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8/17/2019 Manual_Laboratorio_QUI101_2016-1-1[1].doc

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Manual de Laboratorio de Química General. QUI 101. 2016

UNIVERSIDAD NACIONAL ANDRÉS BELLO

Facultad de Ciencias ExactasDepartamento de Ciencias u!micas

"ANUAL DE LABORA#ORIO

DE U$"ICA %ENERAL

UI &'&

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INDICE

Seguridad en el laboratorio (

Normas generales de trabajo en el laboratorio )Pauta general para elaboración de informe de laboratorio *Materiales y Equipos de laboratorio +

Laboratorio No. 1. "ediciones ,ra-im.tricas / -olum.tricas0 Concepto deDensidad &&

Laboratorio No. 2. Dimensiones moleculares1 estimaci2n del N3mero deA-o,adro

&*

Laboratorio No. . Reacciones1 42rmulas1 / nomenclatura 55Laboratorio No. !. Electrolitos / reacciones netas 5*Laboratorio No. ". Determinaci2n de 6cido acetilsalic!lico en aspirina0 (7

Laboratorio No. #. Re,ulaci2n de p80 Disoluciones amorti,uadoras 7&Laboratorio $ecuperati%o& #itulaci2n de un 6cido 4uerte con una 9ase

4uerte 77

'ne(o ). *ratamiento de datos e(perimentales. 7) 'ne(o )). Elaboración de gr+ficos y an+lisis de regresión. :( 'ne(o ))). Ecuaciones cuadr+ticas. :7,nidades S) b+sicas. Prefijos usados con unidades S) :)-ibliografa :*

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La qumica es esencialmente una disciplina e(perimental y su ense/an0a implicapor tanto la reali0ación de e(periencias que ayuden a la comprensión de losconocimientos teóricos adquiridos en las aulas. Los e(perimentos qumicos se

reali0an en un lugar especial acondicionado para este efecto que se denominalaboratorio. El laboratorio qumico puede ser un lugar potencialmente peligrosodado que para su funcionamiento cuenta con material de %idrio fr+gil aparatoselctricos y electrónicos compuestos qumicos corrosi%os y3o tó(icos lquidosinflamables mec4eros etc. Sin embargo si se toman las precauciones debidas yse siguen los procedimientos de seguridad adecuados el trabajo en el laboratoriono in%olucra riesgos mayores. Por lo tanto la seguridad personal y del grupo detrabajo depende en gran parte del conocimiento que se tenga de los posiblespeligros y de las precauciones adecuadas que se deben adoptar para e%itarlos oreducirlos al m+(imo.Los peligros m+s comunes en el laboratorio qumico pueden ser clasificados en

tres categoras de acuerdo a los agentes que los causan& '. 5uego y e(plosión-. 6umico7. Material de 8idrio

A0 ;RECAUCIONES ;ARA EL FUE%O < E=;LOSI>N

a9 E%itar mantener mec4eros encendidos sin necesidad.b9 Si se usan mec4eros obser%ar las siguientes precauciones& nunca calentar

un lquido inflamable en un recipiente abierto es decir sólo se deber+ usar mec4ero cuando el recipiente est+ pro%isto de un condensador. En casocontrario usar ba/o de agua caliente o calentador elctrico.

c9 En una destilación asegurar una buena refrigeración en el condensador.d9 Nunca traspasar lquido inflamable de un recipiente a otro cerca de una

llama.e9 No dejar gotear destilados inflamables o recipientes separados del

refrigerante. ,se un adaptador.f9 No calentar ba/os de aceite a ele%adas temperaturas.g9 Nunca calentar un aparato cerrado 4ermticamente aunque utilice un

refrigerante puesto. 'l aumentar la presión puede producir una e(plosión.49 Si se %a a efectuar una reacción e(otrmica preparar un ba/o de 4ielo o

de agua y tenerlo a mano de forma que ste pueda ser usado en caso de

que la reacción escape de su control por e(cesi%o aumento detemperatura.

i9 )dentificar el lugar donde se encuentran los e(tintores y asegurarse deconocer su funcionamiento.

j9 No abandonar su puesto de obser%ador cuando est+ efectuando unareacción que implique riesgos de inflamación o e(plosión.


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En caso que ocurra un accidente por no seguir las normas de seguridad recindescritas se deben seguir las siguientes instrucciones. Los accidentes seclasifican tambin de acuerdo al agente que los produce. FUE%O

a9 La primera reacción deber ser alejarse del peligro. '%isar inmediatamenteal profesor. Para ayudar a pre%enir la propagación del fuego alejar todoslos recipientes de sol%entes inflamables de las 0onas afectadas y apagar los mec4eros. Para una mayor eficiencia en el uso del e(tinguidor dirigir laboca de ste 4acia la base de las llamas. Si se incendia la ropa no correrya que los mo%imientos r+pidos acti%an el fuego. $odar por el suelo parasofocarlo y cuidar de que ste no alcance la cabe0a.

b9 Los compa/eros pueden ayudar a e(tinguir el fuego usando las mantas deasbesto disponibles delantales etc.

c9 No titubear en ayudar a un compa/ero en%uelto en tal emergencia puestoque unos pocos segundos de retardo pueden agra%ar seriamente las

lesiones producidas.d9 Si las quemaduras son le%es aplicar un ung>ento adecuado. En caso de

quemaduras serias no aplicar ning:n tipo de ung>ento sino procurar untratamiento mdico al momento ;Posta 7entral9.

UE"ADURAS U$"ICAS

a9 El +rea de la piel afectada por este tipo de quemaduras debe ser la%adoinmediatamente con agua y jabón. Si la quemadura es le%e aplicar ung>ento y para quemaduras m+s serias acuda al mdico.

b9 Si reacti%os corrosi%os o calientes caen en los ojos la%arlos

inmediatamente con abundante agua y enseguida con suero fisiológico queel laboratorio dispone. No debe tocar los ojos. El p+rpado y el globo del ojodeben la%arse con agua por muc4os minutos. 8aya al mdico tan prontocomo sea posible.

COR#ADURAS

a9 Las cortaduras le%es deben tratarse con los procedimientos conocidos deprimeros au(ilios. Si la cortadura indica que 4a sido da/ada una arteriaaplicar torniquetes justo antes de la lesión.

b9 7ualquier persona afectada que deba acudir al mdico r+pidamente debe

ir acompa/ada aunque el paciente no lo estime as. Personas en estadode s4oc? especialmente despus de sufrir quemaduras est+n a menudom+s gra%es de lo que parece.

"


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NOR"AS %ENERALES DE #RABAO EN ELLABORA#ORIO

1. *odo equipo armado por l ;o los9 estudiante deber+ ser re%isado por su

profesor antes de ser usado.2. Los reacti%os de uso general deber+n permanecer en los lugares

asignados a ellos.

. *odo reacti%o luego de ser usado deber+ permanecer tapado.

