LABORATORIO DE QUÍMICA PRÁCTICA No. 6 PREPARACIÓN DE SOLUCIONES CUANTITATIVAS

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INSTITUTO TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO

Instituto Tecnologico de Querétaro

LABORATORIO DE QUÍMICA

PRÁCTICA No. 6

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES CUANTITATIVAS

Integrantes del equipo:

Alvarez Mata Daniela

Mendoza Lozano Jose Francisco

Martinez Delgado Issac

Oliver

24/11/2017

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES CUANTITATIVAS

OBJETIVO: Identificar las principales formas de expresar la concentración de las soluciones y preparar soluciones de concentración determinada mediante los métodos más comunes.

INTRODUCCIÓN

Una solución o disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias cuyas proporciones se mantienen constantes en cualquier volumen que se tome de la misma. Esta mezcla se compone de un soluto y un solvente. El soluto es la sustancia que se disuelve o la que participa en menor cantidad y el solvente es el componente cuya fase se conserva cuando se forma la disolución, si todos los componentes se encuentran en la misma fase, el solvente será la sustancia que esté en mayor cantidad.

En base al estado físico de las disoluciones y de acuerdo a sus componentes, éstas se clasifican en sólidas, líquidas y gaseosas. La proporción entre la cantidad de soluto y la de disolvente definen la concentración de la disolución. Su estudio se puede realizar de una manera cualitativa o cuantitativa.

Cuando las disoluciones se estudian de manera cualitativa, basta con emplear el término diluido para describir una disolución con una concentración del soluto relativamente pequeña, y el término concentrado para una disolución con gran concentración del soluto.

Para un estudio cuantitativo, es necesario conocer la concentración de la disolución de manera precisa, es decir, se requiere saber qué cantidad de soluto está presente en determinada cantidad de una disolución. Esta concentración puede ser expresada a través de unidades físicas por ejemplo; porcentaje masa en masa, porcentaje de masa en volumen, porcentaje en volumen, partes por millón, o unidades químicas como la molaridad, molalidad, etc.  En este estudio se utilizarán las expresiones de concentración más comunes:

• Concentración molar o Molaridad (M): Indica el número de moles (n) de soluto disueltos en un litro de disolución.

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               Y donde

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• Concentración molal o Molalidad (m): Se define como el número de moles de soluto en un kilogramo de disolvente. Se expresa mediante la siguiente formula:

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• Concentración normal o Normalidad (N): Es la medida de concentración que se expresa en equivalentes químicos de soluto por litro de disolución. Y se dice que un equivalente químico, también conocido como equivalente gramo o peso equivalente puede definirse como el número de moles “reactivos” en un compuesto.

La normalidad está determinada por el valor del equivalente gramo, y éste es el resultado de dividir el peso molecular o masa molecular (PM) entre la carga iónica.

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También es importante señalar la relación existente entre la molaridad (M) y la normalidad (N):

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• Porcentaje masa volumen (% m/v): Son los gramos del soluto que se disuelven en cien mililitros de solución.

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• Porcentaje masa-masa (%m/m): Se define como la masa en gramos de soluto por cada 100 gramos de solución. La masa de la disolución es igual a la masa del soluto más la masa del disolvente.

Para el cálculo de por ciento en masa se puede utilizar la siguiente expresión

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• Porcentaje volumen-volumen (%v/v): Se refiere al volumen del soluto líquido en 100 mililitros de solución.

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• Partes por millón (ppm): Ésta concentración se utiliza para soluciones muy diluidas. Se define como partes de masa de soluto que se encuentran en un millón de partes de disolución. Se puede referir a partes en volumen (ppmv) lo que equivale a miligramos de soluto que contiene un litro de disolución, o a partes en masa (ppmm), lo que equivale a miligramos de soluto que contiene un kilogramo de disolución.

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MATERIAL Y REACTIVOS

METODOLOGIA:

1. SOLUCIÓN DE HIDROXIDO DE SODIO (NaOH) 0.1 M

1. Calcular la masa del soluto (hidróxido de sodio) necesaria para preparar 100 mL de una disolución de concentración 0.1 M

1. Pesar en una balanza analítica (lo más rápido posible) sobre un vidrio de reloj la cantidad calculada de NaOH. Recuerda tarar el peso del vidrio de reloj.

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1. Vaciar  la sustancia pesada a un vaso deprecipitado de 50 mL. Lavar con agua destilada dos o tres veces la superficie del vidrio de reloj. Verter el agua de lavado al vaso deprecipitado y agregar más agua destilada hasta aproximadamente la mitad de su capacidad. Con ayuda de una varilla de vidrio disolver completamente el soluto.

