Laborios de Quimica Umng

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PREINFORMES LABORATORIOS DE QUIMICA GENERAL ALVARO ALVARO REYES REYES CONTRER CO NTRERAS AS INGENIERIA CIVIL COD.73007 CO D.7300752 52 UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA

QUIMICA PREINFORME PREINFO RME DE LABORAT LABORATORIOS ORIOS TUTOR ING. ESTHER QUINTANA ALUMNO ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 SEPTIEMBRE DE 2009 200 9 2 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA TABLA DE CONTENIDO 1. 2. 3. 3.1. INTRODU INTRODUCCION CCION .............................. ............................................. .............................. .............................. .............................. ............................... .................. 6 OBJETIVOS ................................................................................................................... 7 DESAR DESARROLL ROLLO O DE DE LABORA LABORATORI TORIOS OS ....................... ............. .................... .................... .................... ................... .................. ......... 8 LABORA LABORATORIO TORIO N°1: PRECAUCION PRECAUCIONES ES EN EL LABORA LABORATORI TORIO O .................... ........... ........... 8 . 3.1.1. 3.1.2. 3.1.3. 3.2. NORMA NO RMAS S EN EL LABORA LABORATORIO: TORIO: ................... ......... ................... .................... .................... ................... .............. .... 8 ACCIONES ACCION ES DE EMERG EMERGENCIA: ENCIA: ................... .......... ................... .................... .................... .................... ................. ....... 9 CONCLUSIONES: CO NCLUSIONES: buenastareas.com/impresion/…/105120

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............................. ............................................ .............................. ............................... ............................. ............. 14 LABORATORIO N°2: RECONOCIMIENTO DEL MATERIAL DEL ................. 15 LABORA LABORATORI TORIO O .................... ........... ................... .................... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... ................. ....... 15 3.2.1. 3.2.2. 3.2.3. 3.2.4. 3.2 .4. 3.2.5. OBJE O BJETIV TIVO: O: .................... .......... .................... ................... ................... .................... .................... .................... .................... .................... ............ 15 FUNDAMENT FUNDAMENTO O TEORICO: TEORICO: ................... ......... ................... .................... .................... ................... .................... .............. .... 15 CLASIFICACION DEL MATERIA MATERIAL L DE LABORATORIO: LABORATORIO: ........ .... ........ ........ ........ ....... ... 15 PROCEDIMI PROC EDIMIENTO: ENTO: .................... .......... .................... ................... .................... .................... ................... .................... ................. ....... 26 RECO RECOMEND MENDACIONES ACIONES PARA DESARROLLAR ALGUNAS ................. 28 OPERACION OPERACIONES ES EN EL LABORA LABORATORIO: TORIO: ..................... .......... .................... ................... .................... .................... ............. ... 28 3.3. LABORATORIO N°3: PROPIEDADES QUIMICAS DE LAS ............................. 34 SUSTANCIA SUSTANCIAS S ............................. ............................................. ............................... .............................. ............................... ............................... ............................ ............. 34 3.3.1. 3.3.2. 3.3.3. OBJETIVO: OBJETIVO: ..................... ........... ................... ................... .................... .................... .................... .................... ................... .................... ........... 34 FUNDAMENTO FUNDAMENTO TEORICO: TEORICO: ................... ......... .................... .................... .................... .................... ................... ............. .... 34 MATER MATERIAL IALES ES Y REACTIVOS: ................................................................. 42 3.3.4. 3.3.4 . RECAUCIONES RECAUCION ES CON CO N LOS REACTIV REACTIVOS OS A UTILIZA UTILIZAR R Y PRIMEROS AUXIL AUXILIOS: IOS: ............................. ............................................ ............................... ............................... .............................. ............................... .......................... .......... 42 3.3.5. 3.3.6. 3.3.7. APLICACIÓN APLICACIÓN A LA INGENIERÍ INGENIERÍA A .................... ......... .................... .................... .................... ................... .............. 48 PROCEDIMIENT PROCEDIMIENTO O EXPER EXPERIME IMENTAL NTAL .................... .......... .................... .................... ................... ............... ...... 48 DIAGR DIAGRAMA AMA DE FLUJO FLUJO DEL DEL PROCEDIMIE PROCEDIMIENTO NTO DEL ......................... ................ ......... 54 LABORA LABORATORI TORIO O N°3 ................... ......... .................... ................... .................... .................... ................... .................... .................... ................... ........... 54 3.3.8. 3 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION INFORME LABORATORIO N°3 ................................................................ 56 UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.4. LABORATORIO LABORATORIO N°4: ESTEQUIOMETR ESTEQUIOMETRIA IA – PREPARACION PREPARACION DEL SULFATO SULFATO DE BARIO BARIO .................... .......... .................... ................... .................... .................... ................... .................... .................... .................... ................. ....... 63 3.4.1. 3.4.2. 3.4.3. OBJE OBJETIV TIVO: O: .................... .......... .................... ................... .................... .................... ................... .................... .................... ................... ............. 63 FUNDAMENT FUNDAMENTO O TEORICO: TEORICO: .................... .......... .................... ................... .................... .................... ................... ............. ... 63 MATER MATERIAL IALES ES Y REACTI REACTIVOS: VOS: ............................. ............................................ .............................. ...................... ....... 65 . 3.4.4. 3.4.4 . PRECAUCIONES PRECAUCION ES CON CO N LOS REACTIV REACTIVOS OS A UTILIZA UTILIZAR R Y/O PRIMEROS PRIMEROS AUXIL AUXILIOS IOS:: ............................. ............................................ ............................... ............................... ............................... ................... ... 65 3.4.5. 3.4.6. 3.4.7. APLICACI APLICACION ON A LA INGENIERIA INGENIERIA:: .................... .......... .................... ................... ................... .................... ............. ... 66 PROCEDIMIE PROCEDIMIENTO NTO EXPER EXPERIME IMENTAL NTAL:: .................... .......... .................... ................... .................... ............... .... 67 DIAGR DIAGRAMA AMA DE FLUJO FLUJO DEL DEL PROCEDIMIENT PROCEDIMIENTO O DEL DEL buenastareas.com/impresion/…/105120

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......................... ......................... 69 LABORA LABORATORI TORIO O N°4 ................... ......... .................... ................... .................... .................... ................... .................... ................... ................... ............ 69 3.4.8. 3.5. INFORME LABORATORIO N°4 ................................................................ 70 LABORA LABORATORI TORIO O N°5: PREPARA PREPARACION CION DE SOLUCIONES .................. ......... ................... ............. ... 77 3.5.1. 3.5.2. 3.5.3. OBJETIVO: OBJETIVO: ................... .......... ................... .................... .................... .................... .................... .................... .................... ................... ........... 77 FUNDAMENTO FUNDAMENTO TEORICO: TEORICO: ................... ......... .................... .................... .................... ................... ................... .............. .... 77 MATER MATERIAL IALES ES Y REACTI REACTIVOS: VOS: ............................. ............................................ .............................. ...................... ....... 79 . 3.5.4. 3.5.4 . PRECAUCIONES PRECAUCION ES CON CO N LOS REACTIV REACTIVOS OS A UTILIZA UTILIZAR R Y/O PRIMEROS PRIMEROS AUXIL AUXILIOS IOS:: ............................. ............................................ ............................... ............................... ............................... ................... ... 80 3.5.5. 3.5.6. 3.5.7. 3.5.8. 3.5.9. APLICACION APLICACION A LA INGENIERI INGENIERIA: A: .................... .......... .................... .................... ................... ................... ............. ... 82 PROCEDIMIENT PROCEDIMIENTO O EXPERIME EXPERIMENTAL: NTAL: ........ .... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ 82 TABLA TABLA DE RESULTAD RESULTADOS OS:: .................... .......... .................... .................... .................... .................... ................... ............. 85 CUESTIONARIO: CUESTIONARIO: .................... .......... .................... .................... .................... .................... ................... ................... .................... .......... 86 DIAGR DIAGRAMA AMA DE FLUJO FLUJO DEL DEL PROCEDIMIE PROCEDIMIENTO NTO DEL ......................... ................ ......... 88 LABORA LABORATORI TORIO O N°5: ................... .......... ................... .................... .................... .................... ................... .................... ..................... .................. ........ 88 3.5.10. 3.6. BIBLIOGRAFIA: ....................................................................................... 89 LABORA LABORATORI TORIO O N°6: VALORA VALORACION CION DE SOLUCIONES ................... .......... ................... ............. ... 90 3.6.1. 3.6.2. 3.6.3. OBJETIVO: OBJETIVO: .................... .......... .................... ................... ................... .................... .................... .................... .................... ................... ........... 90 FUNDAMENTO FUNDAMENTO TEORICO: TEORICO: ................... ......... .................... .................... ................... .................... .................... ............. .... 90 MATER MATERIAL IALES ES Y REACTI REACTIVOS: VOS: ............................. ............................................ .............................. ..................... ...... 91 4 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.6.4. 3.6.4 . PRECAUCIONES PRECAUCION ES CON CO N LOS REACTIV REACTIVOS OS A UTILIZA UTILIZAR R Y/O PRIMEROS PRIMEROS AUXIL AUXILIOS IOS:: ............................. ............................................. ............................... .............................. ............................... ................... ... 92 3.6.5. 3.6.6. 3.6.7. 3.7. APLICACION APLICACION A LA INGENIERI INGENIERIA: A: .................... .......... .................... .................... .................... ................... ........... 93 PROCEDIMIENT PROCEDIMIENTO O EXPER EXPERIME IMENTAL NTAL:: .................... ........... ................... .................... .................... .............. .... 93 CUESTIONARIO: CUESTIONARIO: ............................. ............................................ .............................. ............................... .............................. .............. 94 LABORATORIO LABORATORIO N°7: DETERMINACION DETERMINACION DE DE PH EN SUELO SUELO Y AGUA AGUA ........ .... .... 96 3.7.1. 3.7. 1. 3.7.2. 3.7.2 . 3.7.3. 3.7.3 . OBJETIVO: OBJETIVO: .................... .......... .................... ................... .................... .................... ................... .................... .................... ................... ........... 96 FUNDAMENTO FUNDAMENTO TEORICO: TEORICO: ................... ......... .................... .................... ................... ................... .................... .............. .... 96 MATER MATERIAL IALES ES Y REACTI REACTIVOS: VOS: ............................. ............................................ .............................. ..................... ...... 98 3.7.4. 3.7.4 . PRECAUCIONES PRECAUCION ES CON CO N LOS REACTIV REACTIVOS OS A UTILIZA UTILIZAR R Y/O PRIMEROS PRIMEROS AUXIL AUXILIOS IOS:: buenastareas.com/impresion/…/105120

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.............................................................................................. 99 3.7.5. 3.7.6. 3.7.7. APLICACIÓN ALA INGENIERIA: ............................................................. 101 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: .................................................... 101 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCEDIMIENTO DEL ....................... 103 LABORATORIO N°7 ................................................................................................ 103 3.7.8. INFORME LABORATORIO N°7 ............................................................... 104 5 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA

1. INTRODUCCION Este preinforme contiene una serie de normas, recomendaciones, procedimientos y una serie de prácticas, para usarse en química general, impulsándonos como alumnos a efectuar experimentos. El objetivo de estos experimentos es lograr un equilibrio entre proceso educativo y el contenido programático de la química, estos laboratorios nos permiten percibir a la química tal como lo hacen los químicos profesionales, dentro de un ambiente propicio para la construcción de conocimientos conceptuales. 6 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 2. OBJETIVOS 2.1. OBJETIVO GENERAL: Desarrollar de manera segura, cumpliendo las normas y procedimientos de los laboratorios, donde podremos conocer la gran importancia que tiene la Química dando la posibilidad de analizar y evaluar las propiedades físicas y químicas de sustancias y materiales aplicados en el desarrollo de la Ingeniería Civil. 2.2. OBJETIVO ESPECIFICO: En esencia, los laboratorios a desarrollar forman la base de las observaciones que nos Permitirán reconocer pautas en los comportamientos de diferentes sustancias, y que una vez reconocidas estas pautas, se debe poder desarrollar un modelo que explique las observaciones, de esta manera se podrán obtener resultados con un mínimo margen de error. buenastareas.com/impresion/…/105120

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7 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3. DESARROLLO DE LABORATORIOS 3.1. LABORATORIO N°1: PRECAUCIONES EN EL LABORATORIO 3.1.1. NORMAS EN EL LABORATORIO: El laboratorio de Física y Química es un lugar de trabajo potencialmente peligroso, en el que es necesario tomar precauciones para evitar accidentes. Algunas normas importantes son: • • • • • • • • • • • • • • • Usar siempre los EPP (Elementos de Protección Personal) antes de comenzar cualquier labor dentro del laboratorio. Aclarar con el profesor las dudas y mantenerle informado de cualquier hecho que ocurra. Antes de empezar una práctica debes conocer y entender los procesos que vas a realizar. Evita los desplazamientos innecesarios y nunca corras. Mantén silencio y procura estar concentrado en lo que haces. Coloca los aparatos y reactivos lejos del borde de la mesa. No pipetees nunca líquidos corrosivos o venenosos. Mantén las sustancias inflamables lejos de las llamas de los mecheros, y no las calientes o destiles directamente con el mechero. Nunca mires por la boca de los tubos de ensayo o matraces cuando se está realizando una reacción, en previsión de salpicaduras. En general, todos los productos deben mezclarse en pequeñas cantidades y despacio. Si por descuido tocas o te cae algún producto, lávate con abundante agua la zona afectada, y comunícalo al profesor. Utiliza la campana en las prácticas donde se desprendan gases venenosos. Tira los residuos sólidos a la papelera. Abre el grifo antes de tirar por la pila los restos de una reacción o reactivo. Al acabar, deja limpio y seco el material y puesto de trabajo. 8 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.1.2. ACCIONES DE EMERGENCIA: El presente capítulo constituye una guía general para casos de contacto directo con algunos productos peligrosos. En toda ocasión debe remitirse al afectado a atención médica profesional, anexando la mayor información posible sobre el o los productos involucrados. Para algunos productos como el ACIDO, el ACIDO CLORHÍDRICO, el ÁLCALIS y OTROS QUÍMICOS, una acción de emergencia que se puede utilizar es: “LAVAR ABUNDANTEMENTE CON AGUA LA PARTE AFECTADA” Aunque otras acciones consisten en aplicar, frotar o colocar otras sustancias o productos químicos que ayudan a atender una emergencia dependiendo el elemento involucrado en el problema. En otros casos métodos tan elementales como inducir el vomito, Dar de beber leche en grandes cantidades, Dar de beber agua abundante, de inmediato, Administrar huevos crudos, Llevar a la víctima aun sitio fresco y aireado pueden ser factores que salven y alivien a una persona afectada por un elemento, una sustancia o un compuesto suministrado en el laboratorio. ACIDOS Cortar y retirar la ropa afectada. Lavar con abundante agua por 10-15 minutos la parte del cuerpo en contacto con el ácido. Neutralizar la acidez de la piel con sodio bicarbonato. Retirar exceso de buenastareas.com/impresion/…/105120

