Práctica 3. Preparación de soluciones acuosas

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Preparación de soluciones acuosas

Daniela Balanta Reina 1722026; Mayerlin Hurtado Botina 1726572; Juan Camilo Tuquerres 1731650

Departamento de Química, Universidad del Valle.

Fecha de Realización: marzo 18 / 2017

Fecha de Entrega: abril 1 / 2017

Resumen

En la práctica se llevó a cabo la preparación de soluciones de 100, 50 y 25 ml, proceso en el cual se debía determinar la cantidad de gramos necesarios de algunas sustancias que componían dichas soluciones, utilizando el método más preciso posible, para no tener error en la medición de las soluciones. De lo anterior se pudo concluir que las soluciones pueden hacerse a distintas concentraciones y que a partir de ellas pueden realizarse otras de menos concentración mediante el proceso de dilución.

Introducción

Las reacciones químicas se desarrollan en un medio acuoso. Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Dentro de esta hay 2 componentes, el primero es el soluto que es la sustancia que se va a disolver (está presente en menor cantidad) y el disolvente es la sustancia en la que se disuelve el soluto y por lo tanto es la que está en mayor cantidad. Las disoluciones se pueden presentar en los 3 estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso.

En las soluciones, la mayoría de veces es fácil recuperar los componentes iniciales, ya que sus propiedades químicas y físicas son una combinación de las propiedades de las sustancias que la componen. Cabe mencionar que la solubilidad está dada como la máxima cantidad de soluto que se va a disolver en una cantidad dada de disolvente a una temperatura específica. Se dice que una sustancia es soluble cuando se disuelve fácil y visiblemente una cantidad suficiente cuando se agrega al agua.  Estas soluciones tendrán una concentración determinada, que es la relación entre la cantidad de soluto y de solvente, dando lugar a las diluciones y las concentraciones. Para expresarla existen diferentes formas:

1. Porcentaje: se refiere al peso/volumen del soluto por 100 unidades de peso/volumen en la solución.  Puede ser:

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1. Partes por millón: se refiere a cuantas partes peso soluto hay por un millón partes peso solución:

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c) Molaridad (M): es el número de moles de soluto por L solución.

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d) Molalidad (m): es el número de moles soluto por Kg solvente.

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La precisión de las concentraciones va a depender de los instrumentos que se usen y para que se quieren, estas deben ser almacenadas en envases con tapas y rotuladas donde se debe poner la concentración y el nombre del soluto utilizado. En la práctica se aprendió que a partir de una solución de una concentración determinada se puede preparar otra de menor concentración a través del proceso de dilución.

Procedimiento

Para este laboratorio se prepararon diferentes soluciones, de distintos compuestos y a distintas concentraciones. La primera de NaCl se preparó al 1.0% para el cual utilizamos el %p/p. La segunda de NaHCO3 se preparó al 0.20 M. La tercera y cuarta de CuSO4 se preparó al 0.100 M y 0.020 M respectivamente. Todas las soluciones fueron disueltas en agua a distintos volúmenes. Para la tercera y cuarta solución se debió diseñar el método para prepararla. En la cuarta solución se hizo el procedimiento de dilución para obtener una sustancia de menor concentración.

Datos y Cálculos

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

• Peso Erlenmeyer de 125 ml (97.58 g)
• 99 ml de agua+1.0 g NaCl=196.8 g.

Diferencias entre Erlenmeyer lleno y vacío: 196.8 g – 97.58 g = 99,2 g

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1. Preparación de 50 ml de solución de 0.20 M de NaHCO3.

Pesos moleculares:

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Despejando queda:

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Despejando queda:

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1. Preparación de 25.0 ml de solución 0.100 M de CuSO4.

Pesos moleculares:

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Despejando queda:

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Despejando queda:

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1. Preparación de 25.0 ml de solución 0.020 M de CuSO4 : el procedimiento a seguir para preparar la solución es una regla de 3 simple:

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Resultados y discusión

En el análisis de las soluciones se observó que la concentración de estas varía de acuerdo a la relación de cantidad entre el solvente y el soluto. En el primer experimento se debía preparar una solución de NaCl al 1.0% y se notó que al pesar el Erlenmeyer vacío y luego con solución, se evidenció que el peso es inferior a 100 g de solución; esto es debido a los errores en medición que están relacionados con los instrumentos empleados para la preparación de la solución, la probeta que es un instrumento de medición de volumen con una incertidumbre en la medición alta, en comparación con otros instrumentos que miden el volumen. En el segundo experimento se observó que el NaHCO3 no se disuelve tan fácil y que se puede aplicar un poco de calor para lograrlo, se envasó en el matraz, esta solución se midió lo más preciso posible, quedando en su marca de aforo, esta solución tiene una alta concentración respecto al tercer experimento donde se preparó una solución de CuSO4 utilizando CuSO4.5H2O que tiene una concentración más baja, esto es debido a la cantidad de soluto y de solvente de cada solución. Por último, para la dilución a partir de la solución del punto tres, se agregó 5 ml de agua, por ello disminuyó su concentración respecto a la solución base con la que se trabajó inicialmente, esto también se hace evidente porque la solución era de color azul y en la dilución se logró ver un azul mucho más claro.

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