ACT 14: TRABAJO COLABORATIVO 3

PREINFORME PRACTICAS DE LABORATORIO

GRUPO 201102_230

CEAD BUCARAMANGA

TUTOR DE LABORATORIO: YEIMMI YOLIMA PERALTA

JOHANN EDUARDO ROMERO PORRAS

1095794572

TUTOR: FRANCISCO GIRALDO

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

INGENIERIA INDUSTRIAL

QUIMICA GENERAL

CEAD BUCARAMANGA

2

INTRODUCCION

El trabajo en el laboratorio es un componente importante del curso académico de

química. Es por eso que se hace necesario no sólo conocer los diversos equipos

y materiales que se utilizan en un laboratorio de química, sino también las normas

de seguridad y de manejo de los mismos.

En estas prácticas se abarcaran temas relacionados con el conocimiento de los

elementos que se utilizan dentro del laboratorio de química, su respectivo uso,

también procedimientos para la medición de materiales sólidos y líquidos,

conociendo los materiales adecuados para estos procedimientos y la relación por

medio de análisis de resultados del volumen y temperatura.

JUSTIFICACIÓN

En trabajo es parte de la importancia de la formación identificación de personal en

cada una de las etapas de la química general para la utilización de las

herramientas de presentadas en el laboratorio y estrategias para que los

estudiante se interesen de la importancia del análisis de datos recopilados,

conocimientos en los diferentes prácticas realizadas , investigando en los

laboratorios químicos de buena calidad para el aprendizaje integral de los

estudiante de la Universidad Nacional Abierta a Distancia.

3

PRACTICA DE LABORATORIO No 1

1. RECONOCIMIENTO DE MATERIALES DE LABORATORIO Y NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIO

2. OBJETIVOS

Conocer los instrumentos básicos utilizados en el laboratorio de química, además de conocer el nombre de cada instrumento utilizado en el laboratorio para realizar las prácticas, también debemos comprender e identificar la utilidad de los instrumentos y equipos de laboratorio.

Reconocer de los símbolos de riesgo y de peligrosidad.

Identificar los símbolos de peligrosidad de las sustancias implementadas para ser cuidadosos y no colocar en riesgo la salud y la integridad de nuestras propias vidas.

3. MARCO TEORICO

3.1 PARTE I RECONOCIMIENTO DE MATERIALES DE LABORATORIO En el laboratorio se emplean una variedad de implementos para la realización de las experiencias, algunos de ellos son denominados volumétricos, ya que se usan para medir volúmenes de fluidos, ya sean líquidos o gases, Algunos se emplean para calentar, por lo que se emplean materiales refractarios para su elaboración. Otros materiales se emplean para soporte, que son elaborados de metal, plástico o madera. 3.2 PARTE II NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIO

Nunca trabaje solo en el laboratorio.

Experiencias no autorizadas no deben realizarse.

No consuma ni beba ningún tipo de alimento mientras esté en el laboratorio.

Siempre utilice los implementos de protección como gafas, guantes, batas

entre otros.

Lea cuidadosamente las instrucciones de los reactivos antes de trabajar con

ellos. Conozca los símbolos de peligrosidad de las etiquetas.

4

Cuando trabaje con fuego tenga la precaución de recogerse el pelo (si es

largo).

No fume en el laboratorio.

Nunca apunte la boca de los tubos de ensayo hacía usted o hacia un

compañero.

No exponga al fuego los reactivos inflamables.

Trabaje lejos de fuentes de agua cuando trabaje con reactivos que

reaccionan violentamente con ella, por ejemplo con los metales alcalinos.

Prepare siempre un mapa de proceso para estar seguro de lo que está

haciendo.

Cuando termine de trabajar asegúrese que las fuentes de gas, luz y agua

queden cerrada.

Cuando mezcle ácidos concentrados y agua, vierta el ácido sobre el agua.

3.3 PARTE III NORMAS DE SEGURIDAD DE TRABAJO EN EL LABORATORIO

Primeros auxilios en el laboratorio

En caso de accidente siga las siguientes reglas básicas de atención

inmediata.

Informe cualquier accidente, por pequeño que sea.

Si cae ácido en sus ojos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos

15 minutos. Inmediatamente enjuague con solución diluida de bicarbonato

de sodio, seguido nuevamente con agua.

Si cae álcali en sus ojos, lávelos con suficiente agua corriente durante unos

15 minutos. Inmediatamente enjuague con solución diluida de ácido bórico

y finalice nuevamente con agua.

Si cae otra sustancia química en sus ojos, lávelos con suficiente agua

corriente durante unos 15 minutos. Se recomienda la asistencia de un

médico.

Si se derrama algún tipo de ácido (excepto ácido sulfúrico concentrado) en su piel, lave el área afectada con suficiente agua y aplique una pasta de

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bicarbonato de sodio durante unos minutos. Enjuague finalmente con agua. En caso de que el ácido derramado haya sido el sulfúrico, seque la parte de piel afectada lo más posible con una toalla o algún otro tipo de textil, antes de lavar con agua y luego siga el procedimiento ya indicado.