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pasta (luego de 15-20 minutos) y secar la piel. ACIDO CLORHÍDRICO Frotar la piel con abundante agua. Colocar compresas empapadas con solución de magnesio sulfato 7- hidrato enfriado con hielo, por 30 minutos. Aplicar mezcla abundante de magnesio óxido y glicerina. ÁLCALIS Lavar abundantemente con agua por 15-20 minutos. Aclarar con solución saturada de ácido bórico o solución al 1% de ácido acético. Cubrir el área afectada con pomada de ácido tánico. HALOGENOS Lavar con hidróxido de amonio al 20%. Secar y colocar solución de aceite de lino (oliva) e hidróxido de calcio en solución saturada (40:60). 9 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA SUSTANCIAS REDUCTORAS Aplicar compresa de solución de potasio permanganato al 1%. Espolvorear sulfamida en polvo. Vendar. OTROS QUÍMICOS Lavar con abundante agua por 10-20 minutos. • CONTACTO CON LOS OJOS ACIDOS Y HALOGENOS Lavar abundantemente los ojos con agua con frasco lava-ojos por 15-20 minutos. Lavar con solución de sodio bicarbonato al 1% por 10-15 minutos. Verter en cada ojo una gota de aceite de oliva. ALCALIS Lavar con agua como en caso anterior. Lavar con solución de ácido bórico 1% por 10-15 minutos. Verter en cada ojo una gota de aceite de oliva. • OTROS PRODUCTOS QUIMICOS Lavar con agua y adicionar aceite de oliva según los dos procedimientos anteriores. INGESTIÓN En caso de ingestión de sustancias químicas observe la siguientes Normas Generales: Si hay vapores, utilice sistema de protección respiratoria. Retire al paciente del contacto con la sustancia. Si el afectado esta inconsciente no provoque vómito ni le dé a tomar nada; manténgalo abrigado. No deje solo al paciente ni le suministre bebidas alcohólicas. Obtenga atención médica lo antes posible. ACIDOS No provoque vómito. No suministre sodio carbonato ni bicarbonato. Administre leche de magnesia abundantemente. Dé a beber leche o claras de huevo batidas con agua. 10 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA ALCALIS No provoque vómito. Suministre ácido acético en solución al 1 %. Administrar agua con sal e inducir vómito varias veces. Finalmente administrar agua con sodio bicarbonato. BROMO Administrar agua en abundancia. Provocar vómito. Suministrar agua con sal e inducir vómito. Administrar 15 g de ANTIDOTO UNIVERSAL en medio vaso de agua (ver listado de material para el botiquín). Dar de beber una cucharada de sodio tiosulfato 5-hidrato en un vaso de agua. Suministrar un poco de leche de magnesia. CIANURO Y ACIDO CIANHIDRICO Sólo cuando el paciente este conciente suministrar un vaso de agua con sal. Inducir vómito. Repetir los dos pasos anteriores varias veces. Practicar respiración artificial de ser necesario. Mojar un pañuelo con iso-amilo nitrito y hacer inhalar por 15 segundos a intervalos, cuatro o cinco veces. COMPUESTOS DE ANTIMONIO, BISMUTO, CADMIO Y ESTAÑO Administrar agua de inmediato. Inducir vómito. Dar de beber agua con sal e inducir vómito. Suministrar ANTIDOTO UNIVERSAL como en el buenastareas.com/impresion/…/105120

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caso del Bromo o claras de huevo batidas con agua abundante. ARSENICO Y SUS COMPUESTOS Provocar vómito. Administrar agua con sal y repetir la acción anterior. Dar a beber un vaso de agua con máximo 30g de magnesio sulfato-7-hidrato o leche de magnesia. 11 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA BARIO Y SUS COMPUESTOS Administrar un vaso de agua con sulfato de magnesio hepta-hidratado, (max.30g). Inducir vómito. Suministrar agua con sal e inducir vómito nuevamente. Administrar leche o claras de huevo batidas con agua. MERCURIO Y SUS COMPUESTOS Dar de beber agua abundante, de inmediato. Inducir vómito y administrar agua con sal varias veces. Administrar el ANTÍDOTO UNIVERSAL como en el caso del bromo. Suministrar leche en abundancia. PLOMO Y SUS COMPUESTOS Actuar como en el caso del bromo. Administrar el ANTÍDOTO UNIVERSAL, como en el caso del Bromo. Dar de beber leche en grandes cantidades. FENOL, CRESOLES Administrar agua con sal e inducir vómito varias veces. Dar de beber leche. No suministrar aceites ni alcohol. FORMALDEHÍDO Dar de beber un vaso lleno de agua con acetato de amonio. Provocar vómito con dosis sucesivas de agua con sal. Administrar leche o huevos crudos. ACIDO OXALICO y OXALATOS HIDROSOLUBLES Suministrar solución saturada de hidróxido de calcio ó cloruro al 1%. Provocar vómito. Administrar Antídoto Universal. Suministrar agua con sulfato de magnesio 7.hidratado y dejarlo en el estomago por 30 minutos. 12 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA YODO Administrar en agua sodio tiosulfato 5-hidrato y magnesio sulfato 7 -hidrato sucesivamente, inducir vómito suministrando agua salada en varias dosis. Administrar luego ANTIDOTO UNIVERSAL como en el caso del Bromo finalmente, dar a beber leche o claras de huevo en agua. SUSTANCIAS DESCONOCIDAS Actuar como se indica para el Mercurio. En caso de inhalación de vapores o gases químicos, Observar las siguientes normas generales: Conseguir protección respiratoria antes de atender al afectado. Llevar a la víctima aun sitio fresco y aireado, obtener atención médica Inmediata, suministrar respiración artificial si hay síntomas de dificultad respiratoria. No administrar oxígeno, sólo el personal entrenado debe hacerlo. En caso de inhalación de VAPORES o GASES QUÍMICOS, observar las siguientes normas generales: • • • • • Conseguir protección respiratoria antes de atender al afectado. Llevar a la víctima aun sitio fresco y aireado. . Obtener atención médica inmediata. Suministrar respiración artificial si hay síntomas de dificultad respiratoria. No administrar oxígeno, sólo el personal entrenado debe hacerlo. ANTÍDOTO UNIVERSAL • • • Carbón Activado Oxido de Magnesio Ácido tánico 2 partes 1 parte 1 parte 13 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION buenastareas.com/impresion/…/105120

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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.1.3. CONCLUSIONES: • El conocimiento y el uso o manejo adecuado de las sustancias químicas es la mejor forma de prevenir accidentes con los mismos. • La exposición, contacto y penetración de un compuesto químico con el organismo puede resultar en un efecto adverso. • La toxicidad es una propiedad del producto químico, mientras que la exposición depende del modo en que se utilice el material. • El grado de exposición depende de la concentración del producto peligroso y del periodo de contacto. • Muchos compuestos no desprenden ningún olor que sirva de advertencia ni siquiera cuando su concentración en el aire circundante sea peligrosa. • Las siguientes son vías principales de penetración, o modos de exposición, para que los productos químicos entren en el cuerpo: • Inhalación (al tomar aire para respirar) Absorción (a través de la piel) Ojos (por salpicaduras o vapores) Ingestión (al comer o ingerir en general) Las personas que aunque no participan directamente en su manejo, sólo por estar en su radio de acción pueden quedar expuestas a los productos químicos a partir de diversas fuentes. • La información, educación, organización, y prevención son acciones vitales en la seguridad para el manejo de sustancias químicas. 14 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.2. LABORATORIO N°2: RECONOCIMIENTO DEL MATERIAL DEL LABORATORIO 3.2.1. OBJETIVO: Conocer y nombrar correctamente, ayudados del dibujo, el material más comúnmente utilizado en un laboratorio de Química. 3.2.2. FUNDAMENTO TEORICO: La mayor parte de los aparatos empleados en un laboratorio de Química son de vidrio; esto es debido a sus características ventajosas, como son fácil limpieza, transparencia, inercia química, capacidad para soportar elevadas temperaturas así como cambios bruscos de temperatura. El inconveniente de este tipo de material es su fragilidad, lo que exige un esmerado cuidado en su manejo. 3.2.3. CLASIFICACION DEL MATERIAL DE LABORATORIO: • MATERIAL DE VIDRIO CALENTABLE: El tubo de ensayo o tubo de prueba es parte del material de buenastareas.com/impresion/…/105120

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vidrio de un laboratorio de química. Consiste en un pequeño tubo de vidrio con una punta abierta (que puede poseer una tapa) y la otra cerrada y redondeada, que se utiliza en los laboratorios para contener pequeñas muestras líquidas. Aunque pueden tener otras fases. Como realizar reacciones en pequeña escala, etc.(TIPOS: corrientes, centrifuga, pobretones) Son de vidrio delgado. Permiten ser calentados sobre la rejilla. Se utilizan para trasvasar líquidos. Es recomendable no utilizarlo para medir volúmenes de sustancias, ya que es un material que se somete a cambios bruscos de temperatura, lo que lo descalibra y en consecuencia nos entrega una medida errónea de la sustancia. (También son llamados BEAKER). VASOS DEPRESIPITADOS TUBOS DE ENSAYO 15 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA MATRACES ERLENMEYER

Son de vidrio. Suelen estar aforados, es decir, tienen una determinada capacidad, indicada por una señal. Se utilizan para realizar disoluciones. La sustancia que disolvemos (soluto), de disuelve en una cantidad menor de disolvente, pudiéndose así agitar, con lo que facilitamos el proceso. Posteriormente enrasamos al volumen deseado. Nunca debemos verter agua sobre los ácidos, para evitar salpicaduras, sino con precaución, el ácido sobre el agua. (Los hay también de fondo plano, fondo redondo, destilación, aforado, de reacción) Son matraces de paredes rectas, muy usados para las valoraciones. Se pueden calentar directamente sobre la rejilla. El matraz o frasco de Erlenmeyer es un frasco transparente de forma cónica con una abertura en el extremo angosto, generalmente prolongado con un cuello cilíndrico, y suele incluir algunas marcas para saber aproximadamente el volumen contenido. Por su forma es útil para realizar mezclas por agitación y para la evaporación controlada de líquidos; además, su abertura estrecha permite la utilización de tapones. Fue diseñado en el año 1861 por el químico alemán Emil Erlenmeyer. (Pueden ser corrientes y tubulador lateral) Es de vidrio. Se utiliza para agitar las disoluciones. Con las varillas huecas, mediante su calentamiento con el mechero y posterior estiramiento, se consiguen capilares. Hay que tener cuidado con el vidrio caliente, ya que por su aspecto no se diferencia del frío y se pueden producir quemaduras. Son recipientes de fondo plano y anchos. Permiten efectuar la cristalización de sustancias, es decir, la obtención de cristales a partir de sus disoluciones. Su objetivo principal es cristalizar el soluto de una solución, por evaporación del solvente. También tiene otros usos, como tapa, como contenedor, etc. El objetivo de la forma es que tenga una base ancha para permitir una mayor evaporación de sustancias. El vidrio de reloj es una lámina de vidrio en forma circular cóncava-convexa. Se llama así por su parecido con el vidrio de los antiguos relojes de bolsillo. Se utiliza en química para evaporar líquidos, pesar productos sólidos o como cubierta de vasos de precipitados. Su buenastareas.com/impresion/…/105120

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utilidad más frecuente es pesar muestras sólidas; aunque también es utilizado para pesar muestras húmedas después de hacer la filtración, es decir, después de haber filtrado el líquido y quedar solo la muestra sólida. El vidrio reloj se utiliza también en ocasiones como tapa de un vaso de precipitados, AGITADOR CRISTALIZADOR VIDRIO RELOJ 16 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA fundamentalmente para evitar la entrada de polvo, ya que al no ser un cierre hermético se permite el intercambio de gases. • MATERIAL DE VIDRIO NO CALENTABLE: Las buretas son tubos largos, graduados, de diámetro interno uniforme, provistas de una llave en su parte inferior. Se usan para verter cantidades variables de líquido, y por ello están graduadas con pequeñas subdivisiones (dependiendo del volumen, de décimas de mililitro o menos). Su uso principal se da en volumetrías, debido a la necesidad de medir con precisión Tolerancias V (ml) Tolerancia (ml) 10 ±0,02 25 ±0,03 BURETA 50 ±0,05 volúmenes de líquido variables. buenastareas.com/impresion/…/105120

