Preparacion de soluciones acuosas. Metodología experimental

[pic 1]

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES ACUOSAS  

José E. Román R.  (1664036), Kevin G Mejía Moreno (1663789), Duber J. Martínez G (1663950)

joseroman3201994@gmail.com, Kevin-tfl@hotmail.com , dujuma_19@hotmail.com 

Escuela de alimentos, Facultad de Ingeniería, Universidad del Valle.

Fecha de Realización: 3 de marzo de 2016.

Fecha de Entrega: 10 de marzo de 2016.

[pic 2]

Resumen

Para la práctica del laboratorio se procedió a preparar varias soluciones acuosas a diferentes concentraciones;  Las disoluciones fueron de NaCl, NaHCO3 y CuSO4. Se midió un gramo de NaCl, luego se midieron 100ml de agua con una probeta (se utilizaron  valores diferentes a los de la guía debido a que no se disponía de material necesario para hacer la mediciones con los valores que se indicaban en la misma), se le adicionó el NaCl al agua para obtener una solución de 100ml.

Realizados los cálculos se encontró que era necesario utilizar 1.68 gramos de NaHCO3 debido a que se trabajó con una concentración el doble de lo que se había visto en la guía que era de   0,84 gramos para preparar 50ml al 0.20M (ya se utilizaron 100ml).

Para la preparación de 100ml de una solución acuosa 0.1M de CuSO4 se pesaron 2.48 gramos de CuSO4 (también se trabajó con valores distintos debido a que en las guías era una disolución de 25ml y en la práctica se utilizaron 100ml). Se extrajeron 5ml de la solución anterior y se le añadió agua para conseguir una solución 0.020M de CuSO4. 

Palabras clave: correcta experimentación en el laboratorio; normas y especificaciones para evitar accidentes; Reacciones químicas indeseadas; peligro la integridad física; No solo en el área de química.

[pic 3]

1. Objetivos

Aprender las técnicas para preparar disoluciones acuosas reconociendo las principales formas de expresar las concentraciones y determinando densidad utilizando el picnómetro.

Específicos

Preparar disoluciones acuosas a diferentes concentraciones utilizando diferentes solutos.

Utilizar el material volumétrico de forma adecuada para preparar disoluciones con exactitud (enrasar de forma correcta).

Determinar la densidad de una disolución utilizando el picnómetro.

Analizar los cambios de densidad a diferentes concentraciones utilizando graficas que permitan sustentar una tendencia.

2. Introducción

Una disolución está compuesta por el solvente y uno o más solutos. Se conoce como disolvente a la sustancia que se encuentra en mayor proporción y se llaman solutos a las sustancias restantes.

Dentro de la práctica se pretendió  conocer la preparación correcta de una solución acuosa a diferentes concentraciones, puesto que para caracterizarlas no solo es necesario indicar los componentes, sino que también se deben cuantificar las proporciones relativas de cada uno de ellos dentro de la solución. Para esto se realizó la preparación de disoluciones con NaCl al 0.1%, NaHCO3 a 0.2M, CuSO4 a 0.1M y 0.020M. Existen diversas formas de expresar las concentraciones de una solución:

• Partes por millón (ppm)
• Porcentaje (%)
• Molaridad (M)
• Molalidad (m)

Con base a estos conceptos se puede hacer la relación de la concentración y su precisión, de tal modo que es común que entre mayor precisión se requiera es necesario utilizar instrumentación muy precisa para la preparación de la solución.

También se utilizó la formula C1V1=C2V2 para determinar la cantidad de solvente que se le debía añadir a la disolución para llevarla de una molaridad  a otra. Finalmente también se utilizó el picnómetro para determinar la densidad de una disolución.

3. Metodología experimental

1. Preparación de 100 mL de una solución 1.0% de NaCl
   
   En una balanza de precisión 0.1 g, se pesó un biker de 100 mL y se calibró a cero; posterior a esto se empezó a añadir porciones de NaCl con ayuda de la espátula, hasta que el peso correspondió a 1.0 g

Posteriormente se diluyó en el mismo biker hasta obtener una mezcla homogénea aparentemente sin ningún precipitado y realizando el respectivo enjuague con el fin de no perder concentración debido a los residuos que se quedan en el recipiente en el que se realizó dicha mezcla

Finalmente se agregó la mezcla al matraz volumétrico de 100mL y se prosedio a llenar hasta el enrase logrando una disolución de 100ml

1. Preparación de 100 mL de una solución 0.20 M de NaHCO3.

Se calcularon los gramos necesarios de NaHCO3 para adicionarlos al matraz volumétrico de 100 mL de tal forma que la solución resultante fuera de 0.20 M; esta cantidad fue pesada con la ayuda de una balanza calibrada. El peso obtenido se trasvasó con la ayuda de un embudo pequeño a un biker y se enjuagó 2 veces con agua para asegurar una mejor precisión en la concentración. Al acabar el envasado,  se transfirió la mezcla al matraz de 100mL y se adicionó agua destilada hasta el enrase para obtener una disolución con posterior rotulación.

1. Preparación de 100 mL de una solución de 0.100 M de CuSO4.
   
   Se calcularon los gramos necesarios para la preparación de una solución 0.100 M de CuSO4.
   Estos gramos fueron pesándose y se trasvasaron a un matraz volumétrico de 100 mL realizando el mismo procedimiento que en paso anterior.
   
2. Preparación de 100 mL de una solución 0.020 M de CuSO4.
   
   Se utilizó el método de disolución para, a partir de una solución de concentración mayor conocida, obtener una de menor concentración.
   Una vez conocida la cantidad a retirar (20 mL); estos son vertidos en un balón aforado de 100 mL y completados con agua hasta el enrase.
   
   

4. Datos y Cálculos

Preparación de soluciones

Debido a que se trabajó con valores diferentes ya que no se disponía de los elementos volumétricos para realizar las mediciones como se indicaba en la guía de trabajo entonces se procedió a realizar los cambios necesarios para realizar la práctica obteniendo las mismas disoluciones pero a mayor escala.

1. Preparación de 100ml de una solución 1.0% de NaCl

Se asumió que la densidad de agua es de 1g/mL.

Además se utilizó la fórmula de

%(p/p)=masa de soluto (g) x 100/ masa de la solución

99ml de agua = 99 gramos de agua

...