LABORATORIO DE QUÍMICA MANUAL DE PRÁCTICAS

Nombre de la práctica: Determinación de alcohol por colorimetría.

Práctica:13

Duración:1 hora

Fecha: 20/05/16

Equipo: 3

Grupo: 11

I. INTRODUCCIÓN

El etanoles un líquido incoloro, volátil, con un olor característico y sabor picante. También se conoce como

alcohol etílico.

Sus vapores son más pesados que el aire. Es muy utilizado como disolvente en síntesis de fármacos, plásticos,

perfumes, cosméticos, etc., también se utiliza en mezclas anticongelantes, como combustible, como

antiséptico en cirugía, como materia prima en síntesis, entre otras.

Para la determinación de alcohol se utilizan diversos métodos, la mayoría de ellos costosos, o no muy

eficaces, en esta práctica se utilizara la colorimetría, que es la ciencia que estudia la medida de los colores y

que desarrolla métodos para la cuantificación del color, es decir la obtención de valores numéricos del color.

II. OBJETIVOS

Conocer el método de colorimetría como método analítico.

III. MARCO TEORICO

COLORIMETRÍALa colorimetría es una técnica instrumental que tiene por objeto determinar la absorción de la luz visible por

una muestra, que puede ser una sustancia pura o bien una mezcla o disolución, con lo cual se pretende

establecer el valor de la concentración de dicha sustancia en disolución, mediante la comparación del color de

la misma con el de un patrón o referencia, sea ésta líquida o sólida.

La colorimetría es una de las técnicas empleadas con mayor asiduidad para obtener información cualitativa y

cuantitativa sobre sustancias en disolución.

El colorímetro es un instrumento diseñado para dirigir un haz de luz paralela monocromática a través de una

muestra líquida y medir la intensidad del haz luminoso emergente.

Las técnicas colorimétricas se basan en la medida de la absorción de radiación en la zona visible por

sustancias coloreadas. En algunas ocasiones, la muestra que deseamos determinar no posee color por sí

misma; en tal caso, es preciso llevar a cabo un desarrollo de color empleando reactivos que den lugar a

sustancias coloreadas con la muestra que interesa estudiar.

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Se denomina equipos de colorímetro a aquellos aparatos en los que la longitud de onda con la que vamos a

trabajar se selecciona por medio de filtros ópticos. En principio, todos los sistemas que cuantifican el color a

partir de tres variables poseen aspectos colorimétricos.

parámetros para el color:

Luminancia: medición luminosa de la intensidad de la radiación. Subjetivamente se habla de

luminosidad, y se dice que un color tiene mucho brillo (claro) o poco brillo (oscuro). Se le

puede simbolizar con L y su unidad de medida es [Cd/m2].

Longitud de onda predominante: es la longitud de la radiación monocromática correspondiente.

Subjetivamente se habla de matiz o tono y se dice que un color es amarillo, verde, azul, etc. Se

le puede simbolizar con λd y su unidad es [nm] o [mm] o también el Angstrom (un Angstrom

≈10-10m).

Pureza: magnitud de la dilución de un color en blanco. Se representa por un índice variable

entre 0 y 1. Subjetivamente se habla de saturación. Y se dice por ejemplo que un color rosa

(mezcla de rojo con blanco) está poco saturado en contraposición de un rojo que sí lo está. Se lo

puede simbolizar con ρ.

ESPECTROFOTOMETRÍA

Se denomina espectrofotometría a la medición de la cantidad de energía radiante que absorbe un sistema

químico en función de la longitud de onda de la radiación, y a las mediciones a una determinada longitud de

onda.

La teoría ondulatoria de la luz propone la idea de que un haz de luz es un flujo de cuantos de energía llamados

fotones; la luz de una cierta longitud de onda está asociada con los fotones, cada uno de los cuales posee una

cantidad definida de energía.

El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una

solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la

misma sustancia.

Todas las sustancias pueden absorber energía radiante, aun el vidrio que parece ser completamente

transparente absorbe longitud de ondas que pertenecen al espectro visible; el agua absorbe fuertemente en la

región del infrarrojo.

La absorción de las radiaciones ultravioleta, visibles e infrarrojas depende de la estructura de las moléculas, y

es característica para cada sustancia química.

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Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es absorbida; la energía radiante no puede producir

ningún efecto sin ser absorbida.

El color de las sustancias se debe a que éstas absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide

sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbida.