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Suelen ser de vidrio. Se utilizan para desecar sustancias o bien para preservarlas de la humedad ambiental. Para ello contienen una sustancia muy higroscópica, como la gel de sílice, el ácido sulfúrico, etc. Cuando se necesita un mayor grado de desecación se utilizan desecadores a vacío, extrayendo el aire de su interior. DESECADOR 17 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA PICNOMETRO El picnómetro o botella de gravedad específica, es un frasco con un cierre sellado de vidrio el cual tiene un tapón con un finísimo capilar, de tal manera que un volumen puede obtenerse con gran precisión. Esto permite determinar la densidad de un fluido, en referencia a un fluido de densidad conocida como el agua o el mercurio, usando el principio de Arquímedes, Sirve para medir la densidad de líquidos no viscosos, actualmente, 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 en cuestión que se desea medir su gravedad específica, la densidad específica del líquido ya puede calcularse sencillamente. La densidad de partículas de un árido (polvo, por ej.), 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. Luego el picnómetro es terminado de llenar con un líquido de densidad conocida, donde el polvo sea completamente insoluble. El peso del líquido desplazado podrá luego determinarse, y así hallar la gravedad específica del polvo. Se utilizan para trasvasar líquidos o llenar recipientes de boca estrecha. Por ejemplo, para llenar las buretas. También para filtrar sustancias, colocando en ellos un embudo de papel, de forma cónica. EMBUDOS 18 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA La pipeta es un instrumento volumétrico de laboratorio que permite medir alícuotas de líquido con bastante precisión. Suelen ser de vidrio. Está formado por un tubo hueco transparente que termina en una de sus puntas de forma cónica, y tiene una graduación indicando distintos volúmenes. Algunas son graduadas o de simple aforo, es decir que se enrasa una vez en los cero mililitros, y luego se deja vaciar hasta el volumen que se necesite; mientras que otras, las denominadas de doble enrase o de doble aforo, se enrasa en la marca o aforo superior, se deja escurrir el líquido con precaución hasta enrasar en el aforo inferior. Metodología de uso: Se introduce la pipeta (con la punta cónica para abajo) en el recipiente del cual se desea extraer un volumen determinado de muestra. Se coloca la propipeta o una perita en la punta libre y se hace ascender el líquido por encima del aforo superior. Rápidamente se gradúa con la buenastareas.com/impresion/…/105120

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propipeta o se saca la perita colocando el dedo índice obturando la punta, para evitar que descienda. 2. Se disminuye leve y lentamente la presión ejercida por el dedo, hasta que el líquido comience a descender. Se vuelve a presionar cuando el menisco del líquido llegó a 0. Si el líquido descendió demasiado, se comienza nuevamente. 3. Se traslada la pipeta al recipiente destino. 4. Se disminuye nuevamente la presión del dedo hasta llegar a la cantidad de mililitros necesarios. 5. En el caso de las pipetas graduadas, para vaciarla completamente se saca el dedo completamente y se deja caer. Pero no se debe forzar la caída de las últimas gotas, sino que éstas deben quedar en la punta cónica de la pipeta. 6. En la pipeta graduada se pueden medir distintos volúmenes de líquido, ya que lleva a una escala graduada. 7. La pipeta de vertido posee un único enlace superior por lo que sólo puede medir un volumen. 1. PIPETAS GRABADAS Y AFORO 19 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Permiten medir volúmenes de forma aproximada, o transvasar y recoger líquidos. Se fabrican de distintos tamaños y materiales (vidrio y plástico), siendo las capacidades más frecuentes son 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500 y 1000 ml. PROBETA REFRIGERANTE DE ROSARIO Es un refrigerante que también recibe el nombre de refrigerante de Allhin. Es un tubo de vidrio que presenta en cada extremo dos vástagos dispuestos en forma alterna. En la parte interna presenta otro tubo que se continúa al exterior, terminando en un pico gotero. Su nombre se debe al tubo interno que presenta. Se utiliza como condensador en destilaciones. Es un refrigerante que también recibe el nombre de refrigerante de Graham. Su nombre se debe a la característica de su tubo interno en forma de serpentín. Se utiliza para condensar líquidos (destilación). Es un refrigerante que también recibe el nombre de refrigerante de Lebig. Su nombre se debe a que su tubo interno es recto y al igual que los otros dos anteriores mencionados, se utilizan como condensadores en destilaciones. REFRIGERANTE DE SERPENTIN REFRIGERANTE RECTO 20 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA buenastareas.com/impresion/…/105120

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FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • MATERIAL DE PORCELANA: Es de forma semiesférica y es utilizada en el laboratorio para hacer preparaciones. Sirve para calentar y evaporar líquidos, fundir cristalizar sólidos. CAPSULAS Es un recipiente de laboratorio resistente al fuego y utilizado para fundir sustancias. Es utilizado en los análisis gravimétricos. En el área de los análisis químicos los crisoles se emplean en las determinaciones gravimétricas cuantitativas (análisis midiendo la masa de la sustancia a analizar). Se utilizan para disgregar sustancias, mediante la presión ejercida, suelen ser de porcelana. La técnica consiste presionar con la mano del mortero sobre una de las paredes del mismo una pequeña cantidad del material a triturar. Frotar fuertemente desplazando el pistilo hacia el fondo del mortero. Reagrupar el material de nuevo sobre la pared y repetir la operación tantas veces como sea necesario hasta obtener el tamaño de partícula deseado. Un embudo Büchner es una pieza del material de laboratorio de química utilizado para realizar filtraciones. Tradicionalmente se produce en porcelana, por lo que se lo categoriza en el material de porcelana. Pero también hay disponibles en plástico, a causa de su bajo costo y menor fragilidad, utilizados principalmente en escuelas secundarias. Sobre la parte con forma de embudo hay un cilindro separado por una placa cribada (o perforada). El material filtrante (usualmente papel de filtro) es ubicado en la placa. El líquido a ser filtrado es volcado dentro del cilindro y succionado a través de la placa cribada por una bomba de vacío creado con el efecto Venturi mediante un kitasato y una corriente de agua. Este tipo de embudo se utiliza en las filtraciones de suspensiones que contienen sólidos grandes. Si se realiza con sólidos pequeños, al realizar el vacío y al ser succionado, puede pasar al kitasato. CRISOLES MORTEROS EMBUDO BUCHNER 21 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • MATERIAL METALICO: P. PARA OBTURAR P. PARA VASO DE PRESIPITADO P. PARA TUBO DE ENSAYOAR buenastareas.com/impresion/…/105120

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Para refrigerante, de extensión, doble para bureta, para tubo de ensayo, para crisol, de Mohr. P.PARA CRISOL P.PARA CAPSULA P. DE BURETA P. REFRIGERANTE P. DE HOHR PINZAS Una Doble Nuez es parte del material de metal utilizado en un laboratorio de química para sujetar otros materiales, como pueden ser, aros, agarraderas, etc. Es una pieza que posee dos agujeros con dos tornillos opuestos. Uno de los agujeros se utiliza para ajustar la doble nuez (generalmente a un pie universal), mientras que en la otra se coloca y ajusta la pieza a sujetar. La finalidad que cumple el Trípode de laboratorio es solo una. ya que es utilizado principalmente como una herramienta de sostén para la rejilla de asbesto, o lo que se sitúa sobre este. Con este material es posible la preparación de montajes para calentar, utilizando como complementos el mechero (dependiendo del tipo). También sirve para sujetar con mayor comodidad cualquier material que se use en el laboratorio que vaya a llenarse con productos peligrosos o líquidos de cualquier tipo. SOPORTE UNIVERSAL Y NUECES TRIPODE Y AROS 22 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA ESPATULA Y buenastareas.com/impresion/…/105120

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CHURRUSCO La Espátula se utiliza para tomar pequeñas cantidades de compuestos que son básicamente polvo. Se lo clasifica dentro del material de metal y es común encontrar en técnicas el término punta de espátula para referirse a esa cantidad aproximadamente. Una Gradilla es una herramienta utilizada para dar soporte a los tubos de ensayos o tubos de muestras. Normalmente es utilizado para sostener y almacenar este material. Este se encuentra hecho de madera, plástico o metal . GRADILLAS • MATERIAL DE MADERA Y OTROS: Una Gradilla es una herramienta que forma parte del material de laboratorio de química y es utilizada para sostener y almacenar gran cantidad de tubos de ensayo, tubos eppendorf u otro material similar. GRADILLAS Un Tapón es una herramienta utilizada para sellar un contenedor, por ejemplo una botella, un tubo o un barril. A diferencia de una tapa que no desplaza el volumen interno, los tapones se insertan (al menos en parte) dentro del contenedor en el acto de sellado. TAPONES 23 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • MATERIAL DE PAPEL: Los papeles de filtro para análisis Cualitativo son utilizados para la identificación de sustancias, así como para la preparación de muestras en multitud de análisis químicos. Papel de filtro para análisis Cuantitativo especialmente indicado para la filtración de precipitados gruesos como hidróxidos de hierro, aluminio, cromo, sulfuros de cobre, bismuto, cobalto, etc. Un indicador Tornasol de pH es una sustancia que permite medir el pH de un medio. Habitualmente, se utiliza como indicador sustancias químicas que cambia su color al cambiar el pH de la disolución. El cambio de color se debe a un cambio estructural inducido por la protonación o desprotonación de la especie. Los indicadores Ácido-base tienen un intervalo de viraje de unas dos unidades de pH, en la que cambian la disolución en la que se encuentran de un color a otro, o de una disolución incolora, a una coloreada. Papel indicador Universal impregnado de una mezcla determinada de indicadores del PH utilizado para controlar aproximadamente un amplio intervalo de PH de una disolución. CUALITATIVO

CUANTITATIVO PAPEL DE FILTRO

PAPEL INDICADOR 24 buenastareas.com/impresion/…/105120

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ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • MECHEROS:: El Mechero Bunsen está constituido por un tubo vertical que va enroscado a un pie metálico con ingreso para el flujo del combustible, el cual se regula a través de una llave sobre la mesada de trabajo. En la parte inferior del tubo vertical existen orificios y un anillo metálico móvil o collarín también horadado. Ajustando la posición relativa de estos orificios (cuerpo del tubo y collarín respectivamente), los cuales pueden ser esféricos o rectangulares, se logra regular el flujo de aire que aporta el oxígeno necesario para llevar a cabo la combustión con formación de llama en la boca o parte superior del tubo vertical Con tubo quemador ancho y regulador de entrada de aire; base metálica con pintura electrostática; con llave para regular la entrada de gas y rejilla de combustión en la parte superior. BUNSEN FISCHER Es una fuente de calor, de baja intensidad, que funciona con alcohol etílico. Como un accesorio de seguridad se utiliza una pieza que en caso de accidente, cubre la entrada de oxígeno, de manera que el fuego se sofoca. ALCOHOL 25 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • BALANZAS : La Balanza Analítica es un instrumento utilizado en Química, que sirve para medir la masa. Su característica más importante es que poseen muy poca incertidumbre, lo que las hace ideales para utilizarse en mediciones muy precisas. Las balanzas analíticas generalmente son digitales, y algunas pueden desplegar la información en distintos sistemas de unidades. Por ejemplo, se puede mostrar la masa de una sustancia en gramos, con una incertidumbre de 0.00001g. (0,01 mg). Esta balanza tienen un único platillo en el que se coloca el cuerpo a pesar y las pesas pueden desplazarse a lo largo de varias varillas unidas al platillo. Dependiendo de la posición de las pesas, así es la masa del cuerpo que se desea conocer. ANALITICA DE PLATO EXTREMO 3.2.4. PROCEDIMIENTO: buenastareas.com/impresion/…/105120

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El profesor mostrará a los estudiantes los diferentes materiales de uso común en el laboratorio e indicará los usos y precauciones de los mismos. 26 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 27 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.2.5. RECOMENDACIONES PARA DESARROLLAR ALGUNAS OPERACIONES EN EL LABORATORIO: • MANERA DE CALENTAR EL TUBO DE ENSAYO: Cuando se calienta un líquido, las moléculas más próximas a la fuente de calor son las primeras en incrementar su nivel térmico, de forma que ascienden y propagan el calor por convección en el seno del líquido. De esta forma, si el líquido está contenido en un tubo de ensayo y calentamos la base del mismo, puede ocurrir que las moléculas de la zona inferior del tubo absorban tal cantidad de calor que pasen al estado de vapor, es decir, que hiervan formando burbujas que intentan salir hacia el exterior arrastrando a su paso el resto del líquido que está sobre ellas, el cual será proyectado fuera del tubo. Cuando tengamos que calentar un líquido contenido en un tubo de ensayo, deberemos realizar dicho calentamiento con el tubo inclinado, aumentando así la superficie de evaporación, con lo que se favorece la ebullición, comenzando siempre por la parte superior del líquido, tal y como se recoge en la figura, bajando lentamente a medida que la zona sobre la que apliquemos el calor se vaya poniendo en ebullición. La llama no debe estar en contacto directo con el tubo, para evitar ebulliciones violentas, y se debe vigilar la ascensión del líquido durante la ebullición, apartándolo inmediatamente de la llama en caso de que se vea que puede proyectarse fuera del tubo. Además de las normas de seguridad e higiene generales, se observarán las siguientes medidas: • • • • Manipular el tubo mediante una pinza adecuada para evitar el contacto directo con la piel y el consiguiente riesgo de quemadura. Disponer de una gradilla donde depositar el tubo de ensayo caliente. Nunca taponar el tubo de ensayo a calentar. Nunca dirigir hacia otra persona la boca del tubo de ensayo que se calienta, pues existe el peligro de que se produzca una proyección violenta. 28 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA buenastareas.com/impresion/…/105120

