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Integrantes
Erwin López ZapataFrank Meza FerrerPedro Salinas SotoGabriel Burgos VenturaMontellanos llamoca pamelaVaca vasquez jonathan
LABORATORIO N°01
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Laboratorio 1: operaciones fundamentales
Fundamento teórico:
Son aquellas operaciones que son de uso común en los trabajos experimentales en un laboratorio de química.
Parte experimental:
material necesario: tubos de ensayos probeta de 25 ml embudo vaso de precipitado vidrio molido densímetro papel de filtro
Reactivos
solución de yoduro de potasio
solución de nitrato de plomo 0.2M
solución de sulfato de cobre al 10%
solución de nitrato de plomo 0.2M
alumbre al 5% solución de carbonato de
sodio
Experimento 1
LABORATORIO N°01
Esta es una forma de ahorro
de energia
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Objetivos:
Métodos para el ahorro de energía
1) Hervimos agua sola 2) hervimos agua con trozos de vidrio
Hierve en 24s hierve en 17
Experimento 2Objetivos:
Hallar el porcentaje de error en los experimentos realizados en el laboratorio ya que lo teórico es solo cuando se tienen condiciones óptimas como temperatura y presión.
Instrumentos a usar: reactivos:
Agua destilada * solución de nitrato de plomo0.2M Tubo de ensayo * solución de yoduro de potasio Probeta * solución de alumbre Embudo Papel filtro Vaso pequeño Radiador
Un error experimental es una desviación del valor medido de una magnitud física respecto al valor real
de dicha magnitud. En general los errores experimentales son ineludibles y dependen
básicamente del procedimiento elegido y la tecnología disponible para realizar la medición.
1) medir en una probeta, 10ml de solución de yoduro de potasio y en otra 5 ml de solución de nitrato de plomo 0.2M y combinarlos
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2KI + Pb (NO3)2 …. PbI2 + 2KNO3 (ac)
2) hacer análogamente a lo primero pero esta vez usando sulfato de cobre al 10% y nitrato de plomo 0.2M
Cu (SO) (ac) + Pb (NO3)2 ………………..Pb (SO4) (s) + Cu (NO3) (ac)
3) hacer el mismo procedimiento pero usando esta vez alumbre al 5% y 5 ml da carbonato de sodio
Al2 (SO4)3 + Na2 (CO3) (ac)……….. Al2 (CO3)3 + Na2 (SO4)
4) ahora filtramos cada una de las precipitaciones obtenidas anteriormente
Para filtrar haremos lo siguiente:
Tomamos un papel filtro y lo doblamos en cuatro, luego humedecemos una de sus caras y lo adherimos a la pared del embudo.
Colocamos un vaso debajo del embudo. Cuando tenemos el sistema listo vertimos las soluciones
lentamente en el para comenzar con la filtración.
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De aquí se pone el papel filtro
dentro del embudo y todo el sistema se pone
en el portaembudos hasta que el
precipitado quede en el papel filtro
Tener cuidado con la filtración ya que el precipitado podría caer por las paredes del embudo generando un mayor
porcentaje de error el cual sería ya por error sistemático.
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Cuando obtengamos cada precipitado en cada papel filtro lo pondremos en una luna de reloj y seguidamente será llevado al radiador a una temperatura de 110°C.
Luego de ser puesto en su
luna de reloj es llevado a que seque en el horno de laboratorio
Apuntaremos todos los datos que obtengamos luego del secado y lo juntaremos con los ya medidos para calcular el porcentaje de error en cada una de ellas.
1° PRECIPITADO
LABORATORIO N°01
Precipitado: ioduro de plomo
Color: amarillo
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Masa teórica Masa total Masa del papel filtro
Masa del precipitado
0,461 gr 1,23 gr 1.07 1,23-1,07=0.16
Para hallar el porcentaje de error se usa la siguiente formula:
ENTONCES EL PORCENTAJE DE ERROR ES…
0.461−0.160.461
.100=65.29%Error sistemático
En estadística, un error sistemático es aquel que se produce de igual modo en todas las mediciones que se realizan de una magnitud. Puede estar originado en un defecto del instrumento, en una particularidad del operador o del proceso de medición, etc. Se contrapone al concepto de error aleatorio.En investigación clínica, un error sistemático se comete por equivocaciones en el proceso de diagnóstico o en el proceso de selección de pacientes: Este error no tiende a cero al aumentar el tamaño de la muestra. Está implícito en el diseño del estudio, y resulta difícil de corregir en la fase analítica. Determina lo que se conoce como validez interna del estudio. Se puede prevenir su aparición a través de un buen diseño del estudio.No confundir en general con la incertidumbre sistemática de precisión que es la indefinición del resultado causada por la resolución finita de los aparatos de medida.
