UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS

LICENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

QUÍMICA ANALÍTICA

“PRACTICA N° 1 PREPARACIONES DE SOLUCIONES”

ESTUDIANTE:

SERGIO LUIS CAMARGO PINEDA

MARIA JOSE TOSCANO COGOLLO

ANA ARLETH SOTELO URANGO

ANGELICA CHAVEZ PALENCIA

JUANA MARIA TRESPALACIOS ORTEGA

DOCENTE:

JAIRO VILORIA ESPITIA

FECHA:

15 DE MARZO DE 2015

PLANETA RICA CÓRDOBA

PRACTICA Nª 1

PRUEBAS PREPARACIÓN DE SOLUCIONES

INTRODUCCIÓN

Las soluciones son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una solución constituye una de sus principales características. Bastantes propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de la concentración. Su estudio resulta de interés tanto para la física como para la química. Algunos ejemplos de soluciones son: agua salada, oxígeno y nitrógeno del aire, el gas carbónico en los refrescos y todas las propiedades: color, sabor, densidad, punto de fusión y ebullición dependen de las cantidades que pongamos de las diferentes sustancias.

La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta.

El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, y el solvente puede ser también un gas, un líquido o un sólido. El agua con gas es un ejemplo de un gas (dióxido de carbono) disuelto en un líquido (agua).

Las mezclas de gases, son soluciones. Las soluciones verdaderas se diferencian de las soluciones coloidales y de las suspensiones en que las partículas del soluto son de tamaño molecular, y se encuentran dispersas entre las moléculas del solvente.

OBJETIVOS

Identificar y clasificar distintos tipos de las soluciones. Aprender a manipular los distintos tipos de cristalería utilizados en un

laboratorio para preparación de las soluciones.

Reconocer la importancia de las soluciones en nuestra vida cotidiana.

PROCEDIMIENTOS

Preparamos una solución de ácido clorhídrico en 50ml de agua filtrada.

Se sujetó la bureta al soporte universal, vertimos la solución de HCl, hasta que el menisco de la solución quedo asentado sobre la línea de lectura.

Medimos con cuidado la muestras de 10 ml de la solución en el matraz Erlenmeyer, a un matraz Erlenmeyer adicionamos 2 gotas de fenolftaleína y notamos como cambio a color purpura, y mezclamos cuidadosamente agitando el matraz.

Iniciamos la titulación añadiendo cuidadosamente la solución de HCl al matraz, agitamos cuidadosamente el matraz y observamos el cambio de color que tuvo lugar cuando se habían adicionado 6,6ml de ácido clorhídrico.

En esta muestra al agregar la fenolftaleína hubo un cambio en la coloración de muestra lo que nos indica que es una solución básica.

RESULTADOS

Se obtuvo una solución de ácido clorhídrico al 0.01 M

Se obtuvo una solución de hidróxido de sodio.

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

En un matraz aforado se introdujo un 1 ml de solución de ácido clorhídrico al 1 M, sobre 50 ml de agua, con fin de obtener la solución necesaria para la realización de la práctica, dicha solución era ácido clorhídrico al 0.01 M, luego se aforo hasta 100 ml.

Luego en otro matraz aforado previamente rotulado se introdujo unas granadillas de sodio previamente pesadas (0.45 g), en un beaker con agua y con la ayuda de un revolvedor se diluyo estas dos sustancias para luego depositarlas en un matraz, y aforandolo hasta 100 ml.

CUESTIONARIO

¿Qué son soluciones, Cómo se pueden clasificar?

Solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y está presente generalmente en pequeña cantidad

en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente.

Se pueden clasificar como:

SOLUCION SATURADA: Es aquella que contiene la máxima cantidad de soluto que puede mantenerse disuelto en una determinada cantidad de solvente a una temperatura establecida.

SOLUCION DILUIDA (INSATURADA): Es aquella donde la masa de soluto disuelta con respecto a la solución saturada es mas pequeña para la misma temperatura y masa de solvente.

