Practice de laboratorio, Apuntes de Química

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• Vázquez Ximello Eduardo

Contenido

Introducción

Como punto de partida, la preparación de soluciones es una de las actividades

más desarrolladas dentro y fuera de la ciencia experimental, especialmente en la

química.

Una solución, en resumen, es una mezcla homogénea formada por un solvente,

normalmente líquido, y un soluto. Con una concentración molar, cuyas unidades

varían dependiendo de los propósitos para los que se ha preparado, así como la

exactitud con la que viene expresada su concentración. Las soluciones son uno de

los elementos más comunes e importantes de la química y tienen una serie de

normas para poder prepararlas.

En realidad, preparar una sustancia es: disolver el soluto en un solvente

apropiado, o partiendo de una solución concentrada; con el objetivo final de que

haya una alta homogeneidad y que la solución posea las características deseadas

la cual se cumple siguiendo una serie de normas y cálculos matemáticos.

Objetivo

Preparar soluciones molares de distinta concentración.

Sustento teórico

Una solución es una mezcla homogénea. El soluto es la sustancia que se disuelve

en una solución. Por lo general, el soluto es un sólido, pero también puede ser una

sustancia gaseosa u otro líquido, que se disuelve en una sustancia líquida.

En la solución, el soluto suele encontrarse en menor proporción que el solvente.

Una característica importante del soluto es su solubilidad, es decir, la capacidad

que este tiene para disolverse en otra sustancia.

El solvente o disolvente, es la sustancia en que se disuelve un soluto ,

generando como resultado una solución química. Generalmente, el solvente es el

componente que se encuentra en mayor proporción en la solución.

Las soluciones molares son todas aquellas cuya concentración del soluto viene

expresada en moles por litro de solución. (Significado de Soluto y solvente, 2019).

La Molaridad (M) o Concentración Molar es el número de moles de soluto que

están disueltos en un determinado volumen, se llevan a cabo comúnmente en

matraces aforados. El matraz aforado consiste en un tipo de matraz que se usa

como material volumétrico, se emplea para medir un volumen exacto

de líquido con base a la capacidad del propio matraz, que aparece indicada. Tiene

un cuello alto y estrecho para aumentar la exactitud, se denomina aforado por

disponer de una marca de graduación o aforo en torno al cuello para facilitar

determinar con precisión cuando el líquido alcanza el volumen indicado.

En las soluciones molares se utiliza la masa molar o el peso molecular para hacer

la transformación de la expresión de la concentración de una solución, de

gramos/litro, en moles/litro. La expresión moles/l se suele reemplazar por la letra

“M” en estas soluciones.

La Molaridad de una disolución viene determinada por la siguiente fórmula:

Molaridad ( M ) =

n (nº de moles de soluto) Volumen de disolución .

Para poder realizar una solución molar se deben identificar las características del

reactivo tal como la masa atómica o molar del elemento o compuesto con el cual

se va a preparar la solución también debe conocerse si el reactivo es anhidro o su

grado de hidratación, así como el grado de pureza, etc. (Ejemplos de Molaridad,

s. f.)

También debemos realizar los cálculos necesarios para preparar la solución molar

deseada. Para ello, debe conocerse el volumen del reactivo que se requiere

preparar, así como su masa molar o peso molecular. El tener estos conocimientos

permite calcular los gramos del reactivo necesarios para preparar la solución

molar. Una forma simple de calcular la molaridad (moles/L) de una solución es

mediante la aplicación de la fórmula siguiente:

Materiales y reactivos

Materiales:

• Matraz aforado de 25 ml
• Matraz aforado de 50 ml
• Matraz aforado de 100 ml
• 2 espátulas
• Pipeta de 1ml
• Pipeta de 5 ml
• Pipeta de 10 ml
• 3 vasos de precipitado de 50 ml
• 2 vasos de precipitado de 100 ml
• 2 embudos de vidrio
• 2 agitadores de vidrio
• 2 vidrio de reloj
• Pizeta
• Propipeta Reactivos :
• Carbonato de sodio 𝑁𝑎 2 𝐶𝑂 3
• Hidróxido de sodio 𝑁𝑎𝑂𝐻
• Carbonato ácido de sodio 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂 3
• Ácido acético 𝐶𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻
• Ácido sulfúrico 𝐻 2 𝑆𝑂 4
• Ácido clorhídrico 𝐻𝐶𝑙

Parte experimental

Solución 1:

Solución 1 prepara 100ml de una solución de 𝑁𝑎 2 𝐶𝑂 3 0.1 M

1. Para la solución número 1 es necesario pesar 1.06g de Na2CO3 con la ayuda de la balanza analítica, utilizando el vidrio de reloj y la espátula.
2. Disolver el soluto en el vaso de precipitado de 100ml utilizando el agitador de vidrio, posteriormente enjuagar el vidrio de reloj con la piseta
3. Disolver perfectamente en el vaso de precipitado.
4. Colocar el embudo en el matraz aforado de 100ml, posteriormente verter la solución, terminar de llenar con la piseta hasta llegar a la línea marcada.

Solución 2:

Preparar 25ml de una solución a partir de 0.015g de NaOH.

1. Pesar 0.015g de NaOH en la balanza analítica, con ayuda del vidrio de reloj y utilizando la espátula.
2. Disolver el soluto en el vaso de precipitado de 50ml con un poco de agua

2. Pesar 2,100 de NaHCO 3 en la balanza analítica, con el vidrio de reloj y

usando la espátula.

3. Disolver el soluto en el vaso precipitado de 100ml con agua destilada, remover todo el soluto del vidrio de reloj.
4. Verter la solución en el matraz aforado de 250ml, agregando la cantidad necesaria de solvente.

Solución 4:

Preparar 125ml de una solución 0.01 Molar de 𝐶𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻

1. En un vaso de precipitado de 50 ml se agregó un poco de agua destilada con ayuda de la pizeta, se tomó la pipeta de 1ml y la propipeta, en conjunto con el vaso de precipitado y llevamos los materiales a la campana.
2. Prendimos la campana y con la pipeta y propipeta tomamos del reactivo CH 3 COOH los 1.42 ml y lo vaciamos en el vaso de precipitado, apagamos la campana y pagamos a nuestra mesa de trabajo con los materiales y la sustancia.
3. Tomamos el matraz aforado de 250 ml y en el vaciamos el contenido del vaso de precipitado dejando así solo el matraz aforado, posterior a ello llenamos de agua destilada dicho matraz hasta donde indica la línea marcada.
4. Por último, lo que hicimos fue vaciar la solución en una

botella de plástico y etiquetarla.

Solución 5:

Preparar 50 ml de una solución Molar de 𝐻 2 𝑆𝑂 4 a partir de 0.100ml de 𝐻 2 𝑆𝑂 4.

1. En un vaso de precipitado se agrega aguan destilada.
2. Tomar la pipeta y colocarle la propipeta, y también el vaso de precipitado y los llevamos a la campana, prendemos la campana y con la pipeta y la propipeta tomamos el reactivo y cuando lo tengamos lo vaciamos en el vaso de precipitado.
3. Tomamos el matraz aforado de 250ml y vaciamos la solución y con el agua llenamos hasta llegar a la línea indicada.
4. Se vacía en frascos y se etiqueta.

Solución 6:

Preparar una solución 0.01 5 Molar a partir de 1.250ml de HCl

1. En un vaso de precipitado de 50 ml se colocó un poco de agua destilada con ayuda de la pizeta, posterior a ello se tomó la pipeta de 1ml y la propipeta, en conjunto con el vaso de precipitado llevamos los materiales a la campana.
2. Prendimos la campana y con la pipeta y propipeta tomamos del reactivo HCL los 0.12 ml y lo vaciamos en el vaso de precipitado, antes de pasar a nuestra mesa de trabajo apagamos la campana.
3. Una vez en nuestra mesa de trabajo tomamos un matraz aforado de 100 ml y en el vaciamos el contenido del vaso de precipitado dejando así solo el matraz aforado, posterior a ello llenamos de agua destilada dicho matraz hasta donde indica la línea marcada.
4. Por último, lo que hicimos fue vaciar la solución en una botella de plástico y

Diagrama de flujo del desarrollo experimental

Memorias de cálculo

Solución problema 1

Solución problema 2

Fórmula Datos Incógnitas

g=PM.Vol(L).M

V= 0.1L M=0.1mol/L PM=106g/mol

g de Na 2 Co 3

Preparar 100ml de una solución de Na 2 Co 3 0.1M

Cálculos

g=PM.Vol(L).M g=(106g/mol) (0.1L) (0.1mol/L) g=1.06g de Na 2 Co 3

Resultados

Para preparar una solución de 100ml con 0.1M de Na 2 Co 3 se necesita 1.06g

Fórmula Datos Incógnitas V= 0.025L PM= 40g/mol g= 0.015g

Concentración molar de la solución

Preparar 25ml de una solución a partir de 0.015g de NaOH

Cálculos

Resultados

Al preparar 25ml de una solución a partir de 0.015g de NaOH se obtiene una concentración molar de 1.5 mol/L

𝑙

4 2 =^ 1.5mol/L

17 | P á g i n a

Solución problema 3

Solución problema 4

Fórmula Datos Incógnitas M=0.1mol/L PM=106g/mol g=1.025g

Volumen de la solución

Preparar una solución 0.1Molar a partir de 1.025g de NaHCO 3

Cálculos

Pero al no tener un matraz aforado de 122ml, se decide tomar uno de 250ml, para ello se calcula los gramos necesarios para tener la misma concentración molar

Resultados

1.025g de NaHCO 3 con 0.1 Molar da como resultado una solución de 0.122L y 2.100g de NaHCO 3 con 0.1 Molar da como resultado una solución de 0.250L

𝑙

𝑙

𝑙

𝑙

V

Fórmula Datos Incógnitas g=PM.Vol(L).M V= 0.125L M=0.01mol/L PM=60g/mol d=1.05g/mol

ml de CH 3 COOH

Preparar 125ml de una solución 0.01 Molar de CH 3 COOH

Cálculos

g=PM.V.M g=(60g/mol) (0.125L) (0.01mol/L) g=0.075g Pasar los g a ml ya que el reactivo es líquido

Resultados Para preparar 125ml de una solución con 0.1Molarde CH3COOH se necesita 0.071ml

𝑙 𝑙

Solución problema 6

Fórmula Datos Incógnitas

M=0.015mol/L PM=36.5g/mol d=1.16g/ml al 37% v=1.250ml

V de la solución

Preparar una solución 0.015 Molar a partir de 1.250ml de HCl

Cálculos

Resultados Para preparar una solución de 0.015Molar a partir de 1.250ml de HCl usaremos un volumen de 2.648L

𝑙

𝑙

𝑙

𝑙

𝑙 𝑙 𝑙 𝑙 𝐻𝐶𝑙 𝑙 𝐻𝐶𝑙

𝑙 𝑙

𝑙 𝑙 𝑙 𝑙 𝑙

Interpretación y discusión de resultados

Los datos del compuesto que se requieren para preparar una solución Molar de un soluto solido son: Vol.(L), Molaridad (M), Peso Molecular (PM), Gramos (g), Cantidad de sustancia (n).

Los datos del compuesto que se requieren para preparar una solución Molar de un soluto liquido son: Gramos (g), Vol. (L), Molaridad (M), Peso Molecular (PM), Densidad (d), Cantidad de sustancia (n).

La unidad para expresar la molaridad es mol/L.

Lo que podemos inferir de una solución cuya concentración es de 2M es que estamos hablando de solutos y disolventes, lo cual los 2M son el único dato que tenemos y es la concentración, pero no sabemos los datos para hacer un cálculo.

Se tienen dos soluciones de NaCl cuya etiqueta dice 2M y la otra 1.0M al juntarlas si se puede que se obtenga una solución de 3M puesto que al estar los cálculos por separado al juntarlos deberían juntarse ambos resultados de la concentración.

Conclusión

Conclusión por Luna Cuatepotzo Víctor Eduardo

Al preparas soluciones aprendí a utilizar las medidas de seguridad necesarias

para realizar una buena práctica de laboratorio, así como a ser cuidadoso al

momento de realizar el manejo de reactivos.

A portar en todo momento el equipo de protección personal, realizar trabajo en

equipo para realizar un trabajo más armónico. Durante la práctica aprendí como y

donde se deben abrir los reactivos, para que así podamos realizar un trabajo

limpio y sin ninguna alteración.

Me gusto trabajar en este apartado de soluciones ya que se me hizo un tanto fácil

llevar a cabo los conocimientos que ya tenía, ponerlos en práctica.

Es de mucha importancia conocer con que reactivas voy a trabajar para estar

consciente del cuidado que debo tener al manejarlos, y posteriormente que hacer

cuando sea necesario desecharlos cual debe ser su manejo correcto, así como

también tener presente que debo ser muy exacto con cada medida para que se