Si se derrama algún tipo de base en su piel, lave el área afectada con

suficiente agua y aplique una solución de ácido bórico durante unos

minutos. Enjuague finalmente con agua.

Utilice las instrucciones de un botiquín en caso de quemaduras y

cortaduras.

4. CORRELACION CON LA INGENIERIA INDUSTRIAL

La química general tiene mucha relación con la ingeniería industrial; para llevar a

cabo un proceso por ejemplo de separación, mezclado, reacción, etc se deben de

conocer las bases de química sobre la cual se está llevando a cabo dicho proceso.

Si este proceso presenta fallas al momento de llevarse a cabo y si sabes química,

puedes reparar los errores muy rápido.

Así mismo se pueden proponer cambios que sean eficientes, aumenten la

producción, reduzcan costos, disminuyan riesgos, etc., conociendo la química de

los procesos.

5. METODOLOGIA

PROCEDIMIENTO . PARTE I. MATERIAL DE LABORATORIO 1. Investigue previamente sobre el material de laboratorio empleado en los

laboratorios de química, haga particular hincapié en sus especificaciones y uso.

(Busque imágenes o fotografías que muestren sus formas).

2. Examine cuidadosamente el material de laboratorio suministrado. 3. Complete la siguiente matriz de acuerdo a sus observaciones:

INSTRUMENT USO ESPECIFICACIONES/OBSERVACI IMAGEN

6

O ÓN

Erlenmeyer

Volumétrico Son matraces de paredes rectas,

muy usados para las valoraciones.

Se pueden calentar directamente

sobre la rejilla. Consiste en un

frasco cónico de vidrio de base

ancha y cuello estrecho. Se les

encuentra de diversas capacidades

y con variaciones.

Buretas

Volumétrico Son tubos grandes graduados, de

diámetro interno uniforme, provistas

de una llave en su parte inferior. Se

usan para verter cantidades

variables de líquido y por ello están

graduadas con pequeñas

subdivisiones. Vidrio.

Probetas

Volumétrico Es un instrumento volumétrico que

permite medir, volúmenes

superiores y más rápidos que las

pipeta

Pipetas

Volumétrico Se utilizan cuando se requiere de

una gran exactitud y

reproducibilidad en la medida.

Vidrio

Beaker o vaso

de precipitado

Volumétrico Se usan para preparar, disolver o

calentar directamente, sobre rejillas

o planchas de calentamiento. Vidrio

Embudos

Otros usos Se utilizan para filtraciones o para

verter líquidos en recipientes que

tienen la abertura de su cuello muy

pequeña. Vidrio

7

Tubos de

ensayo

Otros usos Se utilizan para mezclar sustancias,

calentar y ejecutar reacciones.

Material vidrio.

Mecheros

Calentamiento Se utilizan para calentar

sustancias. Es de metal y tiene una

manguera de caucho.

Pinzas

Soporte Son instrumentos metálicos de dos

brazos, se utilizan para sujetar y

trasladar objetos o tubos de ensayo

calientes

Gradilla

Soporte Se utiliza para colocar los tubos de

ensayo. Plástico.

Balanza Otros usos Se usa para pesar sólidos, líquidos.

Metal.

Trípode para

mechero

Soporte

Es una pieza de metal importante

en el montaje de construcción y

sistemas para calentar.

Mortero

Otros usos Se usa para triturar, pulverizar y

mezclar sólidos. Porcelana

Espátula

metálica

Otros usos Es un utensilio que permite tomar

sustancias químicas con ayuda de

este utensilio evitamos que los

8

reactivos se contaminen.

Malla de

Asbesto

Soporte/Calentamien

to

Es una tela de alambre de forma

cuadrangular con la parte central

recubierta de asbesto, con el objeto

de lograr una mejor distribución del

calor. Se utiliza para sostener

utensilios que se van a someter a

un calentamiento y con ayuda de

este utensilio el calentamiento se

hace uniforme.

Soporte

Universal

Soporte Es un utensilio de hierro que

permite sostener varios recipientes.

Balón aforado Volumétrico Es un recipiente que permite

contener sustancias. Vidrio

4. Clasifique el material observado de acuerdo a las siguientes categorías: Material volumétrico (utilizados para medir volúmenes exactos) - Probeta - Pipeta - Transferpipeta - Bureta - Bureta graduada - Matraz aforado Material de calentamiento (que puede calentarse) - Balón de fondo plano - Balón de fondo redondo - Erlenmeyer - Crisol

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- Trípode - Maya de asbesto - Triangulo para crisol - Caja de petri - Tubo de ensayo Material de sostenimiento

- Triángulo para crisol

- Anilla

- Pinza universal

- Pinza de bureta

Otros usos (para medir temperatura, para medir variables físicas, otros) - Termómetro - Balanza - Picnómetro - Mortero 5. ¿Qué puede concluir a partir de los resultados de los puntos 3 y 4? Puedo concluir que en el laboratorio se emplean diferentes tipos de materiales para la realización de experimentos. Cada material tiene una función específica y deben ser utilizados correctamente. PARTE II. NORMAS DE SEGURIDAD 1. Determine las principales normas de trabajo en el laboratorio de química, preséntelas en un diagrama.

