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Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ciencias Departamento de Química General Laboratorio de Química General 2 Segundo Semestre del 2014 Instructivo de Laboratorio Coordinadora Dra. Casta Petrona Zeceña Zeceña Catedráticos Ing. Francisco Rosales Cerezo Inga. Byron René Aguilar Uck Instructores Inga. Qca. Adela María Marroquín González 1

Instructivo Quimica 2 1ero 2014 (3)

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CRISTALERA Y EQUIPO DE USO COMN EN EL LABORATORIO

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniera

Escuela de Ciencias

Departamento de Qumica General

Laboratorio de Qumica General 2Segundo Semestre del 2014

Instructivo de Laboratorio

Coordinadora

Dra. Casta Petrona Zecea ZeceaCatedrticos

Ing. Francisco Rosales CerezoInga. Byron Ren Aguilar UckInstructores

Inga. Qca. Adela Mara Marroqun GonzlezAuxiliar

Br. Andrea Beteta

DEL INGRESO A LA ACTIVIDAD DE LABORATORIO

La hora de ingreso a la actividad de laboratorio ser la asignada para cada seccin, cuidando el estudiante de ser PUNTUAL.

El estudiante que llegue despus de la hora oficial de entrada al laboratorio PIERDE el derecho a examen corto correspondiente a la prctica del da, sin embargo podr ingresar al mismo una vez culminado el examen corto.

El estudiante que llegue 15 minutos despus de la hora de ingreso al laboratorio, perder el derecho a realizar la prctica y se le tomar la falta como inasistencia.

Es requisito indispensable que el estudiante para ingresar al laboratorio vista una bata de color blanco con manga larga y que cubra hasta las rodillas (siempre abotonada completamente), si es posible portar lentes de seguridad y una toalla pequea. NO SE PERMITE EL INGRESO DE PERSONAS SIN BATA.

REGLAMENTO DE PERMANENCIA

Todo estudiante que realiza su actividad experimental debe seguir los siguientes lineamientos:

Llevar puesta en todo momento su BATA CERRADA.

Es prohibido: comer, beber o fumar dentro del laboratorio. No se permite abandonar el laboratorio sin permiso del instructor, solo en causas justificadas podr hacerlo.

Estar atento al trabajo, no correr ni hacer bromas a sus compaeros.

Est prohibida la entrada de personas ajenas al laboratorio.

Es responsabilidad del estudiante el manejo de la cristalera, equipo y los reactivos dentro del laboratorio.

La cristalera debe ser lavada antes y despus de su uso.

Es responsabilidad de todos los estudiantes mantener limpias y en orden las instalaciones del laboratorio.

DE LA SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

La actividad a realizar dentro del laboratorio requiere de una serie de recomendaciones que permitan llevar a cabo la experimentacin de manera segura.Por eso se seala a continuacin las reglas de mayor relevancia que deben ser consideradas en una actividad experimental.

REGLAS DE SEGURIDAD

1. Use lentes de seguridad durante la realizacin de los experimentos que lo ameriten. Las personas que usan lentes por prescripcin mdica ya tienen cierta proteccin pero, adems deben usar lentes de seguridad.

2. Infrmese de la localizacin exacta de los extinguidores, alarmas contra incendios y otras medidas de seguridad en el laboratorio, as como el uso de estos aparatos.

3. Trabaje nicamente durante las horas de laboratorio y realice slo los experimentos autorizados y bajo la supervisin del instructor de laboratorio.

4. Si est mareado sintese inmediatamente y si le pasa a alguien con quien este trabajando avise a su instructor.

5. Cuando los reactivos se contaminan, los experimentos se echan a perder y pueden ocurrir accidentes. Para evitar eso:

a)

Tire los reactivos utilizados en los lugares adecuados, NO LOS REGRESE A LOS FRASCOS ORIGINALES.

b) Nunca introduzca en un frasco de reactivos los goteros o pipetas que est usando, en vez de ello vierta un poco de reactivo en un beacker o matraz limpio y seco y de ah tome las cantidades necesarias con el gotero o la pipeta.

c)

Procure no colocar la parte interna de los tapones de corcho o vidrio sobre las partes de su mesa de trabajo que estn llenas de polvo o sustancias qumicas. Si el tapn tiene cabeza plana, colquelo boca arriba sobre la mesa. Si tiene cabeza redonda debe sostenerse entre los dedos.

6. Muchos accidentes ocurren por no leer la etiqueta de los frascos de reactivos. Acostmbrese a leer la etiqueta as, estar ms consciente de lo que hace.

7. Para evitar la humedad en el laboratorio, as como conservar su propio piso seco y no resbaladizo, elimine todos los desperdicios (reactivos insolubles en agua, papel filtro, cerillos usados, toallas de papel) colocndolos en el recipiente de la basura situado adentro del laboratorio.

