prácticas pau resueltas

Upload: analazos

Post on 01-Mar-2018

252 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    1/15

    PRCTICA PAUASTURIAS

    DETERMINACIN DEL CALOR DE LA REACCIN DE

    NEUTRALIZACIN (NaOH Y HCl)Fundament!La mayora de las reacciones qumicas vienen acompaadas por un cambio deenerga, que se suele manifestar como absorcin o liberacin de calor. Por otro lado, casi todas las reacciones qumicas se llevan a cabo a presinconstante, por lo que el calor absorbido o cedido ser la variacin de entalpa, H,de la reaccin considerada.uando la reaccin qumica se lleva a cabo en un recipiente aislado t!rmicamentedel e"terior #adiabtico$, una reaccin e"ot!rmica provoca un aumento detemperatura del sistema, mientras que una endot!rmica nos llevar a unadisminucin de dic%a temperatura. &e esta manera, se puede determinare"perimentalmente la variacin de entalpa de la reaccin midiendo el cambio detemperatura que se produce cuando esta se lleva a cabo en este tipo de recipiente.' este procedimiento se le denomina "al#$met#%a&

    (n el caso de la reaccin de neutrali)acin que se va a estudiar, el proceso ese"ot!rmico, y el calor cedido por la reaccin es absorbido por la disolucinresultante de la neutrali)acin y por el vaso de poliestireno.

    De'"#$"$n del #"ed$m$ent

    a$ *aterial+

    aso de precipitados de - mL

    Probeta de - mL

    /ermmetro

    aso de poliestireno con tapa y agitador

    &isoluciones - * de 0a1H#ac$ y de Hl#ac$

    b$ Procedimiento+

    olocar en un vaso 2 mL de la disolucin - * de 0a1H#ac$.

    olocar 2 mL de la disolucin del Hl#ac$ en el vaso de poliestireno.

    'notar la temperatura de cada disolucin.

    erter la disolucin de 0a1H sobre la de Hl, agitar suavemente y anotar latemperatura final de la me)cla.

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    2/15

    Cue't$n PAU(n el laboratorio se desea determinar el calor de la reaccin cido3base del%idr"ido de sodio con el cido clor%drico. &ibu4e un esquema del dispositivoe"perimental e indique el material utili)ado.

    *aterial+ #(l indicadoarriba$

    S$ n' ($den de'"#$*$# el (#"em$ent+ *edimos el volumen necesario del primercompuesto #0a1H$ en la probeta y luego lo ec%amos en el vaso de poliestireno ydeterminamos su temperatura con el termmetro.Posteriromente vertemos sobre la primera disolucin la misma cantidad de Hl,tapamos el vaso, colocamos el termmetro y agitamos suavemente. 5eali)amos unanueva medicin de la temperatura y observamos que es una reaccin e"ot!rmica

    debido a que esta %a aumentado considerablemente.

    REACCIONES DE PRECIPITACIN!

    FUNDAMENTO!(n las reacciones de precipitacin uno de los productos de reaccin es un slidoque, al estar en equilibrio con los iones en disolucin, constituye un e4emplo de unequilibrio %eterog!neo que tambi!n cumple el principio de Le %atelier. que nosdice que cuando alg6n factor que afecte al equilibrio vara, !ste se altera al menosmomentneamente. (ntonces el sistema comien)a a evolucionar %asta que sereestablece el equilibrio, pero las condiciones de este nuevo estado de equilibrioson distintas a las condiciones del equilibrio inicial. 7e dice que el equilibrio sedespla)a %acia la derec%a #si aumenta la concentracin de los productos ydisminuye la de los reactivos con respecto al equilibrio inicial$, o %acia la i)quierda#si aumenta la concentracin de los reactivos y disminuye la de los productos$. 'sveremos que se disolver ms o menos sustancia cuando se modifican diferentesfactores como la concentracin de los compuestos que intervengan en los citadosequilibrios.