SOLUCION CONCENTRADA: Es aquella donde la cantidad de soluto disuelta es próxima a la determinada por la solubilidad a la misma temperatura.

SOLUCION SOBRESATURADA: Es aquella que contiene una mayor cantidad de soluto que una solución saturada a temperatura determinada. Esta propiedad la convierte en inestable.

¿De las soluciones anteriores cuál contiene mayor densidad, cuál contiene más soluto/mL en solución?

La solución que finalmente posee la mayor densidad es concentrada y la que posee mayor cantidad de solutos en este caso es la sobresaturada.

¿Qué son cifras significativas?

El concepto de cifras significativas hace referencia cuando hablamos de unidades medidas tales como la masa, volúmenes, distancias, entre otras. Las cifras significativas nos ayudaran a dar reglas claras para el redondeo de cifras

¿Qué importancia tiene a nivel de laboratorio industrial la preparación de soluciones, para qué sirven?

La importancia radica en que a nivel industrial la preparación de soluciones por que facilitan el medio de reacción o en la extracción de mezclas, los disolventes pueden emplearse en la aplicación y remoción de recubrimientos de pinturas, barnices, lacas entre otros también en el desengrasado de metales, para llevar a cabo la limpieza en seco o en la extracción de productos naturales entre otros usos

¿Cómo se comprueba si sus soluciones quedaron bien preparadas?

Se comprueba con la titulación es método volumétrico para medir la cantidad de una disolución se necesita para reaccionar exactamente con otra disolución de concentración y volumen conocidos. Para ello se va añadiendo gota a gota la disolución desconocida o problema a la otra disolución (disolución valorada) desde un recipiente cilíndrico denominado bureta, hasta que la reacción finaliza. Luego se puede determinar si está bien prepara a partir del cambio de color de un indicador. Otra maneta de probar si las soluciones quedaron perfectamente preparadas se puede hacer un montaje con el matraz Erlemmeyer se coloca un volumen determinado de la disolución a valorar. A dicha disolución se le agrega un indicador (sustancia que permite visualizar el punto final práctico de la titulación, por viraje de color del indicador)

Resolver el siguiente ejercicio: Un Ingeniero estaba preparando 250 mL de una

solución 0.05 M y se pasó en 25 mL de agua, determine cuanto es la nueva

concentración de la solución y cuantos mL de la solución concentrada (2,0 M)

requiere adicionarle para obtener la concentración deseada.

CONCLUSIÓN

Con esta práctica realizada logramos llegar a la conclusión de que es muy importante tener presente el conocimiento de las expresiones que nos ayudan a conocer algunas de las características básicas de una solución con las cuales se pueden calcular soluciones de diferentes grados de concentración, al igual se nota la importancia del manejo de las soluciones, el cual es un tema muy extenso y muy importante para la vida de todos los seres humanos porque sin los conocimientos que se tienen acerca de las soluciones, no se podría hacer más cosas con la materia prima, o con otros materiales, no se podría hacer materiales indispensables para nuestras vidas como el plástico, que existen muchos tipos de este material que se usa prácticamente para todo, bueno y así como este material existen muchos otros como la industria química por un sin número de procesos y

productos provienen de los compuestos entre solutos y disolventes, por ejemplo en el caso de la industria de los alimentos, perfumes, farmacéuticos, etc.

Todo lo visto en el laboratorio de química analítica nos permitió desarrollar habilidades y conocimientos de esta teoría, la cual nos servirá para poder emplearlos en la solución de los problemas en nuestra sociedad.

BIBLIOGRAFÍA

Skoog, D. A., West, D. M., & Holler, F. J. (1997). Fundamentos de química analítica (Vol. 2). Reverté.

Díaz, A. C. (2002). Fundamentos de química analítica. Equilibrio iónico y análisis químico. Univ. Nacional de Colombia.