Normas generales

No fumes, comas o bebas en el laboratorio.

Utiliza una bata y tenla siempre bien abrochada, así protegerás tu ropa.

Guarda tus prendas de abrigo y los objetos personales en un armario o

taquilla y no los dejes nunca sobre la mesa de trabajo.

No lleves bufandas, pañuelos largos ni prendas u objetos que dificulten tu

movilidad.

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Procura no andar de un lado para otro sin motivo y, sobre todo, no corras

dentro del laboratorio.

Si tienes el cabello largo, recógetelo.

Dispón sobre la mesa sólo los libros y cuadernos que sean necesarios.

Ten siempre tus manos limpias y secas. Si tienes alguna herida, tápala.

No pruebes ni ingieras los productos.

En caso de producirse un accidente, quemadura o lesión, comunícalo

inmediatamente al profesor.

Recuerda dónde está situado el botiquín.

Mantén el área de trabajo limpia y ordenada.

2. Consulte los pictogramas usados para identificar la peligrosidad de las sustancias químicas. Preséntelos y explíquelos.

3. Indague sobre las frases R y frases S, ¿qué son? Escriba las frases S y R de tres reactivos que encuentre en el laboratorio. Son un conjunto de frases codificadas que particularizan el riesgo de una sustancia química y las medidas de prevención mínimas. Un símbolo de

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peligrosidad puede indicar que una sustancia es tóxica; la clave de riesgo (frases R) especificará si la toxicidad es por ingestión o inhalación, por ejemplo, y el código de seguridad (frases S) le dirá que debe, por ejemplo, manipularla con máscara anti-gas. 4. En un diccionario de reactivos y productos químicos (o en la web) busque una sustancia peligrosa usada en el laboratorio, identifique sus símbolos de peligrosidad, características de manejo, primeros auxilios en caso de accidente y otro tipo de información que considere relevante. Sustancia peligrosa: Acido nítrico

Puede agravar un incendio; comburente.

Provoca quemaduras graves en la piel y lesiones oculares graves.

Puede ser corrosivo para los metales.

Peligro de fuego en contacto con materias combustibles. (Inflamable)

·Oxidante y corrosivo

Úsese indumentaria protectora adecuada.

Llevar guantes

Prendas

Gafas

Máscara de protección

Manipular en campana de extracción cuando esta concentrado

EN CASO DE INGESTIÓN: Enjuagarse la boca. NO provocar el vómito.

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EN CASO DE CONTACTO CON LOS OJOS: lávense inmediata y abundantemente

cuidadosamente con agua durante varios minutos. Quitar las lentes de contacto, si

lleva y

resulta fácil. Acúdase a un médico.

En caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible,

muéstresele la etiqueta).

5. Investigue como debe realizarse la disposición final de sustancias químicas

peligrosas, con el fin de mitigar la contaminación medio ambiental.

La reducción en la fuente, reciclaje y tratamiento en el laboratorio, son sugerencias

para los académicos, y laboratorio clínicos y de desarrollo (investigación), y para el

caso de empresas e instituciones a los laboratorios que les pertenezcan. Los

residuos son usualmente generados en cantidades menores a 4 lts. Las corrientes

típicas de residuos químicos incluyen ácidos inorgánicos y bases, solventes

orgánicos, metales, y un largo número de polvos secos, y productos de reacción de

experimentos. Los residuos de laboratorio son usualmente mezclas, soluciones

contaminadas y sustancias, e inusuales agentes químicos.

6. CONCLUSIONES

Luego de haber realizado la práctica de laboratorio y al presentar este reporte,

hemos adquirido nuevos conocimientos y pudimos experimentar y llevar a la

práctica los conocimientos teóricos.

La química es una rama amplia y profunda pero al investigar y desarrollar

experimentos de manera sistemática y paso a paso, nos resulta sumamente

interesante y divertido el estudio de esta ciencia.

Todo a nuestro alrededor es un constante desarrollo de procesos químicos, por lo

cual no podemos ignorar ni menospreciar la importancia de esta ciencia para

nosotros y para cada persona.

Hemos hecho nuestro mejor esfuerzo por presentar los temas de la forma más

ordenada posible, clasificando la información por temas de acuerdo a lo aprendido

y desarrollado en la práctica de laboratorio.

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Deseamos que este trabajo sea de gran utilidad y provecho para cada persona

que lo lea y que podamos continuar aprendiendo y ampliando nuestros

conocimientos y experiencias en el campo de la química.