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    3/15

    +&,PRECIPITADO DE CLORURO DE PLATA!

    *'/(58'L(7+

    /ubo de ensayo.9radilla.*atra) aforado.&isolucin de 0al ,:*&isolucin de 'g013 ,- *'moniaco ,- *

    P51(&8*8(0/1+

    olocamos en sendos tubos de ensayo las disoluciones de 0al y AgNO3Posteriormente tomamos pipeteamos una pequea cantidad de nitrato deplata y la vertemos en el tubo de ensayo que contiene el 0al, con lo quese producir la siguiente reaccin+

    0al #aq$ ; 'g013#aq$ 0a 013#aq$; 'gl #s$

    (n la que el cloruro de plata aparece como un precipitado blanquecino.

    ' continuacin aadimos una pequea cantidad de amoniaco,observndose la disolucin del precipitado de cloruro de plata. (sto esdebido a que el catin 'g ; reacciona con el amoniaco formando un

    comple4o qumico soluble #diaminaplata$ que eliminar partedel ion 'g ; %aciendo que el equilibrio de solubilidad+

    7e desplace %acia la derec%a, con la consecuente disolucin del precipitado, ya que

    al disminuir la concentracin de ion plata, el cociente < de reaccin ser menor quela correspondiente =s.

    Cue't$n PAU(n un tubo de ensayo se vierten 2 ml de disolucin acuosa de cloruro de sodio,0al, a la que se aaden gotas de disolucin acuosa de nitrato de plata, 'g01>,%asta la formacin de un precipitado claramente visible. (scriba la frmula qumicadel compuesto que precipita. 7e aade a continuacin gota a gota disolucin acuosade amoniaco. 8ndica y e"plica el cambio que se observa.Slu"$n (l precipitado formado es 'gl. 'l aadir amoniaco se observa ladisolucin de dic%o precipitado debido a la formacin del comple4o diaminaplata que

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    4/15

    despla)a %acia la derec%a #%acia la disolucin del precipitado$ el equilibrio desolubilidad+

    -&, PRECIPITADO DE CAR.ONATO DE .ARIO!

    *'/(58'L(7+

    3 /ubos de ensayo? loruro de bario ,- *

    ? arbonato de sodio ,- *

    ? @cido clor%drico ,:2 *

    P51(&8*8(0/1+

    Partimos de dos tubos de ensayo en los que %abremos puesto una ciertacantidad de Aal: y 0a:1> respectivamente. (n un tercer tubodispondremos de una pequea cantidad de Hl para su posterior uso.

    ' continuacin me)clamos en un mismo tubo las dos disoluciones decloruro de bario y carbonato sdico, produci!ndose la reaccin+

    (n la cual el carbonato de bario aparece en forma de precipitado blanco, yen la disolucin tendremos el siguiente equilibrio de solubilidad.

    #-$

    Bna ver reali)ada la precipitacin, aadimos al tubo de ensayo unas gotasde disolucin de cido clor%drico #Hl$. La aportacin de los iones

    %idronio provenientes de dic%o cido, %ace que el precipitado sedisuelva, por reaccin de los mismos con el ion carbonato, dando

    que es C el di"ido de carbono gaseoso sedesprende y el equilibrio de solubilidad #reaccin #-$$ se despla)a %acia laderec%a, por disminucin del cociente de reaccin

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    5/15

    Slu"$n!

    EFECTO DE AL/UNOS CAM.IOS SO.RE EL E0UILI.RIO

    +&,DESPLAZAMIENTO DE E0UILI.RIO ION F1RRICO&

    FUNDAMENTOS

    (sta prctica se fundamenta en una apreciacin cualitativa, por variacin decoloracin, de despla)amiento de equilibrios al modificar las concentraciones de lassustancias que en !l intervienen y en la aplicacin del principio de Le %atelier.

