Manual Inorga

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER

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MANUAL DE PRÁCTICAS DE

LABORATORIO DE QUIMICA INORGÁNICA

http://www.faqs.org/photo-dict/photofiles/list/617/1022molecule.jpg


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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN __________________________________________________________ 4

PRÁCTICA 0: NORMAS Y FORMATOS A TENER EN CUENTA EN EL LABORATORIO _ 5

Reglamento de laboratorio _________________________________________________________ 5

Normas generales de seguridad ____________________________________________________ 8

Primeros auxilios en el laboratorio __________________________________________________ 9

Criteros para la evaluación de asignaturas de laboratorio ______________________________ 10

Formatos de:

Pre informe de laboratorio de __________________________________________ 15

Hoja de trabajo de laboratorio _________________________________________ 18

Informe de laboratorio ________________________________________________ 19

Registro de datos en el laboratorio _____________________________ 22

PRÁCTICA 1:DETERMINACIÓN DE DENSIDAD DE LIQUIDOS. ___________________ 23

PRÁCTICA 2: DETERMINACION DE DENSIDAD DE SÓLIDOS. ___________________ 26

PRÁCTICA 3: DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE FUSIÓN. ______________________ 30

PRÁCTICA 4: DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN. __________________ 36

PRÁCTICA 5: SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGENEAS. ___________________ 41

PRÁCTICA 6: SEPARACIÓN DE MEZCLAS HOMOGENEAS DESTILACIÓN. ________ 45

PRÁCTICA 7: LEY DE LA CONSERVACION DE LA MATERIA. ___________________ 48

PRÁCTICA 8: REACCIONES QUIMICAS. _____________________________________ 51

PRÁCTICA 9: ESTEQUIOMETRÍA. __________________________________________ 55

PRÁCTICA 10: CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCION. ________________________ 59

PRÁCTICA 11: TITULACION. __________________________ ¡Error! Marcador no definido.


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BUCARAMANGA, COLOMBIA

IMPRESO AGOSTO DE 2010

ELABORADO POR :

ERNESTO ACEVEDO SOTO JUAN ANTONIO MANJARRES DUICA OFELIA CECILIA MEZA DIAZ CLAUDIA LIZETH HERNANDEZ GALVAN JOSE CALDERON POVEDA MIGUEL ERNESTO CORONADO EDGAR JAVIER GOMEZ PRADA SILVIA ALEJANDRA DELGADO AGUILAR DOCENTES DEL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER


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INTRODUCCIÓN El siguiente conjunto de prácticas de laboratorio de química inorgánica sigue muy de cerca el

desarrollo de los temas abordados en la clase teórica de química inorgánica de las Unidades

Tecnológicas de Santander en el programa de Tecnología Ambiental, el orden de las prácticas

se ajusta al de la asignatura, pero eventualmente podrá variarse dependiendo del interés del

docente en avanzar y en reforzar el aprendizaje de sus estudiantes. . La Química Inorgánica

se define como el estudio integrado de la formación, composición, estructura y reacciones de

los elementos químicos y sus compuestos, con excepción de la mayoría de los del carbono. Por

tal motivo resulta de de vital importancia su estudio para entender el aporte a la contaminación.

En asignaturas prácticas como estas es fundamental la observación y la experimentación

realizando una perfecta integración entre la teoría y la práctica, al igual que es importante el

manejo de habilidades motoras en el desarrollo de los montajes, la preparación y manipulación

de reactivos, conocimientos conceptuales de los que representa un cambio físico y un cambio

químico son importantes, pues basados en estos conceptos, el estudiante podrá sacar sus

conclusiones respecto a determinadas prácticas. Es relevante el aporte de otros campos de

conocimiento para el buen desempeño en estas asignaturas, la lectura y la escritura pueden ser

vitales en el momento de plantear hipótesis conclusiones y recomendaciones, al igual que un

buen uso de herramientas informáticas para la búsqueda de información relevante, la

elaboración de gráficos y de los informes que de cada práctica se requieren.

El propósito de este manual es que al planear las prácticas a realizar dentro de la asignatura,

el estudiante se motive hacia el desempeño futuro como profesional, y que comprenda que

ese desempeño puede ser realizado otras áreas del conocimiento

El objetivo que se persigue es que al utilizar literatura relacionada con las prácticas de

laboratorio el estudiante refuerce y aprenda los conceptos a partir de la relación teoría práctica

y se relacione con la experimentación y la medición, al igual que adquiera la habilidad de

realizar montajes para el desarrollo de la práctica, manipule instrumentos de medición,

comprenda la importancia de la manipulación correcta de reactivos teniendo en cuenta factores

tales como salud, estabilidad de los mismos y riesgos de contaminación, todo lo anterior

teniendo como pilar de desarrollo de las prácticas las normas de bioseguridad. También se

quiere que el estudiante se apropie de la palabra, aprendiendo a redactar conclusiones,

recomendaciones, presentación e interpretación de resultados y la elaboración de informes de

las experiencias realizadas, herramientas útiles estas que le contribuirán en su vida cotidiana ya

su vida profesional.

El esfuerzo que se hace al realizar este manual, espero sea de gran ayuda al crecimiento y

formación de los estudiantes de las Unidades Tecnológicas de Santander.


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PRÁCTICA 0: NORMAS Y FORMATOS A TENER EN CUENTA EN EL LABORATORIO.

IDENTIFICACIÓN

UNIDAD ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS

ASIGNATURA: LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA

UNIDAD TEMÁTICA CONSTANTES FÍSICAS

PRACTICA NORMAS A CUMPLIR EN EL LABORATORIO

COMPETENCIA RESULTADOS DE APRENDIZAJE

1. Manejo de materiales, equipos y

reactivos de laboratorio

2. Identifica y aprende la manipulación de los materiales,

equipos y reactivos del laboratorio de Química

Inorgánica..

ACTIVIDADES

Conocer las normas de bioseguridad y generales que rigen en el laboratorio.

Dar a conocer las normas institucionales para el buen desempeño en el laboratorio, y cada uno de los formatos requeridos en el laboratorio.

REGLAMENTO DE LABORATORIO

Artículo 1º

Los laboratorios o actividades prácticas contempladas en los programas de las cátedras de Química que se imparten en la Universidad, han sido concebidos para cumplir tres objetivos centrales:

1. Ayudar al estudiante a comprender y profundizar, a través de las actividades prácticas, los aspectos teóricos de la disciplina.

2. Familiarizar al estudiante con instrumentos y procedimientos que deberá conocer y aplicar en su futuro desempeño profesional.

3. Contribuir a la formación integral del futuro profesional, mediante la interacción directa del estudiante con los profesores de laboratorio.

Artículo 2º

Para lograr el cumplimiento de estos objetivos se espera de parte de los estudiantes, una actitud crítica frente a las actividades que deben realizar, así como su contribución al desarrollo de los laboratorios.


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INSTRUCCIONES GENERALES

Artículo 3º

El trabajo de laboratorio requiere que los alumnos dominen el tema que se va a desarrollar en la práctica. Para ello la información que aparece en los apuntes y guías de laboratorio debe ser complementada con la bibliografía correspondiente. Los estudiantes deben leer, cuidadosamente, todas las instrucciones antes del laboratorio correspondiente.

Artículo 4º

Los estudiantes deben presentarse puntualmente al laboratorio, llevando:

a. Bata blanca. b. Zapato totalmente cerrado. c. La guía de laboratorio correspondiente. d. Cuaderno de laboratorio. e. Paño de limpieza o toalla. f. Detergente o jabón.

Artículo 5º

Los estudiantes deben trabajar en presencia de sus profesores o ayudantes. Sólo ellos están capacitados para evaluar los riesgos implícitos, en cada acción que deban efectuar:

Conocer y practicar las normas de seguridad. Mantener las balanzas limpias y descargadas. Evitar contaminar el agua y la atmósfera. Mantener los frascos de reactivos tapados y en los lugares adecuados.

Artículo 6º

Al término de cada actividad, el material debe entregarse limpio. Los lugares de trabajo utilizados deben quedar limpios y en orden con las llaves de agua y de gas cerradas.

Artículo 7º

El material que sea quebrado, deteriorado o extraviado deberá ser repuesto por el alumno responsable, antes del inicio de la siguiente actividad práctica. En el caso de que ello no ocurra, el alumno no tendrá derecho a realizar el resto de las actividades prácticas, quedando sin requisitos para el curso.

ASISTENCIA A LOS LABORATORIOS

Artículo 8º

http://www.umayor.cl/003_tco_ia_reglamento8.htm

http://www.umayor.cl/003_tco_ia_reglamento8.htm


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La asistencia a los laboratorios es OBLIGATORIA y en consecuencia se requiere un 100% de asistencia.

La inasistencia a una práctica, a raíz de licencia médica, deberá ser justificada ante la Dirección de la Escuela, la cual oficiará al Profesor de Laboratorio el día de la práctica o a más tardar el día siguiente para que decida la situación del alumno.

No obstante lo anterior, el alumno no podrá ejercer el derecho de justificar la inasistencia si ésta corresponde a más de una sesión. En este caso el alumno quedará automáticamente reprobado del laboratorio.

Artículo 9º

Las inasistencias a los laboratorios no se recuperarán, aún cuando éstas sean justificadas. Los laboratorios se podrán recuperar sólo si el calendario fijado por el profesor lo permite, ya sea en el día correspondiente al curso del alumno o bien en otro curso en un día y horario distintos. Sin embargo, si esto no es posible, el alumno será sometido a la evaluación correspondiente haya o no recuperado el Laboratorio.

Artículo 10º

Los estudiantes deberán observar la puntualidad en el ingreso a los laboratorios. No se permitirá el ingreso de ningún alumno después de transcurridos 10 minutos de la hora indicada para el inicio de las actividades. Pasado dicho tiempo el alumno será considerado ausente.

EVALUACIÓN DE LOS LABORATORIOS

Artículo 11º

Los profesores de Laboratorios considerarán para evaluar a sus alumnos, las siguientes modalidades, pudiendo seleccionar una o más de ellas:

Exámenes o pruebas globales de Laboratorio. Pruebas de entrada. Pruebas de salida. Pruebas prácticas (individuales o en grupo de trabajo). Informes de trabajo práctico. Interrogaciones orales. Otras.

Artículo 12º

La cantidad de cada una de estas modalidades y su ponderación para el cálculo de la nota final debe ser determinada por cada profesor, de acuerdo a los objetivos de la asignatura que dicta.

Artículo 13º

En caso de que el alumno repruebe la cátedra respectiva, pero su nota final de Laboratorio sea igual o superior a 5.0, podrá solicitar la homologación de la nota y al


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semestre siguiente rendir solo la cátedra.

De reprobar nuevamente la parte teórica y de ser autorizada una nueva opción para rendir la asignatura, el alumno deberá realizar la asignatura completa.

NORMAS GENERALES DE SEGURIDAD

1. Conozca la ubicación de los extinguidores, botiquín, la ducha y la salida de emergencia.

2. NUNCA coma, beba ni fume en el laboratorio. 3. NUNCA trabaje solo en el laboratorio, siempre debe haber un supervisor. Tampoco

realice experimentos no autorizados. 4. Es indispensable etiquetar siempre los reactivos (sobre todo los tóxicos). 5. Los ojos deben estar protegidos por anteojos especiales. No se frote los ojos

cuando las manos están contaminadas con sustancias químicas. En caso de que las sustancias corrosivas se pongan en contacto con la piel u ojos, lávese la zona afectada con agua inmediatamente.

6. Es imprudente calentar o mezclar sustancias cerca de la cara, nunca caliente líquidos en un recipiente cerrado.

7. No se deben calentar sustancias en utensilios de vidrio quebrado, tampoco en aparatos de medición (buretas, probetas graduadas, matraz volumétrico, etc.)

8. NUNCA caliente solventes inflamables, aún en pequeñas cantidades, con o cerca de una llama. Para estos casos use una manta eléctrica o de calentamiento.

9. Cuando caliente un tubo de ensayo que contenga un líquido, inclínelo de tal forma que se aleje de usted y de sus compañeros.

10. Deje que los objetos de vidrio se enfríen suficientemente antes de cogerlos con la mano. Recuerde que el vidrio caliente no se distingue del frío.

11. Sofoque cualquier principio de incendio con un trapo mojado. 12. Antes de conectar el mechero, asegúrese de que ha cerrado la llave del gas.

