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ENLACE QUÍMICO - LABORATORIO N°05 Semana 13 (MEDICIONES SEGÚN SU CONCENTRACION DE UNA SOLUCION QUIMICA) CARRERA: Ingeniería Electrónica Con Mención En Telecomunicaciones – Ciclo I DOCENTE: Castillo Jaimes Demetrio ALUMNA: Mercado Rios Anghiy

FECHA DE ENTREGA: 05 /12/2018

1

Contenido I.

Introducción ........................................................................................................................................3

II.

Objetivo ...............................................................................................................................................4

III. Desarrollo ............................................................................................................................................4 IV. Conclusiones .................................................................................................................................... 24 V.

Referencias bibliográficas ................................................................................................................ 25

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Mediciones según su concentración de una solución química.

I. Introducción Presentación de la temática desarrollada en el informe, mediante una página que debe incluir información de manera resumida con respecto a lo que se abordará (se recomienda redactar este apartado al finalizar el cuerpo del informe).

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Mediciones según su concentración de una solución química.

II. Objetivo 1. Aprender a preparar y diluir soluciones. 2. Aprender a determinar concentraciones por el método de neutralización ácido-base o titulación. 3. Justificar las soluciones en base su concentración. 4. Determinar que método utilizar para cada solución

III. Desarrollo

•

Primero estudiamos la parte teórica:

SOLUCIONES Son mezclas homogéneas de dos o más sustancias puras en proporción variable en que cada porción analizada presenta la misma característica, ya que los solutos se dispersan uniformemente en el seno del disolvente. Los componentes de una solución no se pueden visualizar debido a que los solutos adquieren el tamaño de átomos, moléculas o iones.

Ejemplo:

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COMPONENTES DE UNA SOLUCIÓN: 1.

SOLUTO (STO): Es la sustancia que se dispersa en el solvente; determina las propiedades químicas de la solución y generalmente se encuentra en menor proporción.

2.

SOLVENTE (STE): Es la sustancia que actúa como medio dispersante para el soluto, disuelve el soluto y generalmente se encentra en mayor cantidad. En la mayoría de los casos el agua está presente en muchas soluciones, pues es considerado un solvente universal por sus propiedades polares e iónicas.

3.

SOLUCION (SOL): La solución resulta de mezclar el soluto con el solvente, y estas sustancias mezcladas tan solo experimentan un cambio físico, específica -mente el solvente (aspecto, puntos de fusión, ebullición y congelación, etc.). El nombre de la solución lo determina el soluto, y el estado físico lo hace el solvente.

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 SOLUCIÓN BINARIA: Llamada también disolución. Son aquellas soluciones conformadas por dos componentes, un soluto y un solvente.

 SOLUCIÓN ACUOSA: Son aquellas soluciones el solvente es el agua. El agua por polaridad alta que poseen sus moléculas, es la sustancia con na gran capacidad para disolver a las sustancias polares y a las sustancias iónicas por lo que es considerada como un solvente universal.

CLASIFICACIONES DE LAS SOLUCIONES: 

Soluciones sólidas. Todas las aleaciones, como el latón (cobre con zinc), bronce (cobre con estaño), acero (carbono con hierro), etc.



Soluciones líquidas. Como  Sólido en líquido: sal disuelta en agua; azúcar disuelta en agua, etc.  Líquido en líquido: alcohol disuelto en agua, etc.  Gas en líquido: oxígeno en agua, el gas carbónico en los refrescos, etc. pág. 6

Mediciones según su concentración de una solución química.



Soluciones gaseosas. Como el aire, que es una solución formada por varios gases (solutos), tales como el dióxido de carbono, oxígeno y argón, los cuales están disueltos en otro gas llamado nitrógeno (solvente). Otros ejemplos son la niebla y el humo.