!. Los desec4os sólidos no deben %aciarse en los la%atorios o desag>es=

4abr+ depósitos especiales para ellos.

". Las me0clas de lquidos o sol%entes no recuperables deber+n guardarse

en frascos especialmente rotulados.

#. Si se necesita tras%asijar en producto sólido deber+ utili0ar esp+tula fina o

gruesa seg:n sea el caso. Nunca use las manos directamente.

@. 'ntes de utili0ar cualquier material aseg:rese de su limpie0a.

A. Las balan0as deben permanecer limpias y sin tara. Su utili0ación e(ige

protección del plato ;utili0ar %idrio de reloj9.

#


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;AU#A ;ARA CONS#RUIR SU INFOR"E DELABORA#ORIO

En ste curso como en los futuros a/os en que usted estudie 6umica debe usar su cuaderno de la9oratorio como una ayuda importante en su trabajo dein%estigación. En l debe anotar toda la información relati%a al trabajo reali0adoen una forma clara ordenada y legible. Para sacar el m+(imo pro%ec4o de losdatos puestos en su cuaderno aconsejo las siguientes normas&

a9 El informe ser+ reali0ado al trmino del laboratorio bajo la super%isión delProfesor y3o 'yudante. Para ello se le entregar+ una pauta la cual debeser completada y desarrollada en base a los datos y obser%acionesreali0adas por el grupo de trabajo.

b9 'notar fec4a y nombre del e(perimento. Luego anotar los datos

e(perimentales tan pronto como sea posible ojala despus de 4acer laobser%ación.

c9 $egistre claramente los datos obtenidos y si es posible construya una*abla de Batos para mayor claridad.

d9 )ndique las operaciones reali0adas con detalles. Si se 4icieronmodificaciones deber+ incluirlas.

e9 'note las conclusiones y comentarios pertinentes. Si obtiene un ;o m+s9dato;s9 numrico;s9 interprtelo;s9 a la lu0 de sus obser%aciones

e(perimentales. Para 4acer m+s rica su discusión compare este dato condatos bibliogr+ficos de referencia. -usque en


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"A#ERIAL DE LABORA#ORIO DE USO 8ABI#UAL

'signe el nombre correcto al material de %idrio accesorio o instrumento que semuestra a continuación&

MATERIAL DE IDRI!

A


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C


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Uni-ersidad Andr.s Bello5acultad de 7iencias E(actas

Bepartamento de 7iencias 6umicas

LABORA#ORIO N &

"EDICIONES %RAVI"E#RICAS < VOLU"É#RICAS CONCE;#O DEDENSIDAD0

IN#RODUCCI>N

1D

http://www.aguamarket.com/sql/productos/productos.asp?producto=13805&NombreProducto=Placa+Calefactora+600W+http://equipo1.files.wordpress.com/2007/10/balanza1.jpg


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En los e(perimentos qumicos se reali0an mediciones de distinta naturale0a y condi%ersos instrumentos. Las mediciones m+s comunes son las que permitendeterminar la cantidad de una sustancia e(presada en unidades de peso o%olumen gra%imetra y %olumetra respecti%amente. Estas mediciones al igualque todas tienen siempre asociado un error que afecta el resultado final dele(perimento. El origen de los errores se debe a la imposibilidad de obtener medidas e(actas ya que los aparatos de medición no son absolutamenteperfectos y nuestros sentidos tienen una capacidad de percepción limitada.

Por lo anterior los %alores obtenidos a tra%s de mediciones est+n siempre dentrode un margen de error ;incerte0a de la medición9. Entonces nuestro trabajoconsiste en cuantificar cuanto es este margen ya que es in4erente ; propio de9 ala medición e(perimental que reali0aremos por tanto en ning:n caso es posibleignorarlo. La incerte0a puede definirse como la mitad del menor -alor m!nimoue puede medir el instrumento.

Po ejemplo balan0a granataria que masa %alores de 4asta 0"01 # tiene una

incerte$a %error del in&trumento' de ( 0"00)" por lo tanto si se miden D2D g enesta balan0a el inter%alo de confian0a es entre D1C" g y D2D" g donde el %alor se e(presa como D2D DDD".

,n error com:n es el error 4umano que es el que se puede cometer al momentode reali0ar una medición lo que afecta a la confian0a de los %alores obtenidos.Para obtener una mayor confian0a los %alores obtenidos deben estar libres delerror asociado al manejo 4umano lo que se %erifica cuando se alcan0a unareproducibilidad del e(perimento ;%alores referentes a una misma muestra debedar %alores muy similares9. Si es que no se logran resultados similares en dos om+s mediciones con los mismos instrumentos esta debe repetirse 4asta obtener %alores reproducibles que en este caso significan confiables.

En el anexo de esta gua se 4ace un tratamiento adecuado del manejo de erroras como el manejo correcto de cifras significati%as. *ambin esta presente eltrabajo de gr+ficos que usted deber+ estudiar para el desarrollo óptimo de estetrabajo pr+ctico.

El la9oratorio puede / de9e ser un lu,ar se,uro1 por esto es importante uelea / entienda todo lo re4erente al pr6ctico1 inclu/endo un dia,rama desdeinicio a 4in de lo ue se realiara1 as! usted muestra la actitud responsa9lede e-itar accidentes en el la9oratorio0

"asa / ;eso

La masa de un cuerpo es una propiedad caracterstica del mismo y es unamedida de la cantidad de materia que lo compone. La unidad S) para la masa esel ?ilogramo ;?g9.

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El peso de un cuerpo es la fuer0a que su masa ejerce por efecto de la gra%edad.Be acuerdo a la primera ley de NeFton la fuer0a es el producto de la masa por laaceleración. En la *ierra la aceleración de gra%edad es C@C m3s 2. El peso se mideen NeFtons ;N9 ?gGfuer0a dinas librasGfuer0a on0asGfuer0a etc.

El ?g es por tanto una unidad de masa no de peso. Sin embargo muc4osaparatos utili0ados para medir pesos ;b+sculas balan0as9 tienen sus escalasgraduadas en ?g en lugar de ?gGfuer0a. Esto no suele representar normalmentening:n problema ya que 1 ?gGfuer0a es el peso en la superficie de la *ierra de unobjeto de 1 ?g de masa. Por lo tanto una persona de #D ?g de masa pesa en lasuperficie de la *ierra #D ?gG5uer0a. Sin embargo la misma persona en la Lunapesara solo 1D ?gGfuer0a aunque su masa seguira siendo de #D ?g.

Volumen

El %olumen de un cuerpo representa la cantidad de espacio que ocupa y que nopuede ser ocupado por otro cuerpo ya que los cuerpos son impenetrables.

