preparación de soluciones - Tongoy

Departamento de Química Practica Nº 5-1
Universidad Católica del Norte
PREPARACIÓN DE SOLUCIONES
PREPARACION DE SOLUCIONES
Objetivos
1.
Manejar las técnicas de
pesada, medición de volumen
exacto.
2. Conocer el material empleado en
el trabajo con líquidos en el
laboratorio.
3.
Prepara
soluciones
de
concentración conocida a partir de
un sólido y de un líquido.
4. Realizar cálculos para la
determinación de concentraciones
exactas.
5. Obtener soluciones diluidas a
partir de una mas concentrada
Las soluciones son mezclas de 2 o más sustancias, estas mezclas pueden ser solidas, líquidas, o
gaseosas; sus componentes son dos, siendo el mas abundante el solvente y aquel que se
encuentra en menor proporción se le denomina soluto.
FUNDAMENTO TEORICO (Clasificación soluciones)
En términos generales, una solución puede
definirse como una mezcla homogénea de dos o
mas sustancias.
La solubilidad es una medida de la capacidad
de disolverse una determinada sustancia (soluto)
en
un
determinado
medio
(solvente);
implícitamente se corresponde con la máxima
cantidad de soluto disuelto en una dada
cantidad de solvente a una temperatura, de lo
anterior es posible afirmar que los factores que
afectan esta característica (solubilidad), son la
temperatura y las interacciones soluto–solvente.
A partir de esta característica es posible
clasificar las soluciones como:
No saturadas o insaturadas, cuando la
cantidad de soluto es inferior al límite de la
solubilidad
Saturadas, cuando la cantidad de soluto
disuelto es igual al límite de la solubilidad
Sobre saturadas, cuando la cantidad de soluto
es mayor al límite de solubilidad.
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FUNDAMENTO TEORICO (Unidades de concentración)
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN
Se entiende por concentración la cantidad
de soluto que existe por unidad de
solución, puede expresarse en unidades
físicas y en unidades químicas.
Fracción Molar (Xn): cantidad de soluto o
solvente, en moles que existe por la cantidad
de solución en moles (moles sto + moles slv)
FÍSICAS:
Porcentuales: Peso-peso, peso-volumen y
volumen -volumen
Se refiere a la cantidad de soluto (gramos o
mililitros) que se encuentra disuelto en una
determinada cantidad de solvente (gramos
o mililitros) por cien.
CONCEPTOS IMPORTANTES
Disolución: también llamada solución, es una
mezcla homogénea a nivel molecular o iónico
de una o más sustancias, Describe un sistema
en el cual una o más sustancias (solidas) están
disueltas en forma homogénea en otra
sustancia.
Dilución: la reducción de la concentración de
una sustancia química adicionando más
disolvente a la misma cantidad de soluto.
Una dilución responde a la siguiente ecuación
También puede expresar como la cantidad
de soluto que hay en 100 (gramos o ml) de
solución.
Partes por millón (ppm): cantidad en
miligramos de soluto que existen en cada
litro de solución
Donde V2 representa la cantidad de solución a
preparar (final), C2 la concentración Final, C1
concentración inicial de la solución, V1
volumen de la solución concentrada que se
debe tomar.
Recuerde que:
QUÍMICAS:
Molaridad (M): cantidad de soluto en
moles, por cada litro de solución:
Molalidad (m): cantidad de soluto en moles
que existen en cada kilogramo (1000 g) de
solvente
Masa solución = masa soluto + masa solvente
Volumen solución ≠ vol soluto + vol solvente
Las soluciones acuosa y en otros solventes
líquidos, habituales son preparadas midiendo
volumen, ya sea en una probeta, pipeta, bureta
o matraz de aforo.
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Los líquidos dispuestos en este tipo de
instrumentos, tienden a formar una
superficie curvada (menisco), que puede
provocar errores experimentales en el
observador que realice la medición,
conocidos como “errores de paralelaje”
(errores producidos por falta de
paralelismo entre la línea de graduación
del instrumento y el menisco del liquido).
LA FIGURA MUESTRA LA POSICIÓN
CORRECTA
DEL
OJO
DEL
OBSERVADOR
RESPECTO
AL
MENISCO Y A LA GRADUACION DEL
INSTRUMENTO, CUALQUIER OTRA
POSICIÓN CORRESPONDE A UN
ERROR DE PARALELAJE.
MATERIALES Y REACTIVOS
* Matraz de aforo de 50ml (3)
de precipitado de 100ml (2)
*pipeta de aforada 5ml (1)
succión * espátula (1)
* Varilla de agitación (2)
* Piseta
*
pera
* Goteros (1)
*vaso
de
*embudo analítico (1)
Soluciones a preparar (50ml) :
*NaOH 1M
* FeCl3 0.1M * KSCN 0.1M
* K4Fe(CN)6 0.1M
* Dilución de NaOH 0.1M a partir de la solución
1M
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PROCEDIMIENTO: Preparación de disoluciones 50 ml
1. Realice los cálculos necesarios para determinar
la cantidad del soluto en gramos del reactivo
a emplear.
