OPERACIONES FUNDAMENTAL ES Y TÉCNICAS DE LABORATORIO Curso: QUÍMICA APLICADA ALA INGENIERÍA ELÉCTRICA Grupo horario: 92G Mesa: Nº1 Proesora: L!PE" CA#TR$% CARMEN "$ILA GUILLERMINA I&'e(ra&'es: DE LA CRU" )UA*LLA# MIGUEL +NGEL 0ERN+NDE" DE LA CRU" MIGUEL +NGEL GUARDAMIN$ ALARC!N DANIEL
111,11--./ 111,12-.2 1-2,11-1.
)UI#A PIMENTEL $TT$ MIULER LUCER$ CA#IMIR$ R$#A MARÍA MEND$"A MALPARTIDA C)RI#TIAN# REN"$ *NGA CAMP$D$NIC$ ANDREE
1-2,12-/, 111,12-/ 1-2,12-,/1 111,11--/.
Ca33ao% 22 4e #e'ie56re 4e3 2-11
INDICE I&'ro4u77i8&
2
$6e'ios
,
0u&4a5e&'o Te8ri7o
;
A3(u&os ee5p3os 4e opera7io&es u&i'arias so&: A3(u&os ee5p3os 4e pro7esos u&i'arios so&:
Ma'eria3es
.
Pro7e4i5ie&'o E
9
Pri5ero #e(u&4o De7a&'a7i8& 0i3'ra7i8& Laa4o #e7a4o
9 9 9 9 11-
Ca37i&a4o Pesa4o
11-
Da'os E
11
Pri5ero #e(u&4o De7a&'a7i8& 0i3'ra7i8& Laa4o #e7a4o Ca37i&a4o Pesa4o
11 11 11 12 12 12 12 12
Co&73usio&es
1, Recomendaciones 14 Bibio!"a#$a 1%
1
INTRODUCCI&N Este informe tiene como objetivo dar a conocer cuáles son las operaciones más comunes en el laboratorio así como sus posibilidades y optimizaciones y, en algunos casos, las nuevas tendencias en el modo de trabajar. Paralelamente, será muy importante la adquisición, por parte del alumnado, de buenos hábitos de trabajo en el laboratorio de manera que se utilicen como pautas para poder desarrollar correctamente los eperimentos prácticos que se le eigirán en cursos superiores. Esperamos que la información aquí brindada sea aprovechada al máimo por todos los integrantes del grupo.
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OB'ETI(OS
!ealizar operaciones químicas y operaciones físicas, empleando las t"cnicas específicas para cada caso. #prender a realizar la decatación, filtración, secado, calcinado y pesado de nuestra reacción química. $esarrollar la habilidad para el trabajo con algunas de las operaciones y procesos que act%an en el análisis.
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FUNDAMENTO TE&RICO 1. - Establezca la diferencia que existe entre un proceso y una operación unitaria. R. - Que en un proceso unitario a diferencia de las operaciones unitarias, es en donde se presentan los fenómenos físicos y en algunos casos químicos, en cambio en las operaciones unitarias son principios fundamentales de física. . - !efinir los siguientes t"rminos# !isolución. - Es una mezcl a $omog"nea, es decir que cons ta de una sola fase formada por dos o m%s sustancias cuyos componentes no pueden separarse por medios mec%nicos pero sí en general por destilación.
&olubilización. - Es preparación de soluci ones transparentes que dependen de que sea soluble la solución y se requiere una proporción relati'amente grande entre 1(() y 1((().
*itulación. - +dición gradual de una disolución de concentraci ón exactamente
conocida a otra disolución de disoluciones. concentración desconocida $asta que se completa la reacción química entre ambas recipitación. - a reacción de un precipitado se caracteriza por la formación de un producto insoluble o precipitado, el cual es un sólido insoluble que se separa de la solución. as reacciones de precipitación general requieren compuestos iónicos.
eutralización. - Reacción química que elimina las propiedades acidas o b%sicas de una sustancia o disolución en general por combinación con una base o un acido respecti'amente.
/. - 0dentifique si las soluciones de p que se indican a continuación son neutras, %cidas, ó alcalinas.