El %olumen como la masa puede medirse en muc4as unidades sobre tododependiendo de la nación o la comarca en la que se %i%e. En el Sistema)nternacional ;S)9 el %olumen se mide en metros c:bicos ;m9 y representa el%olumen de un cubo que mide 1 m por cada lado. En qumica se usan unidadesm+s peque/as como el centmetro c:bico ;cm9. Htra unidad de %olumen muyutili0ada es el litro L el cual equi%ale a un decmetro c:bico ;dm9. En un litro 4ay1DDD mililitros ;mL9 y cada mL representa el mismo %olumen de un cm .

Densidad

La densidad es una propiedad de la materia que se define como la ra0ón entre lamasa de un cuerpo y el %olumen que ocupa

masadensidad

volumen=

Las densidades de sólidos y lquidos se e(presan en gramos por centmetroc:bico ;g3cm9 o bien gramos por mililitro ;g3mL9 a ni%el de laboratorio o en ?g3Len escalas mayores.

La densidad de una sustancia 4omognea es una propiedad fsica que la caracteri0aesta propiedad depende de la temperatura y presión atmosfrica por lo que al medir la densidad de una sustancia se deben considerar ambos par+metros del ambiente alcual se reali0a la medición.

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La densidad est+ relacionada con su flotabilidad una sustancia liquida o sólidoflotar+ sobre otra si su densidad es menor. La madera flota sobre el agua y elplomo se 4unde en ella. Esto se debe a que el plomo posee mayor densidad queel agua mientras que la densidad de la madera es menor. 'mbas sustancias se4undir+n en la gasolina de densidad m+s baja.

OBE#IVOS

a9 $eali0ar mediciones de masa y %olumen con diferentes equipos y en cadacaso cuantificar el error. 7on los datos obtenidos calcular la densidad de unlquido determinado y el error asociado a la medición.

b9 Biscutir su magnitud. Beterminar a tra%s de estos la precisión y e(actituden la medida de diferentes equipos de laboratorio.

c9 Hbtener la densidad por el mtodo gr+fico para el equipo de masa y%olumen que presente un %alor m+s e(acto y preciso.

;AR#E E=;ERI"EN#AL

Experimento N & "edici2n de masa -aso -ac!o

Etiquete e identifique dos %asos de precipitados de 1DD mL que recibió en subandeja de trabajo. 8erifique que estn limpios y secos. Mase el %aso NI 1 en unabalan0a granataria y el otro en una balan0a analtica. Los %alores obtenidostendr+n 2 y ! cifras decimales respecti%amente y una incerte0a caracterstica decada instrumento. 'note sus resultados en la tabla 1.

#a9la N & "asa del -aso -ac!o m%aso?Vaso N "asa G,H ± error del instrumento-. Jranataria

1 ±-. 'naltica

2 ±

Experimento N 5 "edici2n de -olumen / masa de -aso con a,ua

Para la medición del %olumen se pueden ocupar di%ersos pipeta graduada 4astalos que ofrecen una mayor e(actitud de los %alores bureta y pipeta aforada.Nuestra intención es tratar de obtener %alores confiables dentro de los materialesdisponibles por ende mediremos %olumen usando una pipeta a4orada de &' mLy masa con dos tipos de 9alana ,ranataria ;sensibilidad DD1 g9 y 9alanaanaltica ;sensibilidad DDDD1 g9 siguiendo los siguientes pasos&

i? En el -aso & que ya se determinó la masa del %aso %aco transfieracontinuamente ! %eces %ol:menes de 1D mL de agua destilada

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DE#ER"INANDO SU "ASA CADA VE1 en la 9alana ,ranataria Anotecada -alor en la #a9la 50

ii? En el -aso 5 que ya se determinó la masa del %aso %aco transfieracontinuamente ! %eces %ol:menes de 1D mL de agua destiladaDE#ER"INANDO SU "ASA CADA VE1 en la 9alana anal!tica0 Luegoseque el %aso 2 y %uel%a a repetir las medidas en la misma balan0a Anotecada -alor en la #a9la 50

Lo que se busca en medir do& *ece& con la balan$a analítica" e& lare+roducibilidad del e,+erimento es decir que los %alores obtenidos estnlibres del error asociado al manejo 4umano. Si es que no se logran resultadossimilares en al menos dos mediciones con los mismos instrumentos deberepetirse 4asta obtener %alores reproducibles que en este caso significanconfiables.

#a9la N 5 "asa del -aso -ac!o m6s l!uido m%asoKlquido ?Vaso & masa en 9alana

,ranatar ia

Vaso 5 masa en 9alana

anal!tica

Vaso 5 masa en 9alana

anal!tica8olumenmL

Masa del %aso Klquido g ;mvaso+lquido9

8olumenmL

Masa del %aso Klquido g;mvaso+lquido9

8olumenmL

Masa del %aso Klquido g;mvaso+lquido9

± ± ± ± ± ±

± ± ± ± ± ±

± ± ± ± ± ±

± ± ± ± ± ±

Experimento N ( Determinaci2n de la masa del l!uido

Para obtener la masa del lquido debemos tomar en cuenta la masa del %aso %aco;m%aso9 con un error asociado como la masa del %aso K lquido ;mvaso+lquido9 con suerror asociado debemos reali0ar la resta con el error que se determina como seindica a continuación #a9la (&

mquido ;m%asoKlquido ± ∆m1 ) − ; m%aso ± ∆m2 ) = ( m%asoKlquido − m%aso9 ± (∆m1 + ∆m2 9

Bonde ∆m1 + ∆m2 son los errores de las masas.#a9la N ( "asa del l!uido mlquido ?

Vaso & masa en 9alana,ranatar ia

Vaso 5 masa en 9alanaanal!tica

Vaso 5 masa en 9alanaanal!tica

8olumen

mL

Masa del lquido g

;mlquido9

8olumen

mL

Masa del lquido g

;mlquido9

8olume

n mL

Masa del lquido g

;mlquido9± ± ± ± ± ±

± ± ± ± ± ±

± ± ± ± ± ±

± ± ± ± ± ±

1!


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Nota& $ecuerde que cada columna incluye el error m+(imo que es igual a laincerte0a respecti%a a cada medición. Note que en la columna de masa dice masadel lquido por lo que deber+ pre%iamente descontar la masa del %aso %aco. Elerror de esta medición debe ser calculado de acuerdo a las instruccionesdetalladas anteriormente y en el 'ne(o 1.

Discusi2n

En su informe deber+ incluir los siguientes aspectos&

Determinaci2n de la Densidad

7on los datos anteriores deber+ calcular la densidad del lquido asignado ; #a9la79.$ecordemos que la densidad esta definida como la relación entre la masa y el%olumen de una sustancia es decir densidad masa 3 %olumen o simplemente d m3v .

7omo ambos %alores masa y %olumen est+n con un error asociado ;#a9la (9debemos tenerlo en cuenta al reali0ar la operación de di%isión.