8. Siempre que est dentro del laboratorio deber tener puesta y debidamente abotonada su bata, y como proteccin tambin deber tener una toalla para limpiar alguna sustancia que se le derrame.

9.Debe evitarse a toda costa el contacto de cualquier reactivo con la piel, para tomar slidos se emplean esptulas. Para trasvasar lquidos se utilizan tubos de ensayo, vasos de precipitado, erlenmeyer, goteros o probetas.

10.La manipulacin de productos txicos o peligrosos se realiza en la campana de seguridad.

11.La manipulacin de recipientes con productos qumicos, se hace con las dos manos.

12.Si un lquido o slido se derrama, debe limpiarse perfectamente el rea para evitar accidentes.

13.Jams debe forzarse la cristalera, (ejemplo: frascos cuyo tapn no cede).

14.Cuando se utilicen cidos y bases concentrados, su manipulacin se debe realizar en la campana de seguridad, portando lentes de seguridad.

15.No huela las sustancias directamente del recipiente, ya que una gran parte de las sustancias txicas son voltiles o gaseosas. Para oler las sustancias se debe abanicar suavemente el aire con la mano, desde la boca del recipiente que contiene la sustancia hacia la nariz.

16.Cuando un cido o una base se derrame sobre su piel lvese inmediatamente con abundante agua y neutralice con una solucin de bicarbonato de sodio o cido actico respectivamente. Antes de salir del laboratorio debe lavarse las manos con jabn para eliminar los residuos de reactivos adheridos a la piel.

EQUIPO DE PROTECCIN PERSONAL

a) GAFAS PROTECTORASPara evitar la salpicadura de sustancias qumicas, el contacto de vapores irritantes a los ojos o el acceso de sustancias sumamente finas a los mismos, deben usarse gafas plsticas. Es importante tambin hacer notar que el uso de lentes de contacto provoca una mayor lesin en caso de salpicaduras o irritacin por vapores debido a que la sustancia penetra entre el lente y el ojo. Otro tipo de protector facial que puede utilizarse son las llamadas caretas plsticas.

b) BATAEsta se emplea para evitar el contacto directo de la piel y la ropa con cualquier reactivo que pudiera daarlas.

c) CAMPANA DE SEGURIDADDebido a que la inhalacin de vapores de sustancias voltiles es la va ms comn por la que el agente txico penetre al organismo, debe hacerse SIEMPRE uso de las campanas de extraccin cuando se manipulen tales sustancias.

d) PERAS DE SUCCIN O BOMBAS DE HULEComo en algunos casos se han de pipetear sustancias txicas y corrosivas, debe hacerse SIEMPRE uso de las peras o bombas de hule, para que el contaminante no se absorba por la va digestiva. Esto debe de realizarse en la campana de extraccin. Siempre debe evitarse que las sustancias que se manipulen se introduzcan al interior de la pera.

e)LPIZ DE SUCCINEquipo de seguridad que cumple la misma funcin que las peras de succin, siendo ms fciles de manipular.

Elaboracin de Protocolo de LaboratorioPara la realizacin de dicho protocolo deber leer todo el instructivo y hacer una lista con todos los reactivos que se utilicen en cada prctica, luego deber bajar la hoja CAS de seguridad, la cual contiene las propiedades fsicas y qumicas de los reactivos y si es posible investigar el rombo de seguridad y que significa cada color. (Estas instrucciones se les dio en la sesin informativa)El protocolo debe llevar las siguientes partes:

Cartula (Indicar claramente en qu seccin de Laboratorio se asignaron)Introduccin

Objetivos

Contenido (Cada una de las hojas de seguridad de reactivos)

Conclusiones

Bibliografa (En este caso referencias electrnicas)

Nota: Pueden consultar la pgina de Merck, J.T,Backer u otras marcas distribuidoras de reactivos.

Esto se debe entregar en hojas tamao carta, letra arial 12 y si no es posible modificar por el formato que contengan las fichas de seguridad no se modifica la letra solamente darle el margen.

ENTREGA EL SEGUNDO DA DE PRCTICAS, CUANDO ENTREGUEN SU PRIMER REPORTEGUA PARA LA ELABORACIN DEL REPORTE DE LABORATORIO

Uno de los objetivos de este laboratorio, es que el estudiante aprenda a elaborar un reporte tcnico; por lo que se pondr especial nfasis en los aspectos que comprende el mismo. Un reporte est destinado a TRANSMITIR INFORMACIN A OTROS por lo que debe responder a las preguntas siguientes:

a. Cul es el propsito del reporte?

a.1. Qu informacin va a transmitir?

a.2. Por qu va a transmitir esa informacin?

b. Quin va a leer el reporte?

b.1. Cul es el nivel cultural y cientfico del lector?

b.2. Por qu lo va a leer?