2 /.3
2 8.3
2 19
+40!5 67ER*E
E7*R5
67ER*E :+&045
4
28
E7*R5
9. -0dentifique en operaciones o procesos los siguientes t"rminos# +; 6iltración. - 5peración unitaria :; +cidulación. - roceso unitario 4; !isolución.- 5peración unitaria !; eutralización. - roceso unitario E; !ecantación. - 5peración unitaria 6; recipitación. - 5peración unitaria <; E'aporación. - 5peración unitaria ; &ulfidración. - roceso unitario 0; &aponificación.- roceso unitario 3. - Escriba la ecuación química correspon diente a la obtención del precipitado blanco en el inicio de la experimentación. =. - Explica bre'emente por que se la'a con agua ligeramente acidulada el precipitado blanco del inciso anterior. ara la conser'ación de su situación acida y eliminar las impurezas. 8. - ara que se utiliza la operación de centrifugación. ara que la mezcla sea lo m%s $omog"nea posible. >. - !urante el desarrollo de la practica indique ?4u%l es el ob@eto de adición de os gotas de exceso de 4 despu"s de $aber obtenido la neutralizaciónA ara que la solución quede un poco %cida. B. - Qu" sustancia se utiliza para la sulf$idraciónA *io acetamida C4 4&; 1(. - +note la ecuación iónica de la reacción que se lle'o a cabo en el proceso de la sulf$idración. &---------D&
5
b D& ----------- b& b4l---------bD4l
ALGUNOS EJEMPLOS DE OPERACIONES UNITARIAS SON: 60*R+405.- &eparación de las partículas sólidas en suspensión en un fluido, mediante el paso forzado de este a tra'"s de un medio filtrante o membrana sobre la cual depositan los sólidos. !E&*0+405.- &eparación de los componentes de una mezcla liquida por 'aporización de la misma. +l calentar primero se desprenden los componentes m%s 'ol%tiles y 'a quedando un residuo líquido constituido por las sustancias de punto de ebullición m%s alto. 4E*R067<+405.- rocedimiento de separación de líquidos mezclados o de partículas sólidas en suspensión en un líquido por efecto de una fuerza centrifuga. *R0*7R+405.- &e usa pare reducir sólidos duros a tamaos menos grandes y m%s mane@ables. &E4+!5.- 5peración de separar un líquido que acompaa a un sólido. EF*R+4405.- 5peración química b%sica de separación de sustancias disueltas en liquidas. !0&57405.- Gezcla de dos o m%s componentes cuyas propiedades 'arían al ser modificadas sus proporciones. 4R0&*+0H+405.- roceso físico por el cual un cuerpo adquiere la estructura cristalina. uede realizarse por sublimación por fusión y posteriormente por enfriamiento de la masa fundi da o por e'apo ración gradual del disol'ente en una solución saturada. +<0*+405.- 5peración química que consiste en crear mo'imientos turbulentos en un fluido mediante dispositi'os mec%nicos que actIan sobre el Cagitadores;. &e emplea industrialmente para acelerar ciertas operaciones como la extracción, el mezclado y la absorción. !07405.- Es una aplicación al problema de la medición de una corriente de flu@os se basa en la adición de una sustancia soluble en el fluido. !E4+*+405.- Es la separación por inclinación de un líquido de un sólido.
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EJ+5R+405.- aso de una sustancia del estado liquido al de 'apor, a una temperatura inferior a la de ebullición y tiene lugar solo en la superficie del líquido adem%s de que se produce en forma gradual. RE400*+405.- +parición de una fase sólida en el seno de una disolución se produce cuando la concentración de soluto supera la m%xima posible. &e usa en an%lisis como m"todo de purificación de sustancias.
ALGUNOS EJEMPLOS DE PROCESOS UNITARIOS SON: 5F0!+405.- roceso por el cual una especie química pierde electrones simult%neamente a la ganancia de los mismos por otra sustancia. 45G:7&*05.- Reacción química entre una sustancia oxidante Ccomburente; y otra reductora Ccombustible; con desprendimiento de calor y e'entualmente de luz. 6ERGE*+405.- 4on@unto de reacciones químicas por las que una sustancia org%nica se transforma en otra por medio de ciertos microorganismos y generalmente 'a acompaada de gases. &+50604+405.- proceso químico por el cual los esteres se desdoblan en %cidos y alco$ol por acción del agua son acciones re'ersibles, muy lentas y en general catolizadas por %cidos minerales o por alc%lisis. &760!R+405.- roceso de adicionar un reacti'o que contenga sulfuro de $idrogeno. 4+7&*0604+405.- roceso unitario que implica al carbonato sódico con cal y la producción electrolítica de sosa c%ustica con sal comIn produciendo $idróxido sódico. 0!R5
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50GER0H+405.- Es el proceso en el cual se forman productos de alto peso molecular a partir de materias primas de ba@o peso molecular. RE!74405.- roceso químico caracterizado por la aceptación de electrones por parte de una mol"cula, %tomo-ion. &765+405.- 0ntroducción del radical sulfurilo en un compuesto org%nico. 0*R+405.- 0ntroducción del radical nitro C5; en un compuesto org%nico, formado por nitrocompuestos. +Q705+405.- 0ntroducción de una cadena alif%tica en un compuesto cíclico por sustitución de $idrogeno por un radical alquino. !0&57405.- Gezcla de dos o m%s componentes cuyas propiedades 'arían al ser modificadas sus proporciones.
