GUÍA Nº 1: Preparación de Soluciones 1° Parte

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Liceo Industrial
Benjamín Dávila Larraín
Laboratorio Químico
Análisis químico Inorgánico
Erica Alvarez A -- Bernardita González A.
“Produce una inmensa tristeza pensar que la naturaleza habla
mientras el género humano no la escucha.”
Victor Hugo
GUÍA Nº 1: Preparación de Soluciones
I parte
Objetivo:
Preparar soluciones porcentuales
Introducción:
Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina
soluto y está presente generalmente en menor cantidad en comparación con la sustancia donde se
disuelve, denominada solvente. En cualquier descripción de una solución, el primer requisito consiste en
poder especificar su concentración, que se define como la relación matemática entre la cantidad de
soluto y la cantidad de solvente.
La concentración ( [ ] ) de la solución se determina en M, %m/m, %m/v y/o %v/v
M=
molesst.
1Lsol.
%m/m =
gst.
100 gsol.
%m/v =
gst.
100mL.sol.
%v/v =
mL.st.
100mL.sol.
MATERIALES : pizeta, hisopo, espátula, matraz aforo 100 mL., varilla, vidrio reloj, pipeta 10 mL., vaso
pp. 250 mL.
REACTIVOS: NaCl téc., HCl
Precauciones: Considerar que al agregar ácido siempre sobre agua
ACTIVIDADES
1.- Disuelva, según instrucciones del profesor, cierta cantidad de NaCl en un vaso que contiene H2O y
una vez disuelto trasvasije a un aforo de 100 mL. y afore.
2.-En un aforo de 100 mL. que contiene H2O agregue, según instrucciones del profesor, cierta cantidad
de HCl y afore.
3.- Determine la [ ], % m/v, de c/u de las soluciones preparadas y registre los cálculos en su cuaderno.
CUESTIONARIO
1.- Defina lo siguientes conceptos: solución, soluto, solvente, solución saturada, solución insaturada,
solución sobresaturada.
2.- Resuelva los siguientes ejercicios:
1.- Se prepara una disolución disolviendo 13.5 g de glucosa, C6H12O6, en 0.100 Kg de agua. Calcule
el porcentaje en masa de soluto en esta disolución.
R: 11.9 % m/m
2.- Calcule el porcentaje en masa de NaCl en una disolución que contiene 1.50 g de
NaCl en 50.0 g de agua.
R: 2.91 % m/m
3. Una disolución blanqueadora comercial contiene 3.62 % en masa de hipoclorito de sodio, NaClO.
Calcule la masa de NaClO en una botella que contiene 2500 g de disolución blanqueadora.
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Análisis químico Inorgánico
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“Vivir en la Tierra es caro pero ello incluye
un viaje gratis alrededor del sol cada año.”
GUÍA Nº 1: Preparación de Soluciones
II parte
Objetivo:
Preparar soluciones molares
Introducción:
Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina
soluto y está presente generalmente en menor cantidad en comparación con la sustancia donde se
disuelve, denominada solvente. En cualquier descripción de una solución, el primer requisito consiste en
poder especificar su concentración, que se define como la relación matemática entre la cantidad de
soluto y la cantidad de solvente. Una de las formas en las que se expresa la concentración es la
molaridad (M), que corresponde a la cantidad de moles de soluto disueltos en 1 L o 1000 mL de solución.
M=
molesst.
1Lsol.
El concepto de mol, se define como se define como la cantidad de esa sustancia que contiene tantas
entidades elementales del tipo considerado. El número de unidades elementales –átomos, moléculas,
iones, electrones, radicales u otras partículas o grupos específicos de éstas– existentes en un mol de
sustancia es, por definición, una constante que no depende del material ni del tipo de partícula
considerado. Esta cantidad es llamada número de Avogadro y equivale a:
MATERIALES : pizeta, hisopo, espátula, matraz aforo 100 mL., varilla, vidrio reloj, pipeta 10 mL., vaso
pp. 250 mL.
REACTIVOS: NaCl téc., HCl
Precauciones: Considerar que al agregar ácido siempre sobre agua
ACTIVIDADES
1.- Disuelva, según instrucciones del profesor, cierta cantidad de CuSO4 en un vaso que contiene H2O y
una vez disuelto trasvasije a un aforo de 100 mL. y afore.
2.-En un aforo de 100 mL. que contiene H2O agregue, según instrucciones del profesor, cierta cantidad
de HCl y afore.
3.- Determine la [ ] molar de c/u de las soluciones preparadas y registre los cálculos en su cuaderno.
4.- Prepare 100 mL de solución de HCl 0,1 M
CUESTIONARIO
1.- Escriba los pasos que fueron necesarios para preparar las soluciones en el laboratorio.
2.- Defina el concepto de pureza.
3.- Prepare 200 ml de solución de H2SO4 0,23 M, a partir del ácido comercial que tiene las siguientes
características: ρ= 1,84 g/ml y pureza 98%m/m.
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Un país, una civilización se puede juzgar por
la forma en que trata a sus animales.
Mahatma Gandhi
GUÍA Nº 1: Preparación de Soluciones
III parte
Objetivo:
Preparar diluciones
Introducción:
Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina
soluto y está presente generalmente en menor cantidad en comparación con la sustancia donde se
disuelve, denominada solvente. En cualquier descripción de una solución, el primer requisito consiste en
poder especificar su concentración, que se define como la relación matemática entre la cantidad de
soluto y la cantidad de solvente.
La concentración ( [ ] ) de la solución se determina en M, %m/m, %m/v y/o %v/v
M=
molesst.
1Lsol.
%m/m =
gst.
100 gsol.
%m/v =
gst.
100mL.sol.
%v/v =
mL.st.
100mL.sol.
Una dilución es la reducción de la concentración de una sustancia en solución. Para ello se toma una
cantidad determinada de una solución de concentración conocida y se le agrega nuevamente una
cantidad definida de solvente, lo cual provoca la reducción de la concentración.
MATERIALES : pizeta, hisopo, espátula, matraz aforo 250 ml, 100 mL. y 50 mL, varilla, vidrio reloj,
pipeta 10 mL., vaso pp. 250 mL.
REACTIVOS: NaCl téc., HCl
Precauciones: Considerar que al agregar ácido siempre sobre agua
ACTIVIDADES
1.- Prepare 250mL de solución de KMnO4 0,1 M.
2.- A partir de la solución preparada en 1, prepare 100 ml de solución 0,01 M.
3.- A partir de la solución preparada en 2, prepare 50 ml de solución 0,001 M.
CUESTIONARIO
1.- A partir de una solución de HNO3 0,56 M, prepare las siguientes soluciones:
a) 200 ml 0,1M
b) 50 ml 0,23 M
c) 500 ml 0.05 M
2.- Indique que pasos debe seguir para obtener las soluciones anteriores. Realice un esquema.
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Análisis químico Inorgánico
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“La naturaleza no hace nada en vano.”
Aristóteles
Guía de ejercicios: Soluciones
1. Calcule la molaridad de una disolución que se preparó disolviendo 23.4 g de sulfato de sodio,
Na2SO4, en suficiente agua para formar 125 mL de disolución.
2. Calcule la molaridad de la solución que se preparó disolviendo 5.00 g de glucosa, C6H12O6, en
suficiente agua para formar exactamente 100 mL de disolución.
3. ¿Cuántos gramos de Na2SO4
se requieren para preparar 0.350 L de Na2SO4 0.500 M?
4. a. ¿Cuántos gramos de Na2SO4 hay en 15 mL de Na2SO4 0.50 M? b. ¿Cuántos mililitros de
disolución de Na2SO4 0.50 M se requieren para suministrar 0.038 mol de esta sal?
5. ¿Cuántos mililitros de H2SO4 3.0 M se requiere para preparar 450 mL de H2SO4 0.10 M?
6. a. ¿Cuántos mililitros de disolución 5.0 M de K2Cr2O7 deben diluirse para preparar 250 mL de
disolución 0.10 M?
b. Si 10.0 mL de una disolución stock 10.0 M de NaOH se diluyen a 250 mL, ¿qué concentración
tendrá la disolución así obtenida?
7. Calcule la molaridad de una disolución que contiene 0.0345 mol de NH4Cl en exactamente 400
mL de disolución.
8. ¿Cuántos moles de HNO3 hay en 35.0 mL de una disolución 2.20 M de ácido nítrico?
9. ¿Cuántos mililitros de una disolución 1.50 M de KOH se necesitan para suministrar 0.125 mol de
KOH?
10. Calcule la molaridad de una disolución que se preparó disolviendo 0.145 mol de Na2SO4 en
suficiente agua para formar exactamente 750 mL de disolución.
11. ¿Cuántos moles de KMnO4 están presentes en 125 mL de una disolución 0.085 M?
12. ¿Cuántos mililitros de disolución 11.6 M de HCl se necesitan para obtener 0.255 mol de HCl?
13. Calcule:
a. Los gramos de soluto en 0.250 L de KBr 0.150 M;
b. La concentración molar de una disolución que contiene 4.75 g de Ca(NO3)2 en
0.200 L;
c. El volumen en mililitros de Na3PO4 1.50 M que contiene 5.00 g de soluto.