PRÁCTICA DE LABORATORIO No 2

MEDICIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ESTADOS SÓLIDO Y

LÍQUIDO

GENERALIDADES

Las propiedades físicas de la materia son aquellas que pueden medirse y

observarse sin que se afecten la naturaleza o composición originales de las

sustancias porque su estructura molecular no cambia durante la medición.

Toda propiedad que se puede medir es una magnitud. Las magnitudes que se

miden directamente con un patrón de referencia se denominan fundamentales, y

las que se miden a partir de las fundamentales se llaman derivadas. En este

trabajo mediremos el volumen, la masa y la densidad de líquidos y sólidos.

OBJETIVOS

Medir la densidad de sólidos utilizando el principio de Arquímedes para medir el

volumen.

Distinguir, diferenciar y aplicar las diferentes técnicas instrumentales que se

pueden emplear para medir las propiedades físicas de diferentes materiales.

MARCO TEÓRICO

Sistema de unidades

Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de medida.

Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan el

resto. Existen varios sistemas de unidades:

14

Sistema Internacional de Unidades o SI: es el sistema más usado. Sus unidades

básicas son: el metro, el kilogramo, el segundo, el ampere, el kelvin, la candela y

el mol. Las demás unidades son derivadas del Sistema Internacional.

Sistema métrico decimal: primer sistema unificado de medidas.

Sistema cegesimal o CGS: denominado así porque sus unidades básicas son el

centímetro, el gramo y el segundo.

Sistema Natural: en el cual las unidades se escogen de forma que ciertas

constantes físicas valgan exactamente 1.

Sistema técnico de unidades: derivado del sistema métrico con unidades del

anterior. Este sistema está en desuso.

Sistema anglosajón de unidades: aún utilizado en algunos países anglosajones.

Muchos de ellos lo están reemplazando por el Sistema Internacional de Unidades.

Unidades fundamentales:

En Física existen innumerables magnitudes diferentes, fuerza, potencia, energía,

LABORATORIO QUÍMICA GENRAL presión, temperatura, velocidad, potencial

eléctrico, resistencia, carga eléctrica, tiempo, intensidad luminosa... Cada una de

ellas tiene su unidad o unidades correspondientes, pero si hubiera que fijar una

unidad diferente para cada magnitud la lista de unidades sería muy grande, sin

embargo, como las magnitudes están relacionadas unas con otras, no ha sido

necesario fijar más que siete unidades fundamentales. Todas las demás se

pueden definir en función de estas siete. Presión, temperatura, velocidad,

potencial eléctrico, resistencia, carga eléctrica, tiempo, intensidad luminosa...

Cada una de ellas tiene su unidad o unidades correspondientes, pero si hubiera

que fijar una unidad diferente para cada magnitud la lista de unidades sería muy

grande, sin embargo, como las magnitudes están relacionadas unas con otras, no

ha sido necesario fijar más que siete unidades fundamentales. Todas las demás

se pueden definir en función de estas siete.

Magnitud Unidad Símbolo

longitud metro m

masa kilogramo kg

15

tiempo segundo s

corriente

eléctrica

ampere o

amperio

A

temperatura kelvin K

cantidad de

materia

mol mol

intensidad

luminosa

candela cd

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y

gaseoso. Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas

sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del

agua.

La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales o

las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido y el

oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:

• Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez

y regularidad de sus estructuras.

• Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el

presentar unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

• Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la

gran variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de

temperatura y presión.

PRÁCTICA DE LABORATORIO No 3

LEY DE CHARLES

GENERALIDADES

En el año 1987, Jacques Charles observó la relación entre el volumen de un gas y

su temperatura, en condiciones de presión constante. Encontró que cuando una

muestra de gas se calienta, su volumen aumenta.

16

En términos de la teoría cinética esto significa que al aumentar la temperatura, la

velocidad de las moléculas aumenta y el volumen ocupado por el gas es mayor.

La Ley de Charles se cumple si la temperatura se expresa en una escala absoluta.

En resumen, la Ley de Charles enuncia la relación de proporcionalidad directa

entre el volumen de una muestra de gas y su temperatura absoluta, si la presión

permanece constante.

En este trabajo se determinará, por extrapolación, el volumen del gas a la

temperatura de cero absoluto.

OBJETIVOS

Observar el efecto del aumento de la temperatura sobre el volumen de un gas

confinado en un recipiente.

Deducir la relación gráfica temperatura absoluta – volumen a partir de los datos

obtenidos.

Determinar el volumen del gas a la temperatura de cero absoluto.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Ley de Boyle-Mariotte La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada

por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que

relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a

temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a

la presión. Donde K es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen

constantes. Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la

presión disminuye el volumen aumenta.

Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles, es una de las

leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta

cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una

constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una

cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el

volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas

disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con

la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para

cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas

(temperatura), mayor volumen del gas. LABORATORIO QUÍMICA GENRAL

17

La ley combinada de los gases o ley general de los gases es una ley de los

gases que combina la ley de Boyle, la ley de Charles y la ley de Gay-Lussac.