    MATERIALES

    /ubos de ensayoasos de precipitadosuentagotas> &isoluciones+ Del>

    =700a1H

    PROCEDIMIENTO

    ertemos una cantidad de cloruro f!rrico en el vaso de precipitados. (stadisolucin se encuentra disociada en sus iones f!rrico y cloruro seg6n la reaccin+

    ' continuacin aadimos gotas de tiocianato de potasio #=70$ produci!ndose elsiguiente equilibrio qumico+

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    6/15

    5epartimos el contenido del vaso de precipitados en tres tubos de ensayo,reservando uno de ellos como referencia #tubo - o tubo control$ para valorar loscambios producidos en los otros tres durante la marc%a de la prctica.

    on los otros dos tubos de ensayo procederemos de la siguiente manera+

    Tubo 2 Le aadimos gotas de una disolucin de sosa custica #0a1H$ ,- *.(l 0a1H se disocia en 0a;y en 1H3. Los %idro"ilos de la base reaccionan con el ionDe>;%aciendo que disminuya la concentracin de un reactivo y despla)ando, portanto, el equilibrio %acia la i)quierda. 1bservamos la formacin de un precipitadomarrn de De#1H$>. .

    De>;; > 1H3De#1H$>

    Tubo 3 'adimos tiocianato potsico #=70$ al tubo y este adquiere un color

    ro4o ms intenso. (sto es debido a que parte de los iones De >;de la disolucinreaccionan con el tiocianato despla)ando el equilibrio

    %acia la derec%a al %aber aumentado la concentracin de un reactivo.

    RESULTADOS

    Podemos comprobar que dependiendo de la concentracin de cada uno de loscompuestos presentes en la disolucin obtenemos una apreciacin visualmentediferente. (l precipitado marrn aparecer dependiendo del grado de basicidad dela disolucin, y la intensificacin del color ro4o, seg6n la mayor o menorconcentracin de tiocianato presente en la misma, lo que nos indica %acia dondeest despla)ado el equilibrio.Cue't$n PAU!

    Para estudiar e"perimentalmente el equilibrio en disolucin+

    se prepara una disolucinme)clando, en un vaso de precipitados, - mL de disolucin acuosa ,- * de Del>, -mL de disolucin acuosa ,- * de =70 y 2 mL de agua.8ndique y e"plique los cambios de color que se observan en la disolucin resultantecuando+

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    7/15

    i$ 7e aade gota a gota disolucin acuosa ,- * de =70 (234 unt')5ii$ 7e aade gota a gota disolucin acuosa ,- * de 0a1H.(234 unt')

    Slu"$n!

    7i agregamos iones tiocianato #703$, aumenta la concentracin de !ste en elequilibrioC luego, seg6n el principio de Le %atelier, el equilibrio se despla)ar %aciala derec%a , aumentando la concentracin del in EDe#70$FG>3 por lo tanto, elcolor ro4o se intensifica

    7i agregamos 0a1H los iones 1H ? reaccionan con los iones De>; formandoDe#1H$> un slido insoluble, de manera que aadir 0a1H es equivalente a reducirla concentracin de iones De>; por lo que seg6n Le %atelier el equilibrio sedespla)a %acia la i)quierda disminuyendo el color ro4o al %acerlo la concentracin

    del in EDe#70$FG>3

    -&,E0UILI.RIO CROMATO,DICROMATO!

    MATERIALES

    /ubos de ensayo

    9radilla

    aso de precipitados

    uentagotas

    &isoluciones de+

    &icromato de potasio (K2Cr2O7)

    romato de potasio (K2CrO4)

    Hidr"ido de sodio (NaOH)

    @cido clor%drico (HCl)

    PROCEDIMIENTO

    (n un vaso de precipitados ec%amos una pequea muestra de cromato potsico, quees de color amarillo.(n otro de los vasos se vierte cierta cantidad de dicromato potsico, que tiene uncolor anaran4ado.Posteriormente repartimos el contenido de cada vaso en dos tubos de ensayo.&e esta forma obtenemos dos tubos de ensayo con cromato y dos con dicromato. 'uno de los tubos de ensayo de cada sustancia no se le adicionar ning6n tipo dereactivo, utili)ndolo como patrn de referencia para comparar los cambios decoloracin producidos en el otro tubo.

