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clases de diluciones...

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Informe 1 Preparación de soluciones y diluciones seriadas. 1

Araúz Jessica 1- 733-1331; 2 Miranda Roderick 4-796-171

Universidad Autónoma de Chiriquí, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Escuela de Tecnología médica. Licenciatura en Tecnología Médica, Química clínica I (QM 300A). correo; 1 [email protected], 2 [email protected]

Resumen: En el presente informe para las preparaciones y diluciones seriadas, utilizaremos colorantes con capacidad cromógena. Se determinará las concentraciones para cada colorante, especificando las diferencias de preparación dependiendo de sus características definida. Como tal se realizaron 2 tipos de diluciones mediante reactivos como el azul de metileno y el rojo de metilo, las diluciones se realizaron con un factor de dilución constante de manera que, al ir realizando las diluciones, la concentración de las soluciones madre disminuyera exponencialmente observado mediante su coloración. Posteriormente culminado las diluciones seriadas, se obtuvo una muestra de cada dilución al cual se midió su absorbancia y de esta forma realizar la curva de calibración. Palabras claves: Dilución, absorbancia, concentración, solución, volumen, solvente. Objetivos 

Realizar cálculos para la preparación de soluciones y diluciones.



Preparar soluciones a diferentes concentraciones, empleando diluciones seriadas.



Concluir sobre el desempeño en la preparación de diluciones mediantes cálculos.

Introducción En muchos casos se necesita preparar disoluciones con concentraciones extremadamente bajas de un soluto, hasta un punto que es difícil o imposible en la práctica medir la cantidad necesaria de producto sólido o el volumen de solución madre. En esas situaciones es necesario preparar una solución de

mayor concentración (solución de stock o solución madre) y hacer diluciones sucesivas a partir de ésta hasta alcanzar la concentración deseada (Domingo, 2014). Una solución es una mezcla homogénea de al menos dos sustancias, una que se conoce como soluto y otra que se conoce como solvente, disolvente o diluyente y que generalmente está en mayor proporción que la primera. La concentración de una solución debe ser expresada en unidades del SI, es decir en mol/l cuando el peso molecular del soluto se conoce, o en términos de peso (masa) por litro si el peso molecular del soluto se desconoce (Navarrete, 2012). Normas para la elección de soluto y solvente: El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, y el disolvente puede ser también un gas, un líquido o un sólido. El agua con gas es un ejemplo de

un gas (dióxido de carbono) disuelto en un líquido (agua). Las mezclas de gases, como ocurre en la atmósfera, son disoluciones. En las disoluciones entre un sólido y un líquido es fácil identificar el soluto y el disolvente; pero si se trata de dos o más líquidos o gases, la distinción entre soluto y disolvente es arbitraria (Acosta, 2006).

Materiales y reactivos Materiales: Vaso químico, marca kimax 100mL, Volumétrico marca pyrex, 50mL y 500mL, tubos de ensayo kimax, cubetas, espectrofotómetro Shidmazu UV mini 1240V.

Resultados A. Azul de metileno Preparación 8g

1L

X

0,05L

X= (8g) (0,05L) = 0,4g pesar Concentración 800mg/dL Azul de metileno 1/500 solución madre Diluciones ½

( )( 12 )=0,8 mg mL

Reactivos: Rojo de metilo, propiedades físicas y químicas: Masa molar 269,116427 g/mol. Azul de metileno

C1= 800

mg 1 mL 500

Propiedades Físicas y Químicas: Azul de metileno. Formula (C 16H18N3SCl) P.M. (319.86 g/mol) Toxicidad: Irritación cutánea, Irritación ocular.

C2= 800

mg 1 mL 500

C3= 800

mg 1 mL 500

Procedimiento

C4= 800

mg 1 mL 500

Realizamos los cálculos necesarios para preparar la solución de Azul de Metileno 1/500 a partir de una concentración de 800mg/dL en 500mL de agua destilada. Luego se realizaron diluciones de ½ en cada tubo de ensayo (4 tubos) a partir de la solución madre. De igual forma con el rojo de metilo se prepararon 50mL a partir de una concentración de 0,05% M con factor de dilución 1/10 de la solución madre, luego se traspasaron diluciones de 1/3 a cada tubo de ensayo (4tubos). Posteriormente se procedió a medir las absorbancias respectivas en el espectrofotómetro para cada uno de ellos, en ambos casos, para poder construir un gráfico de absorbancia vs concentración.

mg ( )( 14 )=0,4 mL

( )( 18 )=0,2 mg mL ( )( 161 )=0,1 mg mL

Figura 1: Resultados cualitativos de las diluciones de azul de metileno.

Tabla 1. Absorbancia 1

Concentración 0.506

0.8

2

0.250

0.4

3

0.117

0.2

4

0.051

0.1

Concentración 0,05% Rojo de metilo 1/10 solución madre Diluciones 1/3

Cálculos:

m gramos de soluto .100 = m gramos de solvente

0,05 %

mg mL

( )( 19 )=5,55 x 10

−4

mg mL

C2= 0,05

mg 1 mL 10

C3= 0,05

( )( 271 )=1,85 x 10

mg 1 mL 10

−4

mg mL

C4= 0,05

Rojo de metilo: 0,05%

%

−6

mg 1 mL 10

Gráfico 1. Absorbancia vs Concentración azul de metileno

B. diluciones seriadas con rojo de metilo.

( )( 13 )=1,66 x 10

C1= 0,05

m gramos de soluto = .100 m 50 mL

( )( 811 )=6,17 x 10

mg 1 mL 10

−5

Gráfica 2 Absorbancia

Gramos de soluto = 0,025 g.

Fig 2. Figura 1: Resultados cualitativos de las diluciones de Rojo de metilo.

mg mL

1 2 3 4

Concentración 0.151 0.055 0.029 0.016

0.0016 0.00055 0.00018 0.000062

absorbancia vs concentracion 0 0

f(x) = 0.01 x − 0 R² = 1

0 0 0 0 0

absorbancia vs concentracion

0

0

0

0

f(x) = 0.01 x − 0 R² = 1

0 0 0 0 0 0 0 0

0

0

0.02 0.04 0.06 0.08

0.1

0.12 0.14 0.16

Grafico 2. Absorbancia vs concentraciòn rojo de metilo.

Discusión Siempre existe la necesidad de preparar disoluciones que presenten concentraciones extremadamente bajas de soluto, que por medio de los métodos para medir una cantidad necesaria de producto sólido o volumen de solución madre es imposible, es ahí cuando surge la importancia del papel de las diluciones seriadas. Primeramente, para ello es necesario preparar una solución con una concentración alta (llamada solución stock o madre) y a partir de esta desarrollar diluciones sucesivas, hasta alcanzar la concentración que se desea. (Navarrete, 2012).

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Verificando de esta manera que una dilución seriada consiste en realizar una serie diluciones sucesivas donde se mantiene un valor de dilución en cada paso. La preparación de diluciones seriadas brinda grandes ventajas ya que sólo requiere repetir dos operaciones manuales que son: 1° agregar el solvente a los tubos, con un mismo volumen para todos los tubos. 2° transferir de un determinado volumen, que es siempre el mismo, de un tubo al siguiente de manera consecutiva y agitándolos. Determinando que esta sencillez de realizar diluciones seriadas es lo que permite obtener una disminución en los errores que puedan suceder al preparar una disolución con una concentración baja o requerida; ya que en todo el proceso que se lleva a cabo solo habría que prestar atención o tomar en cuenta el momento de realizar medidas correctas repetitivas de un mismo volumen y de no saltarse algún tubo ya que esto afectaría nuestro resultado. (Coto, 2001). Durante la experiencia se confirmó esta sencillez del mecanismo, permitiéndonos realizar nuestras diluciones seriadas de

0.14

0.16

una forma eficaz. Partiendo de una solución madre que fue nuestra solución al 1/500 de Azul de metileno y efectuando 4 diluciones hasta que su coloración disminuyó como se observa en la figura 1. Y que nos permitió realizar los cálculos necesarios de dichas concentraciones con el dato de nuestra concentración Madre. En la cual, la dilución empleada fue de 1:2 respectivamente para cada tubo, conociendo que la dilución es un proceso mediante el cual la concentración o actividad de una solución dada disminuye por la adición de solvente. Como se aprecia en la tabla 1, en nuestra experiencia la dilución 1:2 de nuestra solución madre de 1/500 mg/mL (Ci), se obtuvo 4 volúmenes de solución diluida Al trasferir un volumen fijo de Solución madre al siguiente tubo y de allí sucesivamente con el cuidado de no cambiar el volumen, este siempre debe ser igual, es decir que se debe agregar el mismo volumen de solvente y de soluto en todos los tubos como muestra la tabla 1 y lograr obtener un mismo volumen de solución en cada tubo y de esta manera será visible la disminución que se está produciendo en la concentración de la disolución, debido a la decoloración que va obteniéndose al realizar diluciones seriadas con colorantes. La importancia de realizar las diluciones en serie es su uso para crear disoluciones que requieren precisión y su amplio uso en las ciencias experimentales, incluyendo bioquímica, farmacología, microbiología y física.

reduce la concentración de una sustancia en solución. (Gómez – 2012). En la práctica de laboratorio al realizar la dilución del reactivo de rojo de metilo, logramos observar las muestras diluidas con respecto a la solución madre mediante la disminución de la intensidad en el color, esto relacionado a la cantidad de solvente agregado a cada dilución. Al presentar un factor de 1/3 o factor constante se puede especificar que las veces diluidas de cada muestra conserva una secuencia sin importar cuantas diluciones se realicen. Una vez concluido las diluciones se procedió a determinar mediante espectrofotometría las absorbancias correspondientes para cada dilución realizada con una longitud de onda de 434 nm para la solución Stock. Normalmente este tipo de diluciones seriadas se lleva a cabo en experimentos en los que se necesitan soluciones altamente diluidas, como por ejemplo las que involucran curvas de concentración a escala logarítmica, además son empleadas mucho en ciencias experimentales como bioquímica, microbiología, farmacología y física. (Tello-2013). Conclusión -

-

B. dilución seriada con rojo de metilo: Una dilución seriada es la dilución repetida de una solución, con el fin de amplificar rápidamente dicha dilución. La dilución a su vez es un proceso que

Los reactivos utilizados en el laboratorio son hidrosolubles ya que no forman precipitado en la solución y hace que esta misma sea toda homogénea. A medida que se realizaron las diluciones las concentraciones de cada tubo fueron disminuyendo. Las diluciones son muy importantes ya que se realizan diariamente mediante los analizadores o equipos de laboratorio para el respectivo

análisis de la muestra, pero pueden existir algunos casos que no se puedan realizar con la ayuda de los analizadores y es necesario realizarlo manualmente. Bibliografía.  John Gómez. (2012). Dilución

seriada. Lunes 15 de abril, de

Química Clínica Sitio web: https://www.sites.google.com/site/ quimicatigrecbc/home/serie-4soluciones/dilución  Frank Tello. (2013). Análisis de muestra. 15 de abril 2019, de Qm clínica análisis Sitio web: http://www.quimicaviva.qb.fcen.u ba.ar/contr atapa/control.htm...