ANEXOS FOTOS

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS

LICENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

QUÍMICA ANALÍTICA

“PRACTICA N° 2 VOLUMETRÍA DE NEUTRALIZACIÓN”

ESTUDIANTE:

SERGIO LUIS CAMARGO PINEDA

MARIA JOSE TOSCANO COGOLLO

ANA ARLETH SOTELO URANGO

ANGELICA CHAVEZ PALENCIA

JUANA MARIA TRESPALACIOS ORTEGA

DOCENTE:

JAIRO VILORIA ESPITIA

FECHA:

15 DE MARZO DE 2015

PLANETA RICA CÓRDOBA

“PRACTICA N° 2 VOLUMETRÍA DE NEUTRALIZACIÓN”

INTRODUCCIÓN

Un análisis volumétrico es cualquier procedimiento basado en la medida del volumen de reactivo necesario para que reaccione con el analito. En una valoración al analito se le añaden incrementos de la disolución del reactivo (el valorante) hasta que la reacción se completa. A partir de la cantidad de valorante gastada, se puede gastar la cantidad de analito que debía haber en la muestra. Por lo general, el valorante se añade desde una bureta. Los principales requisitos de una reacción útil para que sirva de base para una valoración, es que tenga una constante de equilibrio grande y que transcurra rápidamente. Es decir, cada nuevo incremento de valorante debe consumirse completa y rápidamente por el analito hasta su total agotamiento.

Las soluciones en química, son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una solución constituye una de sus principales características. Bastantes propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de la concentración. Su estudio resulta de interés tanto para la física como para la química. 

Al momento de preparar soluciones hay que tomar en cuenta varios aspectos, en el análisis químico son de particular importancia las "unidades" de concentración, y en particular dos de ellas: la molaridad y la normalidad. También punto de equivalencia, fracción molar, la concentración decimal, entre otros.

La titulación o valoración de soluciones tiene como principal objetivo determinar la concentración de una solución ácida o básica desconocida denominada solución analizada. Esto se logra a través de la adición de pequeños volúmenes de una solución ácida o básica de concentración conocida, la solución valorada- a la solución analizada. El proceso se basa en la neutralización que se lleva a cabo entre las dos soluciones, ya que una es ácida y la otra es básica

OBJETIVOS GENERALES

Preparación de disoluciones con una concentración conocida y determinación del factor de la disolución

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Conocer los diferentes patrones primarios que se utilizan en volumetría acido-base.

Conocer el empleo correcto de los indicadores acido-base. Determinar el estado del vinagre por medio de titulación.

PROCEDIMIENTOS

El NaOH dispuesto en el laboratorio, tiene una normalidad de 0.1 y considerando la cantidad de volumen a valorar, pesamos 0,45 g de NaOH que se colocó en un vaso de precipitado y luego le agregamos agua destilada para disolverlo agitándola fuertemente hasta lograr su disolución. Llenamos la bureta con la solución de NaOH hasta ajustar el menisco de la solución al volumen de la bureta.

Preparamos 100 mL de solución de NaOH estándar luego esta preparación se agregó ala bureta, se le adicionaron 10ml de HCL que habíamos preparado previamente, después se procede agregar gota a gota el NaOH y empezamos a notar que cambiaba de color a medida que íbamos dejando caer dicha sustancia hasta lograr un color purpura, la cantidad de NaOH que se le agrego hasta lograr un color purpura fue de 0.3ml; ya en ese momento sabemos que todo el ácido ha sido neutralizado.

Por ultimo agregamos dos gotas de fenolftaleína a las muestras problema como indicador y se realizó el procedimiento de titulación.

RESULTADOS

En la titulación de Naoh con indicador de fenolftaleína y ácido clorhídrico estándar (1 M), se obtuvo una coloración rosado purpura.

En la titulación de HCl con indicador de fenolftaleína e hidróxido de sodio estándar (1M), se obtuvo un cambio de coloración de rosado purpura a transparente.

