Trabajo Practico 6 - Soluciones I.docx

DENSIDAD Y PESO ESPECÍFICO

1.- OBJETIVOS: -Preparar soluciones en unidades físicas de concentración. -Comprobar la concentración de las soluciones mediante la densidad y el peso específico.

2.- FUNDAMENTO TEORICO: -La concentración de las soluciones da información acerca de la cantidad de soluto disuelto o a disolverse en una determinada solución. -Existen las denominadas unidades físicas de concentración, por ejemplo el porcentaje peso a peso (p/p), el porcentaje volumen a volumen (v/v) y el sistema peso de soluto por volumen de solución (p/v). -Concentración porcentaje peso a peso [% (p/p)], se refiere al peso de soluto existente en 100 partes de peso de solución; unidad muy frecuente en usos industriales.

% (p/p) =

𝒈𝒓𝒂𝒎𝒐𝒔 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 𝟏𝟎𝟎 𝒈 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏

Dónde:

G solución = g soluto + g disolvente -Concentración porcentaje volumen a volumen [% (v/v)], se refiere al soluto medido en volumen existen en cada 100 volúmenes de solución; unidad usada cuando el soluto es liquido muy soluble en el disolvente.

% (v/v) =

𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 𝟏𝟎𝟎 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏

-Concentración peso de soluto en volumen de solución, se refiere al soluto cuando se expresa en unidades de peso o masa y la solución se expresa en unidad de volumen.

C (p/v) =

𝒈𝒓𝒂𝒎𝒐𝒔 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏

-Esta unidad de concentración es muy empleada en trabajos industriales, por ejemplo es muy frecuente utilizar gramos soluto/litro solución o en el sistema ingles libras soluto/pie³ solución.

3.- MATERIALES: -Erlenmeyer pequeño

-Vaso de precipitado pequeño

-Espátula

-Piseta

-Pipeta aforada de 10 mL

-Balanza

-Vidrio de reloj

-Termómetro

-Varilla de vidrio

-Picnómetro

-Matraz aforado de 100 mL

-Probeta de 50 mL

-Azúcar

-Etanol

4.-REATIVOS: -Sal común

5.- CALCULOS Y RESULTADOS:

a.- Preparación de una solución que tiene concentración %(p/p) 1. En matraz Erlenmeyer pesar 25 g de agua destilada. 2. En vidrio de reloj pesar 3 g de NaCL (sal común). 3. Vaciar la sal común sobre el Erlenmeyer, con ayuda de una varilla agitar hasta disolver el soluto. 4. Efectuar los cálculos para hallar la concentración en % (p/p).

% (p/p) =

𝟑 𝒈 𝑵𝒂𝑪𝒍 𝟐𝟓 𝒈 𝑯𝟐 𝑶 +𝟑 𝒈 𝑵𝒂𝑪𝒍

% (p/p) =

𝟑 𝒈 𝑵𝒂𝑪𝒍 𝟐𝟖 𝒈 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏

x 100%

x 100%

% (p/p) = 10,7 % 5. Hallar la densidad de la solución preparada, para esto con pipeta medir exactamente 10 mL de solución, colocar en un vaso de precipitados previamente pesado, determinar el peso de los 10 mL de la solución, con la formula m/V encontrar la densidad de la solución, además también medir la temperatura de la solución.

Peso del vaso de precipitado más 10 mL de solución = 62,25 g Peso del vaso de precipitado vacío y seco

= 51,71 g

(Diferencia) Peso de 10 mL solución = 10,54 g d solución =

𝒎 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝟏𝟎 𝒄𝒎³

=

𝟏𝟎,𝟓𝟒 𝒈 𝟏𝟎 𝒄𝒎³

= 𝟏, 𝟎𝟓𝟒 𝒈/𝒄𝒎³

Temp solución = 28 °𝑪 6. Determinar el peso específico de la solución mediante el picnómetro, para este propósito encontrar:

Peso del picnómetro más agua destilada = 48,40 g Peso del picnómetro vacío y seco

= 23,54 g

(Diferencia) Peso de agua destilada = 24,86 g Peso del picnómetro mas solución

= 50,25 g

Peso del picnómetro vacío y seco

=23,54 g

(Diferencia) Peso de la solución = 26,71 g -También se debe hallar la temperatura de la solución y la temperatura del H₂O destilada.

Temp solución = 28℃ Peso específico solución =

𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒂𝒈𝒖𝒂

Temp H₂O =20℃ Peso específico =

𝟐𝟔,𝟕𝟏 𝒈 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝟐𝟒,𝟖𝟔 𝒈 𝒂𝒈𝒖𝒂

Peso específico solución = 1,074 b.- Preparación de una solución con concentración %(v/v)

L 1.- Medir con una pipeta 40 mL de etanol. 2.- Vaciar el etanol en un matraz aforado de 100 mL y completar hasta el aforo (marca grabada) con H₂O destilada. 3.- Homogenizar mediante agitación la solución preparada cuya concentración es:

% (v/v) =

𝟒𝟎 𝒎𝑳 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 𝟏𝟎𝟎 𝒎𝑳 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏

x 100% = 40% (v/v)

4.- Determinar la densidad y peso específico por el método anterior y comprobar la temperatura. Para determinar la densidad:

Peso del vaso de precipitado más 10 mL de solución = 61,03 g Peso del vaso de precipitado vacío y seco

= 51,53 g

(Diferencia) Peso de 10 mL solución = 9,49 g D solución =

𝒎 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝟏𝟎 𝒄𝒎³ 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏

=

𝟗,𝟒𝟗 𝒈 𝟏𝟎 𝒄𝒎³

= 0,949 g/cm³

Temp solución = 28℃

Para el peso específico:

Peso del picnómetro más agua destilada = 48,40 g Peso del picnómetro vacío y seco

= 23,54 g

(Diferencia) Peso de agua destilada = 24,86 g

Peso del picnómetro mas solución = 46,51 g Peso del picnómetro vacío y seco = 22,98 g (Diferencia) Peso de la solución = 23,53 g

También se debe hallar la temperatura de la solución y la temperatura del H₂O destilada.

Temp solución = 28℃

Peso específico =

𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒎𝒂𝒔𝒂 𝒂𝒈𝒖𝒂

Temp H₂O = 20℃

𝟐𝟑,𝟓𝟑 𝒈 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏

Peso específico solución =

p. esp. solución = 0,946

𝟐𝟒,𝟖𝟔 𝒈 𝒂𝒈𝒖𝒂

c.- Preparación de una solución en peso de soluto por volumen de solución:

1.- En vidrio de reloj pesar 12 g de NaCl (sal común). 2.- Vaciar un vaso de precipitado que tiene agua destilada en un volumen de 60 mL, disolver con ayuda de una varilla de vidrio. 3.- Vaciar la solución en un matraz de 100 mL y completar hasta el aforo con H₂O destilada. 4.- Homogeneizar por agitación el matraz aforado, la solución tendrá la siguiente concentración:

% (g/L) =

𝟏𝟐 𝒈 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐 𝟏𝟎𝟎 𝒎𝑳 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏

x

𝟏𝟎𝟎𝟎 𝒎𝑳 𝟏𝑳

= 120 g/L

5.- Determinar la densidad, peso específico y temperatura de la solución preparada, según métodos y procedimientos anteriores. Para la densidad:

Peso del vaso de precipitado más 10 mL de solución = 62,31 g Peso del vaso de precipitado vacío y seco

= 51,55 g

(Diferencia) Peso de 10 mL solución = 10,76 g 𝟏𝟎,𝟕𝟔 𝒈

D solución =

𝟏𝟎 𝒄𝒎³

= 1,076 g/cm³

Para el peso específico:

Peso del picnómetro más agua destilada = 48,40 g Peso del picnómetro vacío y seco

= 23,54 g

(Diferencia) Peso de la solución = 24,86 g Peso del picnómetro mas solución = 56,25 g Peso del picnómetro vacío y seco = 23,54 g (Diferencia) Peso de la solución = 26,71 g Temp solución = 28 ℃ Peso específico solución =

Temp H₂O = 20 ℃ 𝟐𝟔,𝟕𝟏 𝒈 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊𝒐𝒏 𝟐𝟒,𝟖𝟔 𝒈 𝒂𝒈𝒖𝒂

p. esp. Solución = 1,074

6.- OBSERVACIONES: - Pudimos observar que la concentración y la solubilidad de diferentes sustancias varía dependiendo mucho de la densidad y la composición de la sustancia o elemento.

7.- CUESTIONARIO: 7.1. Calcular la cantidad de hidróxido de sodio y agua que se necesita para preparar 250 mL de una solución al 15%.

7.2. Por análisis se ha determinado que 20 mL de una solución de ácido clorhídrico concentrado contiene 1,18 g/mL de densidad y lleva 8,36 gramos de soluto (HCl puro). Cuál es su concentración en g/L de solución.

7.3 Que volumen de etanol del 95% (p/p) y densidad 0,809 g/mL debe utilizarse para preparar 150 mL de etanol al 30% (p/p) y densidad igual a 0,96 g/mL.

7.4. 35 gramos de soluto se disuelven en 100 gramos de agua, siendo la densidad de solución 1,2 g/mL. Hallar la concentración de la solución: a) En tanto por ciento en peso.

b) En gramos por litro

7.5. Se disuelven 350 g de cloruro de zinc (ZnCl₂ anhídrido, densidad 2,91 g/mL) en 650 g de agua pura, se obtiene una solución cuyo volumen total a 20℃ es 740 mL. Calcular: a) %(p/p)

b) %(v/v)

c) Densidad de la solución

d) Peso específico de la solución

8.- CONCLUSIONES: - Tuvimos las conclusiones de que con la densidad y el peso específico de las soluciones podemos determinar su concentración y pudimos cumplir con nuestros objetivos.

9.- BIBLIOGRAFIA: -Practica de laboratorio de química I densidad y peso especifico.

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE COCHABAMBA-BOLIVIA

PRACTICA DE QUIMICA “DENSIDAD Y PESO ESPECIFICO” ESTUDIANTES: OSCAR TADEO HINOJOSA ECOS MARCO ANTONIO PARDO CARRERA

: ING. PETROLEO; GAS Y ENERGIAS

MATERIA

: QUIMICA I

FECHA DE ENTREGA: 27/04/12