Estas leyes matemáticamente se refieren a cada una de las variables

termodinámicas con relación a otra mientras todo lo demás se mantiene

constante. La ley de Charles establece que el volumen y la temperatura son

directamente proporcionales entre sí, siempre y cuando la presión se mantenga

constante. La ley de Boyle afirma que la presión y el volumen son inversamente

proporcionales entre sí a temperatura constante. Finalmente, la ley de Gay-Lussac

introduce una proporcionalidad directa entre la temperatura y la presión, siempre y

cuando se encuentre a un volumen constante. La interdependencia de estas

variables se muestra en la ley de los gases combinados, que establece claramente

que, la relación entre el producto presión-volumen y la temperatura de un sistema

permanece constante.

La ley de las presiones parciales (conocida también como ley de Dalton) fue

formulada en el año 1803 por el físico, químico y matemático británico John

Dalton. Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan

químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada

uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin cambiar la

temperatura. La ley de Dalton es muy útil cuando deseamos determinar la relación

que existe entre las presiones parciales y la presión total de una mezcla de gases.

La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas

hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y

cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía

cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un

gas ideal. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas

ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta

temperatura.

Empíricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la

presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por

primera vez por Émile Clapeyron en1834.

PREGUNTAS

1. ¿Por qué no se cumple la ley de Charles si la temperatura se expresa en (ºC)?

18

La ley de Charles (1787) establece que, a presión constante, el cociente entre el

volumen que ocupa un gas y su temperatura expresada en Kelvin (k), es una

contante.

En la siguiente figura se ha representado el volumen que ocupa un gas para

distintas temperaturas a presión constante:

La recta representada en la figura es independiente del gas encerrado en el

recipiente, y corta con el eje horizontal a una temperatura en °C aproximadamente

igual a 273°C. Como se observa en la gráfica, un gas a una temperatura inferior a

0°C ocuparía un volumen negativo, por lo que no pueden existir temperaturas

inferiores.

2. ¿Existe el estado gaseoso en cero absoluto? Explique su respuesta.

Absolutamente imposible, el hecho de estar en un estado diferente al sólido

implica algo de energía en sus moléculas, y por definición se sabe que ésta es la

temperatura límite teórica a la que podemos llegar, pues en éste punto "según la

mecánica clásica" NO existe ningún tipo de energía en las moléculas por lo que

toda la materia está en estado sólido.

19

1. PRÁCTICA 4 SOLUCIONES

2.Objetivo General.

Aprender a calcular y preparar soluciones, realizar diluciones de

diferentes concentraciones.

2.1 Objetivos Específicos.

Que el estudiante se familiarice con la preparación de distintas soluciones

en diferentes concentraciones.

Que el estudiante aprenda las diferentes formas deexpresar las

concentraciones y cómo realizar sus cálculos.

3. Marco teórico.

Tanto en la vida cotidiana como en la naturaleza, las sustancias químicas no se

encuentran en forma libre, sino unidas a otra u otras sustancias, con las cuales

forman mezclas o sistemas dispersos. El aire que respiramos, el agua potable que

bebemos, el acero de las herramientas y maquinarias son soluciones.

En química una solución o disolución es una mezcla homogénea de dos o más

componentes que no reaccionan entre sí (líquidos, solidos o gaseosos), Los

componentes de una solución son soluto y solvente, el soluto es el componente

que se disuelve y generalmente se encuentra en menor cantidad. El solvente es el

20

medio que disuelve al solvente y generalmente es el que se encuentra en mayor

cantidad. Las concentraciones de estos componentes los expresamos así:

Tanto por ciento peso/peso %P/P = (cantidad de gramos de soluto) / (100 gramos

de solución)p/p = peso del soluto/peso de la solución*100.

Tanto por ciento volumen/volumen %V/V = (cantidad de cc de soluto) / (100 cc de

solución)v/v = volumen del soluto/volumen de la solución*100.

Tanto por ciento peso/volumen % P/V =(cantidad de gr de soluto)/ (100 cc de

solución)p/v = gramos del soluto/ml de la solución*100.

4. Relación de la práctica N° 4 (soluciones) con la Tecnología Industrial.

Siempre que trabajemos en el área de producción encontraremos procesos

químicos, y éstos pasan a jugar un papel importante en el desempeño de nuestra

carrera, ya que estamos encargados de direccionar y replantear los

procedimientos en el campo de producción y tener un conocimiento de las

soluciones químicas nos ayudará a tomar mejores decisiones a la hora de mejorar

o cambiar un proceso.

21

5. Procedimientos.

5.1

1

5.2

22

6. Referencias

Dr. Pizarro. PUC. Apuntes química general. Recuperado

de:http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.ht

ml

5.5

1

4.3

1

5.4

1

5.3

1

23

1.PRACTICA 5 PROPIEDADES COLIGATIVAS

2.Objetivo General.

Medir la temperatura de ebullición de un solvente y latemperatura

de ebullición de soluciones con diferentesconcentraciones de

soluto.

