Química básica. Soluciones

[pic 1][pic 2]

[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6]

[pic 7]

INTRODUCCIÓN

“Una solución (disolución) es una mezcla homogénea entre dos o más sustancias. El soluto es la sustancia presente en menor cantidad, y el solvente es la sustancia que está en mayor cantidad. Una disolución puede ser gaseosa (como el aire), solida (como una aleación) o líquida (agua de mar, por ejemplo).” (College, 2002)

Para una buena preparación de soluciones se debe realizar la medición correcta del soluto y el solvente, para garantizar que la concentración sea precisa, esto se consigue llevando a la practica un buen conocimiento de las fórmulas que debe utilizar la persona que realice una solución, tanto como el buen manejo de los instrumentos que ocupara del laboratorio.

Los siguientes conceptos son algunos de los que deben ser conocidos por el practicante:

• Tanto por ciento peso/peso %P/P = (cantidad de gramos de soluto) / (100 gramos de solución)
• Tanto por ciento volumen/volumen %V/V = (cantidad de cc de soluto) / (100 cc de solución)
• Tanto por ciento peso/volumen % P/V = (cantidad de gr de soluto)/ (100 cc de solución)
• Fracción molar
• Molaridad M = (número de moles de soluto) / (1 litro de solución)
• Molalidad m = (número de moles de soluto) / (1 kilo de solvente)

En una disolución, tanto el soluto como el solvente interactúan a nivel de sus componentes más pequeños (molécula, iones). Esto explica el carácter homogéneo de las disoluciones y la imposibilidad de separar sus componentes por métodos mecánicos.

La mayoría de las reacciones químicas que se realizan en un laboratorio de química general tienen lugar en disolución. Esto se debe en parte a que la mezcla de los reactivos en disolución ayuda a conseguir el contacto entre átomos, iones o moléculas necesario para que la reacción tenga lugar

PROPÓSITO

Realizando esta practica se pretende que los alumnos de FCQeI de manera virtual realicen y apliquen lo aprendido de la clase de Química Básica sobre la preparación de soluciones en un simulador.

Que los alumnos sepan hacer soluciones de manera correcta y utilizando bien el equipo de laboratorio el cual ya se conoció en la practica 2

MATERIALES

1. Bata de laboratorio
2. Guantes
3. Lentes de laboratorio
4. Balanza analítica
5. Plato de pesaje
6. Espátula
7. Soluto NH4Cl
8. Vaso precipitado
9. Matraz aforado
10. Solvente (H2O)
11. Botella de almacenamiento

PROCEDIMIENTO

Lo que se solicitaba hacer era preparar una solución acuosa de  de  a .[pic 8][pic 9][pic 10]

Lo primero que sabemos es que  es una sal con una muy alta solubilidad en agua .[pic 11][pic 12]

Debemos tener cuidado con sus dígitos significativos ya que esto garantiza que la concentración sea precisa.

1. Conocer o sacar la masa de  que se necesita para la solución, pero primero sacaremos el no. de moles de  en  de una solución:[pic 13][pic 14][pic 15]

C= Molaridad         V= Volumen       n= Cantidad de moles

       [pic 16][pic 17][pic 18]

1. Ahora convertiremos esos esos moles a masa de la siguiente manera:

M= Masa molar (g/mol)  n= Masa molar del compuesto (mol)    m= Masa (g)

           [pic 19][pic 20]

 es lo que necesitamos de [pic 21][pic 22]

Los pasos anteriores fueron solo para conocer la masa que se necesita ahora se realizara la solución

1. Tenemos que utilizar la balanza analítica, pero antes de poner cualquier sustancia primero de tarar el plato de pesaje.
2. Después se tiene que retirar y colocarlo en la mesa, se tiene que observar que en la balanza dice el peso del plato de pesaje.
3. Con la espátula tomaremos cloruro de amonio y la agregaremos en el plato de pesaje.
4. En un vaso precipitado retiraremos el exceso de cloruro de amonio y posteriormente regresaremos la espátula a su lugar.
5. Se coloca el plato de pesaje en la balanza para pesar la sustancia.

*Debemos recordar que esto solo es una prueba virtual muy diferente a la vida real, cuando se realice estos procesos en el laboratorio debemos tener mucho cuidado al momento de pesar los  de cloruro de amonio para que nos de la solución de 0.300M.[pic 23]

Después de eso nos llevó a otra habitación del laboratorio

1. Nos dio a elegir tres instrumentos de medición y el que elegí fue el matraz aforada, debido a que es ideal para mezclar diferentes sustancias, tiene una buena precisión y una concentración precisa.
2. Del plato de pesaje se paso a un vaso precipitado ya que es difícil colocarlo directamente en el matraz aforado.
3. Se le tiene que colocar agua destilada (solvente) a el plato de pesaje para que no quede cantidad de cloruro de amonio (transferir cuantitativamente) y transferirlo al vaso de precipitados.

*Este paso se repite dos veces para que no haya residuo alguno.

1. Debemos tomar el vaso de precipitados y transferir a el matraz aforado.

*Para este punto esta solución acuosa es inexacta.

1. Tenemos que diluir la sal con el agua, si no nos daría una concentración menos precisa.

Colocar más agua a el matraz aforado, pero no pasando del volumen total, mezclamos el contenido dándole varias vueltas.

1. Ahora si se llenara completamente el matraz aforado con la botella de agua pequeña, no pasando del volumen total, si no se realizara de nuevo.
2. Finalmente almacenamos la solución en un frasco de tapa azul con etiqueta la cual lleve el contenido, la fecha en la que se preparó y sus iniciales

RESULTADOS

En esta práctica número 3 estuvimos trabajando con concentración molar la cual se puede expresar en g/mol pero se registra en gramos.

La concentración de masa de la solución de  es de 16.0g/L, de la cual 8.024g son de y el resto de .[pic 24][pic 25][pic 26]

...