La primera serie de preguntas debe ser respondida para DEFINIR LOS OBJETIVOS DEL REPORTE MISMO.

La segunda serie de preguntas implica, una vez encontradas las respuestas a la anteriores, cmo se va a PRESENTAR FSICAMENTE LA INFORAMCIN EN UNA FORMA CLARA, EXACTA Y CONCISA AL NIVEL DE COMPRESIN DEL LECTOR.

Contenido del reporte

El reporte debe contener cada una de las secciones en el orden que aparecen citadas:

A.

RESUMEN 10pts

B.

RESULTADOS.... 15pts

C.

INTERPRETACIN DE RESULTADOS 35pts

D.

CONCLUSIONES....... 15pts

E.

APNDICE

E.1. PROCEDIMIENTO. 2.5pts

E.2. HOJA DE DATOS ORIGINALES. 2.5pts

E.3. MUESTRA DE CLCULO 5pts

E.4. ANLISIS DE ERROR. 5pts

E.5. DATOS CALCULADOS 5pts

F.

BIBLIOGRAFA.. 5pts

DESCRIPCIN DE CADA SECCIN:

A. RESUMEN Tiene por objeto que el lector pueda tener UNA IDEA COMPLETA DEL TRABAJO SIN TENER QUE LEERLO TODO. Es la carta de presentacin y venta del trabajo, debe responder a las siguientes preguntas:

Cul o cules son los objetivos de la prctica?

Cmo se hizo?

A qu se lleg?

Bajo qu condiciones se realiz?

Debe ser un extracto claro y conciso del reporte. Se aconseja escribirlo cuando ya se tengan terminadas todas las dems secciones del reporte. Su extensin no debe ser mayor de de pgina.

B. RESULTADOS

Esta seccin debe consistir en enunciados sencillos de hechos que se ofrezcan al lector de manera tal que ste sepa exactamente lo que se ha descubierto. Puede incluir una o ms ecuaciones, grficas, tablas o resultados individuales.

Cuando los resultados son ecuaciones y grficas, se deber incluir siempre un parmetro que indique la confiabilidad de las mismas.

C. DISCUSIN DE RESULTADOSAl momento de escribir el reporte, el autor es el experto en la informacin que est presentando y los lectores esperan comprender los resultados. Por ende el autor debe, en esta seccin, analiza y explicar los resultados, desde el punto de vista cientfico formal, evitando la emisin de juicios que no puedan sostenerse con evidencia experimental.

Deben evitarse en lo posible las citas textuales, ya fueron expuestas en la seccin de marco terico. En el caso de que sea necesario hacerlas, stas debern aparecer entre comillas y con un nmero final que indique la fuente bibliogrfica de donde fueron tomadas. En lo posible, se debe agregar la parte bibliogrfica en le hilo de la discusin y poner la fuente de donde se ha obtenido al final del prrafo. Ej. La densidad de una sustancia es inversamente proporcional al volumen y directamente proporcional a la masa (Ref. 1, Pg. 152)

Es importante dirigirse al lector de una manera impersonal, como por ejemplo evitar expresiones como trabajamos, obtuvimos, observ, etc. y reemplazarlas por expresiones como se trabaj, se observ, se ha hecho, etc.

D. CONCLUSIONES

Constituyen la parte ms importante del reporte. Las conclusiones son juicios crticos razonados a los que ha llegado el autor, despus de una cuidadosa consideracin de los resultados del estudio o experimentos y que se infieren de los hechos. Debern ser LGICOS, CLARAMENTE APOYADAS Y SENCILLAMENTE ENUNCIADAS.

Esta seccin no debe contener nada nuevo, puesto que est basada, lgicamente, en la informacin insertada y discutida en el informe.

E. APNDICE

Contiene informacin de inters; EL LECTOR PUEDE O NO CONSULTARLO, sin perder por ello la visin de la informacin. Contiene una descripcin de clculos e informacin numricas que constituyen la base para extraer los resultados.

Consta de las siguientes secciones:

E.1. Procedimiento: Es una descripcin breve pero completa del procedimiento de la prctica de laboratorio.

E.2. Datos Originales: Hoja de datos originales que el instructor firma, la fotocopia original, no transcribir los datos.

E.3. Muestra de Clculo: Consiste en una descripcin detallada de todos los clculos realizados en una corrida escogida como muestra. De esta manera se hace posible detectar la presencia de errores en la manipulacin de datos. Debe indicar las tablas donde se colocarn los dems datos para los cuales no se hace el clculo en esta seccin.