Apague el mechero tan pronto termine de usarlo. 13. Evite instalaciones inestables de aparatos, tales como soportes de libros, cajas de

fósforos y similares. 14. Lea cuidadosamente el nombre del recipiente de reactivo que va a usar para

asegurarse que es el que se le indica en la práctica y no otro. 15. Use únicamente las cantidades y concentraciones indicadas. NUNCA lleve la

botella de reactivo ni a su propio puesto ni cerca de la balanza. Tome un recipiente adecuado y transfiera a el la cantidad aproximada que necesita. NUNCA devuelva el exceso a las botellas de reactivos.

16. Nunca introduzca pipetas, goteros, espátulas ni ningún otro utensilio dentro de la botella del reactivo, porque puede contaminarlo. Transfiera cuidadosamente algo del sólido o líquido que necesita dentro de un vaso de precipitado limpio y seco.

17. Evite siempre las bromas y juegos en el laboratorio. Siempre este atento. 18. Evite inhalar profundamente vapores de cualquier material. Si la practica lo

requiere no lo inhale directamente, sino arrastre con la mano los vapores hacia la nariz.

19. Evite cortarse o herirse con vidrio siguiendo las siguientes instrucciones:

- Nunca trate de insertar tubos de vidrio, termómetros, embudos o cualquier otro objeto de vidrio en tapones de caucho o de corcho sin antes


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humedecer el tapón y el objeto de vidrio. - Proteja sus manos con una toalla al insertar los tubos en los tapones o

corchos. - Introduzca el tubo haciéndolo girar y tomándolo muy cerca del tapón.

20. Si se le derrama algún ácido o cualquier otro reactivo corrosivo, lave con agua suficiente inmediatamente, la parte afectada.

21. Jamás pipetee con la boca las diferentes sustancias. En su lugar utilice una pera de caucho o un pipeteador.

22. Nunca agregue agua al ácido concentrado. Diluya el ácido lentamente adicionando ácido al agua con agitación constante. De la misma manera diluya las bases.

23. Nunca mezcle ácido concentrado con base concentrado. 24. Toda reacción en que ocurran olores irritantes, peligrosos o desagradables, debe

efectuarse en la vitrina para gases. 25. Nunca arroje materiales sólidos (papeles, fósforos, vidrios, etc.) en los sumideros o

vertederos. Utilice los recipientes adecuados para ello. 26. Se debe diluir o neutralizar las soluciones antes de botarlas. El resumidero debe

estar lleno de agua y la llave corriendo. 27. Lave muy bien sus manos con agua y jabón al terminar la práctica.

PRIMEROS AUXILIOS EN EL LABORATORIO

Siempre que alguien realiza una práctica o un experimento esta expuesto a sufrir un accidente a pesar de que se tomen todas las precauciones. Las siguientes recomendaciones podrían serle de gran ayuda ante un posible accidente.

Quemaduras pequeñas: Lave la parte afectada con una gasa húmeda. Luego aplique una pomada de picrato de butesin (o vaselina) y coloque una venda.

Quemaduras extensas: Estas requieren tratamiento medico inmediato. Mientras tanto mantenga en reposo al paciente.

Reactivos en los ojos: lave el ojo con abundante agua en el lava ojos, pero nunca toque los ojos. Si después del lavado persiste el malestar, consulte al medico.

Reactivos en la piel: o Ácidos: Lave la parte afectada con abundante agua y luego manténgala

durante un tiempo en agua. Aplique una pomada de hígado de bacalao ( o vaselina) y coloque una venda.

o Álcalis: Proceda de igual forma que el paso anterior; pero reemplace el ungüento de hígado de bacalao por un ácido bórico.

o Bromo: lave la parte afectada con abundante agua, cúbrala con una gasa humedecida con una solución de tiosulfato de sodio al 10 %. Aplique una pomada de hígado de bacalao.

o Fenol: Lave la parte afectada con abundante agua, aplique un ungüento de hígado de bacalao o de ácido bórico y una venda.

Cortadas pequeñas: lave la herida con agua y una gasa estéril, aplique isodine para prevenir una infección. Deje secar y coloque una venda.


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CRITEROS PARA LA EVALUACIÓN DE ASIGNATURAS DE LABORATORIO

Para evaluar el aprendizaje en cada nota parcial en las asignaturas de laboratorios se

consideraran los siguientes instrumentos con sus respectivos porcentajes:

INFORMES: 60% Y EVALUACIÓN INDIVIDUAL: 40%.

LOS INFORMES se subdividen en tres:

Pre informes de las prácticas de Laboratorio programadas para el corte o quices:

20%.

Hoja de resultados de las prácticas de Laboratorio programadas para el corte:

10%.

Informe Final de las prácticas de Laboratorio programadas para el corte: 30%

1. Pre informes o Quices. Para la revisión de los conceptos previos se podrá hacer un quiz o un pre-informe, lo cual se establece con los estudiantes en la planeación de la asignatura.

El quiz se realizará antes de iniciar la práctica. Los Pre informes se presentan al

iniciar cada experiencia, es un documento escrito a mano o en computador (letra

arial 10, espacio sencillo, máximo de dos páginas) que se elabora teniendo en

cuenta la información suministrada en el manual de guías de laboratorio. En el pre

informe se refleja lo que va a ser su actividad en la práctica del día. Los Pre

informes o quices se pueden desarrollar de forma individual o grupal, según la

planeación que previamente se haga de la asignatura.

A continuación se presenta el formato propuesto para la elaboración del Pre

informe, con la respectiva información requerida para su diligenciamiento:


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UNIDADES TECNOLÓGICAS

DE SANTANDER

1.1 Formato para presentación de pre informes


PRE INFORME DE LABORATORIO DE ___________________

IDENTIFICACIÓN

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: El titulo debe ser conciso, pero completo, en

forma tal, que se entienda claramente el objeto del experimento. Por ejemplo: “Determinación del contenido de ácido en el vinagre”.

FECHA:

INTEGRANTES NOMBRE:

CÓDIGO:

NOMBRE: CÓDIGO:

NOMBRE: CÓDIGO:

PROGRAMA: GRUPO: DOCENTE:

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

Se toman los establecidos en el Programa de la asignatura.

MARCO TEÓRICO En este espacio se describen las leyes, principios y teorías en las que se basa y se fundamenta la practica a desarrollar.

MATERIALES Y/O REACTIVOS Aquí se relacionan todos los materiales a utilizar durante el desarrollo de la práctica y sus reactivos si la práctica lo amerita.

FICHA DE SEGURIDAD Los reactivos debe cada uno de ellos llevar una ficha de seguridad, donde indique la peligrosidad del mismo, sus

cuidados y acciones ante un contacto directo con el mismo, que pueda causar daños.

PROCEDIMIENTO En este espacio se debe realizar un dibujo del montaje, diagrama de flujo o mapa conceptual, donde se describe el procedimiento a seguir en la implementación de la práctica

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Para reportar un libro texto, escriba en su orden y teniendo en cuenta los signos de puntuación, los siguientes elementos: Autor, titulo, número de edición, lugar de publicación, nombre de la editorial, año de publicaciones, paginación. Ejemplo: Tenga en cuenta las normas Icontec para la presentación de trabajos. Normas NTC 1486, 1307, 1487, las más actualizadas posible. Ejemplo:

GROSSMAN, Stanley. INTRODUCCIÓN AL ALGEBRA LINEAL. Editorial Mc Graw Hill Interamericana.

México. 512,5L269i

1.1 Formato para la elaboración de pre informes

2. La Hoja de Resultados, es un pequeño informe en donde se detallan los datos obtenidos en su laboratorio al final de la práctica. Sirve como referente para comparar y verificar los resultados con los que el estudiante presentará el informe. Es diligenciado a mano, letra legible, sin tachones ni enmendaduras. A continuación se presenta el formato propuesto para la hoja de resultados:


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2.1 Formato para el diligenciamiento de la Hoja de trabajo, con la respectiva información

para su diligenciamiento:


HOJA DE TRABAJO DE LABORATORIO DE _____________

I. IDENTIFICACIÓN



FECHA:

INTEGRANTES NOMBRE:

CÓDIGO:

NOMBRE: CÓDIGO:

NOMBRE: CÓDIGO:


TABLAS DE DATOS (RESULTADOS) Y/O OBSERVACIONES

Los datos se refieren a aquellas cantidades que se derivan de mediciones y que se han de utilizar en el proceso de los cálculos. En esta sección se muestran los resultados obtenidos. Los gráficos que se muestren deben estar numerados y tener una leyenda.

Los resultados deben presentarse preferiblemente en forma de gráficos, sin embargo si se requiere se hace necesario la inclusión de las tablas de datos. Los datos del experimento deben estar diferenciados de otros datos que puedan incluirse para comparación y tomados de otras fuentes. Si en el laboratorio no se hacen mediciones, es decir, se basa en observaciones solamente, entonces se realizan las anotaciones a cerca del desarrollo de la experiencia.

Dentro de cada equipo un estudiante cumple un rol por práctica, estos roles son creados y debidamente asignados por el docente a los estudiantes, de tal forma que se haga rotación de los mismos en cada experiencia.

3.1 Formato de presentación de hoja de resultados

3. El informe final se entrega una semana después de haber terminado la práctica. Existen varios formatos para reportar los resultados de un experimento. Las secciones que se indican a continuación son aquellas que se encuentran en la mayoría de los artículos de química que se publican, puede editarse a una ó dos columnas en letra arial 10 a espacio sencillo para un máximo de dos hojas. A continuación se presenta el formato propuesto para la elaboración del informe. Con la respectiva información para su diligenciamiento:


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DE SANTANDER


INFORME DE LABORATORIO DE _____________

I. IDENTIFICACIÓN



FECHA:

INTEGRANTES NOMBRE:

CÓDIGO:

NOMBRE: CÓDIGO:

NOMBRE: CÓDIGO:


II. RESUMEN

El resumen debe indicar el propósito de la práctica y presentar en forma breve pero muy clara en qué consiste la

practica realizada (máximo 5 renglones).Nota. Esta parte debe ser elaborada por el estudiante con sus propios análisis

y argumentos.

III. ANÁLISIS DE RESULTADOS.

En este espacio se describe la relación (contrastación) entre los resultados obtenidos en la práctica y la teoría expuesta en

los libros de textos o en el aula de clases, si hay discrepancia respecto a los valores aceptados o esperados, se deben

indicar las causas y algunas sugerencias que puedan mejorar el método experimental.

La discusión de resultados generalmente suele corresponder a un argumento lógico, basado en los resultados y no una

repetición de estos. Otros aspectos a tratar son las dificultades encontradas durante la realización del experimento que

hayan podido influir en los resultados, si son o no validas las aproximaciones hechas, son entre otros, temas que también

pueden tratarse como discusiones de resultados.

IV. CONCLUSIONES.

Debe hacerse una síntesis breve de los conocimientos verificados y de lo aprendido al cumplir con los objetivos de la

práctica. De ninguna manera serán fragmentos copiados de textos o conclusiones extraídas de otras experiencias

realizadas.

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Para reportar un libro texto, escriba en su orden y teniendo en cuenta los signos de puntuación, los siguientes elementos: Autor, titulo, número de edición, lugar de publicación, nombre de la editorial, año de publicaciones, paginación. Tenga en cuenta las normas Icontec para la presentación de trabajos. Normas NTC 1486, 1307, 1487, las más actualizadas posible

2.1 Formato para la presentación de informes


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NOTA IMPORTANTE: El docente en la primera clase deberá socializar los criterios de

evaluación planteados en el Plan de Asignatura y también, motivar y explicar la importancia de la puntualidad, la disciplina en el desarrollo de la práctica, así como el cumplimiento a las reglas de seguridad y poder de esta forma alcanzar los resultados de

aprendizaje. Además explicará al estudiante los formatos con un ejemplo elaborado. En los laboratorios que usen software, el docente debe capacitar a sus estudiantes para

que lo implementen de forma correcta en las prácticas.

4. Asistencia. La inasistencia a una práctica de laboratorio, automáticamente descalifica

el pre informe, informe y hoja de resultado de dicho experimento. Se asume que no

presenta ninguno de los informes. Con una nota de 0.1 (cero punto uno) en cada uno de

ellos. Para recuperar una práctica el estudiante debe presentar la incapacidad del médico

de la EPS y el VoBo del Coordinador del Programa.

