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GUÍA PARA LA ORGANIZACIÓN DEL TRABAJO EN EL LABORATORIO 1. FASES DEL TRABAJO EN UN LABORATORIO
PREPLANEAMIENTO
PLANEAMIENTO
EJECUCIÓN
INFORME
EVALUACIÓN
1.1. EL PREPLANEAMIENTO Y EL PLANEAMIENTO
Objetivo General • Comprender las bases teóricas del trabajo práctico y seleccionar el
procedimiento más adecuado
Objetivos Específicos Al finalizar el trabajo en el laboratorio se debe estar incapacidad de: • Reconocer leyes, principios y conceptos implicados en el procedimiento. • Relacionar y seleccionar el procedimiento. • Efectuar los cálculos pertinentes • Utilizar adecuadamente la bibliografía consultada.
4
1.1.1. ETAPAS DEL PREPLANEAMIENTO
SELECCIONAR EL TEMA
CONSULTAR CON EL PROFESOR
CONSULTAR LA BIBLIOGRAFÍA
REVISIÓN
1.1.2. ETAPAS DEL PLANEAMIENTO
REDACTAR EL PROCEDIMIENTO
HACER LA LISTA DE OPERACIONES ELABORAR DIAGRAMA DE FLUJO HACER CÁLCULOS TEÓRICOS
LISTA DE PRECAUCIONES REACTIVOS MATERIALES Y EQUIPO
ELABORAR CRONOGRAMA DE TRABAJO
ELABORAR EL PRE-INFORME
PRESENTAR PARA EVALUACIÓN
5
1.2. EJECUCIÓN
Objetivo General • Ejercitar y desarrollar las capacidades de análisis, síntesis y toma de
decisiones. • Adquirir destrezas y habilidades en el manejo de material, reactivos y
equipos de laboratorio.
Objetivos Específicos • Utilizar el material y los equipos en forma adecuada. • Realizar correctamente los montajes. • Describir las operaciones. • Realizar y registrar los cálculos prácticos y compararlos con los teóricos.
1.2.1 ETAPAS DE LA EJECUCIÓN
PEDIR MATERIALES Y REACTIVOS
PREPARAR EQUIPOS HACER LOS MONTAJES
PROBAR EL FUNCIONAMIENTO
EFECTUAR LAS OPERACIONES DESARROLLAR LA PRÁCTICA
TOMAR Y REGISTRAR MEDIDAS Y OBSERVACIONES
PRESENTAR PARA REVISIÓN
INFORME
6
1.3. INFORME
Objetivo General • Aprender a realizar informes de laboratorio que contengan la
información de manera organizada y clara.
Objetivos Específicos • Desarrollar la capacidad de síntesis y escritura de resultados
experimentales. • Aprender a utilizar tablas y gráficas para la presentación adecuada de
resultados. • Analizar y concluir acerca de experiencias experimentales tomando
como base el método científico. • Comparar con resultados teóricos o de la literatura y desarrollar la
capacidad de análisis sobre el desarrollo de la experiencia.
REGISTRE LA INFORMACIÓN OBTENIDA EN EL PLANEAMIENTO
TÍTULO—RESUMEN O ABSTRACT—MARCO TEÓRICO-- MATERIALES Y MÉTODOS—DIAGRAMA DE FLUJO PRE-
INFORME
REGISTRE LA INFORMACIÓN OBTENIDA DURANTE LA PRÁCTICA
RESULTADOS—TABLAS DE RESULTADOS—CÁLCULOS— FIGURAS O GRÁFICAS—DISCUSIÓN DE RESULTADOS—
CONCLUSIONES—PREGUNTAS--REFERENCIAS
PRESENTE PARA EVALUACIÓN
7
1.4. EVALUACIÓN
ASPECTOS DE FONDO
ASPECTOS DE FORMA
OBJETIVOS OBSERVACIONES CÁLCULOS DISCUSIÓN DE RESULTADOS CONCLUSIONES
ESTRUCTURA TABLAS FIGURAS BIBLIOGRAFÍA REDACCIÓN Y ESTILO
CORRECCIÓN-CALIFICACIÓN 2. LA BIBLIOGRAFÍA
2.1. FUENTES TERCIARIAS
Obras de referencia en general Enciclopedias Libros de texto generales
2.2. FUENTES SECUNDARIAS Libros de texto especializados Revisiones generales en revistas especializadas.
2.3. FUENTES PRIMARIAS Artículos originales en publicaciones periódicas (journals, revistas). Publicaciones institucionales Patentes Tesis, boletines.
3. MEDIDAS Y ERROR EXPERIMENTAL
En el laboratorio siempre se realizarán medidas y se registrarán datos numéricos. Cada medida cuantitativa está asociada a una incertidumbre. Esto puede deberse a limitaciones inherentes del equipo de medida, a la técnica de medición o también a la experiencia o habilidad del experimentador. Este hecho nos lleva a definir ciertos términos importantes a tener en cuenta para el reporte de medid as en el laboratorio:
3.1. Error relativo: Diferencia entre el valor “verdadero” o teórico (Vteórico) y el valor obtenido en la medida (Vmedido). Generalmente se expresa como porcentaje:
8
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3.2. Sensibilidad: La sensibilidad de un instrumento de medida está relacionada
con las cifras decimales que podemos obtener al hacer una medida en dicho instrumento y con la incertidumbre o error que nos dará la medida.
3.3. Exactitud y precisión de una medida: La exactitud de un a medida se
refiere a la cercanía del valor medido al valor “verdadero” mientras que la precisión se refiere a la cercanía entre sí de varias medidas realizadas. Es deseable que un instrumento de medida sea exacto y preciso, esto quiere decir que nos de valores muy cercanos al real, y que además la realizar la medida varia veces su variación sea mínima.
4. SEGURIDAD Y MANEJO DE REACTIVOS
Cuando se trabaja con productos químicos es necesario conocer sus fichas de seguridad, toda la información referente al producto para así saber que precauciones debemos tomar en su manejo y en la disposición de los deshechos. Existen actualmente muchos lugares para encontrar esta información entre ellos están sitios en la web de fácil acceso como:
• http://www.fichasdeseguridad.com/ • http://www.ilpi.com/msds/index.html • http://www.mtas.es/insht/ntp/ntp_459.htm • http://www.mtas.es/insht/ntp/ntp_005.htm
Un primer indicio en el laboratorio para saber cómo manejar un producto es la etiqueta del mismo. Generalmente en ella se encuentran pictogramas que informan del tipo de producto y los peligros que puede conllevar su utilización. En la siguiente tabla se presentan los principales pictogramas codificados según la Unión Europea y que se presentan en la etiqueta de la mayoría de productos químicos, junto con su significado y las normas mínimas de precaución en su manejo. La información acerca de cada reactivo en particular debe ser consultada para la realización del pre-informe de laboratorio.
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2.5 Presentar el diagrama de flujo de la práctica a realizar. El diagrama de
flujo debe presentarse en el cuaderno de laboratorio. El di agrama de flujo de la práctica es de carácter eminentemente individual.
3. Al ingresar al laboratorio asegúrese de conocer la ubicación de extintores de
incendio, llaves de gas, duchas y salidas de emergencia. 4. En el laboratorio está terminantemente prohibido el uso de celulares, audífonos o
cualquier otro dispositivo que distraiga la atención del practicante o de sus compañeros.
5. Al realizar las prácticas, solo efectúe la señalada para ese día, siguiendo las
correspondientes normas de seguridad. 6. Al recibir su material de manos del auxiliar de laboratorio, verifique que se
encuentre en buen estado. NO ACEPTE MATERIAL AVERIADO pues todo material roto o extraviado durante la práctica será responsabilidad de los integrantes del grupo de trabajo.
7. No toque las sustancias ni los aparatos de los estantes sin autorización.
8. No desplace hasta su lugar de trabajo los diferentes reactivos en los frascos principales.
Mida la cantidad indicada en el lugar en que estos se encuentran y luego, haciendo uso de un recipiente adecuado, desplácese hasta su lugar de trabajo, con el mismo.
9. No juegue con las llaves de agua, gas, etc. que se encuentran en las mesas.
10. Si deja caer sustancias químicas sobre la mesa, limpie inmediatamente.
11. En caso de accidente en el que se vierta sobre sí un ácido o cualquier sustancia
corrosiva, lávese inmediatamente con abundante agua. 12. No toque directamente con las manos las sustancias químicas desconocidas.