E.4. Anlisis de Error: En esta seccin se debe hacer el clculo numrico y estadstico de los posibles errores cometidos. Entre estos clculos pueden estar las incertezas de los datos (debidas a los aparatos), la eliminacin de datos, errores porcentuales sobre bases tericas, etc.

E.5. Datos Calculados: Contiene las tablas con los datos intermedios para obtener los resultados de todas las corridas. Estas tablas debern ir numeradas correlativamente. Tambin contiene todos los datos intermedios y finales, en tabla o no, obtenidos en la Muestra de Clculo.

F. BIBLIOGRAFA

Es una lista numerada de todas las referencias que se hacen a lo largo del reporte. Es importante realzar que si un libro no ha sido referido desde alguna de las secciones del reporte, mediante un parntesis que indique el nmero correspondiente en la lista, no debe aparecer en la bibliografa.

Presentacin del reporte

El reporte debe presentarse en hojas de papel bond blanco, tamao carta. Cada una de las secciones descritas anteriormente, deben ir identificadas, y en el orden establecido iniciando cada seccin en una nueva pgina. Todas las partes del reporte deben estar escritas a computadora (interlineado 1.5). Las pginas debern de estar numeradas en la parte inferior derecha. Se deben numerar las ecuaciones entre parntesis con nmeros arbigos. Tambin deber numerar y titular las tablas, indicar las unidades y dimensiones.

El clculo de muestra puede hacerse a mano si se desea, pero en todo caso debe ser legible y a tinta.

Es muy importante presentar el reporte con buena ORTOGRAFA, y sin errores mecanogrficos, ya que por cada error detectado, se descontar 1 punto sobre la nota del reporte. (Maysculas tambin se tildan)

Si se encuentran dos reportes similares o parecidos, se anularan ambos reportes no importando que sean de diferentes secciones de laboratorio.

Horarios de Laboratorio propuestosSegundo Semestre 2014SeccinDaHoraLugarInstructor

PRIMERA JORNADA DE RECICLAJE:

Durante el segundo semestre se llevar a cabo una jornada de reciclaje a nivel de departamento de Qumica General, para lo cual tienen que reunir 25 libras de papel bond o peridico y 10 libras de latas y llevarlas al UTRECHT EFPEM fecha:_______________ del presente ao. Lo que tendr el valor de un punto extra (1punto) en la calificacin de laboratorio.DISTRIBUCIN DE LA NOTA

La nota de laboratorio de Qumica General 2 est distribuida de la siguiente manera:

Protocolo de reactivos 2.5 pts

Reportes (c/u 1.6 pts) 8.0 pts

Investigacin 2.0 pts

Exmenes cortos (c/u 1pto) 6.0 pts

Examen final o (visita) 1.5 ptsTOTAL 20.0 pts

RECICLAJE

1 punto extra

El laboratorio se aprueba con una nota final de 12.2, equivalente al 61% de la nota total de laboratorio. Todos aquellos que no alcancen dicha nota en el laboratorio, no tendrn derecho a aprobar tampoco la parte prctica.Prctica No. 1EQUILIBRIOS REDOX.

ELECTROGRAVIMETRIA DEL COBREMaterial y Equipo: 2 beacker de 50 ml Pipeta de 5 ml

1 probeta de 20 ml Esptula

Agitador

Embudo

Papel Filtro

2 Beacker 100 mlREACTIVOS

Agua Destilada, CuSO4* 5 H2O, Zn, HCl

NOTA

PARA ESTA PRCTICA ES NECESARIO TRAER UN PLIEGO DE PAPEL FILTRO POR GRUPO

OBJETIVOS Aplicar el mtodo electrogravimetra para una solucin acuosa.

Determinar las reacciones de sustitucin que se dan en el mtodo de electrogravimetra.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Realice una solucin de 0.1 molar de Sulfato de cobre en 100 ml de Agua.

2. Agregue 25% ms de masa de Zinc con respecto a la masa del sulfato de cobre. Agitar vigorosamente

3. Agregar 30% ms de masa de HCl con respecto a la masa del sulfato de cobre. Agitar vigorosamente.

4. Dejar reposar por 20 minutos para que se forme bien el precipitado.

5. Filtrar la muestra del paso 4. Debe realizarse tres lavados a la muestra para limpiar el slido.

6. El compuesto solido obtenido en la filtracin debe colocarse en un horno a 120C para secar la muestra.

7. Debe tomar el peso de la muestra despus de 24, 48 y 72 horas.

8. Pesar la muestra del slido.

REPORTAR:

1. El porcentaje de recuperacin del Cobre.

2. Escriba las ecuaciones de las reacciones que ocurren durante la prctica.

3. Determine el potencial total de la reaccin.

4. Determine la constante de equilibrio de la reaccin.

PRCTICA No.2PREPARACIN SOLUCIONES ANALTICASOBJETIVOS: Que el estudiante aprenda a preparar y estandarizar soluciones de una concentracin determinada.