2.1 Objetivos Específicos.

Preparar soluciones acuosas que le permitan calcular sus

temperaturas.

Estudiar el efecto que tiene la adición de pequeñas cantidades de

soluto sobre el punto de fusión de este disolvente.

3. Marco teórico.

Las soluciones son la mezcla de dos o más componentes estas están compuestas por solvente y soluto. Los solventes experimentan un cambio en sus propiedades coligativas al ser utilizadas en la preparación de una solución. Las propiedades coligativas sonaquellas que dependen sólo de la cantidad de partículas de soluto que están presentes en la solución y no de la naturaleza o tipo de soluto y entre ellas están: Disminución de la presión de vapor, Disminución del punto de congelación, o descenso crioscópico, Aumento del punto de ebullición, o aumento ebulloscopio y Presión osmótica. Los líquidos tienen propiedades físicas como: densidad, ebullición, congelación y evaporación, viscosidad, capacidad de conducir corriente, etc. Para estas propiedades cada líquido presenta valores característicos constantes. Cuando un soluto y un disolvente dan origen a una disolución, la presencia del soluto determina la modificación de estas propiedades con relación a las propiedades del solvente puro. Las propiedades coligativas dependen del número de las partículas disueltas en una cantidad fija de disolvente y no de la naturaleza de estas partículas. Ej. Descenso de la presión de vapor, aumento del punto de ebullición, disminución del punto de congelación, presión osmótica.

24

4. Relación de la práctica N° 5 (propiedades coligativas) con la

Tecnología Industrial.

Conocer las propiedades coligativas nos permitirá establecer las

condiciones de temperatura en las que debemos mantener el proceso

productivo de la empresa y así lograr mejores estándares de calidad

5. Procedimiento de soluciones Acuosas y determinación de su

temperatura.

6. Referencias

Propiedades Coligativas. Recuperado De:

http://www.ehu.es/biomoleculas/agua/coligativas.htm

25

1.PRÁCTICA 6 CARACTERIZACIÓN DE ÁCIDOS Y BASES.

MEDICIONES DE pH

2.Objetivo General.

Caracterizar soluciones como ácidas o básicas utilizando un

indicador ácido-básico, estimando su pH.

2.1 Objetivos Específicos.

Analizar la diferencia entre soluciones ácidas y básicas y asociarlas

con los electrolitos fuertes y débiles.

Aprender experimentalmente como determinar el PH de una

solución o compuesto, con el uso de indicadores u equipos.

3. Marco teórico

El pH es una medida del grado de acidez o alcalinidad del agua o

cualquier otra sustancia.La escala práctica del pH comprende del0, muy

ácido al 14 muy alcalino, con el valor medio de pH 7 que corresponde a la

neutralidadexacta a 25 ºC. Mientras que los términos “ALCALINIDAD” Y

“ACIDEZ” indican la reserva total, ola capacidad amortiguadora de una

muestra, el valor del pH representa la concentracióninstantánea del Ión

hidrogeno.El pOH se define como el logaritmo negativo de la actividad de

los iones de hidróxido. Esto es, la concentración de iones.

Los electrolitos son iones que pueden conducir la corriente eléctrica, estos

se forman cuando se disuelve un soluto iónico en agua; este se disocia en

iones positivos (cationes) y en iones negativos (aniones) que, por tener

cargas diferentes, pueden conducir la corriente eléctrica.Un electrolito

débil se disocia muy poco, de manera que no se produce una suficiente

concentración de iones, por lo que no puede haber flujo de corriente

eléctrica.

26

4. Relación de la práctica N° 4 (soluciones) con la Tecnología

Industrial.

La caracterización de ácidos y bases y la medición del PH en las

soluciones es muy importante en la industria, ya que nos sirve como

indicador de las condiciones higiénicas como para el control de los

proceso de transformación.

5. Procedimiento para calcular el pH de una solución, por método de

comparación visual (colorimétrico).

5.1

1

5.2

1

5.3

1

5.4

1

5.5

1

27

PRE INFORME DE LABORATORIO N 3

IDENTIFICACION DE ALCOHOLES, ALDEHIDOS Y CETONAS.

HIDRÓLISIS DE ESTERES

I. Objetivos

Comprender en la practica de laboratorio las propiedades químicas de los alcoholes primarios , secundarios y terciarios. Además realizar y comprender las reacciones (oxidación) de estos alcoholes con otras sustancias orgánicas y la formación de otras , de distinto grupo funcional asi como la hidrólisis de esteres.

II. Diagrama de procesos

A. PRUEBA DE YODOFORMO:

Añadir 2 ml de agua y 8 ml de

yoduro de potasio.

Añadir NAOH al 20% gota a

gota hasta obtener un líquido

amarillo.

Verter al tubo de ensayo

2 ml de alcohol

problema.