13. Si desea conocer el olor de una sustancia, no acerque a la cara directamente,
abanique un poco de vapor a las fosas nasales, moviendo la mano sobre la sustancia o el recipiente que contiene la sustancia.
14. Compruebe cuidadosamente los rótulos de los frascos de reactivos antes de
usar su contenido. 15. No devuelva los sobrantes de compuestos usados a los frascos originales, no
introduzca objetos extraños dentro de ellos, no cambie las tapas de los frascos de reactivos por ningún motivo.
16. No transite por el laboratorio con líquidos en goteros o pipetas. Cuando deba
medir líquidos, tenga siempre a mano el recipiente sobre en el cual va a depositar el líquido medido.
17. Para medir líquidos en el laboratorio haciendo uso de goteros o pi petas, no pipetee succionando con la boca. Haga uso de las peras o de los dispositivos adecuados para cada sistema de medida.
18. No transite por el laboratorio con sólidos en espátulas. Cu ando deba pesar un
sólido, tenga siempre a mano el recipiente sobre en el cual va a depositar el sólido pesado.
19. No ingiera alimentos ni bebidas durante su permanencia en el laboratorio.
20. No fume dentro del laboratorio.
21. Al momento de encender el mechero, verifique que las llaves y manguera
correspondan al respectivo mechero. 22. Antes y después del experimento, asegúrese de la limpieza de las mesas y
aparatos usados, deje todo en su sitio. 23. Todo material roto o extraviado durante la práctica será de responsabilidad de
todos los integrantes del grupo.
OPERACIONES PELIGROSAS 1.- Nunca caliente un tubo de ensayo, dirigiendo éste hacia sí o hacia algún
compañero, las sustancias que se calientan, generalmente líquidas, pueden proyectarse violentamente hacia afuera, provocando un accidente.
2.- Nunca p renda un mechero, ab riendo totalmente la llave de gas y manteniendo la
cara sobre el mismo; la presión del gas produce una llama bastante larga que podría causarle quemaduras.
3.- Tenga mucho cuidado al introducir un tubo o un termómetro a través de un
tapón de corcho o de jebe. La presión deberá ejercerse sobre el tubo en un p unto próximo a l tapón; si se presiona desde el extremo opuesto, se tendrá mayor facilidad, pero puede producirse una palanca que fácilmente lo rompa, es aconsejable cubrirse la mano con un guante de cuero grueso y humedecer en agua, aceite o álcali el tubo o termómetro.
4.- Emplee siempre la pinza para coger los tubos, especialmente cuan do está
efectuando calentamiento. Recuerde que el tubo no siempre se pone rojo cuando está lo suficientemente caliente, como para producir dolorosas quemaduras.
5.- Mantenga lejos de la cara, extendiendo bien los brazos, toda clase de reactivos
cuando por primera vez se h a de verificar alguna reacción química. Muchas vece s ésta desprende gran cantidad de calor, que puede proyectar violentamente los reactantes fuera del tubo.
6- Siempre que deba hacer soluciones acuosas de ácidos y bases fuertes, VIERTA EL REACTIVO SOBRE EL AGUA y no a l contrario. El in cumplimiento de esta norma puede causar salpicaduras, quemaduras graves e incluso explosiones.
EN CASO DE ACCIDENTE
En cualquier tipo de incendio, inmediatamente cerrar toda llave de salida de gas. Si la llama es pequeña, puede ser apagada con una toalla húmeda o con el extintor.
ÁCIDOS EN LA ROPA: Si cae algo de ácido en el vestido, aplicar inmediatamente solución de amoniaco. Si la cantidad derramada es muy grande, retire la ropa rápidamente y coloque al accidentado bajo la ducha de emergencia. Lave con abundante agua. En caso de accidente, el pudor debe ser dejado en segundo plano pues prima la seguridad y la salud.
FUEGO EN LA ROPA: Inmediatamente cubrir con una manta o con una toalla. De ser necesario, retire la ropa rápidamente y coloque al accidentado bajo la ducha de emergencia. Lave con abundante agua. En caso de accidente, el pudor de be ser dejado en segundo plano pues prima la seguridad y la salud.
INCENDIO DE REACTIVOS: Cuando hay incendios en vasos o frascos de laboratorio, tapar inmediatamente la boquilla de éstos con una plancha de asbesto o con una toalla húmeda. Para incendios mayores usar el extintor.
CORTES: Producidos por roturas de tubos de vidrio o termómetros, deben ser lavados con agua, aplicar un antiséptico y luego una venda.
ÁCIDOS EN LOS OJOS: Lavar inmediatamente la parte afectada con bastante agua, luego con una solución saturada de ácido bórico o una solución de ácido acético al 1%; secar y poner dentro del ojo unas gotas de aceite de oliva.
ÁLCALI EN LOS OJOS: Lavar inmediatamente la par te afectada con bastante agua, luego con una solución saturada de ácido bórico.
QUEMADURAS PRODUCIDAS POR:
ÁCIDOS: Lavar con bastante agua, luego con una solución saturada de bicarbonato de sodio, volver a lavar con agua, secar con gasa y aplicar picrato de butesina.
FENOL: Lavar con alcohol al 50% con una solución de agua de bromo al 1%, secar y aplicar vaselina.
BROMO: Lavar con bastante agua, luego con una solución con centrada de bisulfito de sodio hasta eliminar el bromo lavar con agua, secar y aplicar vaselina.
FUEGO: L as quemaduras por fuego o por contacto con objetos calientes se alivian, aplicando a la parte afectada picrato de butesina.
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4. Procedimiento
Antes de ingresar al laboratorio para realizar esta práctica, el estudiante deberá consultar la información correspondiente a cada uno de los instrumentos enumerados en la lista de materiales. Igualmente deberá consultar el significado de las siguientes expresiones:
Aforado Volumétrico Menisco (referente a medidas de laboratorio con material volumétrico y graduado) Graduado (referente a material de laboratorio) Grado de precisión Grado de exactitud
El profesor de laboratorio presentará ante los estudiantes, todos y cada uno de los materiales solicitados en la lista. Describirá las principales características de los mismos y su uso particular. En el caso de los materiales graduados, el profesor indicará el grado de precisión y exactitud de los m ismos, haciendo énfasis especialmente en los cuidados de su uso. Adicionalmente explicará el cuidado que se debe tener en la forma del menisco a la hora de hacer medidas volumétricas de líquidos.
1. Calibre la balanza de tres brazos, según las indicaciones de su profesor 2. Repita la acción anterior, previo desajuste intencional de la balanza 3. Haciendo uso de la espátula, mida cerca de un (1) gramo del material sólido
disponible en el vaso de precipitados de 100 mL de capacidad 4. Coloque el vidrio de reloj sobre la bandeja de la balanza y pese el mismo. Escriba
en su cuaderno de laboratorio el peso obtenido, con las cifras significativas correctas a la vez que indica la precisión de la medida realizada.
5. Repita tres (3) veces el procedimiento del numeral cuatro (4). 6. Sin re tirar e l vidrio de reloj de la balanza ni desajustar la última medida, vierta
desde el vaso de precipitado el sólido que midió e n e l paso número tres (3). Tome nota del peso obtenido.
7. Retire el vidrio de reloj, junto con su contenido, de la balanza. Lleve a ceros (0) la misma.
8. Vuelva a pesar el conjunto vidrio de reloj-material sólido. Registre el resultado. 9. Repita los pasos siete (7) y ocho (8) tres (3) veces. 10. En su informe de laboratorio deberá presentar un análisis de los resultados
obtenidos in dicando pre cisión de la balanza usada y criterios de selección de los resultados, cuando esto sea necesario.
11. Pese un vaso de precipitados limpio y seco 12. Haciendo uso de la pipeta graduada de diez (10) mL, mida 10 mL de agua. Tenga
especial cuidado con la forma y ubicación del menisco. Coloque el líquido medido, en el vaso de precipitados pesado en el paso anterior.
13. Pese el conjunto vaso -líquido. registre este resultado en su cuaderno de laboratorio.
14. Retire el vaso de precipitados, junto con su contenido, de la balanza. Lleve a ceros (0) la misma.
15. Vuelva a pesar el conjunto vaso-líquido. Registre el resultado en su cuaderno de laboratorio.
16. Repita los pasos catorce (14) y quince (15) tres (3) veces. 17. Usando el termómetro suministrado, mida la temperatura del agua. Registre el
resultado en su cuaderno de laboratorio.