2° PRECIPITADO
HALLAMOS LA MASA…M .Msto
10.DENSIDADsol=%MASA
Masa teórica Masa total Masa del papel filtro
Masa del precipitado
0.3032 gr 1.19 gr 1.04 gr 1.19-1.04 = 0.15
LABORATORIO N°01
I Masa teórica – Masa experimental l
Masa teórica
Precipitado: sulfato de plomo Pb (SO4)(s)
Color: blanco
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gr
Haciendo análogamente lo anterior…0.3032−0.150.3032
.100=50.52%
3° PRECIPITADO
Masa teórica Masa total Masa del papel filtro
Masa del precipitado
1.22 gr 1.05 gr 1.22–1.05 = 0.17 gr
Hallamos la masa teórica con la misma fórmula que usamos en el precipitado
Hallamos porcentaje de error:
…−0.17…
.100=…%
Experimento 3 ´´Densidad de los líquidos´´
Usando un picnómetro…
Esto es un picnómetro con la cual se puede sacar la densidad de algún elemento con más exactitud que otros métodos usados en el laboratorio.
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Precipitado: carbonato de aluminio
Color: al principio blanco
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El procedimiento es meter la sustancia dentro de este y cerrarlo lentamente para no ocasionar una presión tan brusca.
*Volumen picnómetro: 24.822
*Masa picnómetro: 23.12 gr
Si volvemos a pesar el picnómetro con la sustancia contenido obtendremos:
*masa total: 52.83 gr
…lo cual para hallar la densidad solo restamos las masas y como el volumen está lleno en su totalidad no tendremos nada más que dividir
Masa sustancia: 52.83 – 23.12 = 29.71 gr
Volumen sustancia: 24.822
…..sacando la división tenemos que la densidad es: 1.1969
Experimento 3 ´´determinación de la densidad de un sólido´´
1) primero pesamos la muestra del solido
Masa solido: 21.90 gr
Volumen total: 21.8 gr/ml3
Volumen solido: 1.8 gr/ml3
2) ya con los datos obtenidos comenzamos a realizar los cálculos para asi hallar la densidad que es:
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12.16 gr/ml3
El cual comparando con los valores de la tabla vemos que tiene una aproximación con la densidad del RUTENIO con el cual se intuye que se trata de este elemento.
DENSIDAD RUTENIO: 12.2 gr/ml3
Como vimos antes el picnómetro es mejor para hallar una densidad exacta…pero ¿por qué?
El picnómetro es un frasco con un cierre sellado de vidrio que dispone de un tapón provisto de un finísimo capilar, de tal manera que puede obtenerse un volumen con gran precisión. Esto permite medir la densidad de un fluido, en referencia a la de un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio.
Normalmente, para la determinación de la densidad de algunos productos especiales como las pinturas, se utilizan picnómetros metálicos.
Si el frasco se pesa vacío, luego lleno de agua, y luego lleno del líquido problema, la densidad de éste puede calcularse sencillamente.
La densidad de partículas de un árido (polvo, por ejemplo), que no puede determinarse con el simple método de pesar, puede obtenerse con el picnómetro. El polvo se pone en el picnómetro, que se pesará, dando el peso de la muestra de polvo. A continuación, se completa el llenado del picnómetro con un líquido, de densidad conocida, en el que el polvo sea completamente insoluble. El peso del líquido desplazado podrá luego determinarse, y así hallar la gravedad específica del polvo.
Teniendo en cuenta que el volumen es siempre el mismo;
y que a partir de la definición de densidad;
Se sigue que, con el mismo volumen, la de densidad es proporcional a la masa, la densidad de la muestra viene dada por:
Siendo:
: Masa de muestra contenido en el picnómetro;
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: Densidad de la muestra contenido en el picnómetro;
: Masa de agua (o líquido de densidad conocida) contenido
en el picnómetro;
: Densidad del agua (o líquido de densidad conocida)
contenido en el picnómetro.
La medición se realizará en equipo.
1. Anote el valor del volumen del picnómetro que tiene registrado en la pared del frasco.
2. Calibre la balanza mediante el tornillo de contrapeso.
3. Enseguida mida la masa del picnómetro vacío, teniéndose el cuidado de que se encuentre totalmente seco y limpio.
4. Llénelo completamente de agua utilizando una jeringa o pipeta y enseguida colóquele su tapón. Al colocarlo, parte del líquido se derramará y por lo tanto deberá secar perfectamente el recipiente y el tapón por fuera. Si queda líquido en las paredes externas provocará error en la medición. Asegúrese de que esto no suceda.
5. Mida la masa del picnómetro lleno de líquido.
6. Quite el tapón al picnómetro y sin vaciarlo vuelva a llenarlo completamente. Colóquele el tapón, séquelo bien por fuera y vuelva a medir su masa.
1. ¿Cómo cree que actúa el vidrio molido en el calentamiento?
El vidrio disminuye la tensión superficial, y de esa forma no hace que explote el vapor acumulado de golpe si no que libera el vapor de agua poco a poco formando un suave borboteo que sin vidrio genera salpicaduras mucho más violentas.