5. LA EVALUACIÓN FINAL se hace teniendo como referente los resultados de aprendizaje y las habilidades previstas en cada práctica de laboratorio. Esta evaluación puede ser teórica, teórico – práctica, o una evaluación tipo problema con datos de laboratorio. La evaluación escrita se diseña en los formatos de evaluación de las asignaturas teóricas. Se presenta de manera individual. Este examen tiene un valor del 40% del corte, se hace uno solo y comprende las prácticas vistas antes del parcial.

A continuación se presentan los respectivos formatos: de preinformes, hoja de trabajo y

formato de informe.


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DE SANTANDER


PRE INFORME DE LABORATORIO DE ___________________

IDENTIFICACIÓN

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: FECHA:

INTEGRANTES N NOMBRE:

CÓDIGO:

N NOMBRE: CÓDIGO:

N NOMBRE: CÓDIGO:

P PROGRAMA: GRUPO: DOCENTE:

RESULTADOS DE APRENDIZAJE

MARCO TEÓRICO


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MATERIALES Y/O REACTIVOS

FICHAS DE SEGURIDAD


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PROCEDIMIENTO

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS


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DE SANTANDER


HOJA DE TRABAJO DE LABORATORIO DE _____________

I. IDENTIFICACIÓN


INTEGRANTES NOMBRE:

CÓDIGO:

N NOMBRE: CÓDIGO:

N NOMBRE: CÓDIGO:


TABLAS DE DATOS (RESULTADOS) Y/O OBSERVACIONES


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DE SANTANDER

UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER INFORME DE LABORATORIO DE _____________

I. IDENTIFICACIÓN


INTEGRANTES NOMBRE:

CÓDIGO:

NOMBRE: CÓDIGO:

NOMBRE: CÓDIGO:

P PROGRAMA: GRUPO: DOCENTE:

II. RESUMEN

III. ANÁLISIS DE RESULTADOS.


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21

IV. CONCLUSIONES.

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS


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REGISTRO DE DATOS EN EL LABORATORIO

Utilice una libreta o cuaderno para registrar todos los datos del laboratorio. Márquela con su nombre completo, dirección y carrera que estudia. Esta información le puede ser de utilidad para recuperar su libreta ante una eventual perdida.

Enumere las paginas de su libreta y poco a poco vaya elaborando un índice que le permita encontrar una practica o experimento con rapidez.

Para cada experimento o práctica registre su titulo y la fecha. Registre directamente en la libreta y con tinta todos los datos que obtenga en el

laboratorio. Evite hacer anotaciones en hojas sueltas. Esto podría ocasionar la pérdida de datos o cometer errores al transcribirlos en su libreta.

Identifique los datos de una operación con referencias. Por ejemplo, una serie de medidas para determinar la masa de un conjunto de vasos vacíos se puede identificar con el titulo:

Pesos de vasos vacíos No. 1 ........................ 25.35 g No. 2 ....................... 26.07 g No. 3 ..................... . 24.87 g

Procure que todas sus anotaciones sean claras y precisas, por ejemplo, no es suficiente escribir se formó un precipitado amarillo, sino el color exacto del precipitado, amarillo brillante, amarillo anaranjado. ¿Es el precipitado pesado, liviano o gelatinoso? ¿se formó inmediatamente, lentamente, a que temperatura? Aunque estos puntos parecen obvios, es importante que el estudiante desde este nivel aprenda la forma de comunicar los resultados de un experimento. Además para que el experimento pueda ser reproducido se requiere de un reporte minucioso de todas las observaciones.

Un dato equivocado no se debe borrar ni eliminar. Para corregirlo táchelo trazando una línea horizontal y anote lo más cerca posible, el dato corregido. Tampoco escriba datos encima de otros datos, puesto que con el tiempo, es imposible distinguir cual es el dato correcto.

BIBLIOGRAFÍA.

TEXTOS SUGERIDOS

TEXTOS COMPLEMENTARIOS

SITIOS WEB

www.usc.edu.co/laboratorios/.../Normas%20Generales%20Bioseguridad%20Labor

atorio%20Anato...

http://www.usc.edu.co/laboratorios/.../Normas%20Generales%20Bioseguridad%20Laboratorio%20Anato

http://www.usc.edu.co/laboratorios/.../Normas%20Generales%20Bioseguridad%20Laboratorio%20Anato


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PRÁCTICA 1: DETERMINACIÓN DE DENSIDAD DE LIQUIDOS.

IDENTIFICACIÓN


ASIGNATURA: LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA

UNIDAD TEMÁTICA DETERMINACIÓN DE CONSTANTES FÍSICAS

PRACTICA DETERMINACIÓN DE DENSIDAD DE LÍQUIDOS


Aplicar procedimientos para determinar constantes físicas de las sustancias sólidas y líquidas.

Identifica y aprende la manipulación de los materiales, equipos y reactivos del laboratorio de Química Inorgánica.

Determina la densidad de líquidos por diferentes métodos e interpreta los resultados obtenidos.

ACTIVIDADES

Las medidas de peso y volumen son fundamentales en una ciencia experimental como la

química. Por lo tanto es importante aprender a usar con propiedad estas medidas

haciendo énfasis en la precisión y en las cifras significativas. La densidad es una

propiedad característica de las sustancias. Se define como la masa por unidad de

volumen de un material. La densidad de líquidos y soluciones se expresa en g / mL, la

densidad de los sólidos en g / cm. Y la de los gases en g / L. Para determinar la densidad

de cualquier sustancia en cualquiera de los estados de agregación de la materia se debe

obtener la masa de una muestra y el volumen que ella ocupa a determinada temperatura.

Se sugiere revisar lo relativo a masa, volumen y densidad, elaborar un resumen para

unificar conceptos y conocimientos básicos entre los estudiantes del curso.

MATERIALES Y REACTIVOS

Balanza granataria o de brazo

Balones de 25 ml

Picnómetro

Probeta graduada de 25 ml

Líquidos: leche, gaseosa, yogurt, aceite, alcohol, etc. PROCEDIMIENTO

1. Procedimiento para hallar la densidad con picnómetro

El picnómetro es un instrumento para medir el volumen de un líquido, cada uno mide un

volumen diferente, debe llenarse totalmente de liquido hasta que haya reboce por el

capilar, este debe quedar totalmente lleno para que contenga el volumen especificado en


24

el picnómetro. Ver figura 7

Fig 6. Picnómetro vacío Fig 7. Picnómetro lleno

Balanza granataria. Las pesas de la balanza deben ubicarse en ceros y la perilla debe

estar nivelada en cero, en caso de que no este en cero hay un tornillo que sirve para

graduarla.

Se le halla la masa al picnómetro ya sea en la balanza granataria, debe estar totalmente

seco para no introducir errores. (Todo picnómetro debe estar limpio antes de la pesada).

Se llena el picnómetro con el líquido muestra (el capilar debe quedar totalmente lleno Fig.

7), luego se lleva a la balanza para medirle la masa del picnómetro con liquido. La masa

del líquido es igual a la masa del picnómetro lleno menos la masa del picnómetro vacío.

Con la masa del líquido y el volumen que se midió en el picnómetro se halla la densidad

(d = m/v)

DATOS DE LA PRÁCTICA UTILIZANDO EL PICNÓMETRO

LIQUIDO

MASA

PICNÓMETRO

MASA

PICNÓMETRO

CON LIQUIDO

MASA

LIQUIDO

VOLUMEN

PICNÓMETRO

DENSIDAD

LIQUIDO

Agua

Gaseosa

Yogurt

Vino

Leche

2. Procedimiento para hallar la densidad de líquidos con probeta graduada de 25 ml

Se pesa la probeta en la balanza (debe estar seca y limpia) y se escribe el valor en una

libreta.


25

Se toman 5 ml de líquido en la probeta, se pesa en la balanza y se toma nota de los

valores en una libreta. Se halla la masa y con el volumen tomado del líquido se puede

hallar la densidad utilizando la probeta.

DATOS DE LA PRÁCTICA UTILIZANDO LA PROBETA GRADUADA

VOLUMEN mL

MASA PROBETA

MASA PROBETA CON

LIQUIDO

DENSIDAD

Agua

Gaseosa

Yogurt

Vino

Leche

NOTA: A cada líquido se le debe construir una matriz semejante a la mostrada. Realice el mismo

procedimiento con los demás líquidos de que dispone. Investigue sus densidades y compárelas.

Recuerde que:

% de error = (valor experimental - valor teórico) X 100

(valor teórico)

EVALUACIÓN.

Calcular la densidad de los diferentes líquidos en el picnómetro y probeta graduada.

Calcular los porcentajes de error de todos los líquidos utilizados. Demostrar que la densidad es una propiedad física y además intensiva

BIBLIOGRAFÍA.

TEXTOS SUGERIDOS

CHANG, R. Quírnica. Me Graw-Hill, México, 1994

Prácticas de Laboratorio - Universidad de Antioquia

DAWSON, J.W. Manual del Laboratorio de Química. Editorial Interamericana, 1971


SKOOG, Douglas y WES, Donad. Química analítica. 4 Edición, Madrid, España, MC Graw-Hill. Pag. 10 -15.

GARZÓN, Guillermo, Fundamentos de Química general 2a. Edición,. Bogotá, Me Graw-Hill, 1989. Pag.385-387

SITIOS WEB

http://www.ur.mx/cursos/diya/quimica/jescobed/esteq2.htm


26

PRÁCTICA 2: DETERMINACIÓN DE DENSIDAD DE SÓLIDOS

IDENTIFICACIÓN



UNIDAD TEMÁTICA DETERMINACIÓN DE CONSTANTES FÍSICAS

PRACTICA DETERMINACIÓN DE DENSIDAD DE SÓLIDOS




Determina la densidad de sólidos regulares e irregulares por diferentes métodos, identificando cual es el mejor método para la realización de la práctica.

ACTIVIDADES

PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES

Arquímedes (287-212 A. C.) se inmortalizó con el principio que lleva su nombre, cuya

forma más común de expresarlo es: "Todo sólido de volumen V sumergido en un fluido,

experimenta un empuje hacia arriba igual al peso del fluido desalojado". La determinación

de la densidad de sólidos por el principio de Arquímedes consiste en determinar el empuje

(E), el cual se halla realizando la diferencia entre el peso del sólido en el aire (ws) y el

peso aparente del sólido sumergido en el líquido (wa). El volumen del líquido desalojado

corresponde al volumen del sólido sumergido. E = wdes = ws - wa = VdL, donde wdes es

el peso de líquido desalojado, V el volumen del sólido y dL la densidad del líquido.

Se debe consultar peso específico (Pe), Hidrómetro, Principio de Arquímedes, unidades

de densidad, densidad de las mezclas liquidas, densidad de los gases y su forma de

calcularla a distintas presiones y temperaturas (empleando las leyes de los gases ideales).


Balanza Granataria

Probeta de 100 ml

Vaso de precipitado de 100 ml

Regla

Hilo o cordón de tela


27

Sólidos Regulares e irregulares, ejemplo: maras, cubos de madera, monedas, cilindros de madera, aserrín, arena, granos de lenteja, arveja, arroz, frijol, etc. PROCEDIMIENTO

Para sólidos que tienen figuras geométricas definidas se puede calcular su volumen con

formulas matemáticas o por desplazamiento de liquido en una probeta. (Principio de

Arquímedes). La masa del sólido se mide en una balanza y por la relación m/v se halla la

densidad.

Tome un bloque de forma regular, mídale los respectivos lados y determine el volumen.

Mediante la balanza, determine su masa. Aplicando la formula densidad = masa sobre

volumen (d=m/v), calcule la densidad. Luego aplique el principio de Arquímedes para

hallar la densidad del mismo solido y compare las dos densidades halladas. Solicite al

profesor otro bloque y determine el volumen, la masa y la densidad.

Fig. 8 Método de la Probeta - Sólidos regulares

CÓMO SE HALLA EL VOLUMEN REAL?

El material particulado se lleva a una probeta que contiene un volumen definido de agua y

por volumen desplazado se mide el volumen de todas las partículas.

Cuando se va a hallar la densidad por ejemplo de granos o

material particulado (sólido irregular), se debe diferenciar la

densidad aparente de la densidad real.