En la titulación de vinagre con indicador de fenolftaleína, se obtuvo una coloración de rojo purpura más fuerte que las anteriores.

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

Análisis de resultados Titulación HCl:

En la titulación del ácido clorhídrico se determina que el punto de equivalencia se alcanza aproximadamente cuando hay un pH neutro (7) y el número moles de NaOH y HCl es de 1.97 x 10 -3 (0.00197). Lo anterior sucede debido a que tanto

el ácido clorhídrico como el hidróxido de sodio son un ácido y una base fuerte respectivamente, y al reaccionar se forma una sal de carácter neutro y agua.

En este procedimiento se utilizó hidróxido de sodio 1M, del cual fue necesaria la utilización de aproximadamente 6,6mL para neutralizar al ácido; por ende se calcula el número de moles de la base presentes en ese volumen para determinar por consiguiente el número de moles del ácido y finalmente su concentración molar.

Análisis de resultado para el NaOH

Muestra volumen Dilución Volumen gastado

HCl (Fenolftaleína) 10(1.M) -- - 6.6

CUESTIONARIO

¿Qué es una titulación, una valoración y el título de una solución?

¿Qué es Titulación?

La titulación es un procedimiento utilizado en química con el fin de determinar la molaridad de un ácido o una base. Una reacción química se establece entre un volumen conocido de una solución de concentración desconocida y un volumen conocido de una solución con una concentración conocida.

Que es una valoración

Una valoración química es un procedimiento para calcular la cantidad o concentración de una sustancia presente en una muestra. También se le conoce por el término de análisis volumétrico y puede ser de diferentes tipos.

Título de una solución

El título de una solución es el peso de alguna substancia que equivale químicamente a 1 ml de dicha solución. Así, una solución de nitrato de plata, que posea un título de 1 mg de cloruro, contiene nitrato de plata en cantidad suficiente

para que cada mililitro de solución reacciones completamente con dicho peso de ion cloruro. El título se podrá haber expresado también en miligramos o en gramos de cloruro de potasio, cloruro de bario, ioduro de sodio o de cualquier otro compuesto que reaccione con el nitrato de plata. La concentración de las soluciones de los reactivos que se utilizan en los laboratorios industriales para el análisis de rutina de muchas muestras, se suelen expresar con ventaja en función de su título.

¿Qué son indicadores y para qué se utilizan?

Un indicador es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al añadirse a una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio físico que es apreciable, generalmente, un cambio de color; esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto que al ionizarse. Este cambio en el indicador se produce debido a que durante el análisis se lleva a cabo un cambio en las condiciones de la muestra e indica el punto final de la valoración. el funcionamiento y la razón de este cambio varía mucho según el tipo de valoración y el tipo de indicador. Los indicadores más usados son: la fenolftaleína, azul de bromofenol, azul de timol, naranja de metilo, tornasol, entre otros. 

¿Para qué se utilizan? 

Su uso es amplio: se utilizan sobre todo para valoraciones ácido / base en química analítica, y para medir el pH de una disolución, aunque de forma cualitativa y mediante una titulación. 

¿Qué es una retrovaloración? Presente un ejemplo.

retrovaloración es el procedimiento mediante el cual se agrega una cantidad conocida pero en exceso, de valorante a la muestra que contiene el analito. Luego, el exceso se titula con otro titulante. La diferencia de volumenes gastado en la primera valoración y la segunda, te da el volumen correspondiente a la reacción del analito solo.

Ejemplo: Determinar NH3 en sales amoniacas.

¿En qué tipos de análisis de alimentos se pueden emplear el método de análisis que se realizó en el laboratorio?, de tres ejemplos por lo menos.

Los métodos de Análisis volumétrico: Son mucho más rápidos que los gravimétricos y por tal razón se utiliza en ingeniería ambiental para evaluar parámetros de calidad de agua tales como: DQO, DQO, OD, CD, Cloruros, etc.En síntesis, en Ingeniería Ambiental se aplica de forma práctica el desarrollo del método volumétrico y gravimétrico en la determinación de acidez, alcalinidad,

cloruros, dureza, metales, sólidos disueltos, volátiles y sedimentables en muestras de agua naturales. Así como en muestras de suelos.