2. Lave todo su material con detergente,
enjuague con agua potable y por ultimo con
agua destilada.
3. Tome el reactivo a pesar y diríjase a la
balanza.
4. Pese el vaso de precipitado y presione la tecla
TARE, para despreciar el peso de este.
5. Con ayuda de una espátula coloque de poco a
poco reactivo en el vaso hasta completar el
peso determinado.
6. SI SE PASA DE LA CANTIDAD ESTIMADA,
NUNCA DE VUELVA AL FRASCO DE
ORIGEN,
DESECHELO
DONDE
LE
INDIQUE EL PROFESOR.
7. Adicione 15 ml de agua destilada al vaso de
precipitado y disuelva con ayuda de la varilla
de agitación
8. Transfiera la disolución al matraz de aforo con
ayuda del embudo analítico, enjuague el vaso
pp con agua destilada y transfiérala igual al
matraz.
9. Enjuague el embudo en el matraz de aforo con
agua destilada sin pasarse de la línea de aforo.
10. Retire el embudo y enrase
volumen a la línea de aforo).
(completar
11. Tape el matraz de aforo y homogenice por
inversión
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CALCULOS
Ejemplo: “Disolución de NaOH 0.1M 50ml”
1.
2.
Transforme los datos que tienen a las unidades requeridas según la fórmula que empleara.
En el caso de Molaridad recuerde que:
3.
La molaridad en el ejemplo corresponde a 0,1M; la cantidad de solución a prepara es 50ml o
0,05L.
4.
Reemplace los valores en la ecuación y determine la cantidad de moles a emplear.
5.
6.
0,005 moles de reactivo (NaOH) requiere para prepara la solución.
7.
Transforme los moles a gramos con el peso molecular
8.
Para prepara 50ml de una solución de NaOH con una concentración e 0,1M debe pesar 0,2
gramos del reactivo y disolverlo en agua hasta completar el volumen de 50ml en un matraz de
aforo.
Ejemplo: “Dilución de NaOH 0.05M 50ml”
RECUERDE: que una dilución es la reducción de la concentración de una sustancia química
adicionando más disolvente a la misma cantidad de soluto.
Una dilución responde a la siguiente ecuación
Donde V2 representa la cantidad de solución a preparar (final), en este caso será 50 ml; C2 la
concentración Final, en este caso 0,05M; C1 concentración inicial de la solución, que en
nuestro ejemplo será 0,1M (la disolución prepara en el ejemplo anterior); V1 entonces será el
volumen de la solución concentrada que se debe tomar.
Para hacer 50ml de la dilución de NaOH 0,05M, de deben tomar 25ml de la solución
concentrada (0,1M de NaOH) y completar el volumen de 50ml con agua destilada en un
matraz de aforo.
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PROCEDIMIENTO: Preparación de dilución 50ml
9.
Realice los cálculos necesarios para determinar la
cantidad de soluto en ml del reactivo a emplear
(solución stock : concentrada).
10. Lave todo su material con detergente, enjuague con agua
potable y por último con agua destilada.
11. Vierta 25 ml de la solución stock en un vaso de
precipitado.
12. Con ayuda de la pipeta aforada y de la pera de succión,
tome la cantidad estimada (recuerde tener en cuenta el
menisco en la medición).
13. Antes de introducir la pipeta en la solución haga presión
en la pera de succión, introdúzcala y lentamente
comience a soltar la pera, mientras en el líquido empieza
a subir.
14. Una vez el liquido suba sobre el nivel del aforo, a fin que
este no se introduzca dentro de la pera de succión, retire
la pera de la pipeta, e inmediatamente tape el orificio
superior con el dedo índice.
15. Controle la medida del líquido a la línea de aforo,
descargando el líquido hasta que el volumen sea el
correcto.
16. Vierta la cantidad medida en el matraz de aforo.
17. Enjuague la pipeta en el matraz de aforo con agua
destilada.
18. Enrase (completar volumen a la línea de aforo).
19. Tape el matraz de aforo y homogenice por inversión
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PREGUNTAS
1.- Complete la siguiente tabla teniendo en cuenta las soluciones a
preparar, cantidad de solución 50ml, clasifíquelas si son disoluciones o
diluciones.
Cálculo
NaOH 1M
PM: 40g/mol
FeCl3 0.1M
PM: 163,29g/mol
KSCN 0.1M
PM: 97,18g/mol
NaOH 0.1M
a partir de la
solución 1M
K4Fe(CN)6 0.1M
PM:422,39g/mol
Cantidad de
soluto (g o ml)
Tipo de
solución