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• SEPARACION DE UN SOLIDO POR DECANTACION: Si la mezcla es de un SÓLIDO con un LÍQUIDO ejemplo agua y arena la decantación consiste en esperar que sedimente al fondo el sólido y volcar la parte líquida con cuidado a otro recipiente tratando de que la parte solida no se escape. Si la mezcla es de DOS LÍQUIDOS que no forman solución (no miscibles) por ejemplo el AGUA y el ACEITE se utiliza una ampolla de decantación. La capa de aceite al ser menos densa que el agua flota sobre ella. La ampolla tiene una canillita en su base. Se coloca un vaso precipitado debajo de la ampolla y se abre la canillita observando cómo cae el agua y cerrando la canilla a tiempo para evitar que pase el aceite una vez que pasó toda el agua. Así el aceite queda dentro de la ampolla y el agua en el vaso precipitado. VASO PRECIPITADO 29 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • FORMA CORRECTA DE FILTRAR: Se denomina FILTRACION al proceso a través del cual se separan partículas sólidas de un líquido utilizando un FILTRO. La técnica consiste en verter la mezcla sólido-líquido que se quiere tratar sobre un filtro que permita el paso del líquido pero que retenga las partículas sólidas. El líquido que atraviesa el filtro se denomina FILTRADO. El filtro, en general, es de papel poroso, pero puede ser de otros materiales que permitan el paso de líquidos. En cualquier caso es necesario seleccionar la porosidad del filtro según el diámetro de las partículas que se quieren separar. Según la fuerza impulsora que ayuda a que el líquido pase a través del filtro, la filtración puede clasificarse en: • Filtración por gravedad : la única fuerza impulsora para que el líquido atraviese el filtro es la gravedad. separar un sólido de un líquido cuando lo que se quiere recuperar es el líquido. Ofrece la máxima superficie de filtración de manera que ésta es más rápida. Es el método más sencillo y tradicional. El objetivo es hacer pasar la suspensión a través del filtro y recoger el líquido filtrado. Primero se coloca el papel de filtro dentro del embudo y éste se sitúa sobre el recipiente de recogida, sostenido por el aro metálico. El filtro se puede mojar con la misma clase de disolvente que contiene la suspensión. A continuación se vierte lentamente la suspensión sobre el filtro con la ayuda de una varilla de vidrio, de forma que no se derrame el contenido. Finalmente, las partículas sólidas retenidas en el filtro pueden lavarse con pequeñas porciones de disolvente (el mismo que contiene el líquido filtrado). • Filtración al vacío : la fuerza impulsora para que el líquido atraviese el filtro es la que ejerce la presión atmosférica cuando aplicamos el vacío al sistema. Es el método más rápido y a veces permite la filtración de aquellas suspensiones en las que la fuerza de gravedad no es suficiente para el proceso. separar un sólido de un líquido, cuando lo que se quiere recuperar es el sólido. Ofrece la mínima buenastareas.com/impresion/…/105120

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superficie de filtración para recoger mejor el sólido. El hecho de aplicar la succión con vacío permite acelerar la velocidad de filtración. Se dispondrá de un círculo de papel de filtro de diámetro suficiente para que cubra la superficie del embudo de Büchner sin sobrepasarla. El embudo, junto con el filtro, se ajusta al matraz de Kitasato con un adaptador de goma o de caucho, y el montaje, sujetado con una pinza unida a un soporte con una nuez, se conecta al sistema de vacío. El filtro puede mojarse con el mismo disolvente que contiene la suspensión. Seguidamente, se vierte lentamente la suspensión sobre el filtro con la ayuda de una varilla de vidrio, de forma que no se produzca el derramamiento de líquido. El sólido retenido en el filtro puede lavarse con pequeñas porciones de disolvente (el mismo que contiene el líquido filtrado), y se dejará un tiempo conectado al vacío hasta que quede lo más seco posible. 30 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • FORMA DE DOBLAR EL PAPEL DE FILTRO: 31 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • COMO EVITAR EL ERROR DE PARALAJE: Paralaje es un desplazamiento aparente del nivel de un líquido, cuando el observador cambia de posición. Se presenta cuando el observador no mira en dirección normal a la superficie de la escala de calibrado que esta leyendo. El menisco es la marca de medición ideal para una lectura en cualquier tipo de material de laboratorio volumétrico, la graduación del instrumento (probeta, bureta, pipeta, etc.) dará la medición exacta de lo que se esté midiendo con la ayuda del menisco, porque si se hace con los extremos del menisco la lectura puede ser errónea, hasta por tres unidades. Se debe mirar la superficie libre del líquido con los ojos a su misma altura, para evitar un error debido al Paralaje. En síntesis si es importante que el menisco, coincida con la marca de graduación del objeto de medición. Mide más Mide menos buenastareas.com/impresion/…/105120

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Posición correcta para realizar la observación de la medida Parte inferior del menisco Solución 32 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • MONTAJE PARA UNA DESTILACION SIMPLE: Utilizando el sistema de la figura siguiente, el líquido se destila desde el matraz de destilación, ocurriendo primeramente la vaporización, estableciéndose el equilibrio liquido vapor. Parte del vapor se condensa en las paredes del matraz, pero la gran parte pasa por la salida lateral condensándose debido a la circulación del agua fría por el tubo refrigerante, a este producto se le conoce como, destilado, y a la porción que queda en el balón de destilación el residuo, se debe mantener el ritmo de destilación, manteniendo continuamente una gota de condensado en el bulbo del termómetro. Para evitar el sobrecalentamiento de los líquidos es necesario introducir en el balón, núcleos de ebullición y mantener constante el ritmo de destilación. La destilación simple es aplicable en los sistemas que contengan líquidos orgánicos de puntos de ebullición bastante diferenciados, ejemplo: Sistema butanos-etanol, agua-metanol. 33 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.3. LABORATORIO N°3: PROPIEDADES QUIMICAS DE LAS SUSTANCIAS 3.3.1. OBJETIVO: Los estudiantes deben identificar las propiedades químicas de las sustancias y diferenciales de los cambios físicos de las mismas, así como reconocer los elementos, compuestos y mezclas y sus propiedades, además de estudiar los métodos más comunes para la separación de las mezclas. 3.3.2. FUNDAMENTO TEORICO: A. CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS: Todo nuestro entorno está en continuo cambio: las plantas, los animales, las cosas inanimadas, las naturales y las artificiales. Incluso uno mismo ya no es igual que hace tan solo una millonésima de segundo. Y es que una de las principales características de la materia es que cambia buenastareas.com/impresion/…/105120

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continuamente. Un charco de agua que se seca, las hojas que caen en otoño, la lluvia, la madera que arde en una hoguera, el vuelo de un pájaro o una verja de hierro que se oxida... En todos los casos la materia de la que están constituidos estos sistemas se encuentra en proceso de cambio, si bien hay ciertas diferencias entre ellos. CAMBIOS FISICOS: Varían en su apariencia pero no en su composición, por ejemplo un hielo al derretirse o cuando convertimos un árbol en un mueble; Entre los cambios físicos más importantes tenemos los cambios de estado, que son aquellos que se producen por acción del calor. Podemos distinguir dos tipos de cambios de estado según sea la influencia del calor: cambios progresivos y cambios regresivos. Cambios progresivos: Son los que se producen al aplicar calor, estos son: sublimación progresiva, fusión y evaporación. 34 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • Sublimación progresiva: estado Es la transformación directa, sin pasar por otro estado intermedio, de una materia en sólido a estado gaseoso al aplicarle calor. Ejemplo: Hielo (agua en estado sólido) + temperatura = vapor (agua en estado gaseoso). • Fusión: Es la transformación de un sólido en líquido al aplicarle calor, es importante hacer la diferencia con el punto de fusión, que es la temperatura a la cual ocurre la fusión, esta temperatura es específica para cada sustancia que se funde. Ejemplos: Cobre sólido + temperatura = cobre líquido. Cubo de hielo (sólido) + temperatura = agua (líquida). El calor acelera el movimiento de las partículas del hielo, se derrite y se convierta en agua líquida. • Evaporación: Es la transformación de las partículas de superficie de un líquido, en gas, por la acción del calor, este cambio ocurre en forma normal, a temperatura ambiente, en algunas sustancias líquidas como agua, alcohol y otras. Ejemplo. Cuando te lavas las manos y las pones bajo la máquina que tira aire caliente, éstas se secan. Sin embargo si le aplicamos mayor temperatura la evaporación se transforma en ebullición. • Ebullición: Es la transformación de todas las partículas del líquido en gas por la acción del calor aplicado, en este caso también hay una temperatura especial para cada sustancia a la cual se produce la ebullición y la conocemos como punto de ebullición. Ejemplos: El agua tiene su punto de ebullición a los 100º C, alcohol a los 78º C. (el término hervir es una forma común de referirse a la ebullición). 35 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION buenastareas.com/impresion/…/105120

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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Cambios regresivos: Estos cambios se producen por el enfriamiento de los cuerpos y también distinguimos tres tipos que son: sublimación regresiva, solidificación, condensación. • Sublimación regresiva: Es el cambio de una sustancia de estado gaseoso a estado sólido, sin pasar por el estado líquido. • Solidificación: Es el paso de una sustancia en estado líquido a sólido. Este cambio lo podemos verificar al poner en el congelador un vaso con agua, o los típicos cubitos de hielo. • Condensación: Es el cambio de estado de una sustancia en estado gaseoso a estado líquido. Ejemplo: El vapor de agua al chocar con una superficie fría, se transforma en líquido. En invierno los vidrios de las micros se empañan y luego le corren "gotas"; es el vapor de agua que se ha condensado. En el baño de la casa cuando nos duchamos con agua muy caliente y se empaña el espejo, luego le corren las "gotas " de agua. CAMBIOS QUIMICOS: Las sustancias sufren alteraciones para convertirse en otras químicamente diferentes a la original. Un ejemplo claro se presenta en los alimentos que ingerimos o cuando quemamos papel. Los cambios químicos se presentan mediante ecuaciones químicas. • Combustión: Si quemamos un papel, se transforma en cenizas y, durante el proceso, se desprende humo. (Inicialmente, tendríamos papel y oxígeno, al concluir el cambio químico tenemos cenizas y dióxido de carbono, sustancias diferentes a las iníciales). • Corrosión: Si dejamos un trozo de hierro a la intemperie, se oxida y pierde sus propiedades iniciales. (Las sustancias iniciales serían hierro y oxígeno, la sustancia final es óxido de hierro, con unas propiedades totalmente diferentes a las de las sustancias iniciales). 36 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION

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. UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA B. CLASIFICACION DE LA MATERIA: La materia la podemos encontrar en la naturaleza de dos formas más comunes: Propiedades intensivas y propiedades extensivas. • Las propiedades intensivas n (eta): Son las cualidades de la materia independientes de la cantidad que se trate, es decir no dependen de la masa. No son aditivas y, por lo general, resultan de la composición de dos propiedades extensivas. Ejemplo el punto de ebullición. • Las propiedades extensivas H (eta): Cuando la propiedad intensiva se multiplica por la cantidad de sustancia (masa) se tiene una propiedad que sí depende de la cantidad de sustancia presente y se llama propiedad extensiva, como ocurre con la masa, con la cantidad de movimiento y con el momento de la cantidad de movimiento Un esquema general, usado en química para clasificar la materia es en sustancias puras o mezclas. o SUSTANCIAS PURAS: Las sustancias puras tienen una composición fija (uniforme e invariable) y sus propiedades químicas y físicas son las mismas sin importar su procedencia. Se distinguen por sus propiedades características. Poseen una densidad determinada y sus puntos de fusión y ebullición son fijos, propios y no dependen de los tratamientos anteriores, métodos de preparación, etc. Las sustancias puras se dividen en dos grupos, que son los elementos y los compuestos. a- Los elementos: Son sustancias formadas por un solo tipo de átomos y que no pueden ser descompuestas o dividas en sustancias más simples por medios químicos ordinarios. b- Los compuestos: Son sustancias formadas por dos o más elementos unidos químicamente, por lo que para separarlos se necesitan procesos bastante energéticos. Algunos ejemplos de sustancias puras son el agua, hierro, oxigeno, alcohol o vapor de agua. o MEZCLAS: Una mezcla es una materia formada al combinar dos o más sustancias sin que suceda una reacción química. Aunque no hay cambios químicos en una mezcla, algunas propiedades, tales como su punto de fusión pueden ser diferentes de las de sus componentes. Las mezclas pueden separarse en sus componentes originales por medios físicos (mecánicos). Las mezclas se clasifican en homogéneas y heterogéneas. 37 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA a- Mezclas Homogéneas: Una mezcla homogénea es aquella donde ninguna sustancia pierde sus propiedades originales y se pueden separar por medios físicos. A simple vista, no se pueden ver sus componentes. Se conocen como disoluciones están constituidas or un soluto un solvente siendo el rimero el ue se buenastareas.com/impresion/…/105120

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encuentra en menor proporción. Por ejemplo, el agua mezclada con sales minerales o con azúcar. Mezcla de Azúcar y Agua b- Mezclas Heterogéneas: Una mezcla heterogénea es aquella que posee una composición no uniforme y está formada por dos o más sustancias, físicamente distintas, distribuidas en forma desigual. Las partes de una mezcla heterogénea pueden separarse mecánicamente. Por ejemplo, las ensaladas, o la sal mezclada con arena. Suspensión de harina en agua 38 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA o LAS TÉCNICAS DE LABORATORIO SON: SEPARACIÓN MÁS COMUNES EN EL a- Filtración: La filtración es una técnica, proceso tecnológico u operación unitaria de separación, por la cual se hace pasar una mezcla de sólidos y fluidos, gas o líquido, a través de un medio poroso o medio filtrante que puede formar parte de un dispositivo denominado filtro, donde se retiene de la mayor parte de él o de los componentes sólidos de la mezcla. Filtración por Gravedad bDecantación: Filtración al vacio La decantación es un método físico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden ser formadas por un líquido y un sólido o por dos líquidos. Es necesario dejarla reposar para que líquido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extracción. buenastareas.com/impresion/…/105120