2. ¿Qué diferencia hay entre ambos calentamientos?
El punto de ebullición del tubo de ensayo con agua y trocitos de vidrio es menor que la del tubo de ensayo que no contiene tubo de ensayo.
3. ¿En qué consiste la decantación?
Cuestionar
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Es un método mecánico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden estar formadas por un líquido y un sólido.
4. ¿Qué características debe tener un papel filtro?
Debe ser de algodón. Debe tener un área de 10cm2.
El papel de filtros es un papel que se corta en forma circular y se introduce en un embudo de filtración, con el fin de ser filtro para las impurezas insolubles y permitir el paso a la solución a través de sus poros.
El "papel filtro" se usa principalmente en laboratorios |analíticos para filtrar soluciones heterogéneas. Normalmente está constituido por derivados de celulosa y permite el manejo de soluciones con pH entre 0 y 12 y temperaturas de hasta 120°C.
Normalmente tienen un área aproximada de 10 cm² y un peso aproximado desde 80 hasta 130 g/m².
Actualmente se pueden conseguir papeles filtro de diferentes rugosidades y diámetros de poro.
Dentro de los diferentes tipos de papeles filtro existen los cuantitativos, que también permiten un filtrado adecuado y además permiten cuantificar el número de partículas suspendidas en el líquido a filtrar. Son también utilizados principalmente para el análisis gravimétricos, preparación de muestras ya que el agua pasa por ella por medio del Fli
5. ¿Qué embudo ofrece mayores ventajas para la filtración, uno de vástago largo o uno de vástago corto? ¿Por qué?
Un embudo de vástago largo ofrece mayores ventajas para la filtración, pues este produce una columna de líquido en la parte inferior del embudo, la cual provoca una pequeña succión que acelera el proceso de filtración.
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6. ¿Qué diferencia observa entre los precipitados?
Se observan diferencias como el color, la viscosidad y por ende el tiempo de filtrado además del peso.
7. ¿Qué recomendaría en cada caso para una buena separación de fases?
Conseguir un buen papel filtrante cuyos poros sean más pequeños que el tamaño de las partículas de la sustancia y que se pegue bien al embudo para una mejor filtración. También dejar filtrar un pequeño tiempo más del tiempo estimado para dejar que filtren las partículas encontradas en el margen de error.
8. Indicar los tiempos que demora cada filtración de cada uno de los precipitados y otra cualquier otra observación que crea conveniente, como por ejemplo, las ecuaciones de las respectivas reacciones.
Ecuaciones Tiempo aproximado
Pb (NO3)2 + 2KI →PbI2 + 2KNO3 6 min
CuSO4 + Pb (NO3) →PbSO4 + Cu (NO3)2 4 min
Al2 (SO4) + Na2CO3 5 min
9. Indicar cómo afectaría el valor de la densidad de sólidos calculada, cada uno de los hechos siguientes:
Una parte del metal queda fuera del agua
No afecta, porque se puede empujar el objeto hasta que se tape con el líquido y su volumen no cambiará.
En la probeta graduada queda atrapada una burbuja de aire bajo el metal
Afecta, pero se puede agitar la probeta para que salga la burbuja.
Se toma equivocadamente alcohol (densidad 0,79 gr/ml) en vez de agua (densidad 1 gr/ml)
No afecta, el sólido moverá igual volumen.→Al2 (CO3)2 + Na2SO4
10. Idéese un método para determinar la densidad de un sólido que flota en el agua.
- hallamos la masa del solido de muestra y el sólido pesado.
- hallamos el volumen del solido pesado en la probeta.
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- para hallar el volumen del sólido que flota tenemos que atarlo al solido pesado y lo medimos en la probeta, y por diferencia obtendremos el volumen del sólido que flota.
- teniendo la masa y el volumen del sólido que flota podemos calcular la densidad.
11. se dispone de un objeto de metal cuya forma es la de un cono de revolución de 3.5cm de altura y 2.5cm de diámetro básico. ¿De qué metal está constituido si su masa es de 41.82gr?
r=3.5cm VC= sb.h/3
d=2.5cm VC=3.14.(1.25cm)2
.3.5cm/3
r=1.25cm VC=5.724cm3.
π=3.14
VC=5.724ml
m=41.82gr
ρ=mvρ=41.82 gr5.724ml
=7.306 gml
. El metal es: indio
12: suponga que durante el experimento en la determinación de la densidad de líquidos se pesa primero la probeta graduada seca y luego la probeta con agua. ¿Será la densidad calculada mayor o menor que la hallada por el procedimiento normal? Explica.
Si la densidad de un líquido lo calculamos con un densímetro a comparación con la densidad obtenida experimentalmente usando la probeta seria mayor. Porque habría un margen de error al medir el volumen del líquido. A más diámetro en la probeta más cóncava se forma el agua en la probeta, para poder medir aproximadamente el volumen se debe fijar la tangente de la línea graduada.
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