CLASIFICACION DE LAS SOLUCIONES SEGÚN SU CONCENTRACION: a) Solución diluida o insaturada: Es aquella en la que existe mucho menos soluto y mucho más solvente. Ejemplo: una solución de 1 gramo de sal de mesa en 100 gramos de agua.

b) Solución saturada: Es aquella que contiene la máxima cantidad de soluto que el solvente puede diluir o deshacer, por lo tanto, cualquier cantidad de soluto que se añada no se disolverá; la solución sigue teniendo menos soluto y más solvente. Ejemplo: 36 gramos de sal de mesa en 100 gramos de agua a 20º C.

c)

Solución sobre-saturada: Las cantidades extras de soluto agregadas a la solución saturada ya no se disuelven, por lo que se dirigen hacia el fondo del recipiente (precipitado). Hay exceso de soluto, pero siempre hay más solvente. Ejemplo: al sacar el corcho a una botella de refresco gaseoso.

d) Solución concentrada: Es aquella cuya cantidad de soluto es mayor que la del solvente. Ejemplo: una disolución de 25 gramos de sal de mesa en 100 gramos de agua. pág. 7

Mediciones según su concentración de una solución química.

METODOS PARA DETERMINAR LA CONCENTRACION:

 METODO EMPIRICO: Consiste en apreciar detenidamente la solución, y establecer un criterio sobre la presencia o aparente ausencia de soluto en la misma; seguidamente este criterio se compara con la definición correspondiente a cada tipo fundamental de solución (solución diluida, saturada, etc.), y a continuación se establece definitivamente ante qué tipo de solución se está. Este método es cualitativo, y no es preciso en la determinación de la concentración de una solución, pues se basa en un criterio personal, y no en formula o calculo alguno. Por ejemplo: si se aprecia una solución y no se observan partículas de soluto, entonces se está ante una solución del tipo diluida o insaturada; pero si se observan algunas partículas en el fondo del recipiente que contiene a la solución en estudio, luego la solución es tipo saturada; y si en el fondo del mismo recipiente se observa una capa de soluto, entonces la solución esta sobresaturada. Por último, sí en tal recipiente existiese más soluto que solvente, definitivamente que la solución sería del tipo concentrada.  METODO FISICO:

a) Porcentaje peso a peso (% P/P): indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución.

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b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.

c)

Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.

 METODO QUIMICO:

Para expresar la concentración de las soluciones se usan también sistemas con unidades químicas, como son: a) Fracción molar (Xi): se define como la relación entre los moles de un componente (ya sea solvente o soluto) de la solución y los moles totales presentes en la solución.

b) Molaridad (M): Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución.

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Para hallar el número de moles

c) Molalidad: En la molalidad relacionamos la molaridad del soluto con el que estamos trabajando con la masa del disolvente (en kg) que utilizamos. La definición de molalidad es la siguiente: Relación entre el número de moles de soluto por kilogramos de disolvente (m)

d) Formalidad: La formalidad (F) es el número de peso-fórmula-gramo o Masa Molecular Relativa por litro de disolución.

El número de peso-fórmula-gramo tiene unidad de g / PFG.

e) Normalidad: Se puede entender como una forma de medir la concentración de un soluto en un disolvente. Por lo tanto, la normalidad es el número de equivalentes de soluto por litro de disolución.

Como hallar el número equivalente:

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f) Normalidad ácido-base : Es la normalidad de una disolución cuando se utiliza para una reacción como ácido o como base. Por esto suelen titularse utilizando indicadores de pH.8 En este caso, los equivalentes pueden expresarse de la siguiente forma:

para un ácido, o

para una base.

Donde:  

moles es la cantidad de moles. OH– es la cantidad de hidroxilos cedidos por una molécula de la base.

Por esto, podemos decir lo siguiente:

para un ácido, o

para una base.

Donde:   

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.

Relación entre normalidad y molaridad: N = M ×  Dónde: tendrá:



es parámetro de peso equivalente de combinación y según el tipo de soluto se

SUSTANCIA



SAL

# total de la carga positiva del catión , por cada unidad fórmula

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HIDRÓXIDO

# total de OH -1 por unidad fórmula

ÁCIDO

# total de H+1 por unidad fórmula

SOLUBILIDAD La solubilidad es la medida de la capacidad de cierta sustancia para disolverse en otra. Puede ser expresada en porcentaje de soluto o en unidades como moles por litro o gramos por litro. Es importante destacar que no todas las sustancias se disuelven en los mismos solventes. El agua es solvente de la sal, pero no del aceite, por ejemplo. Dicho de otra manera, la sal es soluble en agua, pero en cambio el aceite no lo es. Factores que determinan la solubilidad 

Solubilidad en líquidos: al elevar la temperatura aumenta la solubilidad del soluto gas en el líquido debido al aumento de choques entre moléculas contra la superficie del líquido. También ocurre lo mismo con la presión.