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Líquido y Solido Embudo de Decantación 39 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA c- Evaporación: La evaporación es el proceso físico por el cual una sustancia en estado líquido pasa al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, este proceso se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más sea elevada dicha temperatura. Es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición para que pueda ser evaporada. La evaporación se puede llevar a cabo por aumento de la temperatura, por disminución de la presión y por combinación de ambos efectos. d- Centrifugación: La centrifugación es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una centrifugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento rotatorio con una fuerza mayor que la de la gravedad, provocando la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad. La centrifugación se puede llevar a cabo a escala preparativa o escala analítica. La primera se utiliza para aislar partículas y la segunda permite determinar propiedades físicas como la velocidad de sedimentación o el peso molecular. Las partículas se pueden separar en función de la velocidad de sedimentación (centrifugación diferencial), la masa (centrifugación zonal) o la densidad (centrifugación isopícnica). La centrifugación zonal y la centrifugación isopícnica constituyen ejemplos de centrifugación mediante un gradiente de densidades. 40 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA e- Cristalización: La cristalización es el proceso por el cual se forma un sólido cristalino ya sea a partir de un gas un líquido o una disolución. La cristalización es un proceso que se emplea en química con bastante frecuencia para purificar una sustancia sólida. Se han desarrollado diferentes técnicas al respecto: - Precipitación: Cuando el fluido es un líquido. La causas son variadas: pérdida por evaporación del fluido, aumentos en la concentración (aporte de iones) y variaciones de temperatura o presión. - Sublimación: Cuando el fluido es un gas se produce la cristalización directamente al estado sólido. Es el caso de las fumarolas volcánicas por la bajada brusca de la temperatura. La cristalización nunca es perfecta. Como en cualquier proceso natural se producen imperfecciones en el crecimiento. Estas imperfecciones reciben el nombre de defectos cristalinos. Son las responsables de variaciones en el color o la forma de los cristales. buenastareas.com/impresion/…/105120

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fMagnetismo: Se vale de las propiedades magnéticas de algunos materiales. Se emplea para separar mezclas en donde uno de sus componentes es magnético, por ejemplo, para separar el hierro del mineral llamado magnetita (Fe3O4). 41 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.3.3. MATERIALES Y REACTIVOS: A continuación se relacionan los materiales y reactivos necesarios para realizar las prácticas de laboratorio. MATERIALES 6 Tubos de ensayo- con tapones de caucho. pipetas de 5 ml embudos de vidrio cápsula de porcelana vaso de precipitados de 250 ml. 2 Erlenmeyer de 250 ml. Agitador de vidrio Balanza Papel de filtro Imán. Embudo de separación (100 ml) Malla de asbesto Aro metálico Espátula y pinzas REACTIVOS Arena Magnesio en polvo Cloruro de sodio Hierro en polvo Azufre HCl 6M. Cloruro de bario (solución) H2SO4 CONCENTRADO. 3.3.4. RECAUCIONES CON PRIMEROS AUXILIOS: LOS REACTIVOS A UTILIZAR Y Siempre tener en cuenta que se debe utilizar los elementos de seguridad, como gafas, guantes, batas, lavarse las manos antes y después de cada proceso, familiarizarse con los elementos de seguridad, como extintores, mangueras de agua, mascarillas y balas de oxigeno, identificar las rutas de evacuación, en caso de ingesta o derramamiento sobre su ropa o piel debe mantener la calma, no corra. A. MAGNESIO EN POLVO: PRECAUCIONES: o o o 42 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION buenastareas.com/impresion/…/105120

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fuerte reacciona rápidamente y con ácidos también, produciendo hidrógeno, por lo que debe manipularse con precaución. El fuego, de producirse, no se deberá intentar apagar con agua, deberá usarse arena seca, cloruro de sodio o extintores de clase d. UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA SINTOMAS: o En caso de ingesta puede producir dolor de cabeza y vómito en sangre. o En caso de contacto puede provocar irritación en ojos y piel. o Cuando hay inhalación se presenta debilidad, tos, dificultad para respirar, opresión en el pecho, y presión sanguínea baja, pérdida de conciencia. PRIMEROS AUXILIOS: o o En caso de contacto con los ojos aplicar abundante agua y buscar inmediata atención médica. En ingestión no intente dar a beber cosa alguna a una persona inconsciente. Si el producto ya se trago, debe ingerirse grandes cantidades de agua o leche y busque atención médica urgente. Cuando hay contacto con la piel, lave la zona afectada con abundante jabón y agua por espacio de 15 minutos, luego aplique un ungüento calmante. Al inhalar, se debe aplicar oxigeno inmediatamente. Busque ayuda médica inmediatamente. B. CLORURO DE SODIO: PRECAUCIONES: Equipo de protección personal durante el manejo y uso de Cloruro de Sodio es conveniente proteger: o El aparato respiratorio, mediante el uso de mascarilla respirada con filtro. o Los ojos, usando lentes de seguridad o mono gafas. o La piel, usando guantes y mangas que no permitan el paso de solución, aunque no se absorbe a través de la piel. SINTOMAS: o En caso de ingesta puede producir dolor de cabeza y vómito en sangre. o En caso de contacto puede provocar irritación en ojos y piel. o Cuando hay inhalación se presenta debilidad, tos, dificultad para respirar, opresión en el pecho, y presión sanguínea baja, pérdida de conciencia. PRIMEROS AUXILIOS: o o o 43 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION o o Si hay contacto con los ojos: Lavar inmediatamente con agua corriente, por lo menos durante 15 minutos, trasladar al paciente al centro médico más cercano. Si hay contacto con la piel: lavar la parte afectada con agua hasta que quede limpia, igualmente la ropa antes de volverse a usar. Busque ayuda médica inmediatamente. UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA C. HIERRO EN POLVO: PRECAUCIONES: o o o o o o o o o o o Inflamable en grado severo. Evitar altas temperaturas y cercanías a las fuentes de inmisión. Trabajar en un lugar con buena ventilación. Sistema eléctrico y de alumbrado a prueba de explosión. Utilizar campanas de laboratorio. Aplicar procedimientos de trabajo seguro. Capacitar respecto a los riesgos químicos y su prevención. Contar con ficha de seguridad química del producto y conocer su contenido. Mantener los envases con sus respectivas etiquetas. Respetar prohibiciones de no fumar, comer y beber algún tipo de bebida en el lugar de trabajo. Utilizar elementos de protección personal asignados. SINTOMAS: o o o o o o o o Posibles irritaciones en el tracto respiratorio, tos y dificultad buenastareas.com/impresion/…/105120

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altas dosis pueden causar disturbios gastrointestinales, dolor abdominal, náuseas, vómitos, acidosis y diarrea. Irritaciones en el tracto digestivo. Decoloración de la piel Daño al hígado. Neumoconiosis por Hierro (Siderosis). Diabetes. Anormalidades cardíacas. PRIMEROS AUXILIOS: o o o o o o o o Trasladar a la persona donde exista aire fresco. En caso de paro respiratorio, emplear método de reanimación cardiopulmonar. Si respira dificultosamente se debe suministrar Oxígeno. Conseguir asistencia médica. Contacto con la piel, lavar con abundante Agua, a lo menos por 5 minutos. Como medida general, utilizar una ducha de emergencia si es necesario. Contacto con los Ojos, lavarse con abundante Agua en un lavadero de ojos, entre 5 y 10 minutos como mínimo, separando los párpados. De mantenerse la irritación, recurrir a un servicio médico. Ingestión, lavar la boca con abundante Agua. Dar a beber bastante Agua. Trasladar un centro de atención médica. ooo 44 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA D. AZUFRE: PRECAUCIONES: o o o o o o Gafas de seguridad o anteojos. Guantes del PVC para los cargadores, delantal o batas impermeables. Las concentraciones dentro del lugar de trabajo deben ser supervisadas y si se excede el límite recomendado de exposición, se debe utilizar un respirador aprobado. Utilice buena ventilación en el local para evitar el problema de la polvareda, para mantener niveles del aire debajo del límite recomendado de exposición. Las duchas de la emergencia y estaciones para el lavado de ojos, deben estar disponibles. Aseo de las manos al terminar de utilizar el compuesto. SINTOMAS: o o o o La irritación a la piel y a los ojos cuando se tiene contacto. La inhalación causará la irritación a los pulmones y a la membrana mucosa. La irritación a los ojos causará el lagrimeo y enrojecimiento. El enrojecimiento, el descamarse y la comezón son características de la inflamación de la piel. PRIMEROS AUXILIOS: o o o o En caso de contacto, limpie inmediatamente los ojos con abundante agua por lo menos durante 15 minutos. Llamar al médico. En caso del contacto con la piel lavar con agua. La ropa se debe lavar antes de la reutilización. Si fue inhalado, pasarse al aire fresco. Si no se puede respirar dé respiración artificial. Si la respiración sigue siendo difícil, dé oxígeno. Llame a médico. Si fue tragado, llamar inmediatamente al médico. E. ACIDO CLORHIDRICO (HCL 6M): PRECAUCIONES: o Reactivo es altamente riesgoso al contacto con la piel, los ojos y otras mucosas, y no se debe inhalar ni ingerirse disuelto en agua, por lo tanto es necesario usar guantes, lentes y mascarillas. Debe mantenerse fuera de contacto de agentes oxidantes, en especial ácido nítrico y cloratos. El envase contenedor deberá ser de vidrio o plástico. oo 45 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION buenastareas.com/impresion/…/105120

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FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA SINTOMAS: o o La exposición breve a bajos niveles produce irritación de la garganta. La exposición a niveles más altos puede producir respiración jadeante, estrechamiento de los bronquiolos, coloración azul de la piel, acumulación de líquido en los pulmones e incluso la muerte. La exposición a niveles aún más altos puede producir hinchazón y espasmos de la garganta y asfixia. Algunas personas pueden sufrir una reacción inflamatoria al cloruro de hidrógeno. Esta condición es conocida como síndrome de malfuncionamiento reactivo de las vías respiratorias PRIMEROS AUXILIOS: o Por inhalación se debe mover al afectado al aire fresco. Si no respira, dar respiración artificial y mantenerlo caliente y en reposo, no dar a ingerir nada. Si está consciente, suministrar oxígeno, si es posible, y mantenerlo sentado, pues puede presentarse dificultad para respirar. En contacto con los ojos, lavar inmediatamente con agua corriente, asegurándose de abrir bien los párpados. En contacto con la piel, lavar inmediatamente la zona dañada con agua en abundancia. Si hay ingestión: No provocar vómito. En caso de que la víctima esté inconsciente, dar respiración artificial y mantenerla en reposo y caliente. Si está consciente dar a beber un poco de agua continuamente, por ejemplo una cucharada cada 10 minutos. En todos los casos de exposición, el paciente debe ser transportado al hospital tan pronto como sea posible. ooo ooo oo o F. CLORURO DE BARIO (SOLUCION): PRECAUCIONES: o o o Use equipo de protección personal. Nocivo por inhalación. Tóxico por ingestión. SINTOMAS: o o 46 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION Por ingestión puede causar severa gastroenteritis incluyendo espasmos abdominales, vomito y diarrea. En casos severos puede llegar a producir colapso y paro respiratorio. UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA ooo Irritación y ardor en los ojos, visión borrosa. Irritación y enrojecimiento de la piel. Irritación en las vías transpiratorias. PRIMEROS AUXILIOS: o buenastareas.com/impresion/…/105120

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oooo Por inhalación se debe mover al afectado al aire fresco. Si no respira, dar respiración artificial y mantenerlo caliente y en reposo, no dar a ingerir nada. Si está consciente, suministrar oxígeno, si es posible, y mantenerlo sentado, pues puede presentarse dificultad para respirar. En contacto con los ojos, lavar inmediatamente con agua corriente, asegurándose de abrir bien los párpados. En contacto con la piel, lavar inmediatamente la zona afectada con agua en abundancia. Si hay ingestión, de a beber inmediatamente agua o leche e induzca al vomito. En todos los casos de exposición, el paciente debe ser transportado al hospital tan pronto como sea posible. G. ACIDO SULFURICO – CONCENTRADO (H2SO4): PRECAUCIONES: o o o o o Use equipo de protección personal. Nocivo por inhalación. Los combustibles líquidos y sólidos cercanos se encienden al contacto con este material en concentraciones altas. El contacto con los metales puede generar gases de hidrogeno inflamables y potencialmente explosivos. Cuando se diluya, el acido debe ser agregado al diluyente y no agregue el diluyente al ácido. SINTOMAS: o o o o o o Por ingestión causa quemaduras y ulceraciones del tracto gastrointestinal. Puede causar lesiones severas como perforación gástrica y peritonitis. Causa daños irreversibles y posiblemente ceguera. Los vapores o nieblas son extremadamente irritables a los ojos. Es extremadamente irritante para la piel, causa quemaduras y carbonización de la piel y una fuerte y dolorosa reacción exotérmica. Irritación en las vías tracto respiratoria, puede causar bronco neumonía y edema pulmonar.. 47 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA PRIMEROS AUXILIOS: o o o o o De a beber inmediatamente agua, seguida con leche de magnesia. No induzca al vomito. En contacto con los ojos, lavar inmediatamente con agua corriente, asegurándose de abrir bien los párpados. En contacto con la piel, lavar inmediatamente la zona afectada con agua en abundancia. Por inhalación, traslade a un lugar con ventilación adecuada, si respira con dificultad suministrar oxigeno. Si no respira iniciar respiración artificial. Solicite de inmediato atención médica. 3.3.5. APLICACIÓN A LA INGENIERÍA Con la práctica realizada el estudiante aprende a utilizar técnicas de separación de sustancias, ya sean líquidas o sólidas estas técnicas son de gran importancias en las preparaciones de compuestos, separación de residuos y utilización de los mismos, reciclaje, técnicas de descontaminación. Así mismo el aprendizaje de la diferencia entre propiedad física y química, da la claridad para utilizar diferentes técnicas en los procesos industriales, ecológicos etc. De igual forma el conocimiento de las normas y características de las sustancias que se utilizan en la práctica ayuda al afianzamiento y uso de las normas de seguridad industrial. 3.3.6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Desde un punto de vista general se pueden postular dos grandes modelos para las Reacciones Químicas: buenastareas.com/impresion/…/105120

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cambios en los estados de oxidación). Sin embargo, podemos estudiarlas teniendo en cuenta que ellas pueden ser: NOMBRE DESCRIPCIÓN Elementos o compuestos sencillos se unen para formar un compuesto más complejo. Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. REPRESENTACIÓN Reacción de síntesis B+C → BC Reacción de descomposición BC → B+C 48 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Reacción de desplazamiento simple Un elemento reemplaza a otro en un compuesto. C + AB → AC + B Reacción de doble desplazamiento Los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes. AB + CD → CB + AD RENDIMIENTO DE UNA REACCION: La cantidad de producto que se suele obtener de una reacción química, es menor que la cantidad teórica. Esto depende de varios factores, como la pureza del reactivo, las reacciones secundarias que puedan tener lugar, etc. El rendimiento de una reacción se calcula mediante la siguiente fórmula: Cuando uno de los reactivos esté en exceso, el rendimiento deberá calcularse respecto al reactivo limitante y el buenastareas.com/impresion/…/105120

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ren men o epen e e ca or que expone a reacc n. 3.3.6.1.