18. Espere un (1) minuto y repita la medida. Registre el resultado en su cuaderno de laboratorio.
19. Repita los pasos diecisiete (17) y dieciocho (18) tres (3) veces. Registre los resultados en su cuaderno de laboratorio.
20. Haciendo uso de una tabla de densidades del agua en función de la temperatura (se encuentra al final de la guía de laboratorio, página 6), determine el volumen de la misma usando los resultados de la pesada. Compare el resultado con las medidas de volumen realizadas con la pipeta graduada. Indique posibles fuentes de error o los motivos para las diferencias entre e l resultado matemático y el obtenido experimentalmente.
21. Medir 10 mL de agua con una pipeta aforada. 22. Transferir esta cantidad de agua a la probeta graduada y mida. 23. Medir 10 mL con la pipeta graduada. 24. Transferir esta cantidad de agua a la probeta graduada y mida. 25. Comparar y analizar los resultados respecto a precisión y exactitud 26. Compare precisión y exactitud entre las pipetas y la probeta. 27. Entregue los materiales limpios y secos antes de retirarse del laboratorio.
Espere 1min y
Diagrama de flujo pasos 1-10
Calibrar la balanza Dos veces
Medir 1g de sal en vaso de 100 L
Medir vidrio reloj en la balanza
Anotar medida 3 veces
Pasar la sal al vidrio de reloj Anotar medida
Retirar el vidrio de reloj-sólido y llevar La balanza a ceros
Diagrama de flujo pasos del 11 al 19
Pesar vaso de precipitados
Medir con una pipeta graduada 10 mL de agua
Transferir al vaso de precipitado y pesar
Retirar el conjunto y llevar la balanza a 0
Pesar nuevamente el conjunto vaso-agua Registrar medida, 2 veces. Total 3
Medir T. agua Anotar valor
Mida nuevamente el conjunto 2 veces
Anotar todos los datos tomados
Medir 10 ml de agua con la pipeta
Transferir a la probeta graduada y
Medir con la pipeta
Comparar y analizar los resultados respecto a precisión y
Para registrar precisión y exactitud
Elemento
# medida Masa (g) Temperatura (ºC)
Volumen (mL)
Vidrio de reloj
1
2
3
Vidrio de reloj + sólido
1
2
3
Vaso de precipitados 1
Vaso de precipitados + agua
1
2
3
Agua
1
2
3
Pipeta aforada +agua
Probeta graduada +agua
Pipeta graduada +agua
VARIACIÓÓN DE LA DENSIDADD DEL AGU
UA CON LA
0 2 4 6 8 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
TEMPERAATURA
1. Ob
Deterbalan
2. Ma
En eslíquidadatos
3. Eq
Una (Un (1Una (Un (1CincoUn (1Agua EtanoMetalToallit
4. Pro
a. Det
1-2-3-4-
5-
b. De
6-
7-
8-
9-
bjetivo
rminar la dza de tres b
arco Teóric
sta prácticaas y sólida obtenidos
uipos y rea
(1) balanza ) vaso de p
(1) probeta ) picnómetr
o (5) bolitas ) termómetdestilada
ol (Al, Zn, Cutas para se
ocedimient
terminació
- Calibre la- Pese el p- Mida exac- Pese el
datos. - Tome la
temperatu
eterminació
- Pese la datos.
- Mida un vprobeta (
- Pese la completa
- Aumente
FADEPA
DE
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co
a el estudiaas a la vezle permitan
activos
de tres braprecipitadosgraduada dro de vidrio. S
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u) ecar el mate
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n de la den
a balanza adpicnómetro vctamente epicnómetro
temperaturura va a de
ón de la de
probeta lim
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probetaar tres pesa cinco (5)
UNIVERSIDACULTAD D
RTAMENT
ETERMINA
de sustancros equipos
ante hará uz que miden calcular m
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Suministrada 100 ºC
erial. Sumin
nsidad del
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DAD DE PADE CIENCIAO DE BIOL
ACIÓN DE D
cias liquidass de laborat
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matemáticam
L
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agua
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a. Repita
destilada d10 mL, si esa repitiendo
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AMPLONAAS BÁSICALOGÍA-QUÍ
DENSIDAD
s y sólidatorio.
conocimienctivos volúmente la de
estudiantes
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AS ÍMICA
DES
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a qué
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de la
s hasta
amente.
Anote el d ato obtenido. Repita este paso dos veces más. (en total tendrá 4 datos).
10- Mida la temperatura del agua con el termómetro. Anote el dato.
c. Determinación de la densidad del etanol con diferentes valores de masa 11- Repita los pasos 6-10 utilizando etanol a cambio de agua.
d. Determinación de la densidad de un sólido (vidrio) 12- Pese un vaso de precipitados limpio y seco. 13- Adicione las 5 bolitas de vidrio sobre el v aso, y péselas. Complete dos
pesadas del conjunto. Anote los datos. 14- Mida exacta mente 10 m l de agua (s i la probeta tiene una capacidad de 2 5 mL),
o 25 mL (si la probeta tiene una capacidad de 50 mL) en la probeta graduada. 15- Adicione una a una las 5 bolitas de vidrio en la probeta con agua, evitando que
se forman burbujas. Tome nota del nuevo volumen en la probeta.
e. Determinación de la densidad de un sólido (metal) 16- Repita los pasos 12-15 cambiando las bolitas de vidrio por pedazos de cada uno
de los metales suministrados. Anote los datos.
5. Datos
a. Determinación de la densidad del agua
Peso picnómetro vacío Volumen picnómetro Peso picnómetro con agua Peso picnómetro con agua Temperatura de agua
b. Determinación de la densidad del agua con diferentes valores de masa
Temperatura del agua
Repetición Medida Datos 1 Peso probeta vacía 2 Peso probeta vacía 1 Peso probeta con agua 2 Peso probeta con agua 3 Peso probeta con agua
Volumen adicionado Peso probeta + agua 5 mL 5 mL 5 mL
c. Determinación de la densidad del etanol con diferentes valores de masa
Temperatura del etanol
Repetición Medida Datos
1 Peso probeta vacía 2 Peso probeta vacía 1 Peso probeta con etanol 2 Peso probeta con etanol 3 Peso probeta con etanol
Volumen adicionado Peso probeta + etanol 5 mL 5 mL 5 mL
d. Determinación de la densidad de un sólido (vidrio)
Peso vaso precipitado vacío Peso vaso precipitados + bolitas de vidrio __________ Nuevo volumen en la probeta
e. Determinación de la densidad de un sólido (metal)
Peso vaso precipitados vacío Peso vaso precipitados + metal Nuevo volumen en la probeta
6. Cálculos
1- Calcule la densidad del agua, a la temperatura medida. Compare los valores obtenidos con los reportados en la literatura. Calcule el porcentaje de error. Explique el porqué de las diferencias e indique las posibles causas de error.
2- Calcule la densidad de cada uno de los líquidos a la temperatura que midió, con cada uno de las masas y volúmenes registrados. Compare los resultados entre sí y explique.
3- Compare los valores obtenidos con los reportados en la literatura. Calcule el porcentaje de error en cada caso. Explique el porqué de las diferencias e indique las posibles causas.
4- Calcule el peso de las bolitas de vidrio de acuerdo con los pasos 13 y 14. 5- Determine la densidad del vidrio a partir de la densidad relativa utilizando el
principio de Arquímedes. 6- Determine la densidad del metal de la misma manera que en el paso anterior. 7- Compare los resultados con los encontrados en la literatura y calcule el
porcentaje de error en cada caso.
1.
1.1.1a
2.
N
Laeexelmy CfofísloobelUreEmemintupuEfregaEcola
Objetivos
.1 Aprende
.2 Identifica.3 Determin
aproximados
Marco Teó
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Cuando unaorma de luzsica y quím
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U
FA
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órico
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UNIVERSID
CULTAD D
ARTAMENT
EL MECHE
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DAD DE PA
DE CIENCIA
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AMPLONA
AS BÁSICA
LOGÍA-QU
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UÍMICA
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3.
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Fi 4.
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2.