Solubilidad de líquidos en líquidos: Al aumentar la temperatura aumenta la solubilidad de líquidos en líquidos. En este caso la solubilidad no se ve afectada por la presión.



Solubilidad de sólidos en líquidos: la variación de solubilidad está relacionada con el calor absorbido o desprendido durante el proceso de disolución. Si durante el proceso de disolución se absorbe calor la solubilidad crece con el aumento de la temperatura, y por el contrario, si se desprende calor durante el proceso de disolución, la solubilidad disminuye con la elevación de temperatura. La presión no afecta a la solubilidad en este caso.

Fórmula para calcular la solubilidad.

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

I.

Luego hicimos la parte experimental.

PARTE EXPERIMENTAL Para preparar soluciones        

2 vasos de precipitado de 250 mL 2 pipetas de 10 mL 2 fiolas de 100 mL 1 bagueta 1 probeta de 100 mL 1 balanza NaCl(s) NaCl(ac) concentrado

       

Para titulación ácido-base 2 pipetas de 10 mL 2 matraz Erlenmeyer 1 fiola de 100 mL 1 probeta de 25 mL 1 Phmetro 1 bureta de 100 mL Solución estándar de NaOH Solución concentrada de HCl pág. 13

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 

Vinagre comercial Fenolftaleína

EXPERIMENTO 1 Preparar una solución de NaCl (s) de 1,5 g que hace de soluto y 20 ml de agua que hace de solvente. Determinar la medida del porcentaje de peso a peso de la solución.

PRIMER PASO: Hallando el peso de la solución

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Peso de la solución= volumen del solvente + peso del soluto Peso de la solución= 20 g + 1,5 g Peso de la solución = 21,50 Segundo paso: hallar la medida del porcentaje de peso a peso de la solución. Formula del porcentaje de peso a peso.

%p= cloruro de sodio 1,5g x 100 p 11,12g %p= 13,49% P MEDIDAS QUE SE OBTUVIERON EN LA BALANZA • 20 ml de agua…………………………… 9,64g • 50,09 g……………………………………. vaso precipitado • 61,21g………………………………………solución + vaso precipitado • 11,12g………………………………………solución (agua + Cloruro Sodio(NaCl))

de

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DIFERENCIAS ENTRE LAS MEDIDAS DE LA BALANZA Y TEORIA

20 ML de agua

Peso de solucion

BALANZA

TEORIA

9,64g

20g

la 11,12 g

21,50 g

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EXPERIMENTO N 2 Porcentaje de volumen a volumen: Fórmula para hallar el porcentaje de volumen a volumen.

%v= 100 ml de solución x 100 30 ml %v= 33,33 %

EXPERIMENTO N 3

DETERMINAR Titulación ácido-base, usando CH3COOH y NaOH Lavar una bureta con agua destilada, luego agregarle 5 ml de solución estándar de hidróxido de sodio, lavar las paredes internas de la bureta con la base. Dejar discurrir la solución y llenarla con la solución estándar (el menisco del líquido debe quedar tangente a la línea de envase), tener cuidado de que no hayan quedado burbujas en el líquido y que el vástago (parte inferior de la llave de paso) esté completamente lleno. Transferir con una pipeta volumétrica 10 ml de la solución de CH3COOH a dos Erlenmeyer de 250 ml, agregar 25 ml de agua destilada a cada uno de ellos y luego añadir 2 ó 3 gotas de fenolftaleína. Titular la solución de ácido acético CH3COOH agregando lentamente la solución valorada de NaOH de la bureta, hasta que aparezca una coloración rosada pálida, para observar el color con mayor claridad colocar debajo del Erlenmeyer una hoja de papel blanco.