GENERALIDADES:

Se denomina solucin a una mezcla homognea de dos o ms sustancias, cuya composicin, dentro de ciertos lmites, puede variar segn se desee.

Las soluciones que se emplean en el anlisis son en sentido estricto, las mezclas de slidos en lquidos, (por ejemplo el agua de barita), lquidos en lquidos (por ejemplo el cido sulfrico diluido), o de gas en lquido (por ejemplo el agua de cloro).

En una solucin acuosa se acepta que el componente agua, sea el solvente o disolvente, es decir, el medio en el cual un componente o varios que se denominan solutos, se encuentran disueltos. Sin embargo existen condiciones en una solucin en la que no es fcil distinguir el solvente del soluto. Esto sucede, por ejemplo, cuando una solucin est formada por componentes que son miscibles en todas proporciones. Un caso tpico es la solucin formada por los componentes agua y alcohol. En esta clase de soluciones se acepta que el solvente sea el componente que est en mayor proporcin con respecto al otro u otros. En el caso de que en una solucin los componentes estn en la misma proporcin, el solvente ser aquel componente que desde el punto de vista qumico sea menos activo.

La Concentracin de las Soluciones:

La concentracin de una solucin indica la cantidad de soluto respecto a la cantidad de solvente. Se expresa generalmente en unidades basadas en la relacin peso/peso o en peso/volumen. Para soluciones se usa tambin la relacin volumen/volumen.

La forma ms usadas para expresar la concentracin de las soluciones son:

a. Porcentaje en peso (peso/peso).

b. Partes por milln (peso/peso).

c. Molaridad (moles/volumen).

d. Molalidad (moles/peso).

e. Normalidad (peso-eq/volumen).

f. Porcentaje en volumen (volumen/volumen).Metodologa experimental:

Solucin A de HCl

1. Prepare una solucin 0.1 M de cido clorhdrico, en un volumen total de 250ml (realizarlo dentro de la campana de extraccin).Solucin B de NaOH2. Prepare una solucin 0.1 M de hidrxido de sodio en un volumen total de 250ml, para preparar la solucin, la disolucin de las lentejuelas del NaOH deber hacerse en un beacker en una cantidad no mayor de 100ml de agua y luego transferirse al baln para continuar la dilucin (tenga mucho cuidado, ya que esta es una reaccin exotrmica).

Procedimiento experimental:

Cristalera y equipo

reactivos

Baln aforado de 50ml

cido clorhdrico (HCl)

Probeta de 50ml Beacker Hidrxido de Sodio (NaOH)

Reportar:

1. Determinar la molaridad, normalidad, molalidad, y pH del HCl y NaOH a partir de la titulacin y de algn otro reactivo . PRCTICA No. 3DETERMINACIN DEL pH de Soluciones

Mtodo Volumtrico y Uso del Potencimetro

Que el estudiante aplique uno de los mtodos volumtricos utilizados para determinar la concentracin de soluciones analticas. Que el estudiante aprenda el uso del potencimetro y el concepto de pH.Mtodo de Anlisis Volumtrico:

Un mtodo de anlisis volumtrico se basa en una reaccin qumica como

aA + tT ( Productos

en donde a representa los moles de A que reaccionan con t moles de reactivo T.

El reactivo T se adiciona, por lo general con una bureta, en forma creciente, como una solucin de concentracin conocida. A esta solucin se le conoce como estndar y su concentracin se determina mediante un proceso llamado estandarizacin. La adicin del titulante es continua hasta que se ha aadido una cantidad qumicamente equivalente a la de A; entonces se dice que se ha alcanzado el punto de equivalencia en la titulacin. Para saber cuando detener la adicin de titulante, se utiliza una sustancia qumica llamada indicador que cambia de color cuando hay un exceso de titulante. Este cambio de color puede o no ocurrir en el punto de equivalencia exacta. Al momento en que el indicador cambia de color se le denomina punto final de la titulacin.

Por supuesto que es conveniente que el punto final est lo ms cerca posible del punto de equivalencia. Uno de los aspectos importantes del anlisis volumtrico es seleccionar el indicador que haga coincidir estos dos puntos (o corregir la diferencia que exista entre ellos).

El trmino titulacin se refiere al proceso en el cual se mide la cantidad de volumen requerido para alcanzar el punto de equivalencia.pH: una forma de medir la acidez.

