfrica . Como podemos prevenir: Tratamiento de residuales. Todo producto qumico es un contaminante txico potencial, con incidencia nociva tanto en el entorno natural como en el ambiente laboral, por tanto, es necesario conocer sus propiedades, efectos que provocan y forma de disminuir su incidencia nociva. Segn la ley20/86 del 14 de Mayo de 1986, ley bsica de residuos txicos y peligrosos se define como tales los materiales slidos, pastosos, lquidos y gaseosos contenidos en recipientes, que cuando el resultado de un proceso de produccin, transformacin, utilizacin o consumo, su productor destine al abandono y contenga en su composicin alguna de las sustancias y materias que figuran en el Anexo de dicha ley

en cantidades o concentraciones tales que presenten un riesgo para la salud humana, recursos naturales y el medio ambiente(4) Clasificacin y tratamiento de residuos qumicos. 1-Desechos para el reciclaje. 2-Desechos para almacenar. 3-Desechos para ser tratados. Los mtodos generales de tratamiento de los desechos son: a)Neutralizacin y arrastre. b)Combustin y comparacin. c)Neutralizacin y enterrado.

LABORATORIO N4

PREPARACION DE SALES I. OBJETIVO: II. Obtener sales inorgnicas por reacciones de doble esplazamiento y por neutralizaion. Aplicar tcnicas de laboratorio para dicho fin.

Fundamento Teorico: Las sales son compuestos formados por los cationes de las bases y los aniones de los acidos . se obtienen por reaccin de los acidos con los metales.las bases u otras sales, y por reaccin de dos sales que intercambian sus sales. Generalmente en el laboratorio las sales se obtiene por diversos tipos de reacciones qumicas, esto es por reaccin directa, descomposicin ,desplazamiento simple y doble. Asi pues una reaccin qumica es el proceso por el cual a partir de unas sustancias iniciales llamadas reaccionantes o reactantes se obtienen nuevas sustancias llamadas resultantes o productos con propiedades fsicas y qumicas diferentes a las iniciales ,valindonos de estas transformaciones podemos fcilmente obtener las sales. No obstante la atencion de estas sustancias no es siempre tan sencilla pues conlleva operaciones que proceden o que se realiza con posterioridad tales como molienda , diluci,filtrado secado,evaporacin,destilacion.,etc.

OBTENCION DEL Pbl2 Pb(NO3)2+IK->Pbl2+2KNO3

OBTENCION DEL KNO3 K(OH)+HNO3->KNO3+H2O

La presencia de potasio se puede detectar a partir de algunas reacciones con cobalto nitrito de sodio

2K+ + Na3Co(Co(NO2)S->K2Na(CoNO2)6)

PP Amarillo

Con acido tartarico

K+ + H2C4H4O5 ->KHC1H4O6 + H+

PP blanco Cristalino

Materiales Equipo y Reactivos o o o o o o o o Tubos de ensayo Vasos Bureta Siporte Pipetas Cocina elctrica Rejilla Pb(NO3)2 KOH H2C2H2O6 Kl MgSO4 CuSO4 Al2(SO4)3 BaCl2

III.

Tecnica Experimental

Experimento 1 Obtencion del Ioduro de Plomo por reaccion de doble desplazamiento

a) En un vaso de pp preparar una sol dilua de Pb(NO3)2 y en otro vaso preparar una solucion de IK b) En un tubo de ensayo colocar 3ml de sol de Pb(NO3)3. Y agregar 3ml de sol de KI c) Observar la colocacin de las reacciones iniciales y del producto de la reaccin anotando si hay precipitado y color . Probar si es soluble en exceso del reactivo KI. Observaciones: Al formarse el yoduro de plomo la solucin forma un precipitado color Luego de hacer la sedimentacin notamos como el yoduro de plomo Luego elKNO3 lquido translucido que queda en la parte superior se amarillo(lluvia de oro). es un slido que se queda asentado en la parte inferior del tubo de ensayo. divide en dos tubos de ensayo.