Primer paso:

Segundo paso:

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EXPERIMENTO N4

Calcular la constante de acidez del ácido acético con la medida del Ph A una determinada temperatura medir el Ph de la solución de ácido acético usando el Phmetro debidamente calibrado. Primer paso:

Segundo paso:

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Tercer paso:

CUESTIONARIO 1. ¿Cuántos gramos de NaCl, se disolvió en agua para preparar en una fiola de 500 mL, NaCl(ac) al 20% en peso a 20ºC?

2. Señale que sustancias componen y que aplicaciones tiene según su concentración, las siguientes soluciones: agua oxigenada, formol, suero comercial.

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Agua oxigenada

3. Se tiene los siguientes reactivos:

KOH 2N

H 2SO 4 1,5 N

Al combinarse 16 mL de la base y 20 mL del ácido, el sistema resultante será de carácter _____________________ ; Porque ____________________________ (ácido/básico/neutro) ( hay exceso de ácido/base )

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4. Escribir la ecuación química balanceada de la neutralización ácido-base que corresponde a la pregunta anterior.

5. Escriba la ecuación química balanceada de la neutralización ácido – base entre el componente principal del jugo gástrico y la mylanta (Mg(OH)2)

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6. A la temperatura de 25ºC encuentre el valor de la constante de equilibrio Ka y las aplicaciones importantes de los siguientes ácidos débiles : ácido acético; ácido cítrico; ácido pirúvico.

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IV. Conclusiones  

Presentar una síntesis, donde se expongan ideas principales y algunas ideas personales en torno al tema. También puede incorporar ideas fuerza y/o aportes a partir del trabajo desarrollado. También es posible incorporar reflexiones, incluso dejar propuestas de profundización que no fueron posibles de abordar en este informe o trabajo.

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V. Referencias bibliográficas  Jorge, A. (2013). Las soluciones químicas. Monografias.com RECUPERADO DE: https://www.monografias.com/trabajos97/soluciones-quimicas/soluciones-quimicas.shtml

 Verónica, P. (2008). Soluciones Químicas. SlideShare. RECUPERADO DE: https://es.slideshare.net/verosantiago/soluciones-qumicas-presentation

 Elías, N. (2013). Clases de Soluciones. SlideShare. RECUPERADO DE: https://es.slideshare.net/ELIASNAVARRETE/clase-de-soluciones

 practicadocente2011. (2012). Soluciones Químicas. SlideShare.

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RECUPERADO DE: https://es.slideshare.net/practicadocente2011/soluciones-quimicas-13176547

 Julián, P & Ana, G. (2010). Definición de Solubilidad. WordPress. RECUPERADO DE: https://definicion.de/solubilidad/

 Quimipedia. Solubilidad. Vadequimica. RECUPERADO DE: https://www.vadequimica.com/quimipedia/s/solubilidad-borradr/

 Química. (2014). Soluciones Químicas. YouTube. RECUPERADO DE: https://www.youtube.com/watch?v=AFM8JjVRZ3I

 Academia Internet. (2015). YouTube. RECUPERADO DE: https://www.youtube.com/watch?v=CwtV2Kd-Ooo

 EMMANUEL ASESORÍAS. (2017). YouTube. RECUPERADO DE: https://www.youtube.com/watch?v=eQVNU9Jo14E

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 Iescoloma. Disoluciones. RECUPERADO DE: http://www.iescoloma.es/blogs/media/blogs/fyq/FYQ1BTOadultos/ProblemasQ2.pdf

 Tuaulaaunclick. (2017). YouTube. RECUPERADO DE: https://www.youtube.com/watch?v=91W-eKRihCY

 Profesor en Línea. Soluciones Químicas. RECUPERADO DE: http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Disoluciones_quimicas.html

 Portal Educativo. Solubilidad. RECUPERADO DE: https://www.portaleducativo.net/segundo-medio/51/solubilidad

 (2018). Concentración. Wikipedia. RECUPERADO DE:

https://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3n#Normalidad

 Cambridge Technical Foundation. (2012). Slide Share. RECUPERADO DE:

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https://es.slideshare.net/oskr28/unidades-fisicas-de-concentracion-ensoluciones?next_slideshow=1

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