ESTUDIO DE UNA MEZCLA Y SU SEPARACIÓN: Para separar la mezcla en sus componentes, es necesario conocer las propiedades de sus partes constituyentes. La mezcla a ser preparada en esta práctica consiste en un material inerte (arena), magnesio en polvo y cloruro de sodio. • Coloque pequeñas porciones de cada una de las sustancias en los tubos de ensayo separadamente. Agregue dos mililitros de agua a cada tubo, agite el tubo de ensayo, (tapado con su respectivo corcho), aproximadamente durante un minuto y anote cual se ha disuelto en agua. Agregue dos ml de HCl 6M (gota a gota) en cada tubo que no haya mostrado solubilidad en agua, anote cual se disuelve en el ácido. 49 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA SUSTANCIAS: Arena Magnesio en polvo = Mg Cloruro de Sodio = NaCl Mililitros= Ml Agua= H2O Acido Clorhídrico= HCl PASO 1: Procedemos a mezclar los elementos en cada uno de los tubos de ensayo, tapamos con su respectivo corcho y se agita. ____ ____ ____ Arena+ 2 ml H2O Mg+ 2 ml H2O NaCl + 2 ml H2O PASO 2: Agregamos 2 ml de HCl 6M ____ Producto que no mostró solubilidad en el agua ( ____ 2 ml de HCl 6M ) Producto que no mostró solubilidad en el agua ( ) 50 buenastareas.com/impresion/…/105120

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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • Separación de la mezcla: Mezcle en proporciones equivalentes arena, cloruro de sodio y magnesio en polvo. Pese dos gramos de la mezcla y colóquela en un tubo de ensayo, adicione 5 ml de agua caliente a la mezcla para disolver la parte soluble. Coloque el papel de filtro en el embudo y vierta la mezcla completamente. Recoja el líquido caliente (filtrado) sobre una cápsula de porcelana. Usando el proceso de evaporación rápida, evapore el filtrado hasta sequedad para determinar si la sustancia soluble en agua se encuentra presente. 2 gramos de la mezcla ____ Arena+ NaCl+Mg + 5 ml de H2O caliente Ahora lentamente y gota a gota, adicione HCl 6M al residuo que se encuentra en el papel de filtro, hasta que cese cualquier tipo de reacción química. Si hay magnesio presente en la mezcla, este será arrastrado por la reacción con el HCl a través del papel de filtro. Recoja lo en tubo de ensayo y deseche el filtrado. La presencia de magnesio en la mezcla es determinada por la observación de la reacción. Realizamos el proceso de filtración de acuerdo a lo solicitado. Responda: Después de removido el magnesio (si hay presente cualquier residuo que quede en el papel indica la presencia del material inerte en la mezcla). ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ Escriba en sus observaciones en cuál de los casos se presenta cambios físicos y en cual cambios químicos. ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ 51 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA buenastareas.com/impresion/…/105120

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Reacciones correspondientes a los cambios químicos presentada ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ 3.3.6.2. o DIFERENCIACION ENTRE PROPIEDAD FISICA Y PROPIEDAD QUIMICA Examine las muestras de los siguientes elementos: Hierro, Azufre, Magnesio, Cobre. Anote sus observaciones. Crisol Espátula Reverbero oooo Mezcle una pequeña cantidad de hierro en polvo (con la punta de la espátula), con una cantidad similar de azufre y coloque la mezcla en un crisol de porcelana. Caliéntelo vigorosamente, (no permita que los vapores de azufre empiecen a arder). REALICE ESTA PARTE EN VITRINA CON EXTRACTOR. Examine y describa el contenido del crisol y ensaye el material resultante con un imán. ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ ____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ Mezcle una pequeña cantidad de hierro en polvo (la punta de la espátula), con una cantidad similar de azufre y coloque la mezcla en un papel de cuaderno. o Examine y describa el material y pruebe la mezcla resultante pasando un imán por la parte de abajo del papel. o Anote sus observaciones. buenastareas.com/impresion/…/105120

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_____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ o o Escriba en sus observaciones en cuál de los casos se presenta cambios físicos y en cual cambios químicos. Consulte las reacciones correspondientes a los cambios químicos y escríbalas en su informe. ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ _ ____________________________________________________________


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ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.3.7. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO N°3 ESTUDIO DE UNA MEZCLAY SU SEPARACION: TOME 3 TUBOS DE ENSAYO Y ADICIONE UNA CANTIDAD PEQUEÑA DE MUESTRA A CADA UNA DE ELLOS (ARENA, MAGNESIO Y CLORURO DE SODIO) MEZCLE, PORCIONES EQUIVALENTES DE ARENA, SAL Y MAGNESIO, PESE DOS GRAMOS COLÓQUELOS SEN UN TUBO DE ENSAYO Y ADICIONE 5 ml DE AGUA CALIENTE LENTAMENTE, ADICIONE HCL GOTA A GOTA, AL RESIDUO DEL PAPEL, HASTA QUE CESE LA REACCIÓN ADICIONE 2 ml. DE AGUA A CADA TUBO Y AGITELOS. OBSERVE CUALES SE DISUELVEN EN EL AGUA VIERTA LA MEZCLA EN EMBUDO CON PAPEL DE FILTRO RECOJA EL FILTRADO EN TUBO DE ENSAYO Y DESÉCHELO ADICIONES 2 ML. DE HCL 6M A CADA TUBO QUE NO PRESENTÓ SOLUBILIDAD EN AGUA. RECOJA EL LÍQUIDO FILTRADO, EN UNA CÁPSULA DE PORCELANA EVAPORE EL FILTRADO HASTA SEQUEDAD 54 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA DIFERENCIA ENTRE PROPIEDAD FISICA Y QUIMICA: MEZCLE UNA CANTIDAD PEQUEÑADE HIERRO EN POLVO, CON AZUFRE EN POLVO. COLOQUE LA MEZCLA EN CRISOL DE PORCELANA buenastareas.com/impresion/…/105120

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CALIENTE LA MEZCLA REAL CELO EN VITRINA EXTRACTORA EN UN TUBO DE CENTRIFUGA COLOQUE 2 ml DE SOLUCIÓN DE BaCl2 ADICIONE GOTA A GOTA ACIDO SULFURICO COLÓQUELO EN LA CENTRÍFUGA, 5 min A 3000 RPM EN UN EMBUDO DE DECANTACIÓN COLOQUE 10 ml DE AGUA Y 25 ml DE ACEITE. MEZCLE Y AGITE, ESPERE QUE SE FORMEN 2 CAPAS ABRA LA LLAVE Y SEPARE UNA CAPA DE LA OTRA EN UN EMBUDO DE DECANTACIÓN COLOQUE 10 ml DE AGUA Y 25 m DE ACEITE. MEZCLE Y AGITE, ESPERE QUE SE FORMEN 2 CAPAS ABRA LA LLAVE Y SEPARE UNA CAPA DE LA OTRA 55 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.3.8. INFORME LABORATORIO N°3 1. TITULO: ____________________________________________________________ ______ 2. OBJETIVOS: ____________________________________________________________ ___ ____________________________________________________________ ________________ 3. OBSERVACIONES EN EL LABORATORIO: 3.1. Separación de Mezclas. Sustancia Solubilidad / solvente AGUA (FRÍA) AGUA (CALIENTE) ACIDO CLORHÍDRICO Cloruro de sodio Arena Magnesio 3.2. Diferenciación entre propiedad física y propiedad química. SUSTANCIAS Mezcla de hierro + azufre (con imán) Mezcla de hierro + Azufre (calentamiento) Mezcla de Cloruro de bario + ácido sulfúrico Mezcla de aceite con agua OBSERVACIÓN buenastareas.com/impresion/…/105120

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4. RESULTADOS 4.1 Ecuaciones de las reacciones presentadas: Mg + HCl Fe + S BaCl2 + H2SO4 56 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 4.2. TABLA DE RESULTADOS: MEZCLA DE SUSTANCIAS Cloruro de sodio + agua Arena + Agua Magnesio + agua Magnesio + ácido clorhídrico Hierro + azufre (imán) Hierro + azufre/calentamiento Cloruro de bario+ ácido sulfúrico Aceite + agua PROPIEDAD PRESENTADA 5. ANÁLISIS DE RESULTADOS: ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________________ buenastareas.com/impresion/…/105120

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ningún medio mecánico, y que presenta una composición y propiedades fijas en toda su masa. 7.1. Investigue que es y cómo se emplea: La filtración, Decantación, Evaporación, Centrifugación, Cristalización. o LA FILTRACION: Es el proceso a través del cual se separan partículas sólidas de un líquido utilizando un FILTRO. La técnica consiste en verter la mezcla sólido-líquido que se quiere tratar sobre un filtro que permita el paso del líquido pero que retenga las partículas sólidas. El líquido que atraviesa el filtro se denomina FILTRADO. El filtro, en general, es de papel poroso, pero puede ser de otros materiales que permitan el paso de líquidos. En cualquier caso es necesario seleccionar la porosidad del filtro según el diámetro de las partículas que se quieren separar. Según la fuerza impulsora que ayuda a que el líquido pase a través del filtro, la filtración puede clasificarse en: • Filtración por gravedad: la única fuerza impulsora para que el líquido atraviese el filtro es la gravedad. separar un sólido de un líquido cuando lo que se quiere recuperar es el líquido. Filtración al vacío: la fuerza impulsora para que el líquido atraviese el filtro es la que ejerce la presión atmosférica cuando aplicamos el vacío al sistema. Es el método más rápido y a veces permite la filtración de aquellas suspensiones en las que la fuerza de gravedad no es suficiente para el proceso. 59 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION • UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • LA DECANTACION: Si la mezcla es de un SÓLIDO con un LÍQUIDO ejemplo agua y arena la decantación consiste en esperar que sedimente al fondo el sólido y volcar la parte líquida con cuidado a otro recipiente tratando de que la parte solida no se escape. Si la mezcla es de DOS LÍQUIDOS que no forman solución (no miscibles) por ejemplo el AGUA y el ACEITE se utiliza una ampolla de decantación. La capa de aceite al ser menos densa que el agua flota sobre ella. La ampolla tiene una canillita en su base. Se coloca un vaso precipitado debajo de la ampolla y se abre la canillita observando cómo cae el agua y cerrando la canilla a tiempo para evitar que pase el aceite una vez que pasó toda el agua. Así el aceite queda dentro de la ampolla y el agua en el vaso precipitado. • LA EVAPORACION: La evaporación es el proceso físico por el cual una sustancia en estado líquido pasa al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, este proceso se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más sea elevada dicha tem eratura. Es necesario ue toda la masa alcance el unto de ebullición ara ue ueda ser eva orada. La buenastareas.com/impresion/…/105120

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evaporación se puede llevar a cabo por aumento de la temperatura, por disminución de la presión y por combinación de ambos efectos. • CENTRIFUGACION: La centrifugación es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una centrifugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento rotatorio con una fuerza mayor que la de la gravedad, provocando la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad. La centrifugación se puede llevar a cabo a escala preparativa o escala analítica. La primera se utiliza para aislar partículas y la segunda permite determinar propiedades físicas como la velocidad de sedimentación o el peso molecular. Las partículas se pueden separar en función de la velocidad de sedimentación (centrifugación diferencial), la masa (centrifugación zonal) o la densidad (centrifugación isopícnica). La centrifugación zonal y la centrifugación isopícnica constituyen ejemplos de centrifugación mediante un gradiente de densidades. 60 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • CRITALIZACION: La cristalización es el proceso por el cual se forma un sólido cristalino ya sea a partir de un gas un líquido o una disolución. La cristalización es un proceso que se emplea en química con bastante frecuencia para purificar una sustancia sólida. Se han desarrollado diferentes técnicas al respecto: Precipitación: Cuando el fluido es un líquido. La causas son variadas: pérdida por evaporación del fluido, aumentos en la concentración (aporte de iones) y variaciones de temperatura o presión. - Sublimación: Cuando el fluido es un gas se produce la cristalización directamente al estado sólido. Es el caso de las fumarolas volcánicas por la bajada brusca de la temperatura. La cristalización nunca es perfecta. Como en cualquier proceso natural se producen imperfecciones en el crecimiento. Estas imperfecciones reciben el nombre de defectos cristalinos. Son las responsables de variaciones en el color o la forma de los cristales. 7.2. Porqué es conveniente el lavado de precipitados. Explique. Para que una gravimetría por precipitación dé un resultado satisfactorio han de cumplirse las siguientes condiciones: o El precipitado que se origina en el seno de la disolución problema, y que sirve para separar el componente a determinar, ha de tener una solubilidad pequeña. o Que se pueda separar fácilmente el precipitado de la disolución por filtración de la misma, y que el lavado de éste permita eliminar las impurezas. o El precipitado aislado y puro ha de poder convertirse en una especie química que se pueda pesar con un pequeño error. El lavado se realiza con un líquido adecuado, de forma que la solubilidad del precipitado en él sea mínima. Generalmente se utilizará agua des ionizada a la que se le añade una sal que tenga un ion común con el precipitado. El precipitado puede lavarse en el mismo recipiente en el que se formó, mediante un proceso llamado lavado por decantación. Para esto, después de sedimentar el precipitado y filtrar el líquido sobrenadante, se añade sobre el precipitado una pequeña porción del líquido de lavado y se agita, después se deja sedimentar y decantar y se filtra el líquido sobrenadante. Conviene repetir, al menos dos veces estas o eraciones. Ha ue tener en cuenta ue es más eficaz lavar varias veces con buenastareas.com/impresion/…/105120