La propagación del error en la di%isión a diferencia de la suma y resta esta dadapor la suma de los errores relati%os siendo la ecuación a utili0ar para lapropagación del error en una di%isión y determinar la densidad es&

Bi%isión: ; m ± ∆m ) = m ± m ( ∆m K ∆%( % ± ∆% ) % % m %

Bonde ∆m es el error asociado al %alor de la masa ;m9 y ∆% es el error

asociado al %alor del %olumen ;%9.

#a9la N 7 Densidades

Densidad & G,JmLHBalana ,ranataria

Densidad 5 G,JmLHBalana anal!tica

Densidad ( G,JmLHBalana anal!tica

± ± ±

± ± ±

± ± ±

± ± ±

1"


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1. Ocon cu+l de las dos balan0as se puede tener un %alor m+s e(acto ;m+scercano al %alor real9 Opor qu

2. discutir los errores indi%iduales de la ta9la ( y como afectan al %alor de ladensidad y su error en la ta9la 7.

. graficar masa %ersus %olumen Oqu representa la pendiente de la rectaobtenida

!. compare el respecti%o %alor promedio de densidad de la tabla ! con el%alor de la pendiente obtenido de la gr+fica. 4aciendo uso de su gr+ficoresponda&

". a%erig>e la densidad del lquido en dos o m+s libros de qumica. con estosdatos discuta la e(actitud de sus mediciones.

#. Ocu+l de los %alores es m+s e(acto@. responda. Ola densidad es una propiedad e(tensi%a es decir que

depende de la cantidad de materia o intensi%a que no depende de lacantidad de materia

1#


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LABORA#ORIO N 5

DI"ENSIONES "OLECULARES1 ES#I"ACI>N DEL NU"ERO DE AVO%ADRO

IN#RODUCCI>N

El aporte de Qo4n Balton a la consolidación de la 6umica como 7iencia a tra%sde la teora atómica es indiscutible. Sin embargo l estaba tan in%olucrado con laidea de atomismo que no pudo %islumbrar una posible estructura poliatómica paralos gases simples. 7omo consecuencia Balton no aceptó los resultadose(perimentales de JayGLussac acerca de %ol:menes de combinación entreelementos. La reconciliación entre la teora de Balton y los datos de JayGLussacfue reali0ada por 'medeo '%ogadro quien introdujo el concepto de molcula yenunció la 4ipótesis que Ki,uales -ol3menes de ,ases1 en las mismascondiciones de presi2n / temperatura1 contienen el mismo n3mero demol.culas

Por ejemplo si se asume que tanto el 4idrógeno como el cloro son monoatómicosy que igual %ol:menes de gases en las mismas condiciones de presión ytemperatura contienen igual n:mero de +tomos entonces un %olumen de

4idrógeno debera reaccionar con un %olumen de cloro para formar un %olumen de


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presentes en la monocapa. 7on este resultado y usando la densidad y masamolar podremos calcular el n:mero de molculas contenida en un mol de +cidooleico esto es el n:mero de '%ogadro.

4ara de+o&itar una cantidad mu +e/ue5a de 3cido oleico &obre la&u+er-icie" &te &e di&uel*e en al#n &ol*ente *ol3til 7o &oluble en a#ua.

's al a#re#ar la &oluci8n &obre el a#ua" el &ol*ente &e e*a+ora o &edi&uel*e el 3cido oleico -ormar3 una +elícula sobre la superficie del agua.

Para %isuali0ar la capa de +cido oleico se cubre la superficie del agua con pol%ostalco o lo que se le indique.

OBE#IVOS

1. Estimar el orden de magnitud del tama/o y masa de una molcula de +cidooleico.

2.


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$epita el e(perimento por lo menos tres %eces para obtener un %alor promedio del+rea de la capa monomolecular que forma el +cido oleico ;+cido CGoctadecenoico9 contenido en una gota de disolución. 'note el dato en la #a9la &.

#a9la &

Di6metro de la manc@a0

%O#A & %ota 5 %ota (

D&D5 D(D7D;romedio M

Experimento N5 "edida del n3mero de ,otas en & mL

7on la misma pipeta que se usó para poner la gota mida 1D mL de disolución de+cido oleico en una probeta de 1D mL y cuente el n:mero de gotas que puedencontener en dic4o %olumen. $epita %arias dos %eces la operación y obtenga un%alor promedio del n:mero de gotas3mL de disolución.Esto debe medirse r6pidamente pues el sol%ente en que est+ disuelto el +cidooleico es muy %ol+til por lo cual puede generar una %ariación en su concentración.

'note el dato en la #a9la 5.

#a9la 5

N3mero de las ,otas de las diluciones de 6cido oleico en & mL0 Medir en unaprobeta peque/a y con la pipeta que le indique el profesor&

N3mero de ,otas"edici2n &"edici2n 5"edici2n (;romedio

7on el fin de determinar el n:mero de molculas que forma la monocapadebemos calcular el %olumen que ocupa una molcula de +cido oleico.

Para determinar %olumen de una molcula ;8m9 se 4ar+n las siguientessuposiciones&

2D


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G La molcula de +cido oleico se orienta en forma perpendicular a lasuperficie ancl+ndose a la fase acuosa por el grupo X7HH


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LABORA#ORIO N (

REACCIONES1 F>R"ULAS < NO"ENCLA#URA U$"ICA

IN#RODUCCI>NLas reacciones qumicas de los compuestos inorg+nicos se pueden clasificar encuatro grandes grupos&

&? Reacci2n de s!ntesis o uni2n directaEn este tipo de reacciones los reacti%os son dos o m+s sustancias y el producto

es otra sustancia m+s compleja.

7aH ;s9 K


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Para que una reacción de met+tesis produ0ca un cambio neto algunos de losiones deben ser retirados de la solución. Esto se puede lograr de tresmaneras diferentes&

a. 5ormación de un producto insoluble ;precipitación9b. 5ormación de un electrolito dbil o un no electrolitoc. 5ormación de un gas que se escapa de la solución

OBE#IVOS

1. $econocer por e%idencias e(perimentales cu+ndo ocurre una reacciónqumica.

2. $eali0ar en el laboratorio diferentes reacciones qumicas que correspondana la clasificación estudiada.

. Escribir las ecuaciones qumicas de cada reacción identificando parareacti%os y productos su estado fsico.

;AR#E E=;ERI"EN#AL

Experimento N & Reacci2n de S!ntesis

7on la llama del mec4ero queme un tro0o de cinta de magnesio la cual mantienesujeta con pin0as. Ponga el residuo sobre un %idrio de reloj agregue 2 mL deagua destilada y gotas de fenolftalena. 'note sus obser%aciones.Esta reacción qumica in%olucra dos reacciones. Escriba cada una de ellas comoecuaciones qumicas balanceadas correctamente.

DEBE #ENER CUIDADO DE NO ;ONER EL "A%NESIO ENCENDIDO EN ELVIDRIO DE RELO ;ORUE ES#E SE UEBRAR.