Si se forma precipitado de

yodoformo calentar el

tubo a 60º en baño maría

por 2 minutos y enfriar

28

B. ACCION DEL SODIO:

C. PRUEBA POR OXIDACION

Si no se forma: Anote sus

características, filtre,

seque los cristales y

encuentre su punto de

fusión.

Coloque 1 mL

de metanol

absoluto en un

tubo de

ensayo.

Agregue un trocito

de sodio metálico,

observe.

Agregue 5mL de

solución al 5% de

Na2Cr2O7 en un tubo de

ensayo y agregue una

gota de H2SO4

concentrado y mezcle.

Agregue 2 gotas de

alcohol problema y

caliente ligeramente,

luego anote el olor y

color.

29

D. PRUEBA DE LUCAS

E. PRUEBA POR

ESTERIFICACION

Añada cuidadosamente

5ml de Solución de

ZnCl2 en ácido

clorhídrico concentrado

Tape el tubo , agite y deje

reposar

Repita usando

alcoholes

primarios,

secundarios y

terciarios.

Observe a

los 5

minutos y a

la hora. Si es la misma

realice de nuevo

usando sólo HCl

concentrado.

Añada 2mL de H2SO4 conc.

Mezcle y caliente ligeramente.

Mezcle 3mL de

alcohol problema

con 2mL de ácido

acético glacial en un

erlenmeyer de

50mL.

30

F. PROPIEDADES

1. Reactivo de Fehling

2. Reactivo de Tollens

Añada 5mL de agua y anote el olor con

precaución.

Añada 1 ó 2mL de

acetaldehído y caliente

en baño maría por 4 a 5

min. La reducción se

notará por la presencia

de un precipitado rojizo.

En tubo de ensayo

agregue 10mL de

Solución de Fehling

Nº1(Sulfato de

Cobre) y 5mL de

Solución de Fehling

Nº2(soluc. Alcalina

de tartrato).

Repetir el proceso

con acetona y

benzaldehído.

Añada 2 gotas de

acetaldehído, mezcle y

caliente en baño maría sin

agitar a 60ºC aprox. En un tubo de

ensayo bien limpio

vierta 5mL de

31

3. Reactivo de Shiff

.

Mezcle 5mL de

agua con 1 gota

de acetaldehído.

solución amoniacal

de Nitrato de Plata

(reactivo de Tollens).

Si no se forma el

espejo de Plata en la

pared del tubo,

añadir una gota de

NAOH al 10% y

caliente. Repetir el proceso

con benzaldehído.

Añada 1mL del

reactivo de shiff

(fucsina

decolorada).

Agregue gota a gota

agitando una sol. de

Yodo en Yoduro de

Potasio al 10% hasta

que el color del Yodo

32

4. Reaccion del haloformo

En un tubo de ensayo

mezcle 3mL de NAOH al

5% con 5 gotas de

acetona.

Repetir simultáneamente

con formaldehído,

acetaldehído y

benzaldehído.

III. Tabla de propiedades físicas-químicas

Hidróxido sódico NaOH

Estado de

agregación : Sólido

Apariencia : Blanco

Densidad = 2.100

kg/m3;

Masa molecular :

40,0 uma

Punto de fusión =

596 K (322.85 °C)

Punto de ebullición

= 1663 K (1389.85

°C)

ΔfH0gas–197,76

kJ/mol

ΔfH0líquido –

416,88 kJ/mol

ΔfH0sólido –

425,93 kJ/mol

Puede causar

daños graves y

permanentes al

sistema

gastrointestinal.

persista.

Caliente en baño

maría a 60ºC por

2 min. y observe

el color del

precipitado.

33

Irritación con

pequeñas

exposiciones,

puede ser dañino o

mortal en altas

dosis.

Metanol (Alcohol metílico , Carbinol )

CH3OH

Masa molecular: 32.0

Estado físico y aspecto :

Líquido incoloro, de olor característico.

Peligros físicos :

El vapor se mezcla bien con el aire,

formándose fácilmente mezclas explosivas.

Peligros químicos :

La sustancia se descompone al calentarla intensamente,

produciendo monóxido de carbono y formaldehído.

Reacciona violentamente con oxidantes, originando peligro de

incendio y explosión.

Punto de ebullición: 65°C

Punto de fusión: -94°C

Densidad relativa (agua = 1): 0.79

Solubilidad en agua: Miscible

Presión de vapor, kPa a 20°C: 12.3

Densidad relativa de vapor (aire = 1): 1.1 Densidad relativa de

la mezcla vapor/aire a 20°C (aire = 1): 1.01

Temperatura de autoignición: 385°C

Acido clorhídrico HCl

Masa molecular: 36.5

Punto de ebullición a 101.3 kPa: -85°C

Punto de fusión: -114°C

Solubilidad en agua, g/100 ml a 20°C: 72

Solubilidad en agua: Elevada

Densidad relativa de vapor (aire = 1): 1.3

Coeficiente de reparto octanol/agua como log Pow: 0.25

Estado físico y aspecto :

Gas licuado comprimido incoloro, de olor acre.