Cuando se halla la densidad aparente se tiene en cuenta los vacíos que existe entre las partículas, la densidad real no tiene en cuenta los espacios entre partículas .En la densidad aparente el volumen esta dado por el que ocupan las partículas más el volumen de los espacios vacíos. En la densidad real, el volumen es el que ocupa cada partícula y no se tiene en cuenta los espacios vacíos que existe entre ellas.

10 ml 12 ml


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Fig. 9 Método de la probeta - Sólidos irregulares

m Densidad aparente = V aparente

V aparente de la partícula = V partículas + V espacios entre partículas

m Densidad real = V real

V real de la partícula = Volumen desplazado del agua

Tome una probeta de 10 ml; séquela y pésela; agréguele un volumen de arena seca entre

5 ml y 8 ml, determine el volumen de dicha sustancia y la masa de todo el sistema.

Determine la masa de la arena y calcule su densidad. Repita el procedimiento con aserrín

y harina.

Tome, con el visto bueno del profesor, un objeto irregular. Para determinar la densidad de

un sólido irregular, se halla de la siguiente manera: determine la masa del sólido irregular

pesándolo en un vidrio de reloj. Y su volumen utilizando la técnica del volumen

desplazado (principio de Arquímedes). Para ello tome una probeta graduada de 100 mL y

mida un volumen exacto de agua, agregue el sólido irregular y registre el aumento de

volumen. Calcule la densidad y el peso específico del sólido irregular.

Nota: En cada pesada utilice una pinza para manipular los objetos. De este modo se

evitan errores por aumento de peso debido a la grasa o humedad que le pueda quedar

adherida al objeto o al recipiente cuando se manipulan directamente con las manos.

Realice el mismo procedimiento con los demás sólidos de que dispone. Investigue sus

densidades y compárelas. Calcule el porcentaje de error de acuerdo con los datos

obtenidos por usted.

DATOS DE LA PRÁCTICA. No olvide llevar el registro pormenorizado de los resultados

obtenidos en el desarrollo de la práctica para los cálculos que debe realizar

posteriormente con el fin de determinar las densidades y los pesos específicos de las

muestras trabajadas.

Materiales Medidos

Volumen (v)

Masa (m)

Densidad ( d)

Bloque 1 (nombre)

Bloque 2

Bloque 3


29

Liquido 3

Arena

Probeta = Probeta +

arena = Arena =

Sólidos irregulares

Probeta = Probeta +

sólido = Sólido =

NOTA: La misma matriz se realiza con los demás sólidos.

EVALUACIÓN.

Calcular la densidad de los diferentes sólidos con los métodos empleados.

Calcule los porcentajes (%) de error.

BIBLIOGRAFÍA

TEXTOS SUGERIDOS





SKOOG, Douglas y WES, Donad. Química analítica. 4 Edición, Madrid, España, MC Graw-Hill. Pag. 10 -15.

GARZÓN, Guillermo, Fundamentos de Química general 2a. Edición, Bogotá, Me Graw-Hill, 1989. Pág. 388-390

SITIOS WEB

http://www.ur.mx/cursos/diya/quimica/jescobed/esteq2.htm


30

PRÁCTICA 3: DETERMINACION DE PUNTO DE FUSIÓN

IDENTIFICACIÓN



UNIDAD TEMÁTICA DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS

PRACTICA DETERMINACIÓN DE PUNTO DE FUSIÓN.




Determina el punto de fusión de diferentes sólidos, analizando cómo éste influye en las propiedades de la materia.

ACTIVIDADES

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Fig. 10. Estados de la materia

El punto de solidificación de un líquido puro (no mezclado) es en esencia el mismo

que el punto de fusión de la misma sustancia en su estado sólido, y se puede

definir como la temperatura a la que el estado sólido y el estado líquido de una

sustancia se encuentran en equilibrio. Si aplicamos calor a una mezcla de

sustancia sólida y líquida en su punto de solidificación, la temperatura de la

sustancia permanecerá constante hasta su licuación total, ya que el calor se

absorbe, no para calentar la sustancia, sino para aportar el calor latente de la

fusión.


31

Del mismo modo, si se sustrae el calor de una mezcla de sustancia sólida y líquida en su punto de solidificación, la sustancia permanecerá a la misma temperatura hasta solidificarse completamente, pues el calor es liberado por la sustancia en su proceso de transformación de líquido a sólido. Así, el punto de solidificación o el punto de fusión de una sustancia pura pueden definirse como la temperatura a la que la solidificación o fusión continúan una vez comenzado el proceso.

En esta parte usted debe efectuar una revisión de los conceptos adquiridos previamente en su curso de Química I, sobre el significado de los términos calor y temperatura: qué significa cada uno de ellos, qué representan, cómo se miden, en qué unidades se expresan, son equivalentes o no, etc.

Qué significa el punto de fusión, qué factores influyen en el punto de fusión y cómo más se puede medir la temperatura. Existen dispositivos diferentes al termómetro de mercurio utilizado aquí. En que principio se basa la medición de la temperatura, en que unidades se expresa. Cuales son las equivalencias entre las diferentes temperaturas.


- Vidrio de reloj - Vaso de precipitados de 500 mL - Soporte universal - Pinza para soporte - Mechero a gas - Tubo de Thiele o vaso de precipitado - Tubo de vidrio de 2 mm de diámetro - Varilla de vidrio (agitador) - Tubos capilares de 0.5 mm de diámetro - Hielo

PROCEDIMIENTO

Calibración del termómetro

Calibración de Temperatura Punto de Fusión del Agua.

Prepare en el vaso de precipitados, de modo que quede lleno hasta la mitad con una mezcla de agua y hielo. Introduzca el termómetro dentro de la mezcla, tomándolo por la parte superior, de modo que el bulbo quede aproximadamente en el centro. Vaya observando la columna de mercurio que va descendiendo, la cual nos indica la

- Termómetro - Espátula - Gotero - Tubo de vidrio de 10 a 12 mm

de diámetro para formar el tubo de 2 mm.

- Glicerina - Agua destilada - Acetona

- Sustancias problema - Alambre de cobre o

bandas de caucho


32

temperatura del punto de fusión del agua (dejar 10 minutos el termómetro en el vaso) y note como en un instante dado, ésta permanece fija. Anote esta temperatura, la cual nos indica el grado de desfasamiento con respecto a O°C.

NOTA: Cada vez que se necesite el termómetro para medir las temperaturas de un proceso, se debe calibrar el termómetro debido a que estos no se pueden identificar fácilmente y otros grupos de trabajo los utilizan con frecuencia.

Calibración de temperatura Punto de Ebullición del Agua.

NOTA: Cada vez que se necesite el termómetro para medir las temperaturas de un

proceso, se debe calibrar el termómetro debido a que estos no se pueden identificar

fácilmente y otros grupos de trabajo los utilizan con frecuencia.

DETERMINACION DEL PUNTO DE FUSION.

Llenar con aceite mineral el tubo de Thiele o vaso de precipitado hasta cubrir la entrada superior del brazo lateral. El tupo se tapa con un tapón horadado en el centro para introducir el termómetro, y que tiene un corte en forma de cuña en un lado, el cual sirve de escape a los vapores del baño. Los tubos para la muestra, de 2 mm de diámetro, se construyen con tubo de vidrio de 10 a 12 mm de diámetro, previamente lavado con agua

El termómetro se coloca en agua hirviendo (sale vapor de

agua) de tal manera de que el bulbo del termómetro no toque

las paredes del vaso. Nota: Colocar una base de icopor en la

boca del vaso para que soporten o sostengan el termómetro;

también se puede utilizar un soporte universal y una pinza

sencilla.

La temperatura del punto de ebullición se registra cuando

se presenta burbujeo en la superficie del agua (presión de

vapor a las condiciones de Bucaramanga). La temperatura

me indica el grado de desfasamiento con respecto al punto

de ebullición que se registra en la ciudad de Bucaramanga.


33

destilada y secado perfectamente para evitar que el polvo y las sustancias de desvitrificación disminuyan el punto de fusión. El tubo se calienta procurando abarcar una zona de unos 5 cm y cuando está completamente blando se saca rápidamente de la llama y se estira hasta obtener el diámetro de 2 mm. El tubo se corta en secciones de 8 a 10 cm de largo, y se cierra por un extremo con la llama.

Fig. 11 Montaje para determinar el punto de fusión de una sustancia sólida

La sustancia cuyo punto de fusión se va a determinar se pulveriza sobre un vidrio de reloj empleando la punta de un agitador. Se golpea el extremo abierto del tubo contra la sustancia para introducirla en él y se golpea el extremo cerrado para que la sustancia vaya al fondo del tubo hasta formar una columna con la sustancia de 0.5 a 1.0 cm de longitud. El tubo, llamado también capilar, ya preparado se detiene en el bulbo del termómetro mediante un aro de hule o alambre de cobre, la parte superior del tubo debe quedar lo más alejado posible de la superficie del baño para evitar que penetre la glicerina.

La columna de sustancia debe estar pegada al bulbo del termómetro y éste deberá estar

al nivel del brazo superior del tubo lateral del Thiele o vaso de precipitado, evitando que

toque las paredes del recipiente. Una vez listo el aparato, se procede al calentamiento,

aplicando la llama en el punto A de la Figura 4.1, regular el calentamiento para que la

temperatura se eleve 2 ó 3 grados por minuto. Si se desconoce el punto de fusión de la

sustancia, primero se hace una determinación rápida para ver entre que limites funde y

después se hace otra determinación elevando la temperatura lentamente a fin de poder

determinar con exactitud la temperatura de fusión. Se deberá anotar: la temperatura a la

que comienza a fundir y la temperatura a la cual se licua la muestra; también se debe

anotar si ocurre alguna descomposición, desprendimiento de gases o cambio de color.

Anote todos los datos y observaciones en el diario siguiendo las indicaciones del profesor

o auxiliar de laboratorio.

NOTA: Este montaje se realiza para cada una de las muestras.


34

El aceite debe ser cambiado para cada una de las muestras

DATOS DE LA PRÁCTICA

No olvide llevar el registro pormenorizado de los resultados obtenidos en el desarrollo de la práctica para los cálculos que debe realizar posteriormente con el fin de determinar los puntos de fusión y porcentajes de error de las muestras trabajadas.

CALIBRACIÓN DEL TERMÓMETRO

Propiedad Física

Valor teórico Valor observado

T - Calibración

Valor corregido

T. Fusión del agua

T. Ebull. del agua

TEMPERATURA DE FUSIÓN DE LAS SUSTANCIAS UTLIZADAS

SUSTANCIA Tº FUSIÓN TEÓRICA

(buscarla)

Tº FUSIÓN

EXPERIM.

% ERROR

1 sustancia

2 sustancia

3 sustancia

Incluya dibujos y todos los datos en el reporte, de acuerdo a las indicaciones del profesor o del auxiliar de laboratorio.

EVALUACIÓN.

1. Explicar como se hace la calibración de un termómetro para la determinación de la temperatura de fusión?

SUSTANCIA Tº PUNTO DE FUSIÓN

1 sustancia

2 sustancia

3 sustancia


35

2. Como se haría la determinación del punto de fusión de una mezcla de dos sustancias.

3. Determinar los porcentajes de error. 4. Cual es la importancia de determinar las propiedades físicas de las sustancias

como las que se hicieron en estos experimentos. 5. Mencione los factores de error que posiblemente se pudieron cometer al realizar la

práctica? 6. Porque la temperatura de fusión de un sólido permanece invariable durante el

cambio de estado? 7. Qué efecto ejercerá cada una de las siguientes circunstancias sobre el punto de

fusión observado y en el intervalo de fusión de una muestra? A. Uso de un capilar de paredes gruesas. B. Una calefacción rápida. C. Empleo de mucha cantidad de muestra.

8. Por qué es aconsejable usar un baño de aceite para la determinación de la temperatura de fusión? ¿Por qué debe ser muy lento el calentamiento del baño de aceite?

9. Además del aceite es posible utilizar otros líquidos para esta misma práctica? ¿Cuáles? ¿Qué criterios deben tenerse en cuenta para su selección?

10. ¿Por qué la temperatura de fusión de muchos sólidos se reporta como un rango? (Ej. acetanilida: 113-114 °C)

11. Cuál es la influencia de una impureza insoluble en la temperatura de fusión de un sólido?

12. Cuales son las escalas más comunes para medir la temperatura? 13. Qué aplicación tiene el descenso del punto de congelación?

BIBLIOGRAFÍA.