Experimento N 5 Reacci2n de Descomposici2n

7oloque unos 2 gramos de carbonato decalcio en un tubo de ensayos y luego t+pelocon un tapón de goma el cual est+ conectadocon una manguera que deber+ insertar en un%aso de precipitado que contiene aguadestilada. Sujete el tubo con las pin0as oseg:n esquema e(perimental y caliente

2!


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directamente a la llama del mec4ero cuando el carbonato de calcio sedescompone libera un gas. )dentifquelo.

'l otro producto formado ;dentro del tubo9 agregue 2 mL de agua destilada yunas 2 gotas de fenolftalena obser%e y registre sus obser%aciones. Escriba laecuación qumica balanceada.Fenolftaleína !ndicador acido"base#$ en medio ácido o neutro es incoloro y enmedio básico rosa intenso)

Experimento ( Reacci2n de Desplaamiento

En un tubo de ensayo limpio y seco %ierta mL de +cido clor4drico


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2#


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El estudiante debe relacionar la capacidad conductora de una solución conla naturale0a de las especies que est+n presentes en la solución. Porejemplo una solución de

7

II0 Reacciones Netas

Los qumicos usamos ecuaciones qumicas para e(presar concisamente losresultados de una reacción qumica. Estas ecuaciones representan losreactantes que 4an sido usados y los productos que se 4an formado. Por ejemplo en %e0 de usar palabras se escribe

NaH< ;ac9 K


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NaK ;ac9 K H


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;a9 La sustancia en solución disociar+ parcialmente en un determinado sol%entepara formar iones en solución.

;b9 Los iones de un electrolito dbil no pueden coe(istir a altas concentracionesen la misma solución.

Por lo tanto puesto que agua es un electrolito dbil podemos predecir que


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La solubilidad de una sustancia en un sol%ente es la cantidad m+(ima desustancia que puede ser disuelta en una cierta cantidad de sol%ente atemperatura y presión definida.,na solución que contenga la m+(ima cantidad de un soluto se dice queest+ saturada respecto al soluto. Es importante distinguir entre el tipo deelectrolito y su solubilidad# 'lgunas sustancias muy solubles ;sacarosa9 sonnoGelectrólitos otros como Na7l son electrólitos fuertes y otros como

Nitrato depotasio

'gua potable

'gua destilada

1


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Discusi2nEn la confección de su informe considere discutir los siguientes aspectos.

1. E(plique la capacidad conductora de las soluciones del e,+erimento 1.2. Para cada caso del e,+erimento 2 escriba la ecuación molecular la iónica y

la neta.. $esponda las siguientes preguntas del e,+erimento >&

a. OSe aprecia alguna diferencia en la solubilidad de las tres salesb. O6u podramos decir de la conducti%idad y la cantidad de iones

presentes Oe(iste alguna relación

Sal Comentario relacionado con la capacidad conductora


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Uni-ersidad Nacional Andr.s Bello5acultad de 7iencias E(actas


LABORA#ORIO N :

DE#ER"INACI>N DE CIDO ACE#ILSALIC$LICO EN AS;IRINA

IN#RODUCCION

#itulaci2n 6cido 9ase

Los an+lisis %olumtricos ;tambin denominados titulaciones o %aloraciones9constituyen un amplio y %alioso conjunto de procedimientos cuantitati%os muyutili0ados en 6umica. En los an+lisis %olumtricos se determina el %olumen deuna disolución de concentración conocida ;disolución %alorante9 que se necesitapara reaccionar con todo el analito1 especies u!micas cu/a presencia oconcentraci2n se desea conocer? y en base a este %olumen se calcula laconcentración del analito en la muestra.,na disoluci2n -alorante es una disolución de reacti%o de concentraciónconocida que se usa para reali0ar un an+lisis %olumtrico. ,na %aloración se4ace a/adiendo lentamente la disolución %alorante desde una bureta u otrodispositi%o %olumtrico de medida a una disolución de analito 4asta que lareacción entre las dos sea completa. El %olumen gastado para lle%ar a cabo la

%aloración se determina por diferencia entre las lecturas final e inicial de labureta.

El punto de eui-alencia de una %aloración se alcan0a cuando la cantidad de%alorante a/adido es qumicamente equi%alente a la cantidad de analito que 4ayen la muestra. Por ejemplo el punto de equi%alencia en la %aloración del clorurosódico con nitrato de plata se alcan0a despus de a/adir e(actamente 1 mol deion de plata por cada mol de ion cloruro en la muestra. El punto de equi%alenciaen la %aloración del +cido sulf:rico con el 4idró(ido sódico se alcan0a despusde a/adir dos moles de base por cada mol de +cido. Este cambio se llama punto4inal de la %aloración. Se debe poner un gran empe/o en asegurar que la

diferencia de %ol:menes entre el punto de equi%alencia y el punto final seapeque/a.

Jeneralmente se a/ade un indicador a la disolución del analito con el fin deobtener un cambio fsico obser%able ;punto final9 en o cerca del punto deequi%alencia. 7ambios tpicos son la aparición o desaparición de un color cambiode color y la aparición o desaparición de turbide0.

!


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Los indicadores +cidoGbase son sustancias con propiedades +cidoGbase ;puedenaceptar o ceder protones9 en las que la forma +cida ;)n


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Preparar una solución de @idr2xido de sodio NaO8? de concentraci2nconocida no puede realiarse por pesada ya que es @i,rosc2pico adem+s lasdisoluciones de @idr2xido s2dico a9sor9en di2xido de car9ono y -apor dea,ua del aire por lo que se forma carbonato sódico y se diluyen. Por tanto laconcentraci2n inicial de NaO8 -ar!a con el tiempo. Es por ello necesariopreparar primero la disolución y posteriormente %alorarla con un patrón primario.

Si por ejemplo se quiere preparar 1DDD mL de disolución acuosa de 4idró(idosódico D" M ser+ necesario masar 2D g de 4idró(ido sódico disol%erlos en una-aso de precipitados %erterlos en un matra a4orado de 1DDD mL y finalmenteenrasar.

Esta disolución ser+ aproximadamente D" M pero necesitamos conocer suconcentración e(acta. Para ello 4aremos reaccionar con una masa del patrónprimario. La pregunta surge r+pidamente Oqu masa de patrón primario se debe

masar Bebemos tener en cuenta que cuanto m+s patrón masemos m+s cantidadde disolución consumiremos. *res factores condicionar+n el %olumen dedisolución a %alorar que debamos consumir& No debe ser un %olumen demasiado grande ya que en este caso

deberemos llenar dos %eces la bureta y estaremos incrementando el error instrumental.

'dem+s el precio de los reacti%os consumidos no aconseja la utili0aciónde m+s reacti%o del necesario.

No debe ser demasiado peque/o pues en este caso la imprecisiónrelati%a de la medida se 4ace muy grande.

