Informe Lab Bioquimica 1

Informe de Laboratorio Nº 1 BIOQUÍMICA 1 – Semestre 2009-I ____________________________________________________________________________

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

INFORME DE LABORATORIO N° 1 BIOQUÍMICA I

TEMA: “SOLUCIONES”

INTEGRANTES: CODIGO 2006032526 2008009782 2008027753 2008011516

APELLIDOS Y NOMBRES Aldana Ramos Silvana Pérez Castillo Katherine Puelles Guevara Juana Rivas Llanos Sofía

CORREO ELECTRONICO [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

DOCENTE: Ing. Guillermo Chumbe Gutiérrez

Semestre 2009 – I

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Informe de Laboratorio Nº 1 BIOQUÍMICA 1 – Semestre 2009-I ____________________________________________________________________________

I.

INTRODUCCION:

Lo que trataremos en esta práctica de Soluciones será identificar la existencia de soluciones en los sistemas biológicos y explicar los cálculos y procedimientos para preparar soluciones porcentuales, molares y normales, así como las diferentes diluciones de éstas. II.

MARCO TEORICO:

Una solución es una mezcla homogénea de por lo menos dos componentes: una fase dispersa, que es el Soluto, y una dispersora que constituye el solvente (disolvente) y que, generalmente, se encuentra en mayor proporción. Las soluciones más utilizadas en bioquímica son las que tienen agua como solvente. La concentración es la magnitud física que expresa la cantidad de un elemento o un compuesto por unidad de volumen. En el SI se emplean las unidades mol·m-3. Cada sustancia tiene una solubilidad que es la cantidad máxima de soluto que puede disolverse en una disolución, y depende de condiciones como la temperatura, presión, y otras substancias disueltas o en suspensión. Para expresar cuantitativamente la proporción entre un soluto y el disolvente en una disolución se emplean distintas unidades: molaridad, normalidad, molalidad, formalidad, porcentaje en peso, porcentaje en volumen, fracción molar, partes por millón, partes por billón, partes por trillón, etc. También se puede expresar cualitativamente empleando términos como diluido, para bajas concentraciones, o concentrado, para altas. La dilución consiste en preparar una solución menos concentrada. Las diluciones se expresan usualmente como una razón matemática, como 1:10, lo cual significa una unidad de solución original diluida a un volumen final de 10, lo que es igual a un volumen de solución original con nueve volúmenes de solvente (siendo el volumen final = 10. Si bien la densidad no es una forma de expresar la concentración, ésta es proporcional a la concentración (en las mismas condiciones de temperatura y presión). Por esto en ocasiones se expresa la densidad de la solución a condiciones normales en lugar de indicar la concentración; pero se usa más prácticamente y con soluciones utilizadas muy ampliamente. También hay tablas de conversión de densidad a concentración para estas soluciones; aunque el uso de la densidad para indicar la concentración es una práctica que está cayendo en desuso. La molaridad (M); expresa la concentración, como las moles de soluto en un litro de solución. Se expresa como: M = (moles de soluto)/ (Litro de solución) ____________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

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La normalidad (N); es el número de pesos equivalentes de soluto contenidos en un litro de solución. Éstos indican la cantidad exacta de un reactivo que reacciona completamente con una cantidad de otro. Al darse la concentración en Normalidad debe especificarse la reacción, ya que el número de equivalencia depende de ésta. Por lo tanto, la normalidad de una solución depende de la reacción para la cual está indicada y puede variar de una reacción a otra. N = (número de pesos equivalentes)/ (Litro de solución). III.

MATERIALES Y METODOS: 1. Materiales: Balanza analítica

      IV.

Espátula

Fiola 100 ml vaso precipitación 100 ml Luna de reloj Hidróxido de sodio Glucosa Alcohol

METODOLOGIA:  Preparar soluciones normales, molares y porcentuales, así como identificar el soluto y solvente en cada una de las soluciones, para su posterior uso en las diferentes pruebas bioquímicas

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V.

DESCRIPCION DE LA PRACTICA: i. Preparar 100 ml de una solución de glucosa al 5%

1. Hallamos la cantidad en “g” de glucosa que debe llevar la solución: 100 ml ------------------------ 100% X ----------------------- 5% X = 5g 2. Pesamos los 5g de glucosa en la balanza analítica:

3. Disolvemos la glucosa en agua destilada hasta llegar a 100 ml en un vaso precipitado:

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Observación: al probar la solución esta sabe a agua con azúcar.