14. a. ¿Cuántos gramos de soluto hay en 50.0 mL de K2Cr2O7 0.850 M? b. Si 2.50 g de (NH4)2SO4
se disuelven en suficiente agua para formar 250 mL de disolución, ¿qué molaridad tendrá la
disolución? c. ¿Cuántos mililitros de CuSO4 0.387 M contiene
1.00 g de soluto?
15. Partiendo de sacarosa sólida, C12H22O11, describa cómo prepararía 250 mL de disolución
de sacarosa 0.150 M.
16. El ácido acético puro, CH3COOH, conocido como ácido acético glacial, es un líquido con una
densidad de 1.049 g/mL a 25 ºC. Calcule la molaridad de una disolución de ácido acético que se
preparó diluyendo 20.0 mL de ácido acético glacial, a 25 ºC en suficiente agua para obtener 250.0 mL
de disolución.
17. El glicerol, C3H8O3, es una sustancia muy utilizada en la fabricación de cosméticos, alimentos,
anticongelantes y plásticos. El glicerol es un líquido soluble en agua con una densidad de 1.27 g/mL
a 15 ºC. Calcule la molaridad de una disolución de glicerol que se prepara disolviendo 50.00 mL de
glicerol a 15 ºC en suficiente agua para obtener 250.0 mL de disolución.
18. Se mezclan 25.0 mL de KBr 1.00 M y 75.0 mL de KBr 0.800 M. Después, la disolución se
calienta para evaporar agua hasta que el volumen total es de 50.0 mL,
¿qué molaridad tiene la disolución final de KBr?
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19. Calcule la molaridad de la disolución se produce mezclando: a. 50.0 mL de NaCl 0.200 M y 75.00
mL
de NaCl 0.100 M b. 24.5 mL de NaOH 1.50 M y 25.5 mL de NaOH 0.750 M (Suponga que los volúmenes
son aditivos)
20. La concentración media de ion bromuro, Br , en el agua de mar es de 65 mg por Kg de agua.
Calcule la molaridad del ion bromuro si la densidad el agua de mar es de 1.025 g/mL.
21. Se prepara una disolución disolviendo 13.5 g de glucosa, C6H12O6, en 0.100 Kg de agua. Calcule
el porcentaje en masa de soluto en esta disolución.
22. Calcule el porcentaje en masa de NaCl en una disolución que contiene 1.50 g de NaCl en 50.0 g
de agua.
23. Una disolución blanqueadora comercial contiene 3.62 % en masa de hipoclorito de sodio, NaClO.
Calcule la masa de NaClO en una botella que contiene 2500 g de disolución blanqueadora.
24. Se prepara una disolución agregando 4.35 g de glucosa, C6H12O6, a 25 mL de agua. Calcule la
molalidad de la glucosa en la disolución.
25. Calcule la molalidad de una disolución que se preparó disolviendo 36.5 g de naftaleno,
C10H8, en 425 g de tolueno, C7H8.
26. La densidad de una disolución que contiene 5.0 g de tolueno, C7H8, y 225 g de benceno es de
0.876 g/mL. Calcule la molaridad de la disolución.
27.- Prepare 500 ml de solución de HNO3, a partir del ácido comercial de las siguientes características
ρ= 1,14 g/ml y pureza 65%m/m.
28. Determine la concentración molar de las siguientes soluciones de HCl que fueron preparadas
disolviendo:
a) 2 ml de acido comercial en suficiente agua para obtener 200 ml de solución.
b) 3,4 ml de acido comercial en suficiente agua para obtener 50 ml de solución.
HCl comercial, ρ= 1,16 g/ml y pureza 38%m/m.
29. Se prepara una solución de alcohol etílico disolviendo 5mL de éste en agua suficiente para obtener
250 mL de solución. Determine el porcentaje volumen/volumen de dicha solución y el porcentaje
masa/volumen considerando que la densidad del alcohol etílico es de 0,84grs/mL
30. Determine la concentración porcentaje masa/masa de una solución de soda cáustica que fue
preparada disolviendo 90 gr. de soluto un agua suficiente para obtener 800 mL de solución. Considere
que el cambio de la densidad de la solución es insignificante en relación a la densidad del agua.
31. Determine el porcentaje masa/masa y masa/volumen de una solución de ácido sulfúrico que fue
preparada disolviendo 2,3 mL del ácido en agua suficiente para obtener 250 mL de solución. Datos:
densidad del ácido sulfúrico 1,84 grs/mL; densidad de la solución 1,07 grs/mL.
32. Prepare 500 mL de solución de hidróxido de calcio al 10% masa/masa.
33. Indique cómo prepararía 500 mL de solución de acetato de sodio al 15% masa/volumen.