MATERIALES)
&aso precipitado
'n embudo.
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Probeta graduada.
(oporte universal )para sujetar el embudo*
9
'na vagueta.
PROCEDIMIENTO E*PERIMENTAL PRIMERO: $pera7i8& 4e pre7ipi'a7i8& Pb)+-*)ac* / 0)1r2*ac ⇒ Pb)1r2*3 / 0+-
1. Gedimos utilizando la probeta ( ml de K C4r59;ac y lo colocamos en un 'aso de precipitación.
. a'amos la probeta y la secamos, luego procedemos a medir 13 ml de bC5/; y ec$arlo en el 'aso de precipitación que contiene 0)1r2*ac
SEGUNDO: DECANTACI!N: *rasladar gota a gota utilizando la 'agueta el K5 / del 'aso donde se realizo la reacción a un 'aso de precipitación limpio y seco.
0ILTRACI!N: 1. 4olocar en el embudo una doble capa de papel toalla con un poco de algodón. . 4olocar otro 'aso de precipitación en el pico del embudo para que caiga a$í la sustancia filtrada. /. 4uando ya est%n puestos, $umedecer un poco el papel y el algodón. 9. uego de preparar el embudo para la filtración, ec$ar la reacción $abi"ndola mo'ido
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LA=AD$: a'ar bien y secar de manera que quede limpio de cualquier sustancia los 'asos de precipitación, el embudo y la 'agueta.
#ECAD$: Esperar que lo que quedo filtrado en el papel y algodón se seque. &e puede acelerar el proceso con una secadora de cabello.
CALCINAD$: Exponer al fuego la sustancia filtrada y secada.
PE#AD$: esar la sustancia obtenida luego del calcinado.
DATOS E*PERIMENTALES 11
PRIMERO: $pera7i8& 4e pre7ipi'a7i8& Pb)+-*)ac* / 0)1r2*ac ⇒ Pb)1r2*3 / 0+-
1. 5bser'amos que al reaccionar ambas sustancia se forma un sólido en el 'aso de precipitación de manera que dic$o sólido se sienta en el fondo del 'aso precipitado.
SEGUNDO: $pera7io&es 0>si7as DECANTACI!N: 6ue un proceso demasiado largo y traba@oso de modo que nos turnamos los integrantes del grupo para lograr extraer todo el líquido al otro 'aso precipitado.
0ILTRACI!N: 5bser'amos que en el papel de filtro se $a quedado un sólido color amarillo. 12
LA=AD$: a'amos bien los instrumentos, lo secamos y los guardamos al terminar de utilizarlos.
#ECAD$: 7n compaero del grupo tu'o que lle'arse el sólido filtrado a su casa ya que el proceso de secado no se alcanzaría a realizar en el laboratorio por cuestiones de tiempo.
CALCINAD$: Expusimos al fuego el sólido filtrado.
PE#AD$: esamos la sustancia obtenida en una balanza digital.
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CONCLUSIONES
Para realizar eitosamente este m"todo de operaciones químicas y físicas es necesario tener demasiado cuidado al manipular las sustancias y utensilios en cuestión, ya que fácilmente pueden ser contaminados. El fuego reacciona de manera etraordinaria cambiando de coloración ante el contacto con distintas sustancias químicas.
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RECOMENDACIONES
1uando se trabaja en laboratorio tener cuidado con las sustancias y evaluar todo riesgo de peligro. 1uidar los instrumentos de laboratorio, son de alto valor y para que los demás tambi"n puedan realizar sus eperiencia. !emangar los brazos de los mandiles para que no hagan contacto con el fuego. +o ingerir ninguna de las sustancia.
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BIBLIOGRAFIA
http455html.rincondelvago.com5operaciones6y6procesos6unitarios.html http455html.rincondelvago.com5coloracion6de6la6llama.html Enciclopedia Microsoft Encarta 2002 ®, buscar por: espectroscopia, angstrom, análisis químico. http455777.astro.puc.cl58linfante5fia9:9:;9;:5<6=a6=uz5sld::2.htm Enciclopedia Sintesoft 2.0, ¿cmo descubrir compuestos!, tecnicas.
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