TEXTOS SUGERIDOS





GARZÓN, Guillermo. Fundamentos de química general. Editorial Mc Graw-Hill.

MOORE, Davies y Collins. Química. Ed. Mc Graw-Hill, 1981

Prácticas de Laboratorio – Universidad de Antioquia

SITIOS WEB

http://www.chem.uiuc.edu/chemistry234syll/chem234mplab.html

http://student.biology.arizona.edu/sciconn/Freezing_point/Freezingpt.html

http://www.chem.uidaho.edu/~honors/collig.html

http://www.chem.uiuc.edu/chemistry234syll/chem234mplab.html


36

PRÁCTICA 4: DETERMINACIÓN DE PUNTO DE EBULLICIÓN

IDENTIFICACIÓN



UNIDAD TEMÁTICA DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS

PRACTICA DETERMINACIÓN DE PUNTO DE EBULLICIÓN




Determina el punto de ebullición de alcoholes, relacionando las propiedades químicas de éstos y la influencia de la presión atmosférica durante la realización de la práctica.

ACTIVIDADES


Punto de ebullición, Temperatura a la que la presión de vapor de un líquido se iguala a la presión atmosférica existente sobre dicho líquido. A temperaturas inferiores al punto de ebullición (p.e.), la evaporación tiene lugar únicamente en la superficie del líquido. Durante la ebullición se forma vapor en el interior del líquido, que sale a la superficie en forma de burbujas, con el característico hervor tumultuoso de la ebullición. Cuando el líquido es una sustancia simple o una mezcla azeotrópica, continúa hirviendo mientras se le aporte calor, sin aumentar la temperatura; esto quiere decir que la ebullición se produce a una temperatura y presión constantes con independencia de la cantidad de calor aplicada al líquido.

Cuando se aumenta la presión sobre un líquido, el p.e. aumenta. El agua, sometida a una presión de 1 atmósfera (101.325 pascales), hierve a 100 °C, pero a una presión de 217 atmósferas el p.e. alcanza su valor máximo, 374 °C. Por encima de esta temperatura, (la temperatura crítica del agua) el agua en estado líquido es idéntica al vapor saturado.Al reducir la presión sobre un líquido, baja el valor del p.e. A mayores alturas, donde la presión es menor, el agua hierve por debajo de 100 °C. Si la presión sobre una muestra de agua desciende a 6 pascales, la ebullición tendrá lugar a 0 °C.Los puntos de ebullición se dan dentro de un amplio margen de temperaturas. El p.e. más bajo es el del helio, -268,9 °C; el más alto es probablemente el del volframio, unos 5 900 °C. Los puntos de ebullición correspondientes a los distintos elementos y compuestos que se citan en sus respectivos artículos, se refieren a la presión atmosférica normal, a no ser que se especifique otra distinta.


37

En esta parte usted debe efectuar una revisión de los conceptos adquiridos previamente en su curso de Química I, sobre el significado de los términos calor y temperatura: qué significa cada uno de ellos, qué representan, cómo se miden, en qué unidades se expresan, son equivalentes o no, etc.


- Vidrio de reloj - Vaso de precipitados de 500 mL - Soporte universal - Pinza para soporte - Mechero a gas - Tubo de Thiele o vaso de precipitado - Tubo de vidrio de 2 mm de diámetro - Varilla de vidrio (agitador) - Tubos capilares de 0.5 mm de diámetro - Termómetro - Espátula - Gotero

PROCEDIMIENTO

Calibración del Termómetro

Calibración de Temperatura Punto de Fusión del Agua.

Vaya observando la columna de mercurio que va descendiendo, la cual nos indica la temperatura del punto de fusión del agua (dejar 10 minutos el termómetro en el vaso) y note como en un instante dado, ésta permanece fija. Anote esta temperatura, la cual nos indica el grado de desfasamiento con respecto a O°C.

Calibración de temperatura Punto de Ebullición del Agua.

Prepare en el vaso de precipitados, de modo que quede lleno hasta la mitad con una mezcla de agua y hielo. Introduzca el termómetro dentro de la mezcla, tomándolo por la parte superior, de modo que el bulbo quede aproximadamente en el centro.

El termómetro se coloca en agua hirviendo (sale vapor de agua)

de tal manera de que el bulbo del termómetro no toque las

paredes del vaso. Nota: Colocar una base de icopor en la boca

del vaso para que soporten o sostengan el termómetro; también

se puede utilizar un soporte universal y una pinza sencilla.

- Tubo de vidrio de 10 a 12 mm de diámetro para formar el tubo de 2 mm.

- Glicerina - Agua destilada - Acetona - Hielo - Sustancias problema - Alambre de cobre o bandas de caucho


38

NOTA: Cada vez que se necesite el termómetro para medir las temperaturas de un

proceso, se debe calibrar el termómetro debido a que estos no se pueden identificar

fácilmente y otros grupos de trabajo los utilizan con frecuencia.

DETERMINACION DE PUNTOS DE EBULLICIÓN. En un tubo de 2 mm de diámetro y de 6 a 8 cm de largo, cerrado por un extremo, colocar de 3 a 5 gotas de la muestra problema. Un tubo capilar de 0.5 mm de diámetro que se ha cerrado por un extremo se introduce en el primer tubo con el extremo abierto dirigido al fundo. Enseguida se liga el tubo conteniendo el capilar, a un termómetro; procurando que la columna del líquido quede pegada al bulbo, ver Figura 12.

Fig. 12 Montaje para determinar el punto de ebullición en líquidos

NOTA:

Este montaje se realiza para cada una de las muestras.

El aceite debe ser cambiado para cada una de las muestras


No olvide llevar el registro pormenorizado de los resultados obtenidos en el desarrollo de la práctica para los cálculos que debe realizar posteriormente con el fin de determinar los puntos de ebullición y porcentajes de error de las muestras trabajadas.

La temperatura del punto de ebullición se registra cuando se

presenta burbujeo en la superficie del agua (presión de vapor a las

condiciones de Bucaramanga). La temperatura me indica el grado

de desfasamiento con respecto al punto de ebullición que se

registra en la ciudad de Bucaramanga.

Termómetro y tubo se introducen en el tubo de Thiele o vaso de precipitado que se ha usado para los puntos de fusión teniendo las mismas precauciones. Se calienta el baño lentamente hasta que el tubo capilar empiece a desprender burbujas. Se detiene el calentamiento y se anota la temperatura que registra el termómetro en el que dejan de desprenderse burbujas y justo antes que el liquido entre nuevamente en el capilar invertido. La temperatura leída es el punto de ebullición de la muestra a la presión atmosférica. Determine el punto de ebullición del líquido problema y anote sus observaciones en el diario.


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CALIBRACIÓN DEL TERMÓMETRO

Propiedad Física

Valor teórico Valor observado

T - Calibración

Valor corregido

T. Fusión del agua

T. Ebull. del agua

TEMPERATURA DE EBULLICION DE LAS SUSTANCIAS UTLIZADAS

No olvide llevar el registro pormenorizado de los resultados obtenidos en el desarrollo de la práctica para los cálculos que debe realizar posteriormente con el fin de determinar los puntos de ebullición de las muestras trabajadas. Incluya dibujos y todos los datos en el reporte, de acuerdo a las indicaciones del profesor o del auxiliar de laboratorio.

SUSTANCIA Tº EBULLICIÓN TEÓRICA

(buscarla)

Tº EBULLICIÓN EXPERIM. % ERROR

1 sustancia

2 sustancia

3 sustancia

EVALUACIÓN.

1. Explicar como se hace la calibración de un termómetro para las determinaciones de las temperaturas de ebullición.

SUSTANCIA Tº PUNTO DE EBULLICIÓN

1 sustancia

2 sustancia

3 sustancia


40

2. Como se haría la determinación del punto de ebullición de una mezcla de dos sustancias.

3. Cual es la importancia de determinar las propiedades físicas de las sustancias como las que se hicieron en estos experimentos.

4. Cómo influye la presencia de impurezas solubles en el punto de ebullición? 5. Por qué la temperatura de ebullición se da justo cuando el líquido asciende por el

interior del capilar? 6. Por que la presión atmosférica influye sobre el punto de ebullición? 7. Donde se cocinará más rápido un huevo: en el Himalaya (presión atmosférica =

300 torr), en la luna (presión atmosférica = 20 torr) o en Bogotá (presión atmosférica = 560 torr)? Explique su respuesta.

8. Por qué los alimentos se cocinan más fácilmente en una olla a presión? 9. Podría identificarse plenamente una sustancia con base únicamente en los puntos

de fusión y ebullición? Explique. 10. Qué son fuerzas intermoleculares y cómo se clasifican? 11. Investigue qué son sustancias polares y no polares. Qué son los puentes de

hidrogeno. Qué relación tiene la polaridad con el punto de ebullición?

BIBLIOGRAFÍA

TEXTOS SUGERIDOS





- GARZÓN, Guillermo. Fundamentos de química general. Editorial Mc Graw-Hill.

- Sorum, O.H. Laboratory Manual of General Chemistry. Edi. Printice Hall, 3a. ed. 1963

SITIOS WEB

http://www.iit.edu/~smart/martcar/lesson5/id22.htm

http://www.scijournal.org/vol3no2/v3n2a2.html

http://k12science.ati.stevenstech.edu/curriculum/boilproj/experiment.html


41

PRÁCTICA 5: SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGENEAS

IDENTIFICACIÓN



UNIDAD TEMÁTICA CAMBIOS DE LA MATERIA

PRACTICA SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGENEAS


Comprobar la ley de la

conservación de la materia

mediante procedimientos de

separación de mezclas

homogéneas y heterogéneas.

Realiza varios métodos de separación de mezclas homogéneas y heterogéneas, teniendo en cuenta los componentes del tipo de mezcla a separar.

ACTIVIDADES


La materia suele clasificarse para su estudio en sustancias puras y mezclas. Las sustancias puras se caracterizan porque tienen composición fija, no pueden separarse por métodos físicos en otras sustancias más simples y durante un cambio de estado la temperatura se mantiene constante. Una mezcla es una combinación física de dos o mas sustancias puras, la mezcla tiene composición variable y sus componentes pueden separarse por métodos físicos, además la temperatura es variable durante el cambio de estado. Las mezclas se clasifican en heterogéneas cuando constan de dos o más fases y sus componentes pueden identificarse a simple vista o con ayuda de un microscopio. Por ejemplo, un pedazo de granito es una mezcla de pequeños granos de diferentes compuestos como cuarzo, mica y feldespato. Las mezclas homogéneas, usualmente llamadas soluciones, constan de una sola fase (región en la que todas las propiedades químicas y físicas son idénticas). Los componentes de una solución están tan íntimamente mezclados que son indistinguibles, tal es el caso de la solución que se forma entre agua y NaCl.


Arena Limadura de hierro Aceite Agua Mercurio Glicerina Papel filtro

Imán Vaso de precipitado Embudo de separación Erlenmeyer Espátula Balanza Granatoria o Analítica

Probeta graduada de 25 mL


42

PROCEDIMIENTO

1. SEPARACIÓN SÓLIDO – SÓLIDO (SEPARACIÓN MAGNÉTICA) Se toma 3 gramos de limaduras de hierro y se mezclan con 15 g de arena, la muestra se divide en 4 partes, cada una de ellas se le coloca un imán y se pesa la cantidad de cada material recuperada. (Ver Fig. 13)

Fig. 13. Separación de arena con limaduras de hierro.

Luego de la separación de las limaduras de hierro y la arena, se pesa nuevamente esos

componentes por aparte y se verifica la cantidad recuperada después de la separación.

2. SEPARACIÓN LÍQUIDO – SÓLIDO (SEPARACIÓN POR FILTRACIÓN)

En un vaso de precipitado, se toman 20 mL de agua y se mezclan con 5 g de arena, se

agita con una varilla de vidrio. Se realiza el montaje de filtración, observado en la figura

6.1. Antes de colocar el papel filtro en el embudo, péselo y anote ese valor. Luego de

pesar el papel filtro, éste se debe dobla como se observa en la figura:

Fig. 14. Montaje de una filtración por

gravedad de una mezcla heterogénea

líquido – sólido

3. SEPARACIÓN LÍQUIDO – LÍQUIDO (SEPARACIÓN POR DECANTACIÓN)

Se toman los volúmenes de varios líquidos, por ejemplo 20 ml de agua, 5 ml de glicerina y

1 ml de mercurio y se llevan a un embudo de separación. Las diferencias de densidades

Con la ayuda de una varilla de vidrio y un frasco

lavador, se pasa por el embudo la mezcla de agua y

arena. Sobre el papel filtro deberá quedar la arena y

el agua deberá quedar totalmente limpia en el

erlenmeyer. Luego de la separación del agua y la

arena, se toma el papel filtro que contiene la arena y

se lleva a la estufa a 105o C, durante 30 minutos.