Para el ejemplo dado anteriormente el %olumen que debe consumirse estar+

entre 1D X 1" mL cantidad que cumple las condiciones anteriormenteestablecidas. Es necesario por tanto un c+lculo pre%io a la reali0ación de la%aloración. Si queremos consumir aproximadamente 1D mL de la disoluciónpreparada la masa de patrón a pesar ser+ ;se supone que la reacción entre elpatrón y la disolución es 1&19&

n moles patr2n primario 6cido? M n moles de 9ase

bb

r

V M M

m=

por tanto

ftalatode g

M V M m r bb

02.1

22,204·10·10·5.0 3

=

==

−

Bebemos por tanto pesar aproximadamente 1 gramo de patrón primario paraconsumir aproximadamente 1D mL de la disolución preparada D" M. La cantidad

#


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e(acta masada ;alrededor de 1D g 9 se debe masar y anotar con el m+(imon:mero de decimales posible ;p. ej. 1D2 g9 ya que de la precisión de estamedida depende en gran parte la precisión de la concentración de la disoluciónpreparada.Si se disuel%e la masa del patrón masada en un %olumen de agua ;no importa lamagnitud de ese %olumen ya que no afecta al n3mero de moles de la sustanciapatrón9 y a/adimos un par de gotas de indicador la %aloración se reali0ara comosigue *er -i#ura:

El +cido acetilsaliclico es un antiinflamatorio noesterodeo de la familia de los salicilatos usado frecuentemente como analgsicoantipirtico antiagregante plaquetario y antiinflamatorio. Sus cristales sonalargados de sabor ligeramente amargo y de color blanquecino.

La aspirina reacciona con una base de acuerdo a la siguiente reacción&

O H O H NaC NaOH O H C 2479489 +→+ 'c. acetilsaliclico 'cetilsalicilato de sodio

El mtodo que se emplea en la determinación es una titulación o %aloración.

No olvidar &ue una reacci'n ácido"base termina cuando ocurre una completaneutrali(aci'n# Cuando los moles de base reaccionan completamente con losmoles de ácido acorde a la este&uiometría involucrada#

Para determinar la cantidad de +cido acetilsaliclico se usa una solución deNaH< ;patrón secundario9 que pre%iamente se le determinar+ su concentracióncon un patrón primario. La solución de NaH< se agrega en una bureta paramedir el %olumen de NaH< necesario para que reaccione completamente el +cido pro%eniente de la aspirina en la tableta.

4atr8n


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1. Beterminar la concentración de NaH< con 5talato de potasio patrónprimario.

2. Beterminar e(perimentalmente el contenido de +cido acetilsaliclico en unatableta de 'spirina mediante la tcnica de %aloración +cidoGbase.

. 'plicar conceptos cuantitati%os asociados a las reacciones +cidoGbase.

;AR#E E=;ERI"EN#AL

Experimento N& #itulaci2n de NaO8 aproximadamente '1& "0

1. Para la estandari0ación de la solución de NaH< se usa un patrón primarioconocido como 4idrógenoftalato de potasio& R7A


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#ABLA N&

N de #itulaci2n "asa de T8; ,? Volumen de NaO8,astado

1

2

Experimento N5 #itulacin de cidoacetilsalisQlico en la aspirina

1. Mase una tableta de aspirina y colóquela dentro de un mortero.

2. Muela la tableta en el mortero %ierta D mL de agua destilada y agite 4astaque se disuel%a totalmente el +cidoacetilsaliclico.

. 'gregue 2 gotas de fenolftalena y agite.! 'mbiente la bureta y llnela con solución de

NaH< D1 M.". 7oloque bajo el Erlenmeyer una 4oja de papel

blanco para contrastar color #.G Proceda a %alorar& agregando el titulante gota a

gota desde la bureta@. 7uando el color rosado de fenolftalena no

desapare0ca instant+neamente se debeagregar lentamente el titulante debido a que se encuentra cerca del puntofinal de la reacción.

A. En caso que el color rosa p+lido persista por m+s de D segundos ,d. 4allegado al punto final.

Lea el %olumen de NaH< gastado en la bureta y anote este %alor en la #a9laN50

C. $epita el procedimiento utili0ando otra tableta de aspirina.

C

NaOH 0,01 M

Ác.acetilsalicílico


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1D. Proceda a reali0ar sus c+lculos.

#ABLA N5

N de #itulaci2n "asa de Aspirina ,? Volumen deNaO8 ,astado

1

2

Discusi2n

En su informe deber+ incluir los siguientes aspectos&

Betermine la concentración de NaH<Betermine la cantidad de +cido acetilsaliclico en la pastilla de aspirina

!D


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Bespejando la concentración de


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Experimento N& ;reparaci2n de soluciones amorti,uadoras0

' partir de una solución D1 M de acetato de sodio y una solución D1 M de +cidoactico D1 M me0cle los %ol:menes indicados en la siguiente tabla en %asos de1"D mL y mida el p< de cada me0cla. 7omplete la siguiente tabla con los datosque all se piden.

Solución NI 8olumen de7


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LABORA#ORIO N * RECU;ERA#IVO?

#I#ULACI>N DE UN CIDO FUER#E CON UNA BASE FUER#E

IN#RODUCCI>N

,n gr+fico de p< en función del %olumen de titulante adicionado se conoce comocur-a de titulaci2n0 En esta cur%a se aprecia claramente un salto en el %alor de

p< a un cierto %olumen de base agregada. Este salto corresponde al punto deequi%alencia.

OBE#IVOS

1. $eali0ar una titulación potenciomtrica.2. Hbtener la gr+fica de la cur%a de titulación.

. Hbtener el punto deequi%alencia.

;AR#E E=;ERI"EN#AL

!!


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Experimento #itulaci2n p8 W m.trica de una soluci2n de 6cido clor@!drico

,na %e0 que estandari0ada la solución de NaH< D1 M realice la cur%a detitulación para el


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ANE=O I

#RA#A"IEN#O DE DA#OS E=;ERI"EN#ALES&

*oda medida est+ sujeta a errores0 Para que un resultado sea considerado %+lidodeber+ incluir una estimación de los errores in4erentes a su determinación. Lasfuentes de estos errores pueden ser de car+cter instrumental pero tambinincluyen factores 4umanos. Los errores en una medida directa o e(perimental see(tender+n a los c+lculos que in%olucran dic4as cantidades a tra%s de lasfórmulas o ecuaciones matem+ticas donde aparecen. Por ejemplo si quisiramosdeterminar la densidad de un lquido determinando su masa y su %olumenusaramos la fórmula&

m

V ρ =

Puesto que la masa m y el %olumen V son cantidades e(perimentales queincluyen errores propios m∆ y V ∆ respecti%amente es de esperar que dic4aincertidumbre necesariamente se propague al %alor calculado de la densidad

$ , % f m V ρ ∆ = ∆ ∆ .