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pequeñas porciones de líquido que una sola vez con el mismo volumen total de líquido. 61 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Esta técnica se emplea sobre todo cuando el tamaño de las partículas del precipitado es pequeño o bien con precipitados coloidales. En otras ocasiones el lavado se hace sobre el propio filtro, una vez pasado todo el precipitado y la disolución. El líquido de lavado se añade sobre el precipitado, dejándolo resbalar sobre una varilla. Después de añadir una pequeña porción del líquido de lavado, debe esperarse hasta que éste se haya agotado, antes de añadir de nuevo el líquido. 8. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA: o o o o o o o o o http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Separatory_funnel-tag.svg http://www.google.com.co/search? hl=es&rlz=1W1GPEA_es&q=filtracion&meta= http://www.kalipedia.com/ecologia/tema/materiacambia.html? x=20070924klpcnafyq_89.Kes&ap=0 http://html.rincondelvago.com/sustancias-puras-y-mezclas.html http://fluidos.eia.edu.co/fluidos/cinematica/intensivas.htm http://mediateca.educa.madrid.org/imagen/ver.php? id_imagen=d5kbbexxup6ld8kaºººº http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema3/index3.htm http://practicasintegrales.files.wordpress.com/2007/06/practica-3-propiedades-ycambios-fisicos-y-quimicos-delas-sustacias.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Materia 62 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.4. LABORATORIO N°4: ESTEQUIOMETRIA – PREPARACION DEL SULFATO DE BARIO 3.4.1. OBJETIVO: Mediante la preparación de un compuesto, a partir de sus respectivos reaccionantes, el estudiante podrá comprobar y efectuar cálculos estequiométricos, que lo lleven a comprobar: o o o o o La formación de un compuesto. Igualación de ecuación química, (cantidades de reaccionantes y productos). Manejo de relaciones en unidades de gramos y moles. Rendimiento de una reacción. Reactivo límite en una reacción. 3.4.2. FUNDAMENTO TEORICO: Una reacción química para la cual se conocen los reactivos y los productos puede ser representada por una ecuación balanceada. Por ejemplo si se quema gas propano en el mechero, en combustión completa se obtiene: dióxido de carbono y vapor de agua, además de un apreciable desprendimiento de energía calórica. Para esta reacción corresponde la siguiente ecuación: C3H8 + 5 O2 3CO2 + 4 H2O buenastareas.com/impresion/…/105120

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Esta ecuación indica que una mol de C3H8 debe reaccionar exactamente con 5 moles de O2 para formar 3 moles de CO2 y 4 moles de H2O. Cualquiera que sea la cantidad de C3H8, la relación estequiométrica será siempre la misma: 1 mol de de C3H8 / 5 moles de O2. La cantidad n, en moles de cualquier sustancia producida o consumida en la reacción, debe ser calculada por la relación estequiometria apropiada y la cantidad de una de las sustancias usadas. La cantidad de CO2 producida cuando reaccionan 3,5 moles de C3H8 se calcula así: Moles de CO2 = 3,5 moles de C3H8 x 3 moles de CO2/ 1 mol de C3H8 63 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA = 10.5 moles de CO2 Las masas de los reaccionantes y de los productos se calculan a partir de las cantidades molares y de las masas moleculares así: Masa (gramos) de C3H8 = 3,5 moles de C3H8 x 44 gramos de C3H8 / 1mol de C3H8 = 154 gramos de C3H8. Masa en gramos de CO2 = 10,5 moles de CO2 x 44 gramos de CO2 / 1 mol de CO2 = 462 gramos de CO2. De la misma manera, la masa de O2 requerida para que reaccionen 154 g de C3H8 es: 154 g de C3H8 x 1 mol de C3H8 / 44 g de C3H8 x 5 moles de O2 / 1 mol de C3H8 x 32 g de O2 / 1 mol de O2 = 560 gramos de O2. La masa esperada de producto, calculada usando la relación estequiométrica de la ecuación, se llama rendimiento teórico. Cuando la reacción se lleva a cabo en el laboratorio, la masa de producto obtenida, generalmente no es igual al rendimiento teórico. Algunos factores, como: reversibilidad de la reacción, pérdida de material durante la transferencia de reactivos, etc., pueden originar una variación en el rendimiento, con respecto al rendimiento teórico. El porcentaje de rendimiento de una reacción se calcula así: % de rendimiento = (rendimiento experimental) x 100 (rendimiento teórico) Por ejemplo: si la reacción rendimiento será: analizada anteriormente produce 380 gramos de CO2 el 380 g de CO2 x 100 = 82.6%. 462 g de CO2 64 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.4.3. MATERIALES Y REACTIVOS: REACTIVOS MATERIALES 1 Baño de maría, o vaso de precipitados de 1 litro 2 vidrios de reloj 2 vasos de precipitados de 50 ml. 2 tubos de ensayo grandes 1 agitador de vidrio 1 embudo de vidrio 1 pinza para tubo de Sulfato de Sodio Cloruro de Bario H2O ensayo Soporte universal Aro metálico Malla de asbesto 3.4.4. PRECAUCIONES CON LOS REACTIVOS A UTILIZAR Y/O PRIMEROS AUXILIOS: A. SULFATO DE SODIO: o o o PRECAUCIONES: Este producto puede causar leve irritación al ser inhalado in erido or contacto con la iel o os. Su rinci al efecto es diarreico cuando es in erido. La buenastareas.com/impresion/…/105120

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sustancia se descompone por sobrecalentamiento formando gas tóxico. ooo SINTOMAS: En caso de ingesta puede producir dolor de cabeza y vómito en sangre. En caso de contacto puede provocar irritación en ojos y piel. Cuando hay inhalación se presenta debilidad, tos, dificultad para respirar, opresión en el pecho, y presión sanguínea baja, pérdida de conciencia. oooo PRIMEROS AUXILIOS: Lavar los ojos con suficiente agua por lo menos 15 minutos. Avisar al médico si se desarrolla la irritación. En contacto con la piel quitar la ropa afectada, lavar la piel con suficiente agua y jabón (ducha) y poner ropa seca. Llamar al médico si se desarrolla la irritación. Por ingestión lavar la boca, dar suficiente agua para beber e inducir el vómito. Por inhalación aire fresco, descanso, posición semirrecta y enviarlo a la clínica hasta que recupere su respiración. 65 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA B. CLORURO DE BARIO (SOLUCION): PRECAUCIONES: o o o Use equipo de protección personal. Nocivo por inhalación. Tóxico por ingestión. SINTOMAS: o o o o o Por ingestión puede causar severa gastroenteritis incluyendo espasmos abdominales, vomito y diarrea. En casos severos puede llegar a producir colapso y paro respiratorio. Irritación y ardor en los ojos, visión borrosa. Irritación y enrojecimiento de la piel. Irritación en las vías transpiratorias. PRIMEROS AUXILIOS: o Por inhalación se debe mover al afectado al aire fresco. Si no respira, dar respiración artificial y mantenerlo caliente y en reposo, no dar a ingerir nada. Si está consciente, suministrar oxígeno, si es posible, y mantenerlo sentado, pues puede presentarse dificultad para respirar. En contacto con los ojos, lavar inmediatamente con agua corriente, asegurándose de abrir bien los párpados. En contacto con la piel, lavar inmediatamente la zona afectada con agua en abundancia. Si hay ingestión, de a beber inmediatamente agua o leche e induzca al vomito. En todos los casos de exposición, el paciente debe ser transportado al hospital tan pronto como sea posible. oooo 3.4.5. APLICACION A LA INGENIERIA: Con la práctica realizada el estudiante aprende a manejar las relaciones de masas en las reacciones químicas, aprendiendo las herramientas necesarias para el manejo de procesos industriales. De igual forma el conocimiento de las normas y características de las sustancias que se utilizan en la práctica ayuda al afianzamiento y uso de las normas de seguridad industrial. 66 buenastareas.com/impresion/…/105120

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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.4.6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: En esta práctica usted preparará SULFATO DE BARIO BaSO4 mezclando soluciones de BaCl2 y Na2SO4 de acuerdo con la siguiente ecuación: BaCl2.2H2O (ac) + Na2SO4 (ac) = BaSO4 (s) + 2NaCl (ac)+ H2O IMPORTANTE: El BaCl2 .2H2O es tóxico. Este y otros reactivos deben ser manejados con cuidado. Lávese las manos al finalizar la práctica. Para realizar los cálculos tenga en cuenta que el cloruro de bario es DI HIDRATADO, (o sea que en su estructura contiene 2 moles de agua) A. Pese aproximadamente entre 1,00 1,50 gramos de sulfato de sodio. B. Colóquelo en uno de los probetones. Anote el peso. C. Pese la cantidad de cloruro de bario que necesita según sus cálculos; colóquelo en el segundo probetón, anote el dato. D. Agregue 10 -15 ml de agua destilada a cada probetón, disuelva lo máximo posible. para ayudar a disolver las dos E. Caliente las dos sustancias al baño de maría, sustancias. F. Mantenga la solución de cloruro de Bario en el baño de agua; y agregue la solución de sulfato de sodio. G. Enjuague el vaso o probetón, que contenía la solución de sulfato de sodio con 3-5 ml de agua y agregue este lavado al vaso que contiene la mezcla. H. Deje la mezcla en el baño por unos 10 minutos. I. J. Luego déjela enfriar durante unos diez minutos en un vaso con agua fría, permitiéndole decantar completamente. Anote sus observaciones. K. Utilice otros 2 probetones, a cada uno de ellos adicione 1.0 gramo de cada una de las sustancias. L. MARQUE LOS TUBOS EXPERIMENTO 2, para evitar confundirlos. procedimiento anterior). 67 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION (Repita el UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA M. Pese un vidrio de reloj limpio y seco, con uno o dos papeles de filtro. Anote el peso. N. Proceda a filtrar el BaSO4 obtenido, teniendo cuidado de agregarlo sin que rebose el papel de filtro. O. Lave el precipitado con porciones de 2 ml de agua. P. Coloque cuidadosamente el papel de filtro con el sulfato de bario en el vidrio de reloj. Q. Abra el papel y séquelo a 110°C, en una estufa, o con una lámpara. R. Deje enfriar y pese el vidrio de reloj, con el sulfato de buenastareas.com/impresion/…/105120

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S. Calcule el rendimiento teórico y el % de rendimiento experimental. 68 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.4.7. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO N°4 PESE ENTRE 1.0 Y 1.5 gr. DE SULFATO DE SODIO, COLOQUELO EN UN PROBETON ADICIONE AGUA, AGITE PARA DISOLVER PESE 1.0 gr. DE SULFATO DE SODIO, DEPOSITELO EN UN PROBETON Y DISUELVA CON AGUA, AGITE PESE LOS PRODUCTOS OBTENIDOS PESE 1.0 gr. DE CLORURO DE BARIO, COLOQUELO EN UN PROBETON Y ADICIONE AGUA PARA DISOLVER. AGITE. PESE LA CANTIDAD DE CLORURO DE BARIO CALCULADA, COLOQUELA EN OTRO PROBETON Y ADICIONE AGUA PARA DISOLVER, AGITE LLEVE LOS TUBOS AL BAÑO DE MARIA Y DESPUES DE UNOS MINUTOS MEZCLELOSRESPECTIVAMENTE LAVE EL PRECIPITADO Y LLEVELO A ESTUFA (110°) PARA SECAR MANTENGA LOS DOS TUBOS CON LOS PRODUCTOS FORMADOS APROX.5 min. EN EL BAÑO CALIENTE, LUEGO COLOQUELOS EN BAÑO DE AGUA MUY FRIA, APROX. 10 min. FILTRE POR SEPARADO LOS PRESIPETADOS OBTENIDOS. PESE PREVIAMENTE EL PAPEL FILTRO 69 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.4.8. INFORME LABORATORIO N°4 1. TITULO ____________________________________________________________ ____ 2. OBJETIVOS ____________________________________________________________ buenastareas.com/impresion/…/105120

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_ ____________________________________________________________ _ 3. DATOS TOMADOS EN EL LABORATORIO: Sustancias Na2SO4 (1) BaCl2.2H2O (1) Na2SO4 (2) BaCl2.2H2O (2) BaSO4 (1) BaSO4 (2) Pesos Moleculares Peso (gramos) Cantidad en moles 4. CALCULOS Y RESULTADOS: BaCl2.2H2O (ac) + Na2SO4 (ac) = BaSO4 (s) + 2NaCl (ac)+ H2O 4.1. Cálculo de la cantidad de cloruro de bario que debe reaccionar: 70 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 4.2. Cálculo del reactivo límite: 4.3. Cálculo de la cantidad de Sulfato de bario a obtener. (teórico): 4.4. Calculo del rendimiento y error: 71 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 5. RESULTADOS: GRAMOS BaSO4 (1) Teórico BaSO4 (2) Experimental Reactivo Límite MOLES buenastareas.com/impresion/…/105120

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% DE ERROR Reactivo en exceso Sustancia sin reaccionar 5.1 ANÁLISIS DE RESULTADOS: RESULTADOS: ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ buenastareas.com/impresion/…/105120

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_____________ 72 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 5.2. CONCLUSIONES: ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ 6. CUESTIONARIO: 6.1. Explique que es el reactivo limitante. Elabore una reacción para dar un ejemplo: Cuando se tiene una reacción donde participan dos reactivos, existe una relación teórica de la buenastareas.com/impresion/…/105120