Peligros físicos :

El gas es más denso que el aire.

Peligros químicos :

34

La disolución en agua es un ácido fuerte, reacciona violentamente

con bases y es corrosiva. Reacciona violentamente con oxidantes

formado gas tóxico de cloro. En contacto con el aire desprende

humos corrosivos de cloruro de hidrógeno. Ataca a muchos

metales formando hidrógeno.

GLICERINA C3H8O3 (1,2,3-propanotriol)

Triol que resulta de sustituir en el propano tres hidrógenos, uno en cada

carbono, por tres hidroxilos. Posee, pues, tres grupos alcohólicos capaces

de reaccionar con tres moléculas de ácido graso. Forman el componente

alcohólico de la mayoría de los ésteres de ácidos grasos naturales.

Líquido incoloro viscoso, higroscópico

Punto de ebullición (se descompone): 290°C

Punto de fusión: 18-20°C

Densidad relativa (agua = 1): 1.261

Solubilidad en agua: Muy buena

Presión de vapor, Pa a 20°C: <0.1

Densidad relativa de vapor (aire = 1): 3.17

Punto de inflamación: 160°C

Temperatura de auto ignición: 400°C

IODOFORMO

Peso Fórmula = 393.73

D = 4.008

Tf = 4.008 C

Sol. En o a partir de n1.4

alcanos, 10 en cloroformo,

13 en éteres

ZnCl2

Peso Fórmula = 136.30

D = 2.90725

Tf = 290

Teb = 732

Solubilidad = 39520 en

agua, 77en alcanos

35

H2SO4

Peso Fórmula = 98.08

D = 1.831820

Tf = 10.38

Teb = 335.5

Solubilidad = Miscible en

agua

KI

Peso Fórmula = 166.02

D =3.12

Tf = 681

Teb = 1345

Solubilidad =g/100mL:

14420agua, 4.5 alcanos

Na2CrO7.2H2O

Peso Fórmula = 298

D =2.348254

Tf = Anhidro 100

Teb =400

Solubilidad =73.1g/100mL20 agua

ACETALDE HIDO ETANAL

Peso Fórmula = 44

D =0.78

Tf = -123

Teb = 21

Solubilidad =En agua

infinito

ACETONA 2-PROPANONA

Peso Fórmula = 58

D =0.79

Tf = -95

Teb = 56

Solubilidad =En agua

infinito

36

IV. Reacciones

A. PRUEBA DE YODOFORMO:

KI + (CH3-OH) → CHI3 + KOH

KI(aq) + (CH3-OH) + NAOH(aq) → CHI3 + KOH + NAOH

KI(aq) + (CH3-OH) NaOH(aq) CHI3 + KOH

Primario

B. ACCION DEL SODIO:

2CH3-OH + 2Na → 2CH3ONa + H2(g)

Metóxido de Sodio

C. PRUEBA POR OXIDACION:

R’ R’

│ Na2Cr2O7 │

R-CH-OH H2SO4 R-C=O

Alcohol Cetona

Secundario

Los alcoholes secundarios se oxidad fácilmente a cetonas mediante dicromato

de sodio en ácido sulfúrico (“ácido crómico”).

D. PRUEBA DE LUCAS:

Alcohol Primario + Reactivo de Lucas → Reacción muy lenta (demora días)

37

Alcohol Secundario + Reactivo de Lucas → Reacción lenta (5 minutos)

Alcohol Terciario + Reactivo de Lucas → Reacción instantánea

E. PRUEBA POR ESTERIFICACION:

O O

║ H+ ║

R’-OH + R- C –OH ↔ R – C- OR’ + H2O

Acido Ester

Primario: reacciona más rápido: HCOOH (Ac. Metanóico) > CH3COOH (Ac. Acético)

F. PROPIEDADES:

1. Reactivo de Fehling:

Reactivo de Fehling: solución de Cu2+

Precipita oxido cuproso , por ello el color rojizo.

2. Reactivo de Tollens: Si un aldehído está presente su oxidación reduce el ión

a Plata metálica.

CH3CHO + 2Ag (NH3)2+ + 3OH- → 2Ag↓ + CH3COO- + 4NH3 + 2H2O

Acetaldehído Plata

metálica

3. Reactivo de schiff.

Un aldehído reacciona con el reactivo fucsina aldehído para dar un colo magenta

característico.

4. Reaccion del haloformo.

OX-

R – C – CH3 R – COO- + CHX3

║

O

38

X = I, Cl, …

H2O

Ultimo : OH- + R- C -CX3 RCOO- + CHX3

║

Yodoformo O

NaOH + R- C -CI3 RCOOK + CHI3

║

O

Haloformo:

KOI

R – C – CH3 CHI3+ R-COOK

║ 60ºC

O

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REFERENCIAS

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Boyle-Mariotte http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Charles_y_Gay-Lussac http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_general_de_los_gases http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_las_presiones_parciales http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_gases_ideales

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