Los errores suelen ser clasificados en distintas categoras& Los erroresaccidentales o crasos ocurren de manera ocasional lle%ando a resultadosclaramente atpicos. Ejemplos son& tratamiento inadecuado contaminación de lamuestra anali0ada errores de operati%idad. *ambin tenemos erroressistem6ticos o determinados que pueden encontrarse y posiblemente e%itarseo corregirse. Estos afectan los resultados siempre en el mismo sentido. Por

ejemplo& impure0as en los reacti%os errores instrumentales ;mal calibrado debalan0as p


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precisión tendr+ el proceso de medición. La precisión solo afecta la dispersi'n delos resultados no a su desviaci'n del %alor aceptado como %erdadero.Por otra parte la exactitud cuantifica el rado en que una cierta medida seapro*ima al valor correcto o aceptado como %erdadero. Es claro que una medidaprecisa no necesariamente es e(acta.Por ejemplo podramos reali0ar %arios TensayosU diferentes del mismoe(perimento y obtener resultados muy similares. En este caso la medicióne(perimental resultara precisa. Pero podra suceder que el instrumento demedida estu%iese descalibrado o defectuoso lo que lle%ara a un %alor bajo dee(actitud ;5igura 19

'lta precisión-aja e(actitud

-aja precisión 'lta e(actitud

'lta precisión 'lta e(actitud

-aja precisión-aja e(actitud

5igura 1.

El trmino repeti9ilidad se refiere al grado de concordancia entre resultadosindependientes obtenidos con un mismo mtodo una misma muestra y lasmismas condiciones ;e.g. mismo operador equipos laboratorio y en un cortointer%alo de tiempo9 mientras que con el trmino r eproduci9ilidad se indica el

grado de concordancia entre resultados independientes obtenidos con el mismomtodo la misma muestra pero diferentes condiciones ;distinto operadoraparatos laboratorios e inter%alo de tiempo diferente9.

El tratamiento estadstico para estimar los errores aleatorios asume en primeraapro(imación que stos siguen una distribución gaussiana o normal.

Cuanti4icaci2n de los errores

Para poder e(presar la exactitud de una medida se supone siempre que e(isteun %alor %erdadero ;o de referencia9 para establecer la comparación. Se puede

calcular entonces el error a9soluto ; E 9 y3o error relati-o ; r E 9.El error a9soluto es la diferencia entre el %alor medido iv y el %alor %erdadero r v

i r E v v= − y se e(presa en las mismas unidades que la medición.

7uando el %alor medido es un promedio de N mediciones repetidas1

1 N ii

v v N =

= ∑

el error absoluto se llama error medio E .

!@


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El error relati-o es el error absoluto o medio e(presado como V del %alor

%erdadero& 100i r r r

v v E

v

−= × o

100r

r

r

v v E

v

−= ×

Por otra parte la precisi2n puede e(presarse en trminos de desviaciones. Eneste conte(to la des-iaci2n promedio por ejemplo corresponde a la suma de lasdes%iaciones de las medidas indi%iduales respecto del %alor promedio

( )1

1 N ii

d v v N =

= −∑ .

Para una muestra peque/a de datos ;que forman parte de una población ouni%erso general de ellos9 la des-iaci2n est6ndar ; s 9 e(presa la dispersi'n de

un resultado en torno a la media de dic4a muestra& ( )1

$ 1% N

ii s v v N

== − −∑ .

'l cuadrado de la des%iación est+ndar se le llama -ariana ; 2 s 9 de la muestra yconstituye una apro(imación a la %arian0a de la población. El trmino $ 1% N −corresponde al n:mero de grados de libertad ;%alores asignados arbitrariamente9que N medidas de un sola cantidad puede tener.

La des-iaci2n est6ndar relati-a DER? corresponde a la forma m+s apropiada dee(presar la precisión en trminos comparati%os. 7onstituye un ejemplo de error relati%o es decir una estimación del error di%idido por una estimación del %alor absoluto de la cantidad medida& A DER s v= . ' la des%iación est+ndar relati%a se lellama 7oeficiente de 8ariación ;789 100BCV DERx= y proporciona una imagen

m+s clara de la calidad de los datos que la des%iación est+ndar absoluta.Ejemplo& Se repitió cinco %eces la determinación de la densidad de una sustancia&

DA2 g3mL DA g3mL DA" g3mL DA1 g3mL DA! g3mL

El %alor promedio %iene dado por

5

14,15

0,835 5

i

i

x

x == = =∑ g3mL

7on esto la des%iación est+ndar es&

2 2 2 2 2

$0,82 0,83% $0,83 0,83% $0,85 0,83% $0,81 0,83% $0,84 0,83% 0,024

σ − + − + − + − + −= =

El %alor e(perimental informado debera ser 0,83 0, 02 x σ ± = ± g3mL.

Los resultados e(perimentales 4an de ir acompa/ados de una estimación de loserrores ocurridos durante la medida escribiendo por ejemplo para la

!A


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determinación de la cantidad x despus de %arias medidas repetidas de sumagnitud que x v s= ± donde v es su %alor promedio y s la des%iación est+ndarun indicati%o de la precisión.

Estimaci2n de la des-iaci2n est6ndar de medidas indirectas resultados

calculados?La *abla '1 resume la forma de calcula la des%iación est+ndar de operacionesalgebraicas comunes con cantidades procedentes de medidas e(perimentales.


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• Los ceros que est+n al final de un n:mero o a la derec4a del puntodecimal son significati%os. Por ejemplo en la cantidad TDDD1DDD gU setienen cuatro cifras significati%as.

Las operaciones matem+ticas con n:meros que pro%ienen de mediciones debenreportarse con un n:mero correcto de cifras significati%as como se especifica a

continuación&• El n:mero de cifras decimales en el resultado de operaciones de adici2n

/Jo sustracci2n est+ determinado por el sumando que tenga menor n:mero de ellas. Por ejemplo el resultado de la operación& DD11 m K 2"1m X 22! m D2@@1 m debe reportarse como ('51+ m ya que elsumando 2"1 m tiene un solo decimal. 's en la adición y la sustracciónel n:mero de cifras significati%as a la derec4a del punto decimal en laoperación final est+ determinado por el n:mero m+s peque/o de cifrassignificati%as a la derec4a del punto decimal en cualquiera de los n:merosoriginales. Por ejemplo& @C!!2 " A2C!2 ` +51X 2DC@ D12 1C@@`&0+0

• El n:mero de cifras significati%as en el resultado de un producto /Jocuociente es igual al n:mero de cifras significati%as en el factor conmenos cifras significati%as. Por ejemplo el resultado de la operación&

1 1

$0,322 at+% $514,3 C%5,7374 +oles

$0,082 at+ C +ol %$352 K% K − −=

debe reportarse como :1* moles ya que el menor n:mero de cifrassignificati%as en los factores es dos ;DDA29.