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5. Uenre
Materiales
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Magnesio mCloruro de mCloruro de sCloruro de pCloruro de lit
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Procedimi
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sando la pincima de laegístrelo eneacciones qaciendo us
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v e n t a n i
oporte, susa llama durrno de labo
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Figur
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ma
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regulación
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del aire, g
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mediante el
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echero
llama
cm por ltado y uso de
a llama
cm por ultado y uso de
reacciones químicas. 6. Explique las diferencias observadas en los pasos tres (3) y cinco (5).
b. Ensayo a la llama de diferentes compuestos
7. Haga un ojal con la punta del alambre, según se muestra en la figura 1. 8. Introduzca el ojo del alambre en agua o ácido nítrico y de inmediato colóquelo
en la parte más caliente de la llama del mechero (ver figura 2). Si el color de la llama da varios colores, el alambre no está limpio. Introdúzcalo en ácido nuevamente y caliente. NO TOQUE EL OJO DEL ALAMBRE DESPUÉS DE LA LIMPIEZA.
9. Introduzca el alambre limpio en la muestra que le ha sido suministrada. 10. Sosténgalo en la parte del mechero que presenta mayor temperatura. 11. Observe y anote, junto al nombre del compuesto que usó, el color de la
llama resultante. 12. Repita la prueba, previa limpieza del alambre 13. Repita los pasos ocho (8), nueve (9), diez (10) y once (11) con cada una de las
muestras suministradas 14. Reciba del profesor una muestra problema e identifique la misma haciendo uso
de la técnica recién aprendida. 5. Datos y resultados
Compuesto Fórmula Color Longitud de onda Magnesio metálico
Cloruro de Magnesio
Cloruro de Sodio
Cloruro de Potasio
Cloruro de Litio
Cloruro de Calcio
Cloruro de Estroncio
Cloruro de Bario
Hierro
Sulfato de Cobre
Muestra problema
1. O
1.1.
2. M
La cose mcompcompformaCuanmismde ag
3. M
Un (1Una cDos (SopoTres Una (Un (1PiedrEtanoYodoAguaSolucSolucAgua5 Cub
Objetivos
.1. Establec
.2. Determin
Marco Teóric
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E CIENCIAS
O DE BIOLO
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S BÁSICAS
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o.
4. Procedimiento
1- Colocar en el vaso de precipitados, un cristal de yodo (SOLO UNO). Tapar el vaso con una cápsula de porcelana. Colocar varios cubos de hielo en la cápsula.
2- Calentar suavemente el vas o de precipitados a la llama del mechero. Observar y registrar los cambios ocurridos. Identificar el proceso como cambio físico o cambio químico. Explicar, de ser posible, mediante reacciones químicas.
3- En un tubo de ensayo verter un (1 ) m l de solución 10% de nitrato de plata. Adicionar un (1) ml de solución 10% de cloruro de sodio. Observar y registrar los cambios ocurridos. Identificar el proceso como cambio físico o cambio químico. Explicar, de ser posible, mediante reacciones químicas.
4- En un tubo de ensayo verter cinco (5) ml de agua de cal. Introducir una pipeta en el líquido y burbujear el aire ex halado durante un (1) minuto. Observar y registrar los cambios ocurridos. Identificar e l proceso como cambio físico o cambio químico. Explicar, de ser posible, mediante reacciones químicas.
5- Llenar un vaso de precipitado con hielo y agregar sal. Colocar dentro un tubo de en sayo con agua destilada y un termómetro. Esperar a que e l agua se congele, medir la temperatura y registrarla. Identificar el proceso como cambio físico o cambio químico. Explicar, de ser posible, mediante reacciones químicas.
5. Datos y resultados
Proceso Estado Inicial
Estado Final Tipo de
CambioReacción química
Yodo metálico + calor
Nitrato de plata + cloruro de sodio
Agua de cal + aire
Agua + hielo con sal
1. O
1.1 D1.2 C
2. Ma
Una sustacons
Un cpropformasepa
Las utilizasegú
Sepa
D
C
C
Objetivos
Diferenciar Conocer dicomponentespecífica la mezcla.
arco Teóric
mezcla esancias. Lasservan sus p
compuesto iedades oran parte de
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ún se prese
Método ración magTamizado
Decantació
Filtración
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Cromatograf
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entre mezciferentes tétes de uncon base e
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UNIVERSIACULTAD D
RTAMENTO
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Tipo de MeSólido-só
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Sólido-líqu
Sólido-líqu
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Líquido-g
IDAD DE PDE CIENCI
O DE BIOLO
NICAS DE
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polaridad
capilaridad
30
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ón
ión.
31
3. Equipos y reactivos
1 lupa 1 vaso de precipitado de 250ml 1 Embudo de cuello largo 2 soportes universales con pinzas malla y aro Mechero 1 Erlenmeyer de 250 ml Balanza Capsula de porcelana Embudo de decantación Probeta de 25 ml Mortero con mano 1 equipo completo para destilación simple.
Papel de filtro Etanol Agua destilada Limadura de hierro Cloruro de sodio Colorante Comercial Aceite comercial Imán *** Arena (limpia y seca) 3 g.*** Viruta de madera o aserrín 2 g.*** Vino de cocina (15 ml)*** Hojas de una planta verde*** Jabón para lavar el material*** Toallitas y trapo para limpiar y secar el material*** *** Serán suministrados por el grupo de trabajo TRAER GUANTES
32
4. Procedimiento 1. Diferenciar entre mezcla homogénea y heterogénea:
Coloque una porción de 3 g de arena limpia y seca sobre una hoja de papel blanco, con una lupa ayudándose de la espátula observe los gránulos de arena.
• Cuantas fases pueden diferenciar con claridad en la arena? • Es constante la composición de la arena?
Coloque una porción de 3 g de cloruro de sodio sobre un papel que no sea blanco, con la lupa y ayudándose de la espátula observe los cristales de cloruro de sodio.
• Cuantas fases puede observar en la sal? • Es constante la composición de la sal?
Con ayuda de la espátula mezcle la arena con la sal y observe con la lupa los diferentes cristales
• Cuantas fases distintas y bien definidas observa en la mezcla?
2. Separación de mezclas:
Filtración y evaporación:
Coloque en un vaso de precipitados de 250 ml la mezcla de arena y de sal, agregue agua hasta una tercera parte de su volumen y agite hasta que la sal s e disuelva en el agua. Prepare y coloque un papel de filtro en el embudo y filtre la mezcla. Realice varios lavados con agua destilada para disolver por completo la sal, recoja la solución. Coloque la arena en una capsula de porcelana, seque la arena y determine su peso. Evapore la solución filtrada a sequedad utilizando un mechero con calentamiento suave. Determine el peso del filtrado. Por observación de la arena y la sal secas, comprobar que los procedimientos utilizados han permitido separar los componentes de la mezcla original • Está seguro que la separación de la mezcla de arena y sal es completa? Como
lo demuestra? • Explique en que se fundamenta la técnica de separación utilizada en
esta experiencia? • Cuál es la función de los procesos de evaporación y filtración.
Separación magnética:
Pese 2 g de viruta de hierro y 2 g de aserrín, colóquelos en un mortero, mézclelos bien y tritúrelos lo mejor que pueda. Pas e un imán por la mezcla observe como el hierro es extraído. Haga una extracción completa y pese el hierro obtenido. • Cual es el efecto del imán? • Fue posible recuperar todo el hierro?.
Decantación: Dentro del embudo de decantación vierta una mezcla de 5 ml de aceite comercial
En vasoporciy colel res• •
Realque tComde viEncie Obsea rec
y 15 ml dexperiencialas dos fasmás densoembudo de
Cromatogun mortero
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Destilació
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• •
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n cuidado lansayo. Iden
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l empieza
33
ble la a que íquido en el
En el e una e filtro serve
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idado tes. ezcla ción.