Luego se pesa el papel filtro y se obtiene la cantidad

de arena recuperada después de la filtración. Con

una probeta e 25 ml se mide la cantidad de agua

recuperada que queda en el erlenmeyer.


43

entre líquidos hacen que se separen en varias fases. Nota: Los líquidos deben ser

inmiscibles. Se realiza el montaje observado en la figura 15. Al llevar la mezcla preparada

al embudo de decantación, se observan las tres capas formadas.

Fig. 15. Montaje de una filtración por decantación de una mezcla heterogénea líquido – líquido

Se abre la llave del embudo de decantación para empezar la separación de la mezcla.

Realice las tres separaciones y con la ayuda de una probeta de 25 ml mida los volúmenes

recuperados del agua y de la glicerina y con la ayuda de una pipeta de 1 ml, mida el

volumen recuperado de mercurio.


Separación sólido-sólido

Peso de la limadura de hierro recuperada

(gramos)

% de Recuperación de la limadura de hierro

Peso de la arena recuperada (gramos)

% de Recuperación de la arena

Separación sólido – líquido

Peso del Papel filtro (gramos)

Peso del papel filtro + arena (gramos)

Peso de la arena recuperada

% de Recuperación de la arena

Volumen recuperado de agua (ml)


44

% de Recuperación de agua

Separación líquido – líquido

Volumen de agua recuperada (ml)

% de recuperación de agua

Volumen de glicerina recuperada (ml)

% de recuperación de glicerina

Volumen de mercurio recuperado (ml)

% de recuperación de mercurio

EVALUACIÓN.

1. Consulte otros métodos de separación de mezclas heterogéneas. 2. Como se haría la separación de mezclas que contengan componentes que se

disuelvan en agua? 3. Cual es la importancia de determinar los porcentajes de recuperación para cada

mezcla utilizada? 4. Qué posibles fuentes de error se pueden encontrar en los métodos de separación

utilizados?

BIBLIOGRAFÍA.

TEXTOS SUGERIDOS





Dawson, J.W. Manual del Laboratorio de Química. Ed. Interamericana, 1971

SITIOS WEB

http://www.dancingbearakitas.com/School/Chemistry/Unit8%20Solutions.htm

http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch15/solutionframe.html

http://www.chem.uidaho.edu/~honors/concunit.htm


45

PRÁCTICA 6: SEPARACIÓN DE MEZCLA HOMOGENEAS - DESTILACIÓN

IDENTIFICACIÓN




PRACTICA SEPARACIÓN DE MEZCLAS HOMOGENEAS - DESTILACIÓN







Realiza varios métodos de separación de mezclas homogéneas y heterogéneas, teniendo en cuenta los componentes del tipo de mezcla a separar.

ACTIVIDADES


La separación de una mezcla homogénea puede realizarse mediante un proceso llamado destilación, la cual consiste en la evaporación de un líquido con la consiguiente condensación y recolección de sus vapores. El propósito de esta técnica es la separación de una mezcla de líquidos cuyos puntos de ebullición son diferentes.

Una buena destilación depende de la diferencia en los puntos de ebullición de los componentes. En una mezcla binaria, se puede usar la destilación simple si la diferencia en los puntos de ebullición es de 80 °C o más. Para mezclas en las cuales hay una diferencia entre puntos de ebullición en el rango de 25-80 °C, se debe utilizar la destilación fraccionada.


Pinzas Condensador Vaso de precipitado Mechero Placa de vidrio Balón de destilación Termómetro Corcho Alcohol etílico Agua


46

Fósforos

PROCEDIMIENTO

Se realiza el montaje, ver figura16.

Fig. 16 Montaje de destilación simple

Se toman 100 mL de solución (guarapo) o una solución de agua-etanol 50% V/V y se lleva a un balón para realizar la respectiva destilación, como se muestra en la figura 16.

Utilizando el sistema de la figura anterior, cuando el balón se empieza a calentar, después de unos minutos, el líquido se destila desde el matraz de destilación, ocurriendo primeramente la vaporización, estableciéndose el equilibrio liquido vapor.

Parte del vapor se condensa en las paredes del matraz, pero la gran parte pasa por la salida lateral condensándose debido a la circulación del agua fría por el tubo refrigerante, A este producto se le conoce como, “destilado”, y a la porción que queda en el balón de destilación se le conoce como “residuo”, se debe mantener el ritmo de destilación, manteniendo continuamente una gota de condensado en el bulbo del termómetro.

Para evitar el sobrecalentamiento de los líquidos es necesario introducir en el balón, perlas de ebullición y mantener constante el ritmo de destilación. La destilación simple es aplicable en los sistemas que contengan líquidos orgánicos de puntos de ebullición bastante diferenciados, ejemplo: Sistema butanos-etanol, agua-metanol.

Luego de realizada la separación, analice las constantes físicas del destilado y compare con la literatura.


No olvide llevar el registro pormenorizado de los resultados obtenidos en el desarrollo de la práctica para los cálculos que debe realizar posteriormente con el fin de determinar las constantes físicas del destilado.

Además se debe realizar los porcentajes de error de la densidad y punto de ebullición

Componente

s

Volumen

destilado

Densidad

(g/ml)

Punto de

Ebullición

Etanol


47

realizado al destilado.

EVALUACIÓN.

1. Por qué la dirección del flujo de agua en el condensador debe ser de abajo hacia arriba? ¿Por qué se añaden pedazos de material poroso al líquido en el balón?

2. Qué es un adsorbente? ¿Cómo se prepara el carbón activado?

3. En qué consiste la destilación por arrastre con vapor y la destilación al vacío?

4. Cómo se separan dos líquidos cuyos puntos de ebullición se diferencien en unos pocos grados?

5. Cuál es la función de la columna de fraccionamiento en la destilación fraccionada?

6. Por que no se debe llenar un matraz de destilación mucho más de la mitad de su capacidad?

7. Por qué no se evapora de repente todo el líquido del matraz de destilación cuando se alcanza el punto de ebullición?

8. Un líquido orgánico empieza a descomponerse a 80 grados centígrados. Su tensión de vapor es 36 mm de Hg. Como podría destilarse ese líquido?

9. De dos razones que justifiquen el hecho de que el agua fría en un refrigerante se haga circular en sentido ascendente desde la parte inferior hacia la parte superior y no al contrario?

BIBLIOGRAFÍA.

TEXTOS SUGERIDOS



DAWSON, J.W. Manual del Laboratorio de Química. Editorial Interamericana, 1971 TEXTOS COMPLEMENTARIOS

MOORE, Davies y Collins. Química. Ed. Mc Graw-Hill, 1981

Prácticas de laboratorio, Universidad de Antioquia.

SITIOS WEB

http://faculty.coloradomtn.edu/jeschofnig/class/class_jeschof/ch1-lb10.htm

http://dwb.unl.edu/Chemistry/MicroScale/MScale03.html





Departamento de Ciencias Básicas Laboratorio de Química Inorgánica

48

PRÁCTICA 7: LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA

IDENTIFICACIÓN

UNIDAD

ACADÉMICA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS



PRACTICA LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA







Determina el método adecuado para probar la ley de la conservación de la materia, afianzando una relación directa entre la materia y sus cambios.

ACTIVIDADES.


Los primeros experimentos cuantitativos que demostraron la ley de la conservación de la materia se atribuyen al famoso científico francés Joseph Antoine Laurent Lavoisier (1743- 1794). Sus más célebres experimentos fueron en la esfera de la combustión. En sus tiempos se explicaba la combustión con base en la teoría del flogisto, según la cual todas las sustancias inflamables contenían una sustancia llamada flogisto, la cual se desprendía durante el proceso de la combustión. Sin embargo, cuando Lavoisier usó sus delicadas balanzas encontró que la sustancia poseía una masa mayor después de dicho proceso, lo cual refutaba la teoría del flogisto.

De acuerdo con sus resultados experimentales, Lavoisier estableció varias conclusiones. En primer lugar, reconoció claramente la falsedad de la teoría del flogisto sobre la combustión y declaró que ésta es la unión del oxígeno con la sustancia que arde. En segundo lugar, demostró claramente su teoría de la indestructibilidad o conservación de la materia, la cual expresa que la sustancia puede combinarse o alterarse en las reacciones, pero no puede desvanecerse en la nada ni crearse de la nada. Esta teoría se convirtió en la base de las ecuaciones y fórmulas de la química moderna.



49

MATERIALES Y EQUIPOS

Una balanza analítica Dos matraces erlenmeyer de 250 mL Una probeta de 100 mL Un vaso de precipitados de 25 mL Un mortero con pistilo. Dos globos.

REACTIVOS

Una tableta de Alka-Seltzer., Aspirina 0.325g, Bicarbonato de sodio 1.700g, Ácido Cítrico 1.000g, Pastilla (sólido). Reacciona con el agua de forma exotérmica y lo que se libera es CO2.

Bicarbonato de sodio, Na2CO3 Compuesto formado por carbono, oxígeno y sodio. Polvo (sólido).

Ácido clorhídrico al 4% (aprox.).Diluido. Líquido. Agua destilada., H2O No conduce la energía eléctrica. Líquido.

HIPÓTESIS. Se comprueba la ley de la conservación de la materia, las masas permanecen constantes después de los experimentos.

PROCEDIMIENTO

Coloque en un matraz erlenmeyer 20 ml de agua destilada y 20 ml de ácido clorhídrico, empleando la probeta.

En el mortero triture con el pistilo una tableta de Alka-Seltzer. A continuación vierta el polvo en el interior de un globo, teniendo cuidado de que no quede en las paredes exteriores del mismo.

Inserte la boca del globo con la del matraz erlenmeyer, asegurándose de que no caiga Alka-Seltzer dentro del matraz. Determine la masa de todo el sistema.

Levante el globo para que el Alka-Seltzer caiga dentro del matraz y espere a que la reacción que se produce finalice.

Determine nuevamente la masa de todo el sistema. Determine el diámetro del globo inflado. Coloque en un matraz erlenmeyer 20 mL de HCl, empleando la probeta.



50

Coloque en el interior del globo 1,5 g aproximadamente de NaHCO3, teniendo cuidado de que no quede en las paredes exteriores del mismo.

Repita los pasos 3 a 7.


Sustancias Peso Inicial Peso Final

Agua +HCl +Alka-Seltzer

HCl+NaHCO3

No olvide llevar el registro pormenorizado de los resultados obtenidos en el desarrollo de la práctica para los cálculos que debe realizar posteriormente los análisis de la práctica.

EVALUACIÓN.

1. Investigue cuál es la sustancia o sustancias que se utilizan en la fabricación del Alka - Seltzer.

2. De acuerdo con los datos de la tabla anterior, ¿se cumple la ley de la conservación de la materia en ambas actividades?

3. Si la respuesta anterior fue negativa, analice si la fuerza de flotación es un factor que influyó en los experimentos. Si es así, considérela en sus cálculos pata verificar la ley de la conservación de la materia.

4. Escriba las ecuaciones químicas de las reacciones que se llevaron a cabo en ambas actividades.

BIBLIOGRAFÍA.

TEXTOS SUGERIDOS





Sorum, O.H. Laboratory Manual of General Chemistry. Edi. Printice Hall, 3a. ed. 1963

SITIOS WEB

http://faculty.coloradomtn.edu/jeschofnig/class/class_jeschof/ch1-lb10.htm





51

PRÁCTICA 8: REACCIONES QUIMICAS

IDENTIFICACIÓN



UNIDAD TEMÁTICA REACCIONES QUÍMICAS Y ESTEQUIOMETRÍA

PRACTICA REACCIONES QUIMICAS


Evaluar los cambios de la materia a través de los diferentes tipos de reacciones químicas y su estequiometria

Analiza los diferentes tipos de reacciones químicas generadas en el laboratorio, identificando los reactivos y productos de las mismas.

ACTIVIDADES.