¿Cuál es la diferencia entre el uso de indicador Fenolftaleína y Metil Naranja?. Qué significado tiene esta diferencia?

La diferencia es que uno cambia de color en la zona ácida (naranja de metilo) y otro que lo hace en la alcalina (fenolftaleína). Naranja de metilo es un indicador, se basa en el pH ácido (3,1 - 4,4) siendo roja la forma ácida. Se utiliza generalmente para indicar un viraje ácido (cuando el pH baja) porque es más fácil ver el cambio de color desde amarillo (forma básica) a rojo. Indicador cuando el titulante es una base, cambia a forma básica entre los pH 8,2-12, de incoloro (forma ácida) a violeta (rojo) (forma básica), pues la utilidad de ambos es especial en cuanto a querer determinar alcalinidad o acidez

¿En qué consiste el método de Kjeldalh para determinar proteínas por el método volumétrico de neutralización, explique y haga un diagrama de flujo del procedimiento con sus reacciones?

Involucra la conversión del nitrógeno presente a sulfato de amonioPor OXIDACIÓN HÚMEDA con ácido sulfúrico

Posteriormente el sulfato de amonio se descompone por ALCALINIZACIÓN con hidróxido de Sodio y DESTILACIÓN del amoníaco liberado captándolo en una solución ácida.

Finalmente se realiza una VALORACIÓN del amoníaco

Esta determinación incluye todo el nitrógeno reducido presente (-NH2 y =NH), de modo que los compuestos amoniacales, urea y aminoácidos libres son también valorados.

REACCIONES LLEVADAS A CABO EN EL MÉTODO DE KJELDAHL

(1) n - C -NH2 + mH2SO4 catalizadores CO2 + (NH4)2 SO4 + SO2proteína calor

DIGESTIÓN

NEUTRALIZACIÓN Y DESTILACIÓN

(2) (NH2)SO4 + 2 NaOH 2NH3 + Na2SO4+ 2H2O

(3) NH3 + H3BO3 (ácido bórico) NH4 + H2BO3- (ión borato)

TITULACIÓN

El anión borato (proporcional a la cantidad de nitrógeno) es titulado con HCl estandarizado:

(4) H2BO3- + H+ H3BO3

Realice el siguiente ejercicio Un Químico tituló la acidez de una muestra, para lo cual utilizó 25 mL de muestra y gasto en su titulación 45 mL de NaOH 0.02 N, en presencia de fenolftaleína, establezca cual es la concentración de la muestra?

CONCLUSIÓN

En base a los resultados anteriormente presentados podemos concluir que se pudieron conocer los diferentes patrones primarios que se emplean en las titulaciones de neutralización que pueden ser ácidos o base ya que estas sustancias reaccionan más completamente con el analito de manera que se obtienen puntos finales más definidos. Se logró conocer el empleo correcto de los indicadores acido-base como la fenolftaleína la cual inicialmente toman una coloración que identifica al estar en contacto con una solución acida o básica.

Los resultados fueron satisfactorios en las titulaciones realizadas ya que el cambio de color de cada una de las soluciones preparadas nos permitió poder observar el cambio de coloración  que se presentaba en la solución, lo cual indico que se había llegado al punto final de la titulación es decir la solución patrón empleada reacciono completamente con el analito para dar a conocer por medio de un cambio de color debido al indicador empleado que se había alcanzado el punto de neutralización de la solución correspondiente. 

BIBLIOGRAFÍA

Pickering, W. F. (1980). Química analítica moderna. Reverté.

Cabrera, N. R. Fundamentos de química analítica básica. Análisis cuantitativo. Universidad de Caldas.

ANEXOS FOTOS