Dado que las concentraciones de los iones H+ y OH- con frecuencia son nmeros muy pequeos y, por lo tanto, es difcil trabajar con ellos, Soren Sorensen, propuso una medida ms prctica denominada pH (potencial de hidrgeno). El pH de una disolucin se define como: el logaritmo negativo de la concentracin del ion hidrgeno (en mol/L, o que es lo mismo, molaridad)

pH = -log [ H+]

Esta es una cantidad adimensional. Debido a que el pH slo es una manera de expresar la concentracin del ion hidrgeno, las disoluciones cidas y bsicas, a 25C, pueden identificarse por sus valores de pH, como sigue:

Disoluciones cidas: [ H+] > 1.00E-7 M, pH < 7.00

Disoluciones bsicas: [ H+] < 1.00E-7 M, pH > 7.00

Disoluciones neutras: [ H+] = 1.00E-7 M, pH = 7.00

Procedimiento experimental:

Cristalera y equipo

reactivos

Baln aforado de 50ml

cido clorhdrico (HCl)

Probeta de 50ml

Hidrxido de sodio (NaOH)

Bureta 50ml

Fenolftalena

Pinzas para bureta

Papel indicador de pH

Varilla de agitacin

Earlenmeyer de 250ml

Balanza

Soporte

METODOLOGA EXPERIMENTAL

1. Arme el equipo, segn las indicaciones del instructor.

2. Utilizando potencimetro, mida el pH a la solucin A y B

3. Realice la titulacin del cido, luego repita. Mida pH de la solucin titulada.

4. Realice la titulacin de la base, luego repita. Mida pH de la solucin titulada.5. Aprenda el Uso del potencimetroCLCULOS Y REPORTAR:Reportar el pH terico y experimental de cada una de las soluciones.

Reportar el porcentaje de error de dichos valores

Reportar e determinar el algoritmo del uso del potencimetro (VER ANEXO DEL MANUALDEL POTENCIOMETRO HANNA INSTRUMENTS )Prctica No. 4PROPIEDADES COLIGATIVAS DETERMINACIN DE LA CONSTANTE EBULLOSCPICA

OBJETIVOS:

Que el estudiante visualice la influencia de los solutos en las propiedades de los solventes.

Que aprenda a calcular la constante ebulloscpica para alguna sustancia.

GENERALIDADES:

Las soluciones consideradas como un todo, presentan un determinado comportamiento qumico, pero adems, poseen propiedades especficas tales como las propiedades especficas tales como las propiedades elctricas y las llamadas coligativas.

Las propiedades elctricas dependen del nmero y naturaleza de las partculas del soluto presentes en la solucin, las que bajo la influencia de la corriente elctrica, se dirigen a los electrodos respectivos.

Las propiedades coligativas son aquellas propiedades fsicas que solamente dependen del nmero de partculas presentes en la solucin. Estas propiedades son:

Descenso de la presin de vapor

Descenso del punto de congelacin

Elevacin del punto de ebullicin

Efectos de la Presin Osmtica.

Hay otras propiedades fsicas de las soluciones que dependen de la naturaleza de las partculas de soluto y son:

Viscosidad

Tensin Superficial

Densidad.

Elevacin del Punto de Ebullicin:

El punto de ebullicin de un lquido, es la temperatura a la cual la presin de vapor del lquido es igual a la presin atmosfrica. En el caso del agua, el punto de ebullicin es de 100 C a una presin de una atmsfera, o sea a nivel del mar. Si la presin atmosfrica vara, el punto de ebullicin tambin. Si se tiene una solucin acuosa 1.0 m de un no electrlito, el punto de ebullicin del solvente se eleva en un valor de 0.52 C, es decir el punto de ebullicin de la solucin ser 100.52 C. Este incremento es constante y tiene un valor definido para cada solvente.

En el caso del agua, el valor de la constante es 0.52 KgC/mol y se denomina en general, como la constante molal de elevacin del punto de ebullicin o simplemente como constante ebulloscpica, (se representa como Kb). Esta constante es vlida para el caso de soluciones diluidas que se preparen con solutos no voltiles. El valor de la Kb se determina por medio de la siguiente relacin:

Tb/m = Kb

En donde:

Tb= diferencia resultante del punto de ebullicin del solvente puro y el punto de

ebullicin de la solucin uno molal, preparada con un soluto no-electrlito.

m= molalidad de la solucin.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

Metodologa:

1. Mida 10 ml de agua en la probeta y pngala a calentar hasta que se alcance el punto de ebullicin y anote la temperatura.2. Prepare una solucin 1 molal de azcar (100 ml)

3. Tome una alcuota de 10 ml, caliente a ebullicin y anote la temperatura.

4. Tome otra alcuota de 10 ml y dilyala agregando agua hasta que el volumen sea 13.5 ml, caliente una alcuota y tome la temperatura de ebullicin.