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can a e am os, por e emp o s se se agregan can a es a aza azar e am os reac vos, o m s pro a e es que uno de ellos se haya agregando en exceso y el otro reactivo se terminará en la reacción ( este último se conoce

como reactivo limitante) .Los cálculos estequiométricos para determinar el reactivo en exceso y el reactivo limitante consiste en establecer dos condiciones, primero usando uno de los reactivos y después el otro, la condición que pueda llevarse a cabo se tomará de referencia. POR EJEMPLO: Calcular la cantidad de reactivos (que reaccionan) y el reactivo limitante, si se hacen reaccionar 250 g de sulfato cúprico con 80 g de Hierro. Reacción: CuSO 4 + Fe ► FeSO 4 + Cu Reacción balanceada 1 mol de sulfato cúprico = 159.5 g reaccionan con 1 ATG de fierro = 56 g y produce 1 mol de sulfato ferroso = 152 g más 1 ATG de cobre = 63.5 g (la suma de los reactivos es igual al producto). A. Teórica 159.5 g CuSO4 + Real 250 g 56 g Fe X 152 g Fe SO4 63.5 g + Cu Se establece esta blece la la condición condición A, A, y se calcula calcula la la cantidad cantidad de hierro hierro.. 73 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA CuSO CuSO 4 Fe 159.5 159.5 g -------- -------- 56 g 250 g -------- -------- X B. B. X = (250) (56) /159.5 X = 87.7 g Teórica 159.5 g CuSO4 + 56 g Fe 80 g 152 g Fe SO4 63.5 g + Cu Real X Se establece la condición B, y se calcula la cantidad de sulfato cúprico. CuSO 4 Fe 159.5 g --------- 56 g X ------- 80 g buenastareas.com/impresion/…/105120

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X = (80) (159.5) /56 X = 227.8 g La pregunta es ¿Cuál de las dos condiciones se puede realizar, considerando los 250 g de sulfato y los 80 g de hierro? La respuesta es "la condición B”, ya que pueden reaccionar 227.8 g de sulfato cúprico con 80 g de hierro, por lo que el reactivo limitante es el hierro y el reactivo en exceso es el sulfato (sobraran 22.2 g). 6.2. Porqué el NaCl no interviene en la formación del compuesto preparado: ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ 6.3. Si el BaCl2 .2H2O empleado no fuese puro, si no del 70% de pureza ?, Cuánto BaCl2.2H2O debería haberse pesado para completar la reacción: ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ buenastareas.com/impresion/…/105120

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74 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 6.4. Qué factores influyen en la determinación del % de error en esta práctica? ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ ____________________________________________________________ _____________ 6.5. A. Si el rendimiento de la práctica fuese del 75%, cuanto sulfato de bario puro se se debe obtener ? B. Cuánto sulfato de bario con el 80% de pureza? (con el mismo rendimiento que en A) 75 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 8. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA: www.ub.edu/oblq/oblq castellano/index1.html buenastareas.com/impresion/…/105120

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www.mo .monogra as. as.com com tra a os10 qu m qu m .s .s tm ttp: a qu m ca.w ca.wor or pres press. s.co com m 2008 2008 08

oooo BRICEÑO, CARLOS OMAR y RODRÍGUEZ DE CÁCERES, LILIA, (1993). Química, Editorial Educativa, UIS, Santafé Santafé de Bogotá. Bogotá. o DREW, DREW, H. Wolf Wolfe. (1990). QUIMICA Q UIMICA GENERA GENERAL L ORGANIC ORGANICA AY BIOLOGICA. McGraw‐Hill Latinoamericana S.A. Bogotá, Colombia. 76 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.5. LABORATORIO N°5: PREPARACION DE SOLUCIONES 3.5.1. OBJETIVO: • • Aprender la preparación de soluciones en sus diferentes concentraciones. Aplicar el método de dilución para preparar soluciones diluidas a partir de soluciones concentradas. 3.5.2. FUNDAMENT FUNDAMENTO O TEORICO: TEORICO: Las soluciones son mezclas homogéneas de dos o más sustancias. La sustancia disuelta, que generalmente se encuentra en menor proporción se denomina soluto, la sustancia donde se disuelve se denomina solvente, de acuerdo al estado físico del solvente las soluciones pueden ser gaseosas, líquidas ó sólidas. Se considera una solución Acuosa, cuando el solvente es agua. • Relación en peso: - Porcentaje en peso, %(p/p): Expresa las partes de soluto contenidas en 100 partes de solución. Se puede usar cualquier unidad de masa (g, Kg, etc...). Por ejemplo una solución al 2 %(p/p) de NaOH indica que hay 2 partes de NaOH por cada 100 partes de solución. - Partes por millón,(ppm): expresa las partes de soluto contenidas en un millón de partes de solución. Es una unidad de concentración muy utilizada para soluciones muy diluídas. Para soluciones acuosas, 1 ppm equivale a 1 mg/L. Así, una solución de calcio de 5 ppm contiene 5 mg de calcio por 1 Litro de solución. - Fracción Molar, (Xm): es la relación del número de moles de un componente, con respecto al número total de moles de la solución. nA XA = nA + nB donde: nA = moles de A nB = moles de B. Si la solución contiene 1 mol de azúcar y 3 moles de agua, Xm de azúcar = ¼ y Xm de agua = ¾. - Molalidad, (m): expresa el número de moles de soluto disuelto en 1 Kg de solvente. Por ejemplo una solución 3 m de NaCl, indica que hay 3 moles de NaCl y en 1 Kg de agua. 77 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA buenastareas.com/impresion/…/105120

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Relaciones en volumen - Porcentaje en volumen, %(v/v): expresa las partes en volumen de soluto, contenidas en 100 partes en volumen de solución. Se utiliza para indicar concentraciones de mezclas de gases y líquidos. Se puede utilizar cualquier unidad de volumen. - Proporción en volumen, (v/v): relaciona las partes en volumen de soluto (solución concentrada) y las partes en volumen de solvente. Por ejemplo una solución de HNO3 1:5 indica que se utilizaron 1 parte de HNO3 concentrado y 5 partes de solvente (agua, si no específica otra cosa). • Relaciones peso a volumen - Gramos por ciento, %(p/v): expresa los gramos de soluto que hay en 100 mililitros de solución. Así una solución de ácido acético al 12% (p/v), significa que tiene 12 gramos de ácido acético en 100 mililitros de solución. - Miligramos por ciento, mg% (p/v): expresa los miligramos de soluto contenidos en 100 ml de solución. - Molaridad, (M): expresa el número de moles de soluto contenido en 1 litro de solución. Se suele indicar mediante la relación: M = moles /V (en L). = milimoles / mililitro. Una solución 2M indica que hay 2 moles de soluto en 1 litro de solución, o 2 mili-moles de soluto en 1 mililitro de solución. Normalidad, (N): expresa el número de equivalentes gramos de soluto, contenido en 1 litro de solución: N = eq-g /V (en L) = meq-g/V (en mL). Una solución 0,4 N de MgSO4 contiene 0,4 meq-g de esta sustancia en 1 mililitro de solución. Muchas veces es necesario disminuir la concentración de una solución mediante la adición de un solvente. Este proceso se llama DILUCIÓN. La fórmula que relaciona los volúmenes y las concentraciones volumétricas de las soluciones concentradas y diluidas se llama fórmula de dilución y es igual a: VcCc = VdCd De esta fórmula se deduce que: Cd = (Vc/Vd ) Cc = fCc sea f = Vc/Vd 78 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA De esta última expresión también podemos deducir que: f = Cd /Cc Donde “f” se conoce como factor de dilución, y como se dedujo anteriormente, representa la relación entre los volúmenes inicial y final. Por ejemplo, qué dilución debe hacerse para obtener una solución 2M, a partir de una solución 12 M? f = Cd /Cc = 2M/12M = 1/6. Pero como también es igual a la relación de volúmenes se tiene: f = Vc /Vd = 1/6. Lo que significa que se debe tomar un volumen de la solución concentrada y agregarle 5 volúmenes del solvente, para completar en total 6 volúmenes. Es decir hacer una dilución de 1:5. 3.5.3. 3.5. 3. MATERIAL MATERIALES ES Y REACTIVOS: REACTIVOS: REACTIVOS Hidróxido de sodio (sólido). Cloruro de sodio (sólido) Ácido sulfúrico (densidad 1,84 g/mL. %p/p = 96,0) Ácido sulfúrico (6 a 9) M (Concentración conocida). Ácido Clorhídrico concentrado (densidad = 1,19 g/mL, %p/p = 36) Ácido acético ( densidad 1,06 g/mL, %p/p = 99,5) Agua destilada. MATERIALES 2 Matraces aforados de aforados (50 y 100 ml) Pipetas de 5 y 10 ml. Probeta de 100 ml. 1 buenastareas.com/impresion/…/105120

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agitador 1 vidrio de reloj 1 espátula 4 Frascos de capacidad 150 ml. (Traer los 4 frascos o botellas, por grupo). Balanza Rótulos para marcar 79 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.5.4. PRECAUCIONES CON LOS REACTIVOS A UTILIZAR Y/O PRIMEROS AUXILIOS: A. HIDROXIDO DE SODIO:

PRECACUCIONES: Peligroso corrosivo, higroscópico, reacciona con agua, acido y otros materiales, causa quemaduras a piel y ojos. Puede producir quemaduras al tracto respiratorio y digestivo con posibles quemaduras. En casos crónicos puede producir cáncer de esófago y dermatitis por continuo contacto con la piel. No olvide utilizar siempre los elementos de protección personal. SINTOMAS: Por inhalación puede producir estornudos, goteo en la nariz, dolor de garganta. Por ingestión produce sangrado, vomito, diarrea, baja en la presión sanguínea. Al contacto con la piel puede ocasionar quemaduras severas y cicatrices. Al contacto con los ojos causa irritación, dolor, lagrimeo constante, en casos severas quema la cornea o produce ceguera. B. ACIDO SULFURICO: 80 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA PRECAUCIONES: Corrosivo, reacciona con el agua, puede causar daño en riñones y pulmones, piel, ojos tracto respiratorio y digestivo, puede producir cáncer, en los ojos ocasionar ceguera, dañar el globo ocular, al contacto con la piel quemaduras extremas que encadenan un shock circulatorio, puede causar problemas pulmonares y llevar a la muerte. SINTOMAS: Por inhalación se presenta tos, sofocación, irritación, dificultad respiratoria, ulceras en nariz y garganta, edemas, espasmos pulmonares. Por ingestión quemaduras en boca y garganta, dificultad para comer, nauseas, sed, vomito con sangre, diarrea. Durante la ingestión o vomito puede bronco aspirar pequeñas cantidades afectando a los vómitos y puede causar la muerte. Al contacto con la piel produce quemaduras profundas y dolorosas que llevarían a la muerte si se causa un shock circulatorio. En los ojos presenta enrojecimiento, ardor, puede dañar el globo ocular, producir ceguera. C. ACIDO ACETICO: PRECAUCIONES: Liquido y vapor inflamable, corrosivo, causa severos daños en piel, ojos, tracto digestivo y respiratorio, altas concentraciones pueden ocasionar bronconeumonías o edema pulmonar. De igual forma daña buenastareas.com/impresion/…/105120

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los dientes. SINTOMAS: Al inhalar irrita severamente nariz y garganta, nauseas, resfriado, dolor en el pecho y dificultad respiratoria. En la ingestión puede ocurrir quemaduras en boca, garganta, abdomen además de vomito y deposición con sangre, irritación del tracto gastrointestinal (esófago y estomago), igualmente causa espasmos estomacales y vomito con sangre, daños en los riñones. Para los ojos y piel los mismos que en los anteriores ácidos. 81 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA PRIMEROS AUXILIOS: Los primeros auxilios por lo general son los mismos. Trasladar a aire fresco, retirar las ropas contaminadas, lavar con abundante agua la zona afectada por 15 minutos suministrar oxigeno si se presenta dificultad respiratoria,si hay dificultad respiratoria no utilizar el método boca a boca, no inducir el vomito, suministrar abundante agua. Trasladar de manera inmediata a un centro asistencial. Para el caso del acido acético limpiar la piel con un algodón impregnado con poli etilenglicol 400. Además siempre es recomendable que el paciente este en control con un médico especialista en toxicología. 3.5.5. APLICACION A LA INGENIERIA: La preparación de soluciones es una habilidad que se debe manejar en cualquiera de las ciencias e ingeniería, en medicina alimentos etc. En todos los campos de la industria, Ecología etc. 3.5.6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: “ANTES DE REALIZAR LA PRACTICA, HAGA LOS CÁLCULOS DE CUANTO SE DEBE TOMAR PARA PREPARAR CADA SOLUCION. (Entregar en hoja para calificar).” PREPARE LAS SIGUIENTES SOLUCIONES: • 150 gramos de solución de NaOH al 2% (p/p): Pese exactamente la cantidad de NaOH hallado según sus cálculos, adicione la cantidad de agua requerida, disuélvalo en vaso de precipitados y mida luego con una probeta el volumen de solución obtenido para poder hallar la concentración molar. 82 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • 100 ml de solución de HCl 0.5 N: Mida con una pipeta graduada el volumen de ácido clorhídrico concentrado, que usted determinó que se necesita para preparar esta solución, adiciónelo al matraz aforado y complete con agua destilada el volumen hasta la línea del aforo. Agite la solución para homogenizar. • buenastareas.com/impresion/…/105120

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100 ml de solución de ácido sulfúrico 1:19: Tome el matraz aforado en el que va a preparar la solución y adicione aproximadamente 20 ml de agua, luego mida con una pipeta el volumen de ácido sulfúrico concentrado que usted encontró que se necesita para preparar esta solución. (Siempre se debe adicionar el ácido sulfúrico sobre agua, pues lo contrario produce reacción muy violenta). Adicione agua hasta completar el volumen a la línea de aforo del matraz. Agite la solución para homogenizar. 83 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • 100 ml de solución de ácido acético 0.2 M: Mida con pipeta graduada el volumen de ácido acético concentrado, que se necesita para preparar esta solución, colóquelo en matraz aforado y complete con agua hasta la línea del aforo. Agite la solución para homogenizar. • 50 ml de solución de NaCl al 1% (p/v): Pese exactamente la cantidad de cloruro de sodio que equivale al 2% para preparar esta solución, disuélvala en vaso de precipitados, empleando aproximadamente 20 ml de agua, luego pