Soluciones Químicas - informe de laboratorio de química PDF

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN DE AREQUIPA FACULTAD DE Y SERVICIOS ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA CURSO: para el control de procesos AREQUIPA 2018 Practica de Soluciones 1. Objetivos: Realizar para preparar soluciones en diferentes unidades de y Aplicar para preparar soluciones y diluciones en diferent...

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN DE AREQUIPA FACULTAD DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA ELECTRÓNICA

CURSO: Química para el control de procesos AREQUIPA – PERÚ

2018

Practica de Soluciones Químicas 1. Objetivos: Realizar cálculos para preparar soluciones en diferentes unidades de concentración físicas y químicas Aplicar técnicas para preparar soluciones y diluciones en diferentes unidades de concentración 2. Fundamento teórico: Soluciones: Una solución química es la mezcla homogénea de una o más sustancias disueltas en otra sustancia en mayor proporción. Las soluciones químicas pueden presentar los tres estados de la materia: líquida, física y gaseosa. A su vez, sus solutos y sus solventes también pueden presentar esos tres estados.

Clasificación de soluciones: Por el estado físico: Soluciones solidas: Solido en solido: aleaciones como el bronce (Cu-Sn-Zn) Solido en líquido: amalgama (oro- mercurio) Solido en gas: naftalina (naftalina- aire) Soluciones liquidas: Liquido en solido: agua con azúcar. Liquido en liquido: vinagre (ácido acético- agua), alcohol, etc. Liquido en gas: la niebla, bebidas carbonatadas, etc. Soluciones gaseosas: Gas en solido: gas ligero (paladio- hidrogeno) Gas en líquido: humedad, gases concentrados, etc. Gas en gas: el aire (nitrógeno, oxígeno y otros gases)

Por la cantidad de soluto en la solución:

Soluciones diluidas: Son aquellas que presentan un bajo porcentaje de soluto en relación al solvente, estas soluciones se emplean para reacciones cualitativas. Por ejemplo: 1 gramo de azúcar en 100 gramos de agua.

Soluciones concentradas: Son aquellas que tienen un gran porcentaje de soluto en el solvente. Por ejemplo: 25 gramos de azúcar en 100 gramos de agua . Soluciones saturadas: Son aquellas que no admiten más soluto en el disolvente, ya que sus partículas ya no tienen cómo generar más enlaces. Por ejemplo: 36 gramos de azúcar en 100 gramos de agua a 20 °C. Soluciones sobresaturadas: Son aquellas que contiene una máxima cantidad de soluto el cual no se puede disolver, por ello con ayuda de la temperatura se favorece la disolución de más soluto.

Concentración: Es la relación o razón que expresa la cantidad de soluto contenida en la unidad de volumen o masa de la solución, está determinada en unidades físicas de peso, volumen o partes por millón (ppm) el porcentaje que el soluto presenta en la solución. La concentración de soluciones se expresa a través de su molaridad (mol/lt), molalidad (mol/kg) y fracción molar (mol/mol).

Concentración=

Cantidad de soluto(solut.) Unidad de volumen ( V ) o Masade soluto(m)

Expresiones Físicas: Sirven para expresar concentraciones en baja exactitud. Porcentaje peso-peso % p/ p ): Expresa en gramos de soluto sobre gramos de solución. ¿ %p/ p=

m soluto x 100 msolución

Porcentaje peso – volumen %p / v ): Expresa el peso del soluto por cien unidades ¿ de volumen de solución %p/v=

m soluto x 100 v solución

Porcentaje volumen – volumen ( % v /v ): Se expresa en v solución por cien

%v/v =

v soluto x 100 v solución

Expresiones químicas:

de soluto sobre v

de



Molaridad (M): Se expresa en número de moles de soluto sobre un litro de solución o un kilogramo de solución.

n VL Normalidad: Es el número equivalente gramo (N° PE-g) de soluto por litro de solución. Se expresa en pesos equivalentes gramo por litro de solución. M=



N=

N ° PE − g VL

El número equivalente gramo (N° PE-g) es la masa (m) entre el peso equivalente gramo (N° PE-g): N ° Eq=

m PEq

Por lo tanto la normalidad será: m N= PEqxVL 

Molalidad: Se define como el número de moles de soluto(N° nB) que hay en 1 kilogramo de solvente; estas concentraciones son poco usuales y sólo se usa para determinar las propiedades coligativas de las soluciones y determinaciones de la actividad química. Se expresa en moles por kilogramo de solvente:

[ m ]= 

m PMxkg(solvente)

Dilución de soluciones: Es el proceso que consiste en preparar una solución menos concentrada a partir de una solución concentrada (solución madre); cuando se diluye una solución al agregar más disolvente.

V 1 C 1= V 2 C 2

Donde: V1= volumen de la solución a preparar. C1=concentración de la solución a preparar. V2= volumen de la solución concentrada empleada para la dilución. C2= concentración de la solución concentrada a diluirse. 3. Parte experimental: Materiales: 

Balanza analítica



Baguetas

   

Vasos precipitados Matraz Erlenmeyer Luna de reloj Fiolas de 50 y 100 ml

   

Propeta Propipeta Pipeta Pizeta

Experimento N° 1: PREPARAR SOLUCION SATURADA DE NaCl Extrajimos 4 gramos de NaCl y colocamos en una luna de reloj para poder pesarlo Seguidamente trituramos los 4 gramos de NaCl en un mortero, hasta que el NaCl este como polvo fino. Seguidamente utilizamos una probeta hasta obtener 10mL de agua destilada y colocarla en un vaso precipitado, luego procedemos a colocar la mitad de lo que se trituró (aproximadamente 2 gramos). Comenzamos a disolver los 2 gramos con ayuda de una bagueta.

Observamos que combino la disolución de NaCl, comenzamos a añadir los 2 gramos restantes de NaCl (de poco a poco) hasta que se observe que ya no se puede disolver más. Para finalizara de proceder a se calcular la solubilidad de la sal (NaCl) en g/L

Solu

g g gramos de Sal disueltos 2.62 x 1000=262 = = L Volumen de H 2 O (mL) 10 L L

Experimento N°2: PREPARACION DE SOLUCIÓN MASA VOLUMEN (% m/ v) Nos piden preparar una solución de 100 mL de CuSO4 al 2 %. Como ya nos dan el porcentaje simplemente reemplazamos en la fórmula

%

2 %=

m Masadel Soluto x 100 % = V Volumen de Solución

Masa del Soluto x 100 % 100 mL

2 gr =Masadel Soluto Utilizamos solamente 2 gramo de CuSO4 (Sulfato de Cobre). Primero llenamos 50mL de agua destilada en un vaso precipitado

Luego pesamos 2gr en la balanza en una luna de reloj, luego lo pesado en la balanza se vierte en el vaso precipitado y con ayuda de la bagueta movemos hasta disolver. Después de que se disuelva se vierte a una fiola de 100mL observando de que no quede nada de CuSO4 en el vaso precipitado, en caso de que quede algo con ayuda de un pizeta enjuagamos más de 1 una vez el vaso precipitado hasta llegar a 100mL, luego tapamos y a homogenizamos la solución.

Experimento N°3: PREPARACION DE DILUCIONES Trabajaremos con la solución obtenida en el “experimento N°2” (solución madre). Para esto procedemos a calcular los siguientes datos: 

Nos pide preparar 50 mL CuSO4 al 0.1%.

inicial=¿C final . V final C inicial . V ¿ inicial=¿ 0.1% .50 mL 1%.V¿ inicial=¿5 mL V¿



Nos pide preparar 50 mL CuSO4 al 0.5%.

Cinicial .V inicial ¿ C final . V final 1 % . V inicial =0.5 % .50 mL

V inicial =25 mL Al concluir los apartados “a” y “b” procedemos a vertir en 1 fiola de 50mL cada uno. Vertimos 5mL en la fiola se completa hasta los 50 mL; en la otra vertimos 25mL y lo demás lo llenamos con 50 ml de agua destilada

4. Conclusiones: Realizamos los cálculos correspondientes para preparar las soluciones en sus diferentes concentraciones físicas y químicas. Aplicamos la preparación de soluciones y diluciones en diferentes cantidades de concentraciones Hicimos uso de ecuaciones para hallar el porcentaje de soluto deseado

5. Cuestionario: 1.- Investigue que soluciones se utiliza para lavar materiales de laboratorio cuando las impregnaciones no se remueven con detergentes convencionales. Calor Húmedo o Autoclave. Es un aparato utilizado en laboratorios para esterilizar los materiales que se utilizan mediante temperaturas de más de 100°C en un tiempo de exposición de alrededor de 15 minutos para eliminar los microorganismos, incluso los fúngicos. Calor seco. El horno es uno de los métodos de desinfección y esterilización más utilizados para acabar con los microorganismos sin dejar residuos tóxicos. Métodos químicos como antisépticos o esterilizantes como el cloro y el alcohol. En caso de materiales contaminados: Se utilizan unidades especiales de eliminación de basura, fregaderos hondos, máquinas para el lavado y esterilización de material de vidrio, estufas de desecación y estufas de esterilización En caso de enjuague: Es fundamental eliminar cualquier resto de jabón, detergente u otro líquido de limpieza del material de vidrio antes de volver a utilizarlo En caso de eliminación de grasa: La mejor forma de eliminar la grasa es hervirla en una suave solución de carbonato de sodio. También se puede emplear acetona o cualquier otro disolvente para grasa

2.- Investigue las concentraciones de ácidos usados para limpiar placas metálicas. Limpieza química y electroquímica y otros: Las capas superficiales alteradas por tratamiento mecánico y de pulido, las inclusiones de sulfuro; se pueden eliminar mediante un tratamiento ácido, disolución electroquímica o pulido. Estos procesos remueven de manera controlada las áreas afectadas, resultando una superficie perfectamente limpia y libre de defectos. La película protectora se forma después de la exposición al aire, agua aereada o ácido nítrico. Desengrase electrolítico Es un desengrasante cianurizado con sales de Na y K En este hay desprendimiento de Hidrógeno, el cual va a reforzar la limpieza con una acción mecánica sobre los restos de grasa adherida a la superficie de la pieza.

3.- Que ácidos se utilizan para retirar el óxido o sarro del aluminio. Se utiliza el vinagre ya que es de fácil uso para eliminar la cal, añade partes iguales de vinagre y agua a la cacerola y haz que hierva. El jugo de limón también limpia la decoloración de aluminio Se puede utilizar el proceso electroquímico con ácido sulfúrico el permitirá quitar el oxido El ácido muriático (también conocido como ácido hidroclórico) es una opción común para lavar con ácido. Este es relativamente seguro para el aluminio y muy fácil de conseguir.

4.- Que ácidos se utilizan para el grabado de zinc y cobre y a que porcentajes son preparados estas soluciones. EL ÁCIDO NÍTRICO: En grabado suele emplearse para cobre y zinc en soluciones denominadas fuerte (en torno al 50%) y débil 15-20% Esta sustancia fumante es incolora cuando está nueva y genera una serie de burbujas de hidrógeno y nitrógeno, muy tóxicas, que tendrás que ir desprendiendo de la superficie de la plancha para que no te queden marcas en forma de lunares. Los grabadores antiguos utilizaban una pluma de ave. Dada esa toxicidad, aun siendo el ácido más tradicional, cada vez es menos utilizado.

5.- Que ácidos se utiliza para la elaboración del vinagre y el porcentaje. Se utiliza el ácido acético y contiene una concentración que va del 3% al 5% de ácido acético en agua.

6. Bibliografía: Química electroanalítica Snchez Batanero, P.

1981. Madrid: Alhambra. Solución Química: Concepto, Tipos y Características https://concepto.de/solucion-quimica/

CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES http://aprendoquimik.weebly.com/clasificacioacuten-de-las-soluciones.html

Significado de Solución química https://www.significados.com/solucion-quimica/

Significado de Concentración química https://www.significados.com/concentracion-quimica/

Solución Química: Concepto, Tipos y Características https://concepto.de/solucion-quimica/

Soluciones químicas (conceptos básicos) https://www.youtube.com/watch?v=4pvBPfxoFsA

Recomendaciones para la limpieza del material de vidrio – guíalab https://www.guialab.com.ar/notas-tecnicas/recomendaciones-para-la-limpieza-del-materialde-vidrio/

Limpieza superficial de metales https://es.slideshare.net/daghulgwasu/limpieza-superficial-de-metales

Limpieza http://www.inoxidable.com/limpieza.htm

¿Qué tipo de ácido se utiliza para limpiar y pulir el aluminio? https://www.ehowenespanol.com/tipo-acido-utiliza-limpiar-brillar-aluminio-info_206484/

Cómo limpiar aluminio utilizando ácido https://es.wikihow.com/limpiar-aluminio-utilizando-%C3%A1cido

LOS ÁCIDOS DE GRABADO | Técnicas de grabado https://tecnicasdegrabado.es/2010/caracteristicas-de-los-acidos-para-grabado

Vinagre https://es.wikipedia.org/wiki/Vinagre...