5. Repita el paso 4, solamente que diluyendo a 40.5 ml y tome la temperatura de ebullicin de una alcuota.

6. Repita los pasos 1 a 5 utilizando en lugar de azcar, NaCl.

REPORTAR:

Grafique temperatura de ebullicin contra concentracin molal, para cada soluto.

El valor de la constante ebulloscpica.

Practica No.5VELOCIDAD DE UNA REACCIN QUMICA

CINTICA DE PERDISULFATO DE POTASIOReactivos:

Perdisulfato de potasio, Sulfito de Sodio, Almidn, Yoduro de Potasio. OBJETIVOS:

Determinar el orden de una reaccin qumica y la constante de equilibrio en funcin de la variacin de concentracin de los reactivos.

GENERALIDADES:

La cintica qumica es el estudio de la rapidez, o velocidad, con que una o ms sustancias se pueden convertir en otras diferentes. Mediante el anlisis de los datos que describen la velocidad de desaparicin de un reaccionante o la velocidad de formacin de los productos, se pueden deducir muchas de las caractersticas de una reaccin qumica. Esta incluye, entre otras:

a. El mecanismo de reaccin: es decir, la secuencia de los cambios moleculares que parecen ocurrir cuando un conjunto dado de reaccionantes se convierte en productos bajo condiciones especficas.

b. Las orientaciones relativas de las molculas a medida que se van uniendo para formar compuestos diferentes;

c. La energa de activacin necesaria para provocar una reaccin especfica que forme productos

d. La naturaleza de la accin cataltica

e. El efecto del medio circundante de la carga inica sobre la rapidez de la reaccin.

Ley de Accin de las Masas:

En general, la rapidez con que se efecta una reaccin qumica depende de:

a. La naturaleza de los reaccionantes

b. Su concentracin

c. La temperatura

d. La carga inica de los reaccionantes.

Esta ltima condicin est determinada por la naturaleza del disolvente, la presencia de ines no reaccionantes y la aplicacin de un campo elctrico externo.

La ley de accin de masas indica que la velocidad de una reaccin qumica es directamente proporcional a las masas activas de las especies reaccionantes. El trmino masa activa, depende del nmero de especies reaccionantes por unidad de volumen. La masa activa puede considerarse como sinnimo de concentracin en molaridad. Al enunciar as la ley de accin de masas se supone que tanto la temperatura como la carga inica del medio se mantienen constantes.

Reacciones Elementales:

Tpicamente, un proceso tiene lugar en varias etapas. Cada etapa recibe el nombre de reaccin elemental. La formulacin de una serie de ecuaciones elementales que sea tanto razonable como congruente con la ley de velocidad es una etapa fundamental en la comprensin del mecanismo de un proceso. Las reacciones elementales se conciben como aquellas que realmente ocurren a nivel molecular, y se hace referencia a su molecularidad. Una reaccin elemental que involucra un slo reactivo se dice que es unimolecular, en tanto que aquella que involucra la colisin de dos molculas se dice que es bimolecular.

Si una reaccin elemental es unimolecular, por ejemplo:

A ( Productos

Y dicha reaccin es de primer orden respecto a A, entonces:

-d(A)/dt = K(A)

o bien para una reaccin bimolecular de cualquier orden respeto a los dos reactivos:

A + B ( Productos

-d(A)/dt = K*(A)x(B)y

Debe destacarse que existe una relacin automtica entre orden y estequiometra, pero slo es vlida en el caso de reacciones elementales.

En el lenguaje de la cintica qumica, el exponente al cual debe elevarse la concentracin de un componente especfico se llama ORDEN DE REACCIN de ese componente. En la ecuacin anterior, el componente A es de orden X y el componente B es de orden Y. El orden de una reaccin (n) es la suma de los exponentes de los trminos de concentracin.

n = X + Y

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

Solucin A:

5.24 g de Perdisulfato de Potasio K2S2O8 por litro de solucin (0.2M).

Solucin B:

Almidn/ Yoduro de Potasio/ Tiosulfato de sodio.

Nota:

Para la solucin B, disolver almidn en agua hirviendo, dejar enfriar y adicionar Na2SO3, diluir hasta 1 litro. Esta solucin se deteriora rpidamente y debe ser preparada antes de usar.

Procedimiento:

1. Agregar un volumen de solucin A por cada volumen de agua como se indica en la tabla, agitar BIEN y agregar un volumen de B.Tabla No. 1 Determinacin de la nueva concentracin en cada tubo de ensayo.Tubo No.K2S2O8 (0.02M) mLH2O mLVolumen total del tuboNueva concentracin el tubo

11910

22810

33710

44610

55510

66410

77310

88210

99110

1010010

Tabla No. 2Tubo No.Nueva concentracin el tubo(mL) del reactivo tripleTiempo (Seg)

cronmetro

110mL

210mL

310mL

410mL

510mL

610mL

710mL

810mL

910mL

1010mL

Prctica No. 6ELECTROQUMICA

Material y Equipo:

1 beacker de 250 ml

2 pedazos de alambre de cobre de 25 cm

1 probeta de 100 ml

4 clips de lagarto

Reactivos:

Agua, sulfato de cobre 0.1 M.