Una reacción química ocurre cuando una o varias sustancias se transforman en otras

nuevas, con propiedades físicas y químicas diferentes. Generalmente están

acompañadas de algún cambio observable como cambio de color, olor, producción de

gases, formación de precipitado, variación de la temperatura, etc. En las reacciones

químicas podemos reconocer dos tipos de sustancias, los reactivos y los productos. Los

reactivos son las sustancias que se ponen en contacto para que ocurra la reacción

química. Los productos son las sustancias obtenidas luego de que ocurre la reacción

química. Al ocurrir un cambio químico ocurre la ruptura de enlaces o la formación de

enlaces nuevos, por lo que se requiere un aporte de energía o un desprendimiento de

energía. Una reacción química se considera endergónica cuando se absorbe energía, o

requiere de energía para llevarse a cabo (endotérmica si se trata de energía térmica).

Una reacción química se considera exergónica cuando la reacción desprende energía

(exotérmica si se trata de energía térmica).

Existen varios tipos de reacciones químicas; entre algunos tipos de reacciones tenemos los siguientes:

a. SÍNTESIS. Dos reactivos se combinan para formar un solo producto.



52

b. DESCOMPOSICIÓN. Un solo reactivo se descompone para formar dos o más compuestos.

c. SUSTITUCIÓN. Un elemento mas activo sustituye a otro menos activo en un compuesto.

d. DOBLE SUSTITUCIÓN (metástasis). Los átomos o los iones intercambian pareja


Gradilla Tubos de ensayo Pinzas para tubos de ensayo Mechero Pipetas volumétricas Erlenmeyer de 250 mL Cloruro de Bario. (BaCl2) Carbonato de Calcio. (CaCO3) Ácido Sulfúrico. (H2SO4) Acido Clorhídrico Aluminio en trozos Magnesio Sólido. (Mg2) Ácido Clorhídrico (HCl) Hidróxido de Sodio (NaOH) Sulfato de Cobre. (CuSO4)

PROCEDIMIENTO

PARTE A

En un erlenmeyer de 250 mL se colocan trozos de papel aluminio. Luego se realiza el montaje observado en la figura 17.

Lentamente se adiciona al erlenmeyer (con ayuda de un embudo) el ácido clorhídrico diluido.

Se debe tener la precaución de hacerlo despacio. Observe lo que sucede cuando el aluminio entra en contacto con el ácido

clorhídrico diluido.

Fig. 17 Montaje para realizar una reacción química entre el HCl y trozos de aluminio.



53

PARTE B

Coloque una tira de cinta de magnesio a calentar (aprox. 1 cm.), observe la luz brillante que se desprende durante el calentamiento. De que color son las cenizas obtenidas? Qué producto se obtuvo en esta reacción química? Qué tipo de reacción química es?

En un tubo de ensayo adicione un mL. de HCl concentrado, agregue gota a gota 1ml de NaOH, espere unos minutos, y observe la formación de un precipitado blanco en el fondo del tubo Qué producto se obtuvo en esta reacción química? Qué tipo de reacción química es?.

En un tubo de ensayo adicione un mL de CuSO4, agregue una granalla de Zinc Que observa? Qué producto se formaron en esta reacción química? Qué tipo de reacción química es?.

En un tubo de ensayo adicione un mL. de H2SO4, adicione también 1 ml de BaCl2, note la efervescencia y el desprendimiento de un gas al mezclar las dos sustancias químicas, Qué producto se formaron en esta reacción química? Qué tipo de reacción química es?.


No olvide llevar el registro pormenorizado de los resultados obtenidos en el desarrollo de la práctica para los cálculos que debe realizar posteriormente con el fin de determinar las diferentes reacciones que ocurren en la práctica. Incluya dibujos y todos los datos en el reporte, de acuerdo a las indicaciones del profesor o del auxiliar de laboratorio.

EVALUACIÓN.

1. Escriba las ecuaciones químicas que se realizaron en cada experimento.

2. De las siguientes reacciones químicas, indique a que tipo pertenecen y

clasifíquelas de acuerdo al tipo de reacción?



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Reacciones Químicas Tipo

A 2HCl + Mg Mg Cl2 + H2

B S + O2 SO2

C CO2 + H2O H2CO3

D NaOH + HCl NaCl + H2O

E H2S + 2AgCl Ag2S + 2HCl

F 2HgO 2Hg + O2

G Zn + CuSO4 ZnSO4+ Cu

H 2H3PO4 + 3Ca Ca3(PO4)2+ 3H2

I Mg +O2 MgO

J SO3 + H2O H2SO4

BIBLIOGRAFÍA

TEXTOS SUGERIDOS






SITIOS WEB

http://faculty.coloradomtn.edu/jeschofnig/class/class_jeschof/ch1-lb10

http://www.teletel.com.ar/quimica/ reacciones_quimicas.htm.

http://faculty.coloradomtn.edu/jeschofnig/class/class_jeschof/ch1-lb10



55

http://www.fortunecity.com/campus/ dawson/196/reacquim

PRÁCTICA 9: ESTEQUIOMETRIA

IDENTIFICACIÓN



UNIDAD TEMÁTICA REACCIONES QUÍMICAS Y ESTEQUIOMETRÍA

PRACTICA ESTEQUIOMETRIA


Evaluar los cambios de la materia a través de los diferentes tipos de reacciones químicas y su estequiometria.

Analiza los diferentes tipos de reacciones químicas generadas en el laboratorio, identificando los reactivos y productos de las mismas.

Balancea reacciones químicas utilizando diferentes métodos, teniendo en cuenta la relación molar de reactivos y productos.

Realiza cálculos estequiométricos necesarios para llevar a cabo una reacción química, identificando el reactivo límite de la reacción.

Realiza cálculos de pureza y rendimiento de una reacción química, teniendo en cuenta la relación molar de reactivos y productos y el reactivo límite.

ACTIVIDADES

FUNDAMENTO TEORICO

Una reacción química en la cual se conocen los reactivos y los productos puede representarse mediante una ecuación balanceada. Por ejemplo, si una solución de cloruro de magnesio se mezcla con una solución de nitrato de plata, de la mezcla de reacción precipita un sólido blanco, que es cloruro de plata, muy insoluble en agua. Luego de que el AgCl ha precipitado, la solución contiene los iones remanentes de la mezcla de reacción, o sea iones Mg+3 + iones NO 3

- .

MgCl2 (ac) + 2AgNO3 (ac) 2AgCl (s) + Mg (NO3 )2

(ac )

Esta ecuación indica que una mol de MgCl2 puede reaccionar exactamente con dos



56

moles de AgNO3 para formar 2 moles de AgCl y una mol de Mg (NO3)2; si se empleara una cantidad menor de MgCl2, las cantidades de cada una de las otras sustancias en la reacción también serían menores. Sin embargo, la relación de cantidades de MgCl2 y AgNO3 que reaccionan siempre será la misma.

Cuando una reacción se lleva a cabo en el laboratorio, como por ejemplo la anterior reacción, la masa de productos realmente obtenida, por lo general no es igual al rendimiento teórico del producto. Muchos factores, tales como pérdida de material durante la transferencia de reactivos, presencia de impurezas o fallas en la reacción para llegar hasta su culminación, pueden ser causas de la desviación. El rendimiento real obtenido es llamado RENDIMIENTO EXPERIMENTAL, y es común expresar la relación de los rendimientos experimental y teórico como PORCENTAJE DE RENDIMIENTO.

% RENDIMIENTO= Rendimiento experimental / Rendimiento Teórico x 100


Embudo de vástago Varilla de agitación Vidrio reloj Frasco lavador Tubos de ensayo Vasos de precipitado Mechero Placa refractaria Sulfato de sodio Na2SO4 Cloruro de Bario BaCl2. 2H2O

PROCEDIMIENTO

PREPARACION DE LAS SOLUCIONES

Se pesa un vaso de precipitado de 50 mL limpio y seco, agregue aproximadamente 1

gramo de Sulfato de sodio (Na2SO4) y pese de manera que la cantidad tomada no sea

menor a 1 gramo ni mayor a 1.5 gramos.

Tome los datos de los pesos en su cuaderno. Calcule la cantidad de moles de Sulfato de

sodio (Na2SO4) y luego calcule cuántos moles de Cloruro de Bario (BaCl2. 2H2O) se

necesitan para reaccionar exactamente con el Sulfato de sodio (Na2SO4). Calcule la

masa de Cloruro de Bario (BaCl2. 2H2O) requerida. Recuerde que debe incluir el agua de

hidratación en el cálculo del peso molecular.

Pese otro vaso de precipitado limpio y seco y agregue Cloruro de Bario (BaCl2. 2H2O)



57

hasta obtener la masa deseada. Registre el dato del peso en su cuaderno.

Agregue 10 mL de agua destilada a cada muestra y caliente ambas soluciones en un baño de vapor.

REACCION

Mantenga la solución de Cloruro de Bario (BaCl2. 2H2O) en el baño de vapor y agréguele

la solución de Sulfato de sodio (Na2SO4). Enjuague con aproximadamente 3 mL de agua

destilada y agregue este enjuague a la mezcla de reacción y agítela con la varilla de

vidrio. Deje la mezcla de reacción en el baño de vapor durante 45 minutos. Registre en

su cuaderno las observaciones de la reacción.

FILTRACION

Mientras la mezcla de reacción permanece en digestión, prepare un embudo de vástago

largo para realizar una filtración por gravedad. Tome dos hojas de papel filtro y un vidrio

de reloj. Pese el vidrio y los papeles filtro juntos y luego doble estos últimos al tiempo;

fíjelos cuidadosamente al embudo agregando un poco de agua destilada y asegurándose

de que no queden burbujas de aire atrapadas bajo el papel o en el vástago del embudo.

Cuando se complete el periodo de digestión o calentamiento deje que la mezcla de

reacción se enfríe hasta temperatura ambiente. Cuidadosamente decante la mayoría del

líquido dentro del embudo. Agregue el pequeño volumen del líquido remanente junto con

el sólido al embudo. Enjuague el último sólido dentro del embudo con un poquito de agua

destilada con ayuda del frasco lavador. Si algo del precipitado pasa a través del papel

filtro, repita la filtración; lave el precipitado con la cantidad justa de agua destilada para

cubrirlo.

SECADO DE LA MUESTRA

Coloque cuidadosamente el papel filtro húmedo que contiene el sólido sobre el vidrio de

reloj previamente pesado. Abra el papel de filtro doblado. Seque el papel y el precipitado

en una estufa. Cuando la muestra y el papel estén secos, deje enfriar el vidrio de reloj y

seque la base con una toalla. Pese juntos el vidrio de reloj, los papeles filtro y el

precipitado de BaSO4. Seque durante otros 10 minutos y repita la pesada.

Obtenga en rendimiento experimental de BaSO4 en gramos. A partir de la reacción

calcule el rendimiento teórico y el porcentaje de rendimiento.



58


No olvide llevar el registro pormenorizado de los resultados obtenidos en el desarrollo de

la práctica para los cálculos que debe realizar. Incluya dibujos y todos los datos en el

reporte, de acuerdo a las indicaciones del profesor o del auxiliar de laboratorio

Datos Pesaje (g)

1. Peso del vaso de precipitado 1

Peso del Na2SO4

2. Peso del vaso de precipitado 2

Peso del BaCl2. 2H2O

3. Peso del vidrio de reloj + 2 papeles filtro

4. Peso del vidrio + papel + BaSO4 (1)

Peso del vidrio + papel + BaSO4 (2)

Peso del BaSO4 seco

EVALUACIÓN.

1. Calcule las moles de Na2SO4 en su muestra. Incluye el dato de su pesada 2. Calcule las moles y los gramos de BaCl2. 2H2O necesarias para reaccionar

completamente con el BaCl2. 2H2O 3. Indique la masa de BaCl2. 2H2O usada en su reacción. Incluya su dato de

pesada 4. Resuma sus observaciones sobre la reacción 5. Calcule el rendimiento teórico de BaSO4 6. Calcule el rendimiento experimental, empleando su dato de pesada. 7. Calcule el porcentaje de rendimiento de BaSO4 8. Si los rendimientos experimentales y teóricos son diferentes discuta las posibles

causas de estas diferencias. 9. Describa posibles fuentes de errores experimentales afectarán el porcentaje de

rendimiento de la reacción.