Note que es necesario redondear el resultado de operaciones matem+ticas con

n:meros que pro%ienen de mediciones para e(presar dic4o resultadocorrectamente. Es aconsejable redondear sólo el resultado final al n:meroapropiado de cifras significati%as y no durante operaciones intermedias. Lasreglas b+sicas para efectuar tal redondeo son&

• Si la cifra siguiente a la que se 4a de redondear es menor que " la cifra aredondear no se cambia. Por ejemplo al redondear a ! cifras el n:meroD1#"2! se escribir+ como D1#"2.

• Si la cifra siguiente a la cifra a redondear es mayor que " sta se aumentaen una unidad. 's el n:mero D!!#@"# redondeado a cifrassignificati%as queda como D!!@.

• Si la cifra siguiente a la que se 4a de redondear es e(actamente " sta seaumenta en una unidad si es impar o se deja como tal si es par. Por ejemplo al redondear a dos cifras significati%as los n:meros 11"DD=12"DD el resultado es 12 en ambos casos.

"D


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#a9la A&0 $esumen de fórmulas para el c+lculo de la propagación de la incertidumbre enoperaciones algebraicas simples

Operaci2n EPemplo

Suma y $esta

Suma& ; ( ± ∆( ) + ; y ± ∆y ) = (( K y9 ± (∆( K ∆y9

$esta& ; ( ± ∆( ) − ; y ± ∆y ) = (( − y9 ± (∆( K ∆y9

Multiplicacionesy di%isiones

Multiplicación & ; ( ± ∆( )∗ ( y ± ∆y ) = (y ± (y ; ∆( K ∆y 9( y

Bi%isión& ; ( ± ∆( ) = ( ± ( ∆( K ∆y( y ± ∆y ) y y ( y

"1


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ANE=O II

ELABORACI>N DE %RFICOS < ANLISIS DE RE%RESI>N

,na gr+fica ayuda a encontrar la relación f e(istente entre las diferentes%ariables en un cierto e(perimento. ,no puede escribir $ % y f x= o Ty es unafunción de * U cuando los %alores de y dependen de los de ( en la forma dada por f . La determinación de la forma de f puede lograrse en un mapa bidimensionaldonde los %alores de la %ariable dependiente y apare0can en el eje %ertical;ordenada9 y las de la %ariable independiente x en el eje 4ori0ontal ;abscisa9 enun sistema cartesiano. Los puntos entonces pueden austarse a un tipo particular de función f . *oda gr+fica tiene asociada una *abla de datos ;organi0ados enfilas o columnas9 con un ttulo e(plicati%o que indique claramente el significado

de los datos y el cómo se determinaron. La elecci2n de escalas para los dos ejesde coordenadas es un aspecto central en la elaboración de un gr+fico. 7ada ejeBE-E estar plenamente identificado tanto las magnitudes como las unidades querepresentan. *ome nota de las siguientes sugerencias para la elaboración de susgr+ficos en este Laboratorio&

• El ttulo debe ser bre%e pero suficientemente e(plicati%o y claro.

• Las escalas de los ejes deben facilitar la representación y la lectura de losdatos. Elija subdi%isiones f+cilmente manejables. Por ejemplo %aloresbasados en incrementos de 1 2 " 1D etc. unidades son f+ciles de seguir.Escalas basadas en di%isiones de @ # C etc. son difciles de usar para

locali0ar y leer los %alores en un gr+fico. Procure que el gr+fico llene lamayor parte del espacio disponible.

• No es necesario que las escalas sean las mismas en ambos ejes pero sique los tama/os de los ejes sean similares. *ampoco es obligatorio que lasescalas comiencen en cero

• $epresente todos los datos obser%ados usando smbolos claros deidentificar como crculos tri+ngulos etc.

• Si desea unir el mayor n:mero posible de puntos con una cur%a sua%e

trate de que los que queden por fuera de la cur%a queden igualmenterepartidos por encima y por debajo.

• El uso de 4erramientas de softFare ;por ejemplo E(cel Hrigin etc9basadas en 4ojas de c+lculo facilitan las anteriores tareas posibilitando elajuste de los datos a rectas o cur%as e incorporando el correspondientean+lisis estadstico para la correlación.

"2


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ANE=O III

ECUACIONES CUADR#ICAS

,na ecuación algebraica de la forma 2 0ax bx c+ + = se conoce como unaecuación cuadr+tica. Las dos soluciones de una ecuación de este tipo est+ndadas por&

2

1

4

2

b b ac x

a

− + −=

2

2

4

2

b b ac x

a

− − −=

Por ejemplo la ecuación 22 4 1 0 x x+ − = implica que 2, 4, 1a b c= = = − . Por lo

tanto podemos escribir que&

24 4 4$2%$ 1% 4 1 8 4 24 4 4,899

2$2% 4 4 4 x

− ± − − − ± + − ± − ±= = = =

y las dos soluciones ser+n & 10,899

0,2254

x = = y 28,899

2,2254

x−

= = −

En los problemas de qumica que lle%an a ecuaciones cuadr+ticas la soluciónesta restringida por la naturale0a misma del problema. Por ejemplo el %alor de la

solución debe estar en cierto rango o debe ser mayor que cierto %alor o no puedeser negati%o. 's por lo general sólo una de las soluciones tendr+ sentido fsicopara la resolución.

EPemplo &0 Para calcular el p< de un +cido dbil en forma e(acta se requiereresol%er una ecuación cuadr+tica. Por ejemplo si queremos calcular el p< de unasolución de +cido actico D M es necesario plantear el siguiente equilibrio&

2 3 2 $ % HC H O ac 2 3 2 $ % $ % H ac C H O ac+ −+

"

=)icial 0,30 M 0 0/a+#io @ M D@ M D@ ME(ili#'io $0,30@% M D@ M D@ M


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52 3 2

2 3 2

F GF G1,8 10

F Ga

H C H O K

HC H O

+ −−= = ×

de donde&

52 3 2

2 3 2

F GF G $ %$ % 1,8 10F G 0,30a

H C H O x x K HC H O x

+ −

−= = = ×−

que conduce entonces a la ecuación&

2 5 1,8 10 5,4 10 0 x x− −+ × − × =

cuyas soluciones son&

3

12,3 10 x −= × y 3

22,3 10 x −= − ×

7omo ( representa la concentración de


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Unidades SI 96sicas

Cantidad 4undamental Nom9re de la unidad S!m9olo

Longitud metro m

Masa ?ilogramo ?g*iempo segundo s

7orriente elctrica ampere '*emperatura ?el%in R

7antidad de sustancia mol mol

)ntensidad luminosa candela cd

;re4iPos comunes utiliados con unidades SI

;re4iPo S!m9olo Si,ni4icado

*eraG * 1D12

JigaG J 1DC

MegaG M 1D#

RiloG ? 1D BeciG d 1DG1 7entiG c 1DG2 MilliG m 1DG

MicroG m 1DG# NanoG n 1DGC PicoG p 1DG12

""


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Bi9lio,ra4!a

1. C@emistr/0 #@e Central Science. *. L. -roFn

manual_laboratorio_qui101_2016-1-1[1].doc

Documents