Tubo 1: El KNO3 se mezcla con H2C4H4O6 Acido tartrico racionando de la siguiente manera: K+ + H2C4H4O6 K HC4H4O6 + Formndose una solucin de color blanquecina Tubo 2: El KNO3 se mezcla con K2Na[Co(NO2)6] Cobaltonitritodesodio racionando de la siguiente manera: K+ + H2C4H4O6 K2Na[Co(NO2)6] + 2Na+_ Formndose una solucin de color amarilla Conclusin: El yoduro de plomo (II) es una sal formada por un doble desplazamiento .Es un polvo de color amarillo brillante, sin olor, insoluble en agua fra. H+_

Experimento 2 Obtencion de nitrato de potasio por reaccin de neutralizacion a) En un vaso prepara una sol diluida de K(OH) lavar una bureta de 25 a 50 ml y enrasarla a cualquier graduacin mayor de 15ml con HNO3. En un vaso de Erlermeyer colocar 10 ml de solucin de K(OH) y 3 gotas de fenoftaleina. b) Dejar caer la solucin de acido en pequeos chorros de la bureta al vaso agitando continuamente hasta que la solucin torne incolora. el cambio de color indica que la base ha sido neutralizada. c) Observar los cambios producidos (si los hay) y evaporar la sal resultante para separar los cristales de KNO3. Reconocer el catin K+ con Ac.Tartarico. Observaciones:

Al poner unas gotas de felnoftaleina al los 10 ml de K(OH) esta se torna de color violeta.

Despus de la titulacion se torna incolora habiendo gastado 5 ml de acido nitrico. Despus de la calcinacin vemos como el nitrato de potasio queda en la parte inferior del vaso Habiendo obtenido 2.37 g de nitrato de potasio. Conclusin: El nitrato de potasio es una salformada por una neutralizacin .Es un solid de color blanco K(OH) + HNO3 KNO3 + H2O

Experimento 3 Identificacion de sulfatos a) Colocar 1 grano de muestra en un tubo de ensayo ,agregar 5ml de agua destilada. b) Agitar y dejar reposar durante 3 minutos. c) Filtrar impurezas d) Agregar 3 o 4 gotas de HCl . Calentar hasta ebullicin. e) Agregar 3 gotas de BaCl2 al 5% f) Repetir el procedimiento en las siguientes muestras.

Preparacion de Reactivos HCl; Mezclar 5 ml de HCl cc. Y 25 ml de agua destilada. BaCl2:Disolver 1 gramo de BaCl2 en 10 ml de adua destilada. IV. CUESTIONARIO: 1. Formular las ecuaciones qumicas correctamente balanceadas para cada uno de l as experimentos.

Exp. 1 K+ + H2C4H4O6 K HC4H4O6 + Formndose una solucin de color blanquecina K+ + H2C4H4O6 K2Na[Co(NO2)6] Formndose una solucin de color amarilla Exp. 2 K(OH) + HNO3 KNO3 + H+_ + 2Na+_

H2O

2. En el experimento 1 cuando se disuelve el Pbl en exceso de KI forma un complejo. Escriba la reaccin y de el nombre del complejo formado (Pb)I2 + KI K (PbI3)

3. Si desea obtener 20 gr de Pbl2 Qu peso de Pb(NO3)2 tendra que utilizar?que volmenes de una sol 0.1 M de KI necesita. Pb(NO3)2 + 2KI ->PbI2 + 2KNO3 4. Describa como preparara 70 gr de una sol al 15% de HNO3 y de KI. Lo que indica es que tendramos que disolver 0.15 gr de HNO3 o de KI en una solucin para obtener al 15 %.

5. Pb)I2

Indique otros usos del PbI2 y del KNO3.

El yoduro de plomo se utiliza en bronceado, lpices de oro, oro paramosaicos, impresin y fotografa. El yoduro de plomo puede causardolor de cabeza, irritabilidad, poca memoria y sueo inquieto. KNO3 El nitrato de potasio es usado como fertilizante para las plantas esuna fuente soluble de Nitrgeno y Potasio la cual puede ser aplicadapor va foliar o por equipos de irrigacin