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Práctica Química: Operaciones y Procesos Unitarios - Prof. Mercado, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química

Instituto Politécnico Nacional (IPN)Química
Prof. Delfina Mercado

Documento que presenta una práctica química desarrollada en el Laboratorio de Química General de la Escuela Superior de Ingeniería Química y Industrias Extractivas (ESIQIE) del Instituto Politécnico Nacional (IPN). La práctica se centra en la diferenciación de operaciones y procesos unitarios mediante experimentos a escala de vidrio y planta piloto. Se incluyen procedimientos experimentales, diagrama de bloques y ecuaciones balanceadas.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2020/2021

Subido el 31/10/2021

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juarez-carpina-mahanaim 🇲🇽

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28 de octubre de 2021
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química
e Industrias Extractivas (ESIQIE)
DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA
ACADEMIA DE QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL
Nombre de la práctica:
“Operaciones y Procesos”
No. Practica: 800
Alumna:
Juárez Carpiña Mahanaim
Grupo: 1IM17
Equipo: 4
Semestre 22-1
Profesora: Ing. María Delfina A. Mercado
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¡Descarga Práctica Química: Operaciones y Procesos Unitarios - Prof. Mercado y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Química solo en Docsity!

Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Química

e Industrias Extractivas (ESIQIE)

DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA

ACADEMIA DE QUÍMICA

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL

Nombre de la práctica:

“Operaciones y Procesos”

No. Practica: 800

Alumna:

Juárez Carpiña Mahanaim

Grupo: 1IM

Equipo: 4

Semestre 22- 1

Profesora: Ing. María Delfina A. Mercado

  1. Objetivo general

Diferenciar las operaciones y los procesos unitarios, así

como realizar procedimientos experimentales para

manipular materiales de laboratorio.

  1. Objetivos particulares

Identificar los procedimientos y materiales adecuados para

cada experimento.

Realizar las secuencias experimentales para diferenciar el

manejo de material en las operaciones y en los procesos

unitarios.

Valorar el orden y la limpieza en las actividades

experimentales

  1. Actividades Previas.
  2. Esquematiza con ilustraciones o dibujos las palabras escritas en negritas en la introducción. Operaciones Unitarias Evaporación Destilación Secado Absorción Cristalización

Procesos unitarios Combustión Neutralización Nitración Pirolisis Sulfonación Polimerización Fermentación

  1. Dibuja cinco esquemas que identifiquen a operaciones o procesos unitarios, cuando se realiza un diagrama de flujo a nivel de diseño industrial. 1 2

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5. Actividades En El Laboratorio.

  1. En un tubo de ensaye, coloca 1.5 mL de solución de nitrato de plomo (II).
  2. Determina el carácter alcalino (básico) o ácido de la solución mediante el uso de papel tornasol (Litmus). Tomar en cuenta que si el papel Litmus cambia de rosa a azul la solución es básica y si cambia de azul a rosa la solución es ácida.
  3. Añade diez gotas de agua destilada para diluir la solución hasta un volumen aproximado de 2.0 mL.
  4. Adiciona solución acuosa de ácido clorhídrico hasta la precipitación completa.
  5. Deja reposar la solución para que el precipitado se asiente en el fondo del tubo de ensaye.
  6. Decanta el líquido en otro tubo de ensaye y después verterlo en el recipiente de desechos ácidos para su neutralización y disposición segura.
  7. Al tubo de ensaye que tiene el precipitado agrégale 1.0 mL de agua acidulada, la cual servirá como agua de lavado para eliminar impurezas. Nuevamente deja reposar o centrifuga para decantar el líquido excedente, procurando evitar que se arrastre algo de precipitado.
  8. Con la varilla de vidrio, toma una pequeña muestra del precipitado y colócala en otro tubo de ensaye limpio y seco.
  9. Añade a este tubo solución acuosa de ácido nítrico, gota a gota, hasta la total disolución del precipitado, conforme la reacción:
  10. Somete el contenido de este tubo de ensaye hasta evaporación a sequedad, mediante su calentamiento con la flama del mechero.
  11. Disuelve el residuo con 1.5 mL de agua destilada.
  12. Agrega una gota de fenolftaleína, si no observas el vire de incoloro a fucsia, es necesario adicionar gota a gota solución acuosa de hidróxido de sodio hasta que observes el cambio.
  13. Agrega cinco gotas de solución de tioacetamida y calienta en baño maría hasta observar la formación de un precipitado negro. Pb(NO 3 )2(ac) + HCl(ac) → PbCl2(s)↓ + HNO3(ac PbCl 2 (s) + HNO3(ac) → Pb(NO 3 ) 2 (ac) + HCl (ac) Pb(NO3)2(ac) + H2O(l) + CH3CSNH2(ac) → PbS↓ + CH3CONH2(ac) + HNO3(ac)
  1. Reportar En La Bitácora Tabla con las observaciones de cada procedimiento. Procedimiento Operación O Proceso Observaciones 1.En tubo de ensaye, coloca 1. ml de solución de nitrato de plomo (II). Operación Se trata de una operación ya que se presenta a base en la aplicación de un proceso físico.
  2. Determina el carácter alcalino (básico) o ácido de la solución mediante el uso de papel tornasol (Litmus). Tomar en cuenta que si el papel Litmus cambia de rosa a azul la solución es básica y si cambia de azul a rosa la solución es ácida. Proceso Habla de una transformación química en donde habrá cambios de coloraciones mediante un proceso químico.
  3. Añade diez gotas de agua destilada para diluir la solución hasta un volumen aproximado de 2.0 mL. Operación Se trata de una mezcla que es una técnica fundamental de un fenómeno físico.
  4. Adiciona solución acuosa de ácido clorhídrico hasta la precipitación completa. Proceso Se trata de una transformación químicas en la cual el resultado dará un precipitado.
  5. Deja reposar la solución para que el precipitado se asiente en el fondo del tubo de ensaye. Operación Se trata de una separación de una mezcla con base en la aplicación de un fenómeno físico.
  6. Decanta el líquido en otro tubo de ensaye y después verterlo en el recipiente de desechos ácidos para su neutralización y disposición segura. Operación Se trata de la separación de un fenómeno físico y posteriormente mezclarlo.

Listado de las operaciones y procesos unitarios que se realizaron durante el desarrollo experimental.

  1. Mide 1.5 ml de solución de Pb(NO3)2 y adiciona este volumen en un tubo de ensaye ( gr Pb(NO3)2 / 100 ml de solución) OPERACIÓN 2.Determine el carácter acido o básico de la solución de Pb(NO3)2 haciendo uso del papel tornasol PROCESO 3.Diluye la solución de Pb(NO3)2 adicionando 10 gotas de agua destilada OPERACIÓN 4.Adicionar solución de HCl gota a gota, hasta hacer reaccionar todo el Pb(NO3)2 y obtener el precipitado de PbCl PROCESO 5.Dejar reposar la solución o centrifugarla para separar el precipitado de PbCl OPERACIÓN 6.Decanta el líquido en el recipiente de los residuales ácidos. OPERACIÓN 7.Lava el precipitado de PbCl2 con 1.0 ml ( gotas) de agua acidulada y centrifuga para separar el liquido, el cual decantaras en el recipiente de los residuos ácidos. PROCESO
  2. Coloca en otro tubo de ensaye una pequeña muestra del precipitado de PbCl OPERACIÓN 9.Disuelve la muestra de PbCl2 adicionando gota a gota solución de HNO PROCESO
  3. Evaporar a sequedad el contenido del tubo, calentándolo a la flama del mechero. OPERACIÓN 11.Disuelve los residuos contenidos en el tubo adicionando 1.5 ml (30 gotas) de agua destilada OPERCION
  4. Con ayuda de la fenolftaleína verifica que la solución presente carácter alcalino. Si no es alcalina la solución, adiciona gota a gota solución de NaOH 0.3 M hasta lograrlo. OPERACIÓN
  5. Adicionar 5 gotas de solución de solución de tioacetamida al tubo y calentarlo en baño maría hasta obtener el precipitado negro del PbS(s) PROCESO

Ecuaciones balanceadas correspondientes a los procesos realizados.

Pb(NO 3 )2(ac) + 2 HCl(ac) PbCl2(s) + 2 HNO3(ac)

PbCl 2 (s) + 2 HNO3(ac) Pb(NO 3 ) 2 (ac) + 2 HCl (ac)

Pb(NO 3 )2(ac)+ H 2 O(l) + CH 3 CSNH2(ac) PbS(s) + CH 3 CONH2(ac) + 2 HNO3(ac)

  1. Diagrama ecologico 1 En un tubo de ensaye, coloca 1.5 mL de solución de nitrato de plomo (II) Añade diez gotas de agua destilada para diluir la solución hasta un volumen aproximado de 2.0 mL. Disolución de Pb(NO3)2(ac) + HCl(ac) PbCl2(s) ↓ + HNO3(ac) D 2 Al tubo de ensaye que tiene el precipitado agrégale 1.0 mL de agua acidulada, la cual servirá como agua de lavado para eliminar impurezas. Añade a este tubo solución acuosa de ácido nítrico HN Disolución del precipitado PbCl 2 (s) + HNO3(ac) → Pb(NO 3 ) 2 ( ac) + HCl (ac) D 3 Somete el contenido de este tubo de ensaye hasta evaporación a sequedad Agrega una gota de fenolftaleína, es necesario adicionar gota a gota solución acuosa de hidróxido de sodio Agrega cinco gotas de solución de tioacetamida y calienta D 3 Forma un precipitado negro Pb(NO 3 )2(ac) + H 2 O(l) + CH 3 CSNH2(ac) → PbS↓ + CH 3 CONH2(ac) + HNO3(ac)