IV. EQUIPOS Y

MATERIALES Equipo9 tubos de ensayoGradillaProbeta graduada de 100 ml 3 Pipetas de 5 ml3 vasos de precipitado

MaterialesÁcido sulfúrico concentrado (18M) Dicromato de potasioEtanol 70%

V. METODOLOGI

A Procedimiento:

1. Preparación de los reactivos

Solución al 0.3% de dicromato de potasio: disolver 0.45 g de dicromato en 150 ml de agua Solución de ácido sulfúrico 9 M: agregar 150 ml de ácido sulfúrico concentrado en 100 ml de agua,

agregar agua suficiente hasta tener 300 ml cuando la temperatura haya bajado Solución de etanol al 35%: agregar 25 ml de etanol al 70% y agregar agua hasta 50 ml Soluciones patrón de alcohol:

25 mg de etanol: 3 gotas etanol al 35 % + 50 ml de agua50 mg “ 6 “ “75 “ 9 “ “100 “ 12 “ “125 “ 15 “ “150 “ 18 “ “

Soluciones problema: Para preparar los problemas agregar entre 3 y 18 gotas de la solución de etanol al 35% y 50 ml de agua de la misma manera que las soluciones valoradas

2. Preparación de los patrones de color

Etiquetar 9 tubos de ensaye con la cantidad en miligramos de etanol que contiene: 0 (blanco), 25, 50, 75,100, 125, 150, Problema 1 y Problema 2.

A cada tubo agregar:

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1 ml de la solución patrón correspondiente (al blanco agregar 1 ml de agua) 2 ml de

la solución de dicromato al 0.3%

5 ml de la solución de ácido sulfúrico 9 M 5

ml de agua (con mucho cuidado)

Agitar con cuidado cada tubo

VI. RESULTADOSEscribe las reacciones realizadas durante la práctica

Dicromato de Potasio:

2K2CrO4 + H2SO4 --> KSO4 +k2Cr2O7 + H2O

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Describe el aspecto físico y los cambios ocurridos durante la práctica

La solución de los tubos era de color amarillo debido a la acción del dicromato de potasio. De orden descendente a ascendente, de acuerdo a la condición en la que se encontraba presente el alcohol, varia su color; el cual pasa del amarillo con una nula presencia del alcohol, hasta el color verde, en el que el alcohol tiene una mayor presencia comparado con los tubos anteriores.

Observar y anotar la coloración que adquiere cada tubo. Comparar la coloración que adquieren los tubos problemas con los tubos de concentración conocida. La solución problema tendrá la misma concentración de la que tenga el mismo color.

Las soluciones, desde el primer tubo, cambian gradualmente su concentración de alcohol, de menor a mayor, de una manera lineal establecida. De esta forma, el color que tienen cambia desde el color original, el amarillo, hasta llegar gradualmente al color verde, donde la concentración de etanol, o alcohol, es mayor comparado a las anteriores.

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Cuestionario

1. ¿Qué es análisis químico?Un análisis químico es el conjunto de técnicas y procedimientos empleados en muchos campos de la ciencia para identificar y cuantificar la composición química de una sustancia mediante diferentes métodos:Químicos o clásicos: se basan en reacciones químicas, como el análisis volumétrico y el análisis gravimétrico.Fisicoquímicos o instrumentales: se basan en interacciones físicas como los métodos espectométricos, electroanalíticos o cromatográficos.La química analítica se divide en dos ramas, cualitativa y cuantitativa. En un análisis cualitativo se pretende identificar las sustancias de una muestra. En el análisis cuantitativo lo que se busca es determinar la cantidad o concentración en que se encuentra una sustancia específica en una muestra.

2. ¿Qué es la colorimetría?La colorimetría es una técnica instrumental que tiene por objeto determinar la absorción de la luz visible por una muestra, que puede ser una sustancia pura o bien una mezcla o disolución, con lo cual se pretende establecer el valor de la concentración de dicha sustancia en disolución, mediante la comparación del color de la misma con el de un patrón o referencia, sea ésta líquida o sólida.

3. ¿Qué es la espectrofotometría?Se denomina espectrofotometría a la medición de la cantidad de energía radiante que absorbe un sistema químico en función de la longitud de onda de la radiación, y a las mediciones a una determinada longitud de onda.

4. Antes del desarrollo tecnológico, la colorimetría se realizaba a simple vista, como en la práctica de hoy,

¿qué desventajas presenta este método?

a) -Los colores se pueden confundir

b) -Falta de exactitud

c) -La sensibilidad de muchos reactivos respecto a interferencias

d) -Con un análisis solamente se puede determinar un elemento.

5. ¿Qué rango de longitud de onda es visible por el ser humano?

La luz es un tipo de radiación electromagnética. Esta radiación puede presentar diferentes longitudes de

onda. La luz visible puede ser separada en los colores del arco iris o del espectro

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con ayuda de un prisma (del violeta al rojo). El ojo humano no puede apreciar los colores ultravioletas ni

los infrarrojos.

6. ¿Qué rango de longitud de onda corresponde al infrarrojo y al ultravioleta?