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    8/15

    ' continuacin se acidula con unas gotas de cido clor%drico la muestra decromato potsico, observando que cambia de amarillo a naran4a.

    Por otro lado se reali)a la misma accin con el dicromato potsico, pero esta ve)adicionando una base, %idr"ido de sodio. /ambi!n se produce un cambio de color

    de naran4a a amarillo.

    RESULTADOS

    /ras %aber sido tratadas nuestras disoluciones originales con diferentes reactivos#el cromato con un cido al cromato el dicromato con una base$, se %a observadoque ambas muestras cambian de color. (l cromato pasa de su color amarillo anaran4a y el dicromato de naran4a a amarillo. (ste cambio nos informa que elcromato %a reaccionado con el acido y se %a producido dicromato, mientras que eldicromato al reaccionar con la base, %a producido el efecto contrario,transformndose en cromato. (ste resultado nos permite establecer una relacinentre ambas reacciones a trav!s del equilibrio qumico+

    CONCLUSIONES&

    (l cromato y el dicromato se encuentran en equilibrio qumico en disolucin acuosa.Lo que pone de manifiesto esta reaccin es que al verter 0a1H sobre la disolucinde dicromato se observa un despla)amiento inmediato del equilibrio %acia lai)quierda, ya que los %idro"ilos aportados por la base se unen con los protonespresentes en el equilibrio %aciendo que disminuya la concentracin de estos 6ltimosy seg6n el principio de Le %atelier, el sistema buscar contrarrestar dic%amodificacin de las condiciones iniciales despla)ando el equilibrio en el sentido deconseguirlo, en nuestro caso a la i)quierda. &el mismo modo si una ve) alcan)ado denuevo el equilibrio, acidulamos la disolucin, el e"ceso de protones volver adespla)ar el equilibrio, pero esta ve) %acia la derec%a, aprecindose el color

    naran4a del dicromato.Cue't$n PAU!

    (n un tubo de ensayo limpio, tubo -, se introducen gotas de una disolucinamarilla de cromato de potasio ,- *. (n otro tubo de ensayo limpio, tubo :, seintroducen gotas de una disolucin naran4a de dicromato de potasio ,- *. 'cada uno de ellos se le aade, gota a gota, %idr"ido de sodio - *, %asta que seobserve un cambio en alguno de ellos./eniendo en cuenta el equilibrio+

    indique y e"plique los cambios que se observarn. #-,2. puntos$

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    9/15

    A. 5epita el e"perimento pero aadiendo a%ora, gota a gota, cido clor%drico - *%asta que se observe un cambio en alguno de los tubos. 8ndique y e"plique loscambios que se observarn. #-,.. punto$

    Slu"$n!

    6&,E0UILI.RIO TETRA7IDO DE DINITR/ENO,DI7IDO DENITR/ENO!

    DB0&'*(0/1+

    Para el sistema 0:1#g$ III :01:#g$, en el que el proceso directo esendot!rmico EHJ I ;2K,K MG, la influencia de la temperatura se puede seguirfcilmente ya que el 0:1#g$ es incoloro mientras que el 01:#g$ es pardo ro4i)o.

    *'/(58'L(7+

    /res matraces erlenmeyer tapados con el sistema gaseoso ob4eto de estudio atemperatura ambiente.

    P51(&8*8(0/1+8ntroducir uno de los matraces en agua con %ielo y el otro en agua %irviendo.

    *antener el tercer matra) a temperatura ambiente como patrn.Cue't$n PAU!

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    10/15

    Slu"$n!