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1. Mediante un embudo y con ayuda de la varilla de vidrio vaciar la solución al matraz aforado de 100 mL.

1. Lavar con agua destilada dos o tres veces el interior del vaso deprecipitado. Verter el agua de lavado al matraz aforado. Agregar más agua destilada al matraz aforado hasta aproximadamente la mitad de su capacidad, agitar y completar exactamente hasta la marca del aforo o enrase . Si es necesario, hacer uso de un cuentagotas un poco antes de llegar a la marca de aforo para obtener la concentración requerida.

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1. Tapar el matraz aforado y agitar vigorosamente. Vaciar el contenido a un frasco de vidrio y etiquetar inmediatamente.

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1. SOLUCIÓN DE ÁCIDO SULFÚRICO (H2SO4) 0.4 M

1. Calcular el volumen de H2SO4 concentrado necesario para preparar 100 mL de una solución 0.4 M.

1. En el matraz aforado de 100 mL, agregar agua destilada hasta aproximadamente una tercera parte de su capacidad

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1. Bajo una campana de extracción vaciar H2SO4 concentrado a un vaso deprecipitado, pipetear el volumen calculado y agregarlo al matraz aforado.

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1. Completar con agua destilada hasta llegar exactamente a la marca de aforo. Si es necesario usar un cuenta gotas.
2. Tapar el matraz aforado y agitar vigorosamente. Vaciar el contenido a un frasco de vidrio y etiquetar inmediatamente.

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1. SOLUCIÓN DE ÁCIDO SULFÚRICO ( H2SO4) 0.4 N

1. Calcular el volumen de H2SO4 concentrado necesario para preparar 100 mL de una solución 0.4 N.

1. En el matraz aforado de 100 mL, agregar agua destilada hasta aproximadamente la mitad de su capacidad.

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1. Bajo una campana de extracción vaciar H2SO4 concentrado a un vaso deprecipitado, pipetear el volumen calculado y agregarlo al matraz aforado.

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1. Completar con agua destilada hasta llegar exactamente a la marca del aforo.

1. Tapar el matraz aforado y agitar vigorosamente. Vaciar el contenido a un frasco de vidrio y etiquetar inmediatamente.

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1. SOLUCIÓN DE CLORURO DE SODIO (NaCl) 0.5% EN MASA

1. Calcular la masa del soluto necesaria para preparar 200 mL de una disolución al 0.5% en masa
2. Pesar en una balanza analítica y sobre un vidrio de reloj la cantidad calculada de NaCl. Recuerda tarar el peso del vidrio de reloj.

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1. Pasar la sustancia pesada a un vaso deprecipitado de 50 mL. Lavar con agua destilada dos o tres veces la superficie del vidrio de reloj. Verter el agua de lavado al vaso deprecipitado y agregar más agua destilada hasta aproximadamente la mitad de su capacidad. Con ayuda de una varilla de vidrio disolver completamente el soluto.

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1. Mediante un embudo y con ayuda de la varilla de vidrio vaciar la solución a un matraz aforado de 200 mL,.

1. Lavar con agua destilada dos o tres veces el interior del vaso deprecipitado. Verter el agua de lavado al matraz aforado. Agregar más agua destilada al matraz aforado hasta aproximadamente la mitad de su capacidad, agitar y completar exactamente hasta la marca del aforo

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1. Tapar el matraz aforado y agitar vigorosamente. Vaciar el contenido a un frasco de vidrio y etiquetar inmediatamente.

1. DILUCIÓN DE LA SOLUCIÓN DE HIDROXIDO DE SODIO (NaOH)

1. Calcular el volumen que se debe tomar de la primera solución que preparaste (NaOH) 0.1 M) para preparar 100 mL de una nueva solución con una concentración de 0.00025 M.
2. Colocar en un matraz aforado aproximadamente 30 mL de agua destilada, agregar la alícuota  de la primera solución y agitar.
3. Agregar más agua destilada al matraz aforado hasta aproximadamente la mitad de su capacidad, agitar, y completar exactamente hasta la marca del aforo
4. Tapar el matraz aforado y agitar vigorosamente. Vaciar el contenido a un frasco de vidrio y etiquetar.

DISCUSION DE RESULTADOS

Daniela: Al terminar la práctica preparación de soluciones pude concluir que se puede definir que la concentración de una solución depende directamente de los factores de molaridad y normalidad, las cuales son propiedades que determinan las características de una solución.

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