La parte infrarroja del espectro electromagnético cubre el rango desde aproximadamente los 300 GHz (1

mm) hasta los 400 THz (750 nm). Puede ser dividida en tres partes:

a) Infrarrojo lejano, desde 300 GHz (1 mm) hasta 30 THz (10 μm). La parte inferior de este rango

también puede llamarse microondas. El rango de longitud de onda de aproximadamente 200 μm

hasta unos pocos mm suele llamarse "radiación submilimétrica" en astronomía, reservando el

infrarrojo lejano para longitudes de onda por debajo de los 200 μm.

b) Infrarrojo medio, desde 30 a 120 THz (10 a 2.5 μm). Los objetos calientes (radiadores de cuerpo

negro) pueden irradiar fuertemente en este rango.

c) Infrarrojo cercano, desde 120 a 400 THz (2500 a 750 nm). Los procesos físicos que son

relevantes para este rango son similares a los de la luz visible.

La radiación ultravioleta se encuentra entre la luz visible y los rayos X del espectro electromagnético. La

"luz" ultravioleta (UV) tiene longitud de onda entre 380 y 10 nanómetros. La longitud de onda de la luz

ultravioleta tiene aproximadamente 400 nanómetros (4 000 Å). La radiación ultravioleta oscila entre

valores de 800 terahertz THz ó 1012 hertz y 30 000 THz.

7. ¿Qué daños a la salud causa el consumo de bebidas alcohólicas?

a) En el cerebro, el alcohol en exceso inhibe las funciones de la región frontal, por lo que disminuye la

memoria, la capacidad de concentración y el autocontrol.

b) En el hígado, los efectos de esta metabolización son náuseas, vómitos y dolor de cabeza.

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c) En el riñón, elimina más agua de la que ingiere y provoca que el organismo la busque en otros órganos.

Esto provoca que las meninges (membranas que cubren el cerebro) pierdan líquido lo que genera el dolor

de cabeza.

d) En el estómago, el alcohol aumenta las secreciones ricas en ácidos y mejora la digestión, pero cuando se

bebe en exceso causa erosiones en la mucosa del estómago producidas por el etanol, principal componente

del alcohol. El ardor estomacal será mayor si se mezclan diferentes bebidas, ya que la irritación gástrica se

debe a todos los componentes bebidos.

e) En la piel, el alcohol aumenta el flujo de sangre, por lo que presenta más sudoración.

f) En los pulmones, el alcohol acelera la respiración. Si el alcohol circulante es demasiado detendrá la

respiración.

g) En el corazón, los efectos del alcohol provocan un aumento en la actividad cardiaca y aceleración del

pulso. Cuando el alcohol llega a la sangre, se produce una disminución de los azúcares presentes en la

circulación, lo que provoca una sensación de debilidad y agotamiento físico.

8. Investiga en las etiquetas de 5 bebidas alcohólicas la concentración de alcohol que contienen y anótalas

de mayor a menor concentración.

Nombre de bebida Concentración de alcohol

GOLDSCHLAGER 40%

TORRES 10 38%

Cerveza Corona 4.6%

CERVEZA DOS EQUIS XX 4,3%

SKYY COSMO 5%

9. ¿Qué otros productos comerciales contienen alcohol etílico?

Las industrias emplean con frecuencia el alcohol etílico en sus productos, por ejemplo:

a. Disolvente industrial

b. Disolvente de pinturas

c. Disolvente para barnices

d. Disolvente para condimentos

e. Disolvente para lacas

f. Disolvente para perfumes

g. Es utilizado como cosolvente

h. Ideal para preparar soluciones

i. Medio para reacciones químicas

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j. Medio para recristalizaciones

k. Rebajante de thinner

l. Usado como solvente

m. Usado en flexografía

n. Utilizado como adelgazador de tintas tipográficas

VII. CONCLUSIONES

Con el desarrollo de esta práctica, se han podido determinar características que el alcohol posee, al igual que se ha podido realizar y conocer sobre la colorimetría, la cual nos ha ayudado a determinar la concentración del alcohol disuelto en diversas escalas.

Pudiendo realizar esta práctica de laboratorio se ha podido observar un nuevo método para conocer las concentraciones de sustancias específicas en mezclas disueltas, y con esto, saber una forma más para la realización de investigaciones o proyectos en los que se precise de manera importante la cantidad de una sustancia.

VIII. BILBIOGRAFÍA

http://materias.fi.uba.ar/6305/download/Espectrofotometria.pdf

http://www.consumoteca.com/alimentacion/seguridad-alimentaria/analisis-quimico/

http://www.espectrometria.com/espectro_electromagntico

http://www.quiminet.com/articulos/los-principales-usos-y-aplicaciones-del-alcohol-etilico- 2643852.htm

http://www.salud180.com/jovenes/7-efectos-del-alcohol-en-el-organismo