Análisis Químico

PRÁCTICA 2.

Análisis Químico

DESCRIPCION Y MANEJO DEL MATERIAL DE LABORATORIO. MEDIDAS FISICAS DE LA CONCENTRACION DE UNA DISOLUCIÓN.

INTRODUCCIÓN.

Una disolución es una mezcla homogénea formada por una o varias especies o sustancias químicas. La sustancia que se encuentra en menor proporción recibe el nombre de soluto, mientras que la que se encuentra en mayor proporción recibe el nombre de disolvente. La concentración de una disolución puede expresarse mediante unidades físicas y unidades químicas. La concentración de una solución se expresa como relaciones en peso, en volumen o peso-volumen.

RELACIONES EN PESO

Estas son: porcentaje en peso, porcentaje en volumen, porcentaje peso a volumen, partes por millón, molaridad, normalidad, fracción molar. Las primeras son unidades físicas y las últimas son relaciones entre unidades químicas y físicas. Las unidades físicas utilizadas son: el gramo (g) y sus múltiplos y submúltiplos.

Las unidades denominadas químicas son: la mole-gramo y sus submúltiplos mili y micro mole (mmol, µmol), al igual que los equivalentes gramo y sus submúltiplos.

• Porcentaje en peso: (% p/p) Lo indica el número de gramos de soluto presentes en cien gramos de solución.

• Partes por millón: (p.p.m.) Indica las partes de soluto presentes en un millón de" partes de solución (g por tonelada o mg por kg).

• Molalidad (m): Representa las moles de soluto en cada kilogramo de solvente.

• Molaridad (M): moles del soluto por litro de solución.

• Normalidad (N): número de equivalentes – gramo por litro de solución.

• Fracción molar (X): Relaciona las moles de soluto con las moles totales en la solución (moles totales son las moles del soluto más las moles del solvente).

RELACIONES EN VOLUMEN

• Porcentaje en volumen (% v/v): Indica las partes en volumen de soluto por cada cien partes de solución. (Se usa para mezclas de gases y líquidos). Por ejemplo, mililitros de soluto por cada cien mililitros de solución. O lo que es igual mililitro de soluto por cada cien mililitros de solución.

• Proporción en volumen: Representa las partes en volumen de un componente que se deben mezclar con unas determinadas partes de los otros componentes. Por ejemplo: 10 ml de etanol con 20 ml de metanol y 70 ml de agua, se representaría así: 10: 20: 70 ó 1: 2: 7. También puede representar las partes en volumen de un componente que están contenidas en un total de partes.

Para el ejemplo anterior seria:

• Para el etanol, 10/10+20+70 = 10/100 = 1/10

• Para el metanol, 20/10+20+70 = 20/100 = 2/10

• Para el agua, 70/10 + 20 +70 = 70 / 100 = 7/10

Obsérvese que en este caso la proporción se escribe como un quebrado, en el cual el numerador representa las partes de un componente y el denominador el total de partes de la solución.

RELACIONES PESO A VOLUMEN.

• Gramos por ciento (% p/v ): Indica el número de gramos de soluto que estén contenidos en cien mililitros de solución.

• Miligramo por ciento: (mg %), representa el número de miligramos de soluto contenidos en cien mililitros de solución o los mg de soluto por decilitro (mg/ dl).

• Molaridad (M): Se define como las moles de soluto contenidas en cada litro de solución.

• Normalidad (N): es el número de equivalentes - gramos de soluto por cada litro de solución (o también los miliequivalentes por cada mililitro).

En las soluciones acuosas diluidas se usan las partes por millón (ppm) como los miligramos de soluto presentes en un litro de solución. En este caso se han hecho las siguientes aproximaciones:

p.p.m. = g soluto/ ton solución = mg soluto/Kg solución.

DILUCION

Es el proceso por el cual una solución concentrada es convertida en una menos concentrada (diluída), por adición de solvente.

La concentración de la solución diluida puede ser calculada a partir de la concentración de la solución concentrada teniendo en cuenta el factor de dilución fd; así: Cd =fd . Cc

La concentración de la solución diluida puede ser calculada a partir de la concentración de la solución concentrada teniendo en cuenta el factor de dilución fd; así:

DESCRIPCIÓN Y USO DEL MATERIAL DE LABORATORIO. APARATOS Y OPERACIONES VOLUMÉTRICAS

Material volumétrico. Los aparatos usados en trabajos volumétricos son principalmente las buretas, pipetas y matraces aforados, aunque también veremos las probetas, todos ellos están graduados o aforados en litros o en ml, siendo 1mL=1/1000L.

Matraces aforados: son usualmente matraces en forma de pera con el fondo plano o ligeramente convexo, con el cuello largo y de pequeño diámetro. El cuello alargado que los caracteriza debe poseer un espacio suficiente para homogeneizar por sucesivas inversiones las disoluciones que se introducen en su interior. Los tapones deben ajustar convenientemente pudiéndose usar de vidrio, plástico o caucho, pero nunca de corcho. Los matraces aforados se emplean para la preparación de disoluciones de concentración conocida. Las disoluciones pueden prepararse tomado un peso de sólido o un volumen de un líquido y diluyéndolos hasta el volumen deseado en un matraz de esa capacidad. Cuando se deba partir de una sustancia sólida, se pesa la cantidad correspondiente a ésta y se traslada a un vaso de precipitados, disolviéndola en un volumen no muy grande del disolvente elegido. Conseguida la disolución, se trasvasa al matraz aforado vertiéndola a través de un pequeño embudo colocado sobre su boca y se lava el vaso cinco o seis veces con el disolvente hasta asegurarse que no queda ninguna porción de la disolución sin trasvasar. El matraz entonces se llena hasta casi el arranque del cuello y se homogeneiza su contenido imprimiéndole un movimiento de rotación. Se deja entonces que la disolución adquiera la temperatura ambiente y por último se le añade cuidadosamente el disolvente necesario para que llegue hasta el enrase. Después de lo cual se vuelve a homogeneizar la disolución lo mejor posible por inversión repetida del matraz con su tapón bien ajustado, durante 4 o 5 minutos. Si la disolución se prepara a partir de un líquido, el volumen medido de este, contenido de ordinario en una pipeta o una bureta, se deja caer directamente dentro del matraz y luego se le añade el disolvente de la misma manera que la descrita en la preparación de la disolución de un sólido.

Pipetas: Las pipetas son instrumentos usados para dejar verter un volumen definido de líquido. Las hay de dos clases: aforadas y

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