LABORATORIO N° 3 PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y NEUTRALIZACIÓN DE SOLUCIONES ÁCIDO- BASE

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LABORATORIO N° 3

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y NEUTRALIZACIÓN DE SOLUCIONES ÁCIDO- BASE

1. LOGRO

Al finalizar la sesión, el alumno prepara soluciones y expresa su concentración en diferentes unidades.

1. FUNDAMENTO TEORICO

El término solución o disolución se usa en química para describir un sistema homogéneo. Una solución está formada por dos componentes: soluto y solvente.  El soluto es el componente que se encuentra con frecuencia en menor cantidad y proporciona las características a la solución; el solvente el que se encuentra en mayor cantidad. Cuando una solución tiene como solvente agua se le llama solución acuosa, el agua se conoce como solvente universal y forma parte de diversas soluciones que se encuentran en la vida cotidiana.[pic 2]

La solubilidad describe la cantidad máxima de un soluto que se puede disolver  en una cantidad específica de solvente. Así por ejemplo 36 g de NaCl son solubles en 100 g de agua a 20 ºC, por lo tanto la solubilidad de NaCl a 20 ºC es 36 g de NaCl/100 g de H2O.

Si disolvemos 40 g de NaCl en 100g de agua a 20 ºC se disolverán 36 g de sal y quedaran 4 g sin disolver, al filtrar esta mezcla, la solución resultante es una solución saturada.

Si disolvemos 10 g de NaCl en 100 g de agua todo se disolverá, entonces se trata de una solución insaturada.

La concentración de una solución expresa la cantidad de un soluto disuelto en un solvente.

Formas de expresar la concentración

La concentración de una solución se puede expresar cualitativa o cuantitativamente. Se emplean los términos diluida  y concentrada para describir  una solución cualitativamente. Una solución con una concentración relativamente bajo de soluto se describe como diluida; una como con una concentración elevada se describe como concentrada.

Cuantitativamente se conocen unidades físicas para expresar las concentraciones de las soluciones tales como los porcentajes en masa y porcentajes en volumen y para soluciones muy diluidas (poco soluto) se usan los partes por millón (ppm). Las  unidades físicas más comunes son:

Porcentaje masa (%m/m): expresa la masa de un soluto que hay por 100 g de solución. Por ejemplo una solución al 20 % de glucosa, indica que hay 20 g de glucosa por cada 100 g de solución. También se puede expresar como:

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Porcentaje masa-volumen (%m/v): expresa la masa de un soluto por 100 mililitros de solución. Por ejemplo una solución 10 % m/v de cloruro de sodio, indica que hay 10 g de la sal cloruro de sodio por cada 100 mL de la solución. También se puede expresar como:[pic 4]

Porcentaje volumen-volumen (%v/v): expresa el volumen de un soluto por 100 mL de solución. Así por ejemplo una solución al 5% de etanol expresa que hay 5 mL de etanol por 100 mL de solución .También se puede expresar como:

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Partes por millón (ppm): expresan los miligramos de soluto por litro de solución.

Así por ejemplo una solución de 500 ppm de dióxido de azufre (SO2) , en el aire, se puede interpretar como 500 mg de SO2 por litro de aire.

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Las unidades químicas expresan la concentración de una solución basadas en el número de moles de soluto. Las más comunes son molaridad, molalidad y fracción molar.

Molaridad  (M): expresa   el número de moles de un soluto por litro de solución.  

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Ejemplo: Solución 2 M de HCl  (se lee: 2 mol de HCl disueltos en 1 litro de solución)

Determinación del pH

El pH está dado por –log⦋H+⦌ y hace referencia al grado de acidez o alcalinidad de una sustancia.

1. PARTE EXPERIMENTAL

3.1   Materiales y Reactivos

3.2  Procedimiento Experimental

Experimento N°1: Preparación de soluciones a partir de  solutos sólidos.

Solución de NaOH

1. Pese aproximadamente 0,5 g de NaOH en un vaso de precipitado de 25 mL previamente tarado. Anote el peso exacto.
2. Disuelva el sólido con aprox. 25 mL de agua destilada
3. Pese una fiola de 50 mL (limpia y seca con su tapa) y luego trasvase la solución a la fiola.
4. Complete hasta los 50 mL con agua destilada y homogenice la solución.
5. Pese nuevamente la fiola con todo su contenido y anote.
6. Realice los cálculos para determinar la concentración de la solución preparada de NaOH en %m/m, %m/v y molaridad (mol/L).

Solución de NaCl al 2,0 % m/v

      Use la Tabla N°2 para anotar los datos, realizar los cálculos y colocar los resultados

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