BIBLIOGRAFÍA

TEXTOS SUGERIDOS








59

SITIOS WEB




PRÁCTICA 10: CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN

IDENTIFICACIÓN



UNIDAD TEMÁTICA SOLUCIONES

PRACTICA CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN


Realizar cálculos químicos para preparar soluciones de diferentes concentraciones

Realiza la preparación de soluciones, teniendo en cuenta el material utilizado y el aforo de la solución.

Realiza los cálculos necesarios para preparar soluciones a partir de sustancias sólidas teniendo en cuenta el porcentaje de pureza del reactivo a preparar.

Realiza los cálculos necesarios para preparar soluciones a partir de sustancias líquidas, teniendo en cuenta el porcentaje de pureza del reactivo a preparar

ACTIVIDADES.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS Soluciones sobresaturadas o supersaturadas

Bajo ciertas condiciones apropiadas es posible preparar una solución que contenga más

soluto que la solución saturada (figura 18.1).



60

Fig. 18 Sobresaturación

Reacciones con ácidos

Cuando un sólido insoluble (CaCO3, Zn) se hace reaccionar con un volumen exacto de

una solución ácida, se puede medir la masa de material disuelto después de la reacción y

determinar la cantidad química de ácido y su concentración. En la reacción con CaCO3

hay desprendimiento de CO2(g) el cual escapa hacia la atmósfera. La masa de CaCO3

que aún queda sin reaccionar puede determinarse después de la reacción. De aquí es

posible determinar estequiométricamente la cantidad química de ácido. CaCO3 + 2

HCl ---> CaCl2 + CO2(g) + H2O


Cápsula de porcelana Tubo de ensayo Vidrio de reloj Embudo Soporte Triángulo de porcelana Balanza Mechero

PROCEDIMIENTO

Cálculo de la concentración de una solución ácida

Pesar una cápsula de porcelana, limpia y seca, en una balanza. Añadir 4 ó 5 pedazos pequeños de mármol (o 2.50 g de CaCO3) a la cápsula y determinar la masa de todo el conjunto. Adicionar 15.00 mL de solución de HCl y calentar suavemente a 50 °C hasta que la reacción haya finalizado (figura 18.2).

Un buen ejemplo de sobresaturación lo suministra el

Na2S2O3 cuya solubilidad a 20 °C es del 50% (50 g/100 g

H2O). Si se disuelven 70 g de cristales de Na2S2O3 en

100 g de agua caliente y la solución se deja enfriar a 20

°C, los 20 g extra no precipitan. La solución,

sobresaturada al 70%, también es inestable. Basta con

añadir un pequeño cristal de soluto para que el exceso

precipite con desprendimiento de calor. Después de que

los cristales han precipitado y la temperatura se estabiliza

en 20 °C, la solución es de nuevo 50% en Na2S2O3

CH3COONa.3H2O CaCO3 HCl(ac) 3.0 M



61

Fig. 19 Reacción del CaCO3 con HCl

Si se ha utilizado CaCO3 en lugar de mármol, debe filtrarse todo el contenido de la cápsula utilizando un papel de filtro previamente pesado, el sólido se lava varias veces con agua destilada y se seca en una estufa hasta peso constante. Si se usaron pedazos de mármol, decantar y descartar la solución remanente en la cápsula. Lavar el residuo de mármol con agua destilada y secarlo en una estufa hasta peso constante.

SOBRESATURACIÓN

A un tubo de ensayo limpio y seco añadir 3.0 g de CH3COONa.3H2O y 1.0 mL de agua. ¿Qué se observa?

Colocar el conjunto al baño María hasta que todo el sólido se haya disuelto. Retirar el tubo del baño y dejarlo enfriar a la temperatura ambiente. Anotar sus observaciones.

Añadir un cristalito pequeño de CH3COONa.3H2O a la solución sobresaturada. ¿Qué sucede ahora?




reporte, de acuerdo a las indicaciones del profesor o del auxiliar de laboratorio

Datos Pesaje

Masa de la capsula + mármol gramos

Masa de la cápsula + residuo seco gramos

Masa de CaCO3 que reacciona gramos

Cantidad química de acido mol

Concentración de HCl (ac) mol/L



62

EVALUACIÓN.

Cálculo de la concentración de una solución ácida

1. ¿A cuál solución de ácido se le puede determinar la concentración: a la inicial, a la

que queda después de la reacción, o a ambas? Sustente su respuesta con

cálculos estequiométricos.

2. ¿Cambiarían los resultados del experimento si el CaCO3 utilizado no es

puro?. Explicar.

3. Determinar el volumen de CO2 (g) que se produce a condiciones normales. ¿Por

qué este gas no se debe recoger sobre agua?

4. ¿Qué relación tiene este experimento con el problema de la lluvia ácida?

Preparación de una solución sobresaturada

1. ¿Todo soluto es apropiado para preparar una solución sobresaturada? ¿Qué otros

solutos funcionan como el CH3COONa?

2. ¿Qué sucede cuando se añade un pequeño cristal de CH3COONa a la solución

sobresaturada? ¿Un cristal de otra sal tendría el mismo efecto?

3. ¿La cristalización del CH3COONa.3H2O es un proceso exotérmico o endotérmico?

Consulte cómo se aprovecha esta propiedad del CH3COONa.3H2O para preparar

una bolsa plástica con una solución de este hidrato, la cual se vende con el

nombre de calentador químico.

BIBLIOGRAFÍA.

TEXTOS SUGERIDOS






BRICEÑO, Carlos Omar y RODRÍGUEZ, Lilia. Química. Editorial educativa. 1988



63

SITIOS WEB.

http://www.dancingbearakitas.com/School/Chemistry/Unit8%20Solutions.htm

http://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/ch15/solutionframe.html

http://www.chem.uidaho.edu/~honors/concunit.html


http://www.princeton.edu/teacher/tsm/scienceaction/mixtures.htm

PRÁCTICA 11: TITULACION

IDENTIFICACIÓN



UNIDAD TEMÁTICA SOLUCIONES

PRACTICA TITULACION


Realizar cálculos químicos para preparar soluciones de diferentes concentraciones

Realiza la preparación de soluciones, teniendo en cuenta el material utilizado y el aforo de la solución.

Realiza los cálculos necesarios para preparar soluciones a partir de sustancias sólidas teniendo en cuenta el porcentaje de pureza del reactivo a preparar.

Realiza los cálculos necesarios para preparar soluciones a partir de sustancias líquidas, teniendo en cuenta el porcentaje de pureza del reactivo a preparar



64

ACTIVIDADES


La titulación o valoración mediante análisis volumétrico es un procedimiento que se basa

en la adición de una solución concentrada conocida a la cual se lama solución titulante,

químicamente equivalente a la solución cuya concentración se va a determinar. La

adición de la solución titulante se efectúa hasta alcanzar el punto de equivalencia, el cual

se pueda detectar con ayuda de un pH-metro (titulación potenciométrica), o por el cambio

de color que experimenta un indicador adecuado que se ha añadido a la solución titulada

(titulación colorimétrica). La reacción puede ser ácido-base, oxidación-reducción, etc.

Como solamente nos ocuparemos de titulación ácido-base, recordemos que un ácido es

una sustancia que en solución libera iones hidronio (H+), y una base es una sustancia

que libera iones hidroxilo (OH-). En el momento en que se agota un ácido o una base, se

ha llegado a la neutralización.

En el punto de equivalencia se cumple que:

No. de equiv. sln titulante = No. de equiv. sln titulada

No. equivalentes de Acido = No. equivalentes de Base


Erlenmeyer de 250 mL Bureta de 25 mL Vasos de precipitado de 100 mL Soporte y pinzas para bureta Balones aforados de 100 mL Balanza analítica Soporte y pinzas para bureta

PROCEDIMIENTO

Preparación de una Solución estándar primaria

Pese en una balanza analítica entre 0,1-1,0 g de Acido oxálico dihidratado. Traslade la muestra a un erlenmeyer de 250 ml y añada agua destilada hasta disolver

Fenoftaleína NaOH 0.1 N Acido Oxálico Vinagre HCl



65

el ácido (20 mL pueden ser suficientes). Agregue dos gotas de solución indicadora (fenolftaleína) Esta solución queda lista para proceder a valorar la concentración desconocida

de una soda.

Preparación de la soda

Realice los cálculos para preparar 100 ml de NaOH 0,1 N. Pese esta cantidad en un vaso pequeño, En un balón de 100 ml adicione una

pequeña cantidad de agua y agregue la soda con ayuda de un embudo, adicione más agua hasta completar el aforo. Proceda a la valoración de la soda.

Enjuague la bureta con una porción de solución de soda, abra la llave para que salga todo el líquido. Cierre la llave de la bureta y llénela con solución de soda, controle la llave hasta que el nivel llegue a la marca de cero indicado en la bureta. Asegúrese de que no queden burbujas de aire atrapadas en la bureta.

Proceda a realizar la titulación. Agregue lentamente la solución de soda desde la bureta al erlenmeyer que contiene el ácido con el indicador, agitando continuamente, anote el volumen de soda gastada hasta cuando el color rosado persiste por más de 15 s.

Calcule la normalidad de la solución.

Determinación del porcentaje peso-volumen del Acido Acético en un vinagre.

Tome con una pipeta volumétrica 10 ml de vinagre, deposítelos en un erlenmeyer, agregue dos gotas de fenolftaleína y 10 ml de agua

Mida el pH de la solución y titule con la soda anteriormente valorada hasta que el color rosado persistente indique que se ha alcanzado el punto de equivalencia.

Medir el pH de la solución final.

Calculo de la Normalidad de un Acido

Con una pipeta aforada extraiga cuidadosamente 10 ml de solución de HCl y transfiéralos a un erlenmeyer de 100 ml, añada 2 gotas de fenolftaleína y un poco de agua si considera necesario.

Proceda a la titulación: Desde la bureta agregue lentamente la solución de soda de concentración conocida al erlenmeyer que contiene el ácido con el indicador, agite continuamente, anote el volumen de soda gastado en la titulación.

Calcule la normalidad del HCl.

Determinación de la capacidad Antiácida de un antiácido comercial

Pesar la tableta de antiácido (mylanta, malos, etc.) y mezclar la muestra con 30 ml del HCl titulado anteriormente, 30 ml de agua destilada y 2 gotas de fenolftaleína



66

calentando suavemente el erlenmeyer para desintegrar los materiales. Si la solución se torna rosada adiciones más ácido anotando el volumen total añadido hasta la decoloración.

Una vez fría la solución, titúlela con soda de concentración conocida, hasta que persista el color rosado por 15 s.

Reporte el peso del antiácido utilizado. Determine las moles de ácido añadidos y su molaridad.

Reporte volumen y molaridad de la soda utilizada en la valoración. Con base en el concepto de titulación por retroceso determine los moles y miliequivalentes de ácido, consumidos por gramo de antiácido.




reporte, de acuerdo a las indicaciones del profesor o del auxiliar de laboratorio. Realice

las tablas pertinentes para cada punto del procedimiento.

EVALUACIÓN.

1. Calcule No. equivalentes de Acido. Oxálico 2. Calcule la Normalidad del NaOH 3. Calcule el porcentaje p/v de ácido acético en el vinagre 4. Calcule la Normalidad del HCl 5. Reporte el peso del antiácido utilizado. Determine las moles de ácido

añadidos y su molaridad 6. Reporte volumen y molaridad de la soda utilizada en la valoración. Con base en

el concepto de titulación por retroceso determine los moles y miliequivalentes de ácido, consumidos por gramo de antiácido.

7. Defina el concepto de un ácido y de una base según las teorías de a) Arrhenius. b) Bconsted-Lowry.

8. Describa brevemente cómo prepararía: a) 250 mi de disolución de hidróxido de sodio, 0. 1 M, a partir de sosa cáustica en lentejas. b) 250 mi de disolución de ácido clorhídrico, 0. 1M, a partir de ácido clorhídrico comercial (37.8 % en masa, densidad = 1.19 glcm)

9. Escriba la ecuación química de la reacción que se establece entre el hidróxido de sodio y el ácido clorhídrico.

10. Investigue qué es la fenoiftaleína, y a que se debe que en medio ácido posea cierta coloración, mientras que en medio básico posea otra.

http://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtml



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BIBLIOGRAFÍA.

TEXTOS SUGERIDOS

CHANG, R. Química. Mc Graw-Hill, México, 1994


DAWSON, J.W. Manual del Laboratorio de Química. Editorial

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ZAPATA, Mauren. Manual de laboratorio de química general. Medellín

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