NOTA:

POR GRUPO DE LABORATORIO, PARA ESTA PRCTICA ES NECESARIO TRAER, ALAMBRE DE COBRE, MONEDA DE PLATA (moneda de 10 centavos) Y UNA PINZA PARA CORTAR EL ALAMBRE DE COBRE.

OBJETIVOS

Construir una tpica celda electroltica

Aplicar el proceso de electroplateado en un objeto.

Aplicar el proceso de electroplateado para revertir el proceso

GENERALIDADES:

Es muy comn que varios productos fabricados en la actualidad sean recubiertos con una fina capa de metal. Por ejemplo, ha comido con un tenedor con bao de plata, o su reloj, cincho o joyas hayan sido recubiertas con un bao de oro. Todos estos artculos fueron producidos utilizando el proceso de electroplateado. El electroplateado consiste en depositar una fina capa de metal en otro metal, ya sea para proteger la superficie del artculo de la corrosin o para fines decorativos. Un ejemplo de esto es el electroplateado de cubiertos. Cuando el tenedor se est electroplateando el metal del nodo es plata, la solucin electroltica es nitrato de plata acuosa, y el ctodo es el tenedor. El tenedor se cubre de plata como resultado de la reduccin de iones Ag+, de la solucin, en el ctodo.

Ag+ (aq) + e- Ag (s) reduccin

Al mismo tiempo, los iones de plata son reducidos por la oxidacin de los tomos de plata en el nodo.

Ag (s) Ag+ (aq) + e- oxidacin

En este experimento, usted electroplatear un objeto de metal, utilizando una tpica celda electroltica. Despus remover la capa depositada revirtiendo la direccin del flujo de electrones en la celda electroltica.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Limpie muy bien un objeto de plata pequeo, tal como una moneda con la lana de acero. Agarre con un clip de lagarto un pedazo de 25 cm de largo de alambre de cobre al objeto.

2. Pula una tira de cobre de 1 cm * 5 cm de largo con lana de acero. Utilice un clip de lagarto para agarrar un pedazo de 25 cm de largo de alambre de cobre a la tira de cobre.

3. Adicione 100 mL de sulfato de cobre 1 M a un beacker de 250 mL y monte un sistema como lo indique su instructor.

4. Utilice un clip de lagarto para conectar el alambre agarrado al objeto a la terminal negativa de la batera de 6 voltios. Utilice otro clip de lagarto para conectar el alambre a la tira de cobre no deben tocarse. Registre sus observaciones despus de que hayan pasado 5 minutos.

5. Cambie las conexiones (tira de cobre a terminal negativa y objeto a terminal positiva de la batera) y registre sus observaciones despus de 5 a 10 minutos.

REPORTAR:

1. Escriba ecuaciones para las reacciones que ocurren en el nodo y en el ctodo durante el electroplateado.

2. Cul es el xido en este experimento y cul es la reaccin de oxidacin.

3. Quin se reduce, cul es la reaccin de reduccin.

4. Indique las conexiones a la terminal para los dos casos analizados en el laboratorio.

5. Haga un dibujo de la celda electroqumica y muestre la direccin y movimiento de los iones y el flujo de electrones.

Actividad de Reciclaje

Objetivos:

1. Fomentar en los alumnos de Qumica General 2 la cultura de reciclaje de materiales slidos de desechos.

2. Incentivar en los alumnos de los primeros aos de la carrera de ingeniera la preservacin del medio ambiente.

Actividad:

Los estudiantes en el segundo semestre del ao 2014, realizarn la actividad de reciclaje para lo cual deben recolectar:

25 lb de papel y 5 lb de aluminio.

Lo recaudado debe traerlo de la siguiente manera:

1. Colocar las latas apachadas y en bolsa transparente.

2. El papel lo debe entregar amarrado con lazo, no colocarlo en caja ni en bolsa.

De no traerlo as no se recibir lo recolectado.

Lugar:

Lo recolectado se entregar en el laboratorio Utrecht, en EFPEMFecha: JUEVES 23 DE OCTUBRE DEL 2014Hora: 10:00 - 12:00 O SEGN LE INDIQUE SU INSTRUCTOR DE LABORATORIO

Valor: Esta actividad tendr un valor de 1 punto extra sobre la nota de laboratorio (20 pts).

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