 Preparar una solución de hidróxido de sodio al 0.1 N 1. Hallamos la cantidad de NaOH en ” g” que debe llevar la solución:

N=

0.1 = gsto = 0.2 g

2. Pesamos en la balanza analítica 0,2g de NaOH : ____________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

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3. Introducimos el NaOH en el vaso precipitado, luego enjuagamos la luna de reloj para obtener los residuos de NaOH para que la solución sea mas exacta, agregamos agua destilada hasta que la solución tenga 50 ml.

Observación: el NaOH expuesto al medio ambiente absorbe la humedad.  A partir de una solución de alcohol de 96º, obtener 100ml de alcohol al 20%: 1. Hacemos los cálculos correspondientes para hallar el volumen de agua y alcohol que debe llevar la solución: 96% . V1 = 20% . 100ml V1 = V1 = 20,86 ml ( volumen del alcohol) Vagua = 79,17 ml 2. Medimos el alcohol en una probeta. ____________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

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3. Introducimos la cantidad de alcohol medida en la fiola y agregamos agua destilada hasta obtener los 100 ml de solución.

Observación: La temperatura de la solución es mayor a la de sus componentes y se desprende burbujas de la solución debido a la reacción exotérmica que se produce.

VI.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

6.1. ¿Qué es una solución? ____________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

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Una solución es una mezcla de sustancias puras a nivel de partículas, no se pueden distinguir sus componentes, ya que forma una sola fase. Las partículas de un reactivo que esta disuelto se encuentran separadas entre si, rodeadas de partículas del disolvente. 6.2. ¿Cuántas clases de concentraciones de Normalidad existen?, La concentración de una disolución puede expresarse en términos cualitativos o en términos cuantitativos Concentración en términos cualitativos  Diluida o concentrada: • Disolución diluida: Es aquella en donde la cantidad de soluto está en una pequeña proporción en un volumen determinado. • Disolución concentrada: Es la que tiene una cantidad considerable de soluto en un volumen determinado. Las soluciones saturadas y sobresaturadas son altamente concentradas  Insaturada, saturada o sobresaturada: • •

•

Disolución insaturada: es la disolución que tiene una menor cantidad de soluto que el máximo pudiera contener a una temperatura y presión determinadas. Disolución saturada: Es la que tiene la máxima cantidad de soluto que puede contener a una temperatura y presión determinadas. Una vez que la disolución está saturada ésta no disuelve más soluto. En ellas existe un equilibrio entre el soluto y el disolvente. Disolución sobresaturada: Es la que contiene un exceso de soluto a una temperatura y presión determinadas. Cuando se calienta una disolución saturada, se le puede disolver una mayor cantidad de soluto. Si esta disolución se enfría lentamente, puede mantener disuelto este soluto en exceso si no se le perturba. Sin embargo, la disolución sobresaturada es inestable, y con cualquier perturbación, como por ejemplo, un movimiento brusco, o golpes suaves en el recipiente que la contiene, el soluto en exceso inmediatamente se precipitará, quedando entonces como una solución saturada.

Concentración en términos cuantitativos En términos cuantitativos (o valorativos), la concentración de la disolución puede expresarse como: • • • • • • •

Porcentaje masa-masa (% m/m) Porcentaje volumen-volumen (% V/V) Porcentaje masa-volumen (% m/V) Molaridad Molalidad Formalidad Normalidad

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•

Fracción molar

En concentraciones muy pequeñas: • • •

Partes por millón (PPM) Partes por billón (PPB) Partes por trillón (PPT)

Normalidad ácido-base Es la normalidad de una disolución cuando se la utiliza para una reacción como ácido o como base. Por esto suelen titularse utilizando indicadores de pH. para un ácido, o

para una base.

Donde: N es la normalidad de la disolución. M es la molaridad de la disolución. H+ es la cantidad de protones cedidos por una molécula del ácido. OH– es la cantidad de hidroxilos cedidos por una molécula de la base.

• • • •

Ejemplos: Una disolución 1 M de HCl cede 1 M de H+, por lo tanto, es una disolución 1 N. Una disolución 1 M de Ca (OH)2 cede 2 M de OH–, por lo tanto, es una disolución 2 N.