34
Experiencia Observación Datos
Análisis
Arena
Sal
Arena+ sal
Filtración y evaporación
Separación magnética
Decantación
Cromatografía
Destilación Simple
NOME 1. Objet
1.1. H1.2. Elabor
2. Marc
Lacas
• Tipos
P
2.1. R
a
b
c
2.2. R
d
a
2.3. R
3
2.4. R
a
ENCLATUR
tivos Haciendo usEstudiar losratorio.
co Teórico
as reaccioncción sobreambios y nustancias re
s o clases
Para su mejo
Reacciones
. Eleme2 Mg
. ElemeO2 +
. CompBaO +
Reaccionesde combina
. CompCaCO
Reacciones
. ElementoZn +
Reacciones
. Con f
FA
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RA, IDENT
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de reaccion
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ento más el+ O2 -------
ento más co2 NO -------
puesto 1 má+ CO2 ------
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DE CIENCI
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uiente man
as a las rea
MICAS
ente en el
re sí o la producen as de las
era:
acciones
I) Con pp amorfo: Ca++ + S--2 -------> CaS
II) Con pp. cristalino: (CH3COO)2Pb + 2 KI -------> PbI2 + 2 CH3COOK
III) Con pp. coloidal:
FeSO4 + 2NH4OH -------> Fe(OH)2 + (NH4)2SO4
b. Sin formación de precipitado (pp): I) Sin coloración:
NaOH + HCl ---------> NaCl + H2O
II) Con coloración: 2K2CrO4 + 2HCl -------> K2Cr2O7 + 2KCl + H2O
2.5. Reacciones de Oxido-Reducción (son reacciones en las cuales ocurre
transferencia de electrones).
Oxidación: es la pérdida de electrones; Reducción: es la ganancia de electrones.
El elemento que gana electrones se reduce y es el agente oxidante; El elemento que pierde electrones se oxida y es el agente reductor:
2 Na + 2 H2O --------> H2 + 2NaOH ag. red. ag. ox.
2.6. Reacciones con formación de complejos.
AgNO 3 + 2NH4OH --------> Ag(NH3)2OH + H2O
Esta reacción ocurre en dos etapas:
I-a etapa: 2AgNO3 + 2NH4OH ----> Ag2O + 2NH4NO3 + H2O II -
a etapa: Ag2O + 4NH4OH ---- 2 Ag(NH3)2OH + 3H2O
3. Procedimiento
1. Quemar un trozo de cinta de magnesio, comparar el aspecto de la cinta con el residuo de combustión. Expresar los resultados mediante reacciones químicas. Identificar los productos y los reactivos mediante uso de nomenclatura adecuada.
2. En un tubo de ensayo calentar con cuidado una pequeña porción de clorato de potasio (KClO3), observar y comparar la muestra original con el residuo. Expresar los resultados mediante reacciones químicas. Identificar los productos y los reactivos mediante uso de nomenclatura adecuada.
3. Con 1 ml (20 gotas) de las siguientes soluciones 0.1M de BaCl2, HCl, K4Fe(CN)6,
Na2SO4, K2CrO4, CuSO4, y Pb(NO3)2 realizar las siguientes reacciones químicas en tubos de ensayos independientes:
Na2SO4 + BaCl2 ----------> NaCl + BaSO4
Pb(NO3)2 + 2HCl ----------> PbCl2 + HNO3
2CuSO4 + K4Fe(CN)6 ---------> K4Cu(CN)6+ FeSO4
2K2CrO4 + 2HCl ----------> K2Cr2O7 + H2O + Cl-
Identificar el tipo de reacción que ocurrió, dar los nombres de los productos y los reactivos mediante uso de nomenclatura adecuada.
4. A 2 ml de solución de CuSO4 0.1M agregue una lentejita de Zinc (Zn) metálico, observe
con cuidado las coloraciones de la solución y del metal. Expresar los resultados mediante reacciones químicas. identificar los productos y los reactivos mediante uso de nomenclatura adecuada.
5. A 1 ml de la solución 0.1M de AgNO3 agregue 1 ml de la solución 0.1M de NaCl. Ahora, haga sedimentar el precipitado, decante la solución sobrenadante y al sólido restante agregue 1 ml de solución 6 M de amoníaco, NH4OH: si hay desaparición del sólido, entonces se está formando el cloruro amoniacal de plata. Expresar los resultados mediante reacciones químicas. identificar los productos y los reactivos mediante uso de nomenclatura adecuada.
6. A 1 ml de la solución de sulfato de cobre CuSO4 agregue 10 gotas de solución de hidróxido de amonio, agite y observe. Expresar los resultados mediante reacciones químicas. identificar los productos y los reactivos mediante uso de nomenclatura adecuada
4. Datos y Resultados
Proceso Reacción Observación
Cinta de Magnesio +llama 2Mg + O2-----2MgO + calor
2KClO3 + calor -----2KCl + 3O2
Na2SO4 + BaCl2 NaCl + BaSO4
Pb(NO3)2 + 2HCl PbCl2 + HNO3
2CuSO4 + K4Fe(CN)6 K4Cu(CN)6+ FeSO4
2K2CrO4 + 2HCl K2Cr2O7 + H2O + Cl-
CuSO4 + Zn
CuSO4 + Zn----------------------- ZnSO4 + Cu
AgNO3 + NaCl + NH4OH
AgNO3+NaCl -----AgCl (s) + NaNO3
AgCl(s)+ 2NH4OH ------
Ag(NH3)2Cl + H2O
CuSO4 + NH4OH Cu(NH3)4+2 +SO4
-2 + 2OH-
Fórmula Nombre
ObtcanDal
Cuaadicembdes
Estaesta
La el p
La Volu
La igua
ParCadgas
Dón
LEY DE
1. Objetiv
tener oxígentidad obtenton.
2. Marco
ando se tracionar tan bargo existscribir un ga
1. Cantida2. Tempe3. Volume4. Presión
a relación ado gaseos
Ley de Boyproducto de
Ley de Chaumen que o
Ley de Avales de gas
ra cada unada una de eses ideales.
nde: P = Pre
F
DEP
E DALTON
vos
eno a partinida de acu
Teórico
abaja con fácilmente te una rela
as:
ad de gas (eratura del gen ocupadon ejercida p
fue determso, y se defi
yle-Mariottla Presión
arles-Gay Locupa es di
vogadro: Pses contiene
a de estas leestas leyes
esión del ga
UNIVERS
FACULTAD
PARTAMEN
N Y ECUAC
ir de la deerdo con la
gases en rcomo cua
ación entre
moles) gas o por el gaspor el gas
minada con ine según la
te: para unapor la Tem
P
Lussac: parectamente
V
Para una teen el mismo
V
eyes, la nats es un cas
as en atmós
SIDAD DE
D DE CIENC
NTO DE BI
LEYES DEGASES
IÓN DE ES
escomposica ecuación d
reaccionesando se trae las cuat
base en eas leyes qu
a cantidad fperatura es
P V = cons
ara una cante proporcion
V = constan
mperatura o número deV = consta
turaleza delso particular
P V = n Rsferas
PAMPLON
CIAS BÁSI
OLOGÍA-Q
E LOS S. STADO DE
ción del clode estado d
químicas, abaja con stro propied
el comportae se enunc
fija de gas as constante.
stante
tidad fija denal a la Tem
nte *T
y presión de partículas
ante*n
l gas es intrr de otra le
R T
NA
CAS
QUÍMICA
LOS GASE
orato de pode los gase
estos no sólidos o cades que
amiento deian a contin
a una temp.
e gas a presmperatura a
determinadas (n).
rascendentey más gene
ES IDEALE
otasio y caes ideales y
se puedencon solucio
se neces
e las sustanuación:
peratura det
sión constabsoluta.
a, volúmen
e. eral: la Ley
ES
alcular la y la ley de
n pesar o ones. Sin itan para
ancias en
terminada,
nte, el
nes
y de los
Y la
En eidealdeterdel c
La rmangse dtomadespecuaun tedel ala pratmose tiestadde Dde laejerc
V= Vn= E
T= Tea constante
esta prácticales, que rerminar el nú
clorato de po
reacción deganeso comescompone
ar la lecturaplazado poración químicermómetro. agua del recrobeta, aseosférica. Coene aire qudo gaseoso
Dalton, en laas presioncida por el o
En nuestro Ptotal = Pr Presión Adeterminalugar de determinaPH2O = vs TemperPAire = aire duran
Así:
PO2 =Ptdesarrolle
Volumen de El número demperaturae R es la llaa se utiliza laciona lasúmero de motasio:
e descompmo catalizade y se empa inicial delr el gas. Laca y la cantLa determi
cipiente queegurando asomo el O2 (ue queda do (por presia cual la prenes ejercidaoxígeno mo
o caso:
resión Atmo
Atmosférica r analíticamtrabajo y
ción de preEste se pu
ratura, que Puede ignote el proces
total–Presióe la práctic
gas en litroe moles de
a en Kelvinmada consesta ecuac cuatro pro
moles de ox
posición dedor, es muypieza a gen volumen. s moles detidad de clonación de le contiene esí que la p(g) no es el dentro cuanón de vapoesión total eas por los lecular.