    DETERMINACIN DEL CONTENIDO EN CIDO AC1TICO DE UN8INA/RE COMERCIAL&

    FUNDAMENTACIN

    (l anlisis volum!trico, tambi!n llamado volumetra, consiste en la determinacin dela concentracin de un cido o una base, mediante la adicin de un volumen,e"actamente medido, de base o de cido de concentracin conocida. La sustanciacuya concentracin se conoce se denomina valorante, titulante o patrn.(l punto final de la valoracin es el punto de equivalencia #moles de cido I molesde base, en cidos y bases monoprticos, como es nuestro caso$, que puede

    determinarse de forma precisa midiendo el pH con un pH3metro o bien estimarsemediante un indicador, que toma color diferente dependiendo del pH de ladisolucin resultante. Bn indicador es un cido o una base d!bil, cuyas formas,disociada y no disociada, presentan colores distintos. 7e trata, por lo general, desustancias que sufren un cambio perceptible de color dentro de un pequeointervalo de pH. Para obtener resultados satisfactorios es importante escoger elindicador adecuado de acuerdo con el pH en el punto de equivalencia de la reaccinCadems, para que el empleo del indicador sea correcto %a de cumplir que suintervalo de vira4e contenga al punto de equivalencia de forma que este y el puntofinal de la valoracin #cuando se produce el cambio de color$ coincidan lo ms

    posibleC en nuestro caso, al tratarse de la valoracin de un cido d!bil #cidoac!tico$ con una base fuerte #0a1H$ el indicador elegido ser la fenoftaleina cuyopunto de vira4e oscila entre N, y O,N #pH bsico, porque el anin acetatoprocedente del cido ac!tico sufre %idrlisis dando carcter bsico a ladisolucin$C se debe tener en cuenta que el punto final de la valoracin ser aquelen el que se produ)ca el primer cambio neto de color detectable que permane)cadurante : o > segundos.

    *'/(58'L(7

    aso de precipitados &isolucin titulada de 0a1H - *

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    11/15

    *atra) erlenmeyer *uestra de vinagre comercial 8ndicador #Denoftaleina$

    7oporte y pin)as de bureta

    Probeta Pipeta aforada de - mL

    P51(&8*8(0/1Preparar la bureta limpindola y en4uagndola con una pequea porcin de ladisolucin de base #0a1H$ y llenndola %asta el punto de enrase con estadisolucin.*edir con la pipeta - mL del vinagre a anali)ar y ponerlo en el erlenmeyer. 'adirunos :2 mL de agua destilada para diluir la muestra y conseguir una disolucind!bilmente coloreada en la que pueda observarse con claridad el vira4e del

    indicador. 'adir tres gotas de fenolftaleina.erter, gota a gota, la disolucin de 0a1H desde la bureta al erlenmeyer, agitandocontinua y suavemente el erlenmeyer, %asta que se produ)ca el vira4e del indicadory este permane)ca. (n ese instante se %abr alcan)ado el punto final de lavaloracin. Leer y anotar el volumen de 0a1H utili)ado.Cue't$n PAU!(n el laboratorio se dispone del dispositivo e"perimental de la figuray del material de laboratorio y reactivos que se relaciona+pipeta aforada de - mL, disolucin acuosa titulada de 0a1H,muestra de vinagre comercial e indicador.8ndique el procedimiento e"perimental a seguir para reali)ar ladeterminacin del contenido de cido ac!tico en un vinagre comercial.

    Slu"$n! #Leer prodecimiento$

    #01/'+ Pueden mandar dibu4ar el material necesario para la valoracin de unvinagre, %ay que dibu4ar un esquema de la imagen de arriba indicando los nombres ydonde va cada reactivo$

    8ALORACIN REDO7 (PERMAN/ANIMETR9A)

    DB0&'*(0/1+

    Las valoraciones redo" son reacciones en las que, usando un proceso redo", sepretende determinar la concentracin de una disolucin conociendo la de la otrasustancia reaccionante. (n el caso que nos ocupa se determinarn la concentracinde un agua o"igenada en per"ido de %idrgeno.Las disoluciones de agua o"igenada #H:1:$ en agua destilada tienen una

    concentracin variable que oscila entre el > al >. (sta concentracin se sueleindicar en Qvol6menesR, e"presin que nos indica el volumen de o"geno que puede

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    12/15

    desprender un volumen determinado de la disolucin. 's, si un agua o"igenada esde - vol6menes quiere decir que - litro de esa disolucin tiene una cantidad deagua o"igenada tal que es capa) de desprender - litros de o"geno,medidos encondiciones normales cuando se produce su descomposicin seg6n la reaccin+: H:1: #aq$ :H:1 #l$ ; 1: #g$donde : moles de per"ido de %idrgeno #> gramos$ desprenden - mol de o"genogaseoso, el cual en condiciones normales de presin y temperatura ocupa ::, L.Prescindimos del uso de un indicador ya que el mismo permanganato de potasiopuede ser usado como o"idante e indicador redo" al mismo tiempo.(sta sustanciatiene un color rosa plido cuando est reducido, y un color morado intenso cuandoest o"idado.(l permanganato o"ida en medio cido al agua o"igenada, reduci!ndose !ste a *n:;y o"idndose el agua a 1: libre. Las reacciones que tienen lugar son+

    sem. reduccin sem. o"idacin

    Mate#$ale'

    Aureta con soporte (rlenmeyer de :2 mL

    Pipeta aforada de - mL Probeta aso de precipitados &isolucin de permanganato de potasio ,:* @cido sulf6rico :* 'gua o"igenada comercial 'gua destilada

    P#"ed$m$ent

    7e toman - mL de agua o"igenada comercial y tras introducirlos en unaprobeta, se diluye con agua destilada %asta - mL. 7e miden con la pipeta - mL de la disolucin de agua o"igenada diluida y sevierten en el erlenmeyer. 'adimos, a continuacin, > mL de cido sulf6rico :*. Llenamos la bureta con la solucin de permanganato de potasio ,:*. 'adir lentamente la disolucin de permanganato desde la bureta, mientras seagita el erlenmeyer suavemente, %asta que se produ)ca el cambio de color.

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    13/15

    Cue't$n PAU

    #7i piden describir procedimiento+ Leer(#"ed$m$ent. 0o es necesario indicar lascantidades$

    ESTUDIO DE LA SOLU.ILIDAD EN RELACIN CON EL ENLACE

    0U9MICO&

    +&, SOLU.ILIDAD PERMAN/ANATO POTSICO&

    Cue't$n PAU(n un tubo de ensayo se colocan unos cristales de =*n1#s$ y se aaden 2 mL deun disolvente orgnico no polar. 8ndique y 4ustifique la observacin reali)ada. 'continuacin se aaden en el mismo tubo 2 mL de agua, se agita la me)cla y se de4areposar %asta que se separen dos fases. 8ndique y 4ustifique la coloracin quepresenta cada una de las fases.

    Slu"$n!

    'l aadir un disolvente orgnico no polar #tolueno$ sobre los cristales de =*n1#s$no se apreciarn cambios significativos. (l =*n1#s$ es un compuesto inico #polar$que no se disuelve de manera apreciable en un disolvente no polar como el tolueno.'l aadir agua, agitar y de4ar reposar, se observarn dos fases+ una orgnica#tolueno$ no coloreada, y otra fase acuosa, fuertemente coloreada #violeta intenso$(l =*n1 #polar$ se disuelve en e"tensin apreciable en un disolvente polar comoel agua

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    14/15

    -&,SOLU.ILIDAD YODO (I-)

    Cue't$n PAU!

    i. (n un tubo de ensayo se colocan unos cristales de 8:#s$ y se aaden 2 mL de aguaS

  • 7/25/2019 Prcticas Pau Resueltas

    15/15

    PRCTICAS DE DI.U:AR!

    Cue't$n PAU!

    Cue't$n PAU!