• •

Normalidad red-ox Es la normalidad de una solución cuando se la utiliza para una reacción como agente oxidante o como agente reductor. Como un mismo compuesto puede actuar como oxidante o como reductor, suele indicarse si se trata de la normalidad como oxidante (Nox) o como reductor (Nrd). Por esto suelen titularse utilizando indicadores redox. . Donde: N es la normalidad de la disolución. M es la molaridad de la disolución. e–: Es la cantidad de electrones intercambiados en la semi-reacción de oxidación o reducción.

• • •

Ejemplos: ____________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

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En el siguiente caso vemos que el anión ioduro puede actuar como reductor, y entonces una disolución 1 M es 1 Nrd.

•

2 I– - 2 e – ↔ I2 En el siguiente caso vemos que el catión argéntico, puede actuar como oxidante, donde una solución 1 M es 1 Nox.

•

1 Ag+ + 1 e– ↔ Ag0

6.3. ¿Qué se entiende por los siguientes términos: mol, formalidad, molalidad? Mol: Es una unidad que está relacionada con la cantidad de sustancia que tenemos (átomos, moléculas, partículas en general). Cuando decimos que tenemos un mol nos referimos a que tenemos una cantidad determinada de partículas. La cantidad de partículas contenidas en un mol viene dada por el número de Avogadro (NA = 6,022 · 1023). Normalidad: Unidad química para expresar la concentración. Concentración de una solución en Nº de equivalentes gramo de soluto por litro de solución. Se representa con N. Estos indican la cantidad exacta de un reactivo que reacciona completamente con una cantidad de otro, la normalidad de una solución depende de la reacción por la cual esta indicada y puede variar de una reacción a otra. N = (numero de pesos equivalentes) / (litro de solución) Molalidad: Unidad química para expresar la concentración. Concentración de una solución en moles de soluto por 1000 g de solvente. Se representa con m. 6.4. ¿Qué significan: v/v, p/v, p/p y ppm? v/v: Porcentaje volumen en volumen p/p: Porcentaje peso en peso p/v: Porcentaje peso en volumen ppm: Partes por millón 6.5. ¿Qué es una solución isotónica? Una solución será isotónica cuando una célula, sumergida en ella, no cambie su volumen. Eso se debe a que no ha habido un flujo neto de agua desde adentro hacia afuera o desde afuera hacia adentro de la célula. Esto quiere decir que la presión osmótica efectiva es la misma adentro que afuera. De allí el nombre de isotónica: de igual presión. ____________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

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6.6. ¿Qué es una solución osmolar? La concentración osmótica de una solución, o sea el número de partículas disueltas en el solvente, se denomina, osmolaridad. Para estimar con exactitud la osmolaridad de una solución, se utiliza una propiedad coligativa de las soluciones, la de bajar el punto de congelación del agua. El agua destilada se congela a 0oC y 1 osmol en el volumen de un litro se congela a -1.86oC. El plasma se congela a -0.521oC; esto equivale a una osmolaridad de 0.280 osmol/L (0.521/1.86), o sea 280 mosmol/L. n

6.7. ¿Qué se entiende por dilución y dilución seriada de las soluciones? Dilución: Aumento de la proporción de disolvente en una disolución, con lo que se disminuye la concentración de soluto por unidad de volumen. Dilución seriada: disminución progresiva de la concentración de una sustancia en una serie de cantidades proporcionales, de manera que la relación entre cada pareja de diluciones consecutivas se mantiene constante. 6.8. ¿Por qué el alcohol de 70° desinfecta mejor que el alcohol de 96°? Como elemento de desinfección el alcohol diluido con agua en una proporción de 70° es más efectivo que puro. Porque en los microbios, si estos entran en contacto con alcohol puro, las estructuras externas de los microorganismos se deshidratan y en ocasiones, forman una capa gruesa que impide el ingreso del alcohol y protege al microbio. En cambio, el alcohol diluido al 70% no tiene la capacidad de deshidratar esas capas externas, por eso penetra en el interior de las bacterias y resulta efectivo para destruirlas. VII.

CONCLUSIONES: i. Si tenemos una sustancia podemos aumentar o disminuir su concentración.

ii. Esta sustancia obtenida la podemos expresar de distintas maneras ya sea por su molaridad, normalidad, etc. iii. Para obtener la medida que necesitamos podemos usar relaciones como v/v, v/p, p/p. VIII. BIBLIOGRAFIA:

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http://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3n#Formas_de_expresar_la_co ncentraci.C3.B3n

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http://diccionario.medciclopedia.com/d/2008/dilucion-seriada/

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http://www.elergonomista.com/biologia/biofisica57.html

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Química 3 (Carlos Emilio Vásquez Urday)

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