Ptotal=
osférica = P
= Este vmente partie
haciendo siones de v
uede determel estudian
orarse este so.
ón de vaca.
os e gas produ
stante de losción, denomopiedades xigeno prod
el cloratoy conveniennerar gas, El volumene O2 (gas orato de poa presión d
el agua (cubpresión denúnico gas
ndo se ensor). Se usa ejercida pocomponen
=PA + PB
PO2 + PH2O
valor se puendo de la uso de la
vapor de suminar de unnte debe tra
valor si se
apor del
cidos
s gases. minada la ecque describ
ducidas por
de potasionte porque es muy co
n se determque se protasio usado
de O2, se pbeta o vasontro de la atrapado desambla el sentonces la
or una mezctes individu
+ PC+…….
O + Paire =
uede leer temperatu
a ecuación stancias pu
na gráfica der como pa tiene cuida
agua a la
cuación de ben el estar la reacción
o en presel tiempo e
orto. Este cmina como oduce) se do. La tempepuede realizo de precipitprobeta seentro de la sistema y ua ley de lascla de gaseuales, para
..
=
simplemenra de ebull
de Clausuras. de la presióarte del preinado de no i
a tempera
estado de ado de un n de desco
sencia del entre el cualcorto period
el volumendeterminan eratura, s ezar ajustandtados) con
ea igual a bureta pue
un poco des presiones
es es igual a conocer l
nte del barlición del asius Clapey
ón de vapornforme de lintroducir d
atura que
los gases gas, para mposición
óxido de l el clorato
do permiten de agua usando la
e mide con do el nivel el nivel de la presión s también
e agua en s parciales a la suma la presión
rómetro o agua en el yron para
r del agua la práctica demasiado
se
3. E
VasTubTapManMecSopProPinzLanKClMnOPal
4. P
Antprobinve
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
El estudiandel agua adatos de la
Tabla
Equipos y r
so de precipbo de ensaypones de canguera chero porte univerobeta de 100za para tub
na de vidrio lO3 O2 illos de mad
Procedimie
es de iniciabeta. Tambertida la pro
Pese aproprofesor. Adicione lsuavemenColoque utápelo conLlene el vdentro deprobeta. AColoque ude ensayomanguera
. Caliente uniformeen la man
. Retire la
nte debe traa la temperaa tabla que
a 1: Presión
reactivos
pitados de yo con despaucho
rsal y pinza 0 ml
bo de ensay
dera. (Propo
ento
ar este expbién es conobeta.
oximadamen
los reactivonte el tubo puna pequeñn el tapón devas o de prel vaso de Asegúrese dun extremo o y el otro ea quede en c
el tubo de; suspendanguera quemanguera
aer la gráficatura a la quse encuent
n de Vapor d
1000 ml (o prendimient
con nuez
yo
orcionados
perimento enveniente e
nte 0,15 g d
os al tubo para que losña porción de caucho. recipitadosprecipitado
de que no qde una ma
extremo dencontacto co
e ensayo su el calentam
e se encuende la probe
ca de P vsue des arrtra a contin
del agua en
cubeta de to lateral
por el estu
es convenientrenarse
de KClO3 y
de ensayos dos reactide lana de
y la probeos procura
queden burbnguera de ntro de la pon el agua.uavemente miento cua
ntra en la preta cuidado
T para podrolle el exuación:
n función de
plástico)
diante)
ente que sen la lectu
y 0,06g de M
o que debevos se mezvidrio por
eta con agundo que nbujas dentrocaucho al drobeta cuid
rotándolo ndo no obs
robeta. samente pa
der determxperimento
e la tempera
se practiquera de los v
MnO2, o píd
e estar limzclen. debajo de
ua del tubono se derro de la probdesprendimando que n
para que eserve la pro
ara que no
inar la presutilizando
atura:
e la inversvolúmenes
dalos pesa
pio y seco
la salida d
o. Invierta larame el agbeta.
miento laterano entre aire
el calentamoducción de
pase agua
sión los
ión de la una vez
ados a su
o, y agite
el tubo y
a probeta gua de la
al del tubo e y que la
miento sea e burbujas
al tubo de
8.
9.1011
12
13 Dat
Cál
1. D
U2. C3. D
de4. C
al5. Q6. Q
ensayo q. Coloque
de la pro. Lea el vo0. Lea la te1. Después
que no se2. Invierta l
(encendid3. No olvide
tos
PesPesVoluTemPres
culos
etermine lad. realizo. alcule la pretermine ele los gasesalcule el erl peso inicia
Que sucede Que papel cu
Informació
que al estar la probeta vbeta y en e
olumen de omperatura de registrae escape ella probeta do), observe registrar la
so KClO3 so MnO2 umen de O
mperatura sión atmos
a presión de
resión del oxl número de
s ideales y lorror experimal del KClO3al introduciumple el Mn
ón adiciona
caliente puverticalmenl vaso de p
oxigeno prodintroduciendar todos losl oxígeno pry rápidam
ve. a temperatu
O2 recogido
sférica
el vapor de
xígeno recoe moles deos datos ob
mental tenie3 y la esteqr el palillo enO2 en la r
al:
273.15 +
76
R= 0,08
uede rompente de formarecipitadosducido. do un termós datos, reroducido.
mente introd
ura y la pres
o
agua a la t
ogido utilizae O2 (g) prbtenidos en endo en cuequiometría den ignición?reacción?
°C = tem
60mmHg =
82 atm-litro
erse. a que el niv.
ómetro cercetire la prob
duzca un p
sión atmosf
emperatura
ando la ley droducidos e
el laboratoenta las mode la reacci?.
peratura e
1 atm.
o/mol-Kelvi
vel del agua
ca de la bocbeta y tápel
palillo con
férica.
a registrada
de Dalton. mpleando ario. oles teóricaón. Analice
n K
n
a sea el mis
ca de la prola con la m
la punta e
a según la g
a ecuación
as de O2 de y discuta.
smo dentro
obeta. mano par a
en ignición
gráfica que
de estado
e acuerdo
1.
2.
Laselecimphallredunúm
Se elecgrupla e
2.1.
Parreac
La m
La m
Se exc
Objetivo
1.1. Estud1.2. Apren
Marco Teó
s reaccionectrones, refplicadas. Pe en contacucción ocur
mero total ga
dice que unctrones porpo de átomo
especie que
. Bala
ra balanceacciones.
media reacc
media reacc
lleva a caboeso de oxíg
DE
diar las reacnder a balan
órico
es redox soflejada en e
Para que uncto con otrarren simultáanado.
na sustancir esa razónos o ión) qugana electr
nce de ecu
ar una reac
ción de redu
ción de oxid
o el balancegeno en un
UNIVER
FACULTAD
PARTAMEN
REA
cciones redoncear ecuac
on aquellasel cambiona sustanci que se redáneamente
ia es oxidadn se dice que al reacciorones reduc
uaciones re
cción Redox
VO2+ +
ucción para
dación para
e de masa en lado de la
RSIDAD DE
D DE CIENC
NTO DE BI
ACCIONES
ox. ciones redo
s en las cdel númeroia se oxide
duzca (ganey el núme
da cuandoue agenteonar cede eciéndose.
edox
x, la ecuac
+ Sn+2 →
la especie
VO2+ → V
la especie
Sn+2 → S
en cada unaas ecuacion
PAMPLON
CIAS BÁSI
OLOGÍA-Q
S REDOX
ox.
cuales se o de oxidace (pierda ele electronesero total de
pierde elecreductor es
electrones o
ción debe s
V3+ Sn4+
que se redu
V3+
que se oxid
Sn4+
a de las mees, este se
NA
CAS
QUÍMICA
produce unción de lasectrones) e), es decir, electrones
ctrones y res la especi
oxidándose
separarse e
+
uce
a.
edias reaccioe balancea
na transfers especies es necesarique la oxid
s cedidos e
educida cuaie química y agente ox
en dos med
ones, cuandmediante la
rencia de químicas
io que se ación y la s igual al
ando gana (átomo o
xidante es
dias
do hay un a adicción
de moléculas de agua (H2O) o ión hidróxido (OH-) cuando las reacción se llevan a pH
básico y compensando a lado contrario con el ión hidronio (H+) el hidrogeno introducido.
2H+ + VO2+ → V3+ + H2O Sn+2 → Sn4+
Se lleva a cabo el balance de cargas de manera que el número de electrones que se ganan sea igual a los que se consumen al sumar las reacciones.
2 (e- + 2H+ + VO2+ → V3+ + H2O)
Sn+2 → Sn4+ + 2e-
2e- + 4H+ + 2VO2+ + Sn+2 → 2V3+ + Sn4+ + 2H2O + 2e- Por último se cancelan especies que se encuentran a lado y lado.
Reacción Balanceada
4H+ + 2VO2+ + Sn+2 → 2V3+ + Sn4+ + 2H2O 3. Materiales y reactivos 12 tubos de ensayo Granallas de Zn (pequeñas) Cobre (granallas pequeñas) Hierro en virutas HCl concentrado H2SO4 concentrado HNO3 concentrado H2SO4 10%
Solución de CuSO4 al 0,5%
Solución de FeSO4 0,01 M Solución de KMnO4 al 0,1% Solución de KSCN 0,01 M Solución de H2O2 al 30% Solución de Na2SO3 Solución de NaOH 1%
4. Procedimiento 4.1. Desplazamiento de hidrogeno por metales.
Colocar en una gradilla 5 tubos de ensayos limpios, numerarlos y agregar 1 mL (20 gotas) de HCl concentrado, H2SO4 concentrado, HNO3 concentrado y metales en granallas realizar las siguientes reacciones químicas:
1. Zn + HCl →
2. Cu + HCl →
3. Fe + HCl →
4. Cu + HCl →
5. Cu + HNO3 →
Observar en cuál de estas reacciones hay desprendimiento de gas (H2) y anotar los resultados.
4.2. Desplazamiento de un ión en soluciones por un elemento.
En 2 tubos de ensayos limpios, numerarlos y agregar 3 mL de solución de CuSO4 al 0,5% y trozos de metales realizar las siguientes reacciones químicas:
1. CuSO4 + Fe → 2. CuSO4 + Zn →
En cada caso observar el cambio coloración y balancear las ecuaciones de acuerdo a los productos, determine en cada reacción que especie hace de agente oxidante y cual de agente reductor.
4.3. Agentes Oxidantes comunes
En 5 tubos de ensayos limpios, rotular y agregar 4 mL de solución de FeSO4 al 2% al primer tubo añadir 3 gotas de H2SO4 al 10% y 3 gotas de NaOH 1% al cuarto tubo, agitar en cada caso y añadir 5 gotas en orden de cada una de las siguientes soluciones de KMnO4, H2O2, Na2SO3 y K2CrO4 en tubos independientes y por ultimo añadir luego a todos los tubos 3 gotas de solución de KSCN al 10%.
1. FeSO4 + H2SO4 + KMnO4 + KSCN →
2. FeSO4 + + H2O2 + KSCN →
3. FeSO4 + + Na2SO3 + KSCN →
4. FeSO4 + NaOH + K2CrO4 + KSCN →
5. FeSO4 + + KSCN →
Revelado Fe3+ + SCN- → Complejo rojo Fe2+ + SCN- → Complejo Incoloro amarillo Observar y anotar los resultados de cada reacción y la coloración de cada solución.
5. Datos y resultados:
En todos los casos después de interpretar los resultados balancee cada una de las ecuaciones que representan las reacciones de acuerdo a los productos de la reacción y por ultimo clasifique que especies hacen de agente oxidante y cual de agente reductor, quien se oxidan y cuales se reducen.
1. Zn + HCl →
2. Cu + HCl →
3. Fe + HCl →
4. Cu + HCl →
5. Cu + HNO3 →
6. CuSO4 + Fe →
7. CuSO4 + Zn →
8. FeSO4 + H2SO4 + KMnO4 + KSCN →
9. FeSO4 + + H2O2 + KSCN →
10. FeSO4 + + Na2SO3 + KSCN →
11. FeSO4 + NaOH + K2CrO4 + KSCN →
12. FeSO4 + + KSCN →
1. O
1.1 1.2 ácid
2. M
Pre
La part
Losen ula mimpsolu
En comenc
Con
Se disu
Al conde exp
Dilu
Unanecrelaperovolu
(con
Objetivos
Aprender laDe terminar
do-base.
Marco Teór
paración d
solución estículas son d
componenuna solución
misma fase qorta la can
ución obteni
el caso de mponente qcuentra en u
ncentración
puede deciueltas en ell
trabajar cocentración dla cantidadresada siem
uciones:
a tarea mucesaria a paación para do se debe teumen a amb
c.deseada)
DE
SOL
as formas der la concent
ico
de solucion
s una mezcdel tamaño
tes de unan con los coque la solucntidad de aida.
las solucioue se enc
un 79%, por
n de las so
r que una sa, o concen
on las soludel soluto pd relativa dmpre como
uy común eartir de una determinar lener la segubos lados de
)x(vol.dese
UNIVERFACULTADPARTAME
UCIONES P
e expresar tración de u
es:
cla homogatómico o m
a solución somponentesción formadzúcar disue
nes cuy os cuentra en
lo que es c
luciones
solución estntradas si ha
uciones frepresente. Lade soluto una relación
en un labosolución m
a cantidad uridad de que la ecuació
eado)=(conc
RSIDAD DED DE CIENNTO DE BI
PREPARAC
la concentrauna solució
énea (o unmolecular.
son clasificas en diferen
da (p.ej., azúelto, puesto
componenteproporción
considerado
tá diluida say muchas
cuentementa concentracen la solun.
oratorio quím adre más c
de soluciónue se utilizaón:
c.sol.madr
PAMPLONCIAS BÁSIIOLOGÍA-Q
CIÓN Y TIT
ación de lasón (ácida o
niforme) de
ados en soluntes fases, eúcar en el ao que el ag
es tienen lamayor (p
como solve
i sólo h ay upartículas d
te se nececión de unación; esta
ímico es laconcentradan madre reqan las mism
e)x(vol.sol.
NA ICAS
QUÍMICA
ULACIÓN
s solucionesbásica) me
dos o más
uto(s) y soles el compoagua). El solua tiene la
a misma fa s.ej., en el aente).
unas pocas disueltas.
esita conoca solución es
medida es
a preparacióa. S e puedequerida paraas unidades
.madre)
s y su prepaediante la tit
s sustancia
lvente(s). Eonente que lvente es elmisma fas
se, el sol veaire el nitr
partículas
cer con exas la medida s, por con
ón de unae utilizar laa una solucs de conce
aración. tulación
as, cuyas
l solvente conserva
l agua, no se que la
ente es el ógeno se
de soluto
actitud la numérica siguiente,
solución siguiente
ción dada, ntración y
O simplemente: C inicial x V inicial = C final x V final
Ácidos y Bases:
Definición de ácidos y bases según diferentes teorías:
A. Teoría de Arrhenius: un ácido es aquella sustancia que agregada al agua, aumenta la
concentración de iones hidronio, H 3O+, de la solución. Una base es aquella sustancia, que al ser agregada al agua, aumenta la concentración de iones oxhidrilo, OH -, en la solución. Ej. HCl(g) + H2O → H3O+
(ac) + Cl-(ac) Acido NaOH(s) + H2O → Na+
(ac) + OH-(ac) Base
B. Teoria de Brönsted y Lo wry: un ácido e s sustancia capaz de donar uno o varios
protones, H+, una base es sustancia capaz de aceptar uno o varios protones. Ej. NH3 (ac) + HCl (ac) → NH4
+(ac) + Cl-(ac)
Base Acido
C. Teoría de Lewis: una base es toda sustancia capaz de ceder un par de electrones y un ácido es toda sustancia capaz de aceptar un par de electrones, para formar un enlace covalente coordinado.
Ej. H3N: + BF3 → H3N-BF3 Base Acido
La aplicación práctica de las reacciones ácido-base, es la neutralización ácido-base, que es la reacción entre las cantidades equivalentes estequiométricamente de un ácido y una base:
# Equivalentes ácido = # Equivalentes base.
El método volumétrico ácido-base consiste en determinar la concentración de u n ácido o una base, haciéndola neutralizar con una base o un ácido, respectivamente, de concentración conocida. El procedimiento utilizado en la volumetría se llama titulación y el dispositivo utilizado, se llama bureta. La titulación es la adición controlada de un volumen conocido de una solución ácida o básica a otra (básica o ácida) hasta su neutralización completa. El momento de la titulación, en que los equivalentes de ácido y base se igualan, se llama punto de equivalencia y se detecta mediante los indicadores.
Los indicadores son colorantes orgánicos que tienen las coloraciones distintas dependiendo
de las concentraciones de los iones hidronio y de los iones de oxhidrilo. Para calcular a concentración de la solución titulada de puede utilizar la siguiente ecuación:
VbaseNbase=VácidoNácido
3. Equipos y reactivos
Balón aforado de 50 o 100 ml Pipeta aforada de 10 ml Pipeta graduada de 10 ml 2 Erlenmeyer 250 ml Bureta 25 ml 2 Vasos de precipitado 100 ml Soporte universal Pinzas para bureta Hidróxido de sodio (NaOH)
Ácido Clorhídrico (HCl) Fenolftaleína Água destilada Gotero ** Toallas para secar el material** Jabón para lavar el material**
**Serán suministrados por el estudiante
4. Procedimiento
El estudiante debe llegar a la práctica conociendo las formas de expresar la concentración de una solución y los métodos para calcular las mismas. Así mismo, el estudiante debe haber realizado previamente, los cálculos necesarios para realizar la práctica de laboratorio.
1. Preparación de las soluciones:
a. Preparación de solución de NaOH:
1. Preparar 100 ml de solución 0,3 N de NaOH 2. Preparar 100 ml de solución 0,25 N de NaOH 3. Preparar 100 ml de solución 0,2 N de NaOH
Realice e n su cuaderno los cálculos necesarios para p reparar 1 00 ml de cada una de estas soluciones, a partir de NaOH sólido. Pregunte a su profesor la solución que debe preparar (cada grupo de estudiantes preparará solo una solución) Pese la cantidad necesaria de NaOH en un vaso de precipitados, disuélvala en una pequeña cantidad de agua (aproximadamente 15 ml). Transfiera la solución al balón aforado, lave el vaso de precipitado con una pequeña cantidad de agua destilada y transfiera esto también al balón aforado. Agregue agua destilada hasta que el nivel está muy cerca de la línea de aforo y afore utilizando el gotero; tape y homogenice la solución.
b. Preparación de solución de HCl:
1. Preparar 100 ml de solución 0,3 N de HCl 2. Preparar 100 ml de solución 0,25 N de HCl 3. Preparar 100 ml de solución 0,2 N de HCl
Realice e n su cuaderno los cálculos necesarios para p reparar 1 00 ml de cada una de estas soluciones, a partir de so lución concentrada de HCl al 3 7% en peso y densidad de
1,19 estud MidaTransteniese dAgreutiliza 2. T
ab
c
d
e
f
g 3.
g/ml. Prediantes prep
a exactamesfiera esta
endo en cuedebe adicioegue agua dando el got
Titulación d
a. Solicite ab. Realice e
c. Agregueerlenme
d. Agregueprecipitapara el c
e. Empiecebureta y
f. Cuando soluciónfinalice lfinal de l
g. Repita to
Datos y res
a. Prep
egunte a sparará solo
ente la cacantidad al
enta que se onar el ácidestilada htero; tape y
de una mue
a su profesoel montaje d
e 10 m l deyer.
e la solucióados. Tengacorrecto llene la titulacióy agitando e
al agregar contenida a adición y la titulación.odo el proce
sultados
paración dePeso deVolumeConcen
su profesoruna solució
antidad de balón a fodebe adic
ido sobreasta que e
y homogenic
estra proble
or la solucióde la figura.
la solució
ón que Ud .a cuidado dnado de la bón, agregandl erlenmeyeuna gota den el erle
anote el vo. edimiento a
e solucionee NaOH
en final de sontración (N)
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Volumen de HCl Volumen final de solución Concentración (N)
b. Titulación de solución problema:
Alícuota Concentración solución preparada Volumen utilizado en la titulación. Ensayo 1 Volumen utilizado en la titulación. Ensayo 2 Concentración de la solución problema
1. O
1.1 quím
2. M
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La químbalareacunafórmnecUnahasrezóagotal este
3. reac
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Objetivos
Comprobamica y deter
Marco Teór
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Equiposctivos
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FACULTAD
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QUÍMICA
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proporción
4. Procedimiento
La reacción que se va a llevar a cabo es:
CaCO3(s) + 2 HCl(ac) → CaCl2(ac) + CO2(g) + H2O(l)
1. Pese con exactitud un crisol de porcelana con su tapa (W1) 2. Añada al crisol entre 0,5 y 1 gramo de CaCO3. Anote el peso total (crisol con tapa más
carbonato) como W2 3. Añada lentamente 0,5 mL de HCl 1:1 utilizando una bureta.Agite el crisol con cuidado y
espera hasta que no se produzcan más burbujas de CO2. 4. Deje enfriar el crisol y péselo. Anote este valor como W3. 5. Repita los pasos 4, 5 y 6, agregando porciones sucesivas de 0,5 mL de HCl hasta la
etapa en la cual la primera gota de ácido que cae al contenido del crisol ya no produce efervescencia. Anote los valores correspondientes de los pesos como W4, W5, W6 y así sucesivamente.
6. Coloque el crisol con tapa sobre un triángulo de porcelana y caliente ligeramente para evaporar el líquido que queda en el crisol.
7. Cuando el contenido del crisol aparenta estar seco, tápelo bien y caliente intensamente por 5 minutos, lleve el crisol a un desecador y déjelo enfriar a temperatura ambiente.
8. Pese el crisol con tapa y su contenido con la mayor exactitud posible. Nota: Recuerde que no debe colocar sobre el platillo de la balanza implementos húmedos en el exterior.
5. Datos y resultados
Peso del crisol con tapa (W1) Peso muestra CaCO3 Peso crisol con tapa + CaCO3 (W2) Peso crisol con tapa + residuo (CaCl2) después del calentamiento y enfriamiento en el desecador (Wf)
Volumen de HCl añadido Peso crisol + tapa +residuo
0,5 mL W3 = 0,5 mL W4 = 0,5 mL W5 = 0,5 mL W6 = 0,5 mL W7 = 0,5 mL W8 = 0,5 mL W9 = 0,5 mL W10=
6. Cálculos
Halle la cantidad de gramos de HCl teniendo en cuenta la densidad 1,0878 g/ml y el volumen del mismo añadidos al crisol en cada una de las etapas del proceso.
Teniendo en cuenta los cálculos realizados en la tabla del anexo 1*, a continuación registre los resultados en la siguiente tabla:
Volumen HCl añadido g de HCl añadidos g de CO2 desprendidos
Por etapas Acumulado Por etapas Acumulado0,5 mL 0,5 mL 0,5 mL 0,5 mL 0,5 mL 0,5 mL 0,5 mL 0,5 mL
Total
*En el anexo 1 encontrará una tabla que describe el procedimiento necesario para la realización de los cálculos.
Construya una gráfica colocando los valores de volumen de HCl añadidos (acumulado) en la abcisa (eje X) y los gramos de CO2 desprendidos (acumulado) en la ordenada (eje Y). La gráfica se compone de una curva que muestra la formación del CO2 y el punto de quiebre indica el momento cuando el carbonato se ha agotado.
1. Utilíce ésta gráfica para encontrar el reactivo límite. 2. Encuentre los gramos de agua que se producen en la reacción. 3. Calcule el porcentaje de rendimiento de la reacción. 4. Calcule el error relativo respecto al rendimiento experimental de la reacción
sabiendo que el rendimiento teórico es del 100%.
ANEXO 1 ESTEQUIOMETRIA
W cápsula vacía + tapa: W cápsula vacía + tapa +W CaCO3:
Etapa Vol HCl g HCl g HCl Masa Inicial Masa Final g CO2 g CO2
1 2 3 4 5
Se pueden adicionar más filas dependiendo de la cantidad de CaCO3 que se utilice.
Masa Inicial Etapa : W cápsula vacía + tapa + CaCO3 + g HCl etapaMasa Final Etapa: W tomado de la balanza después de la adición de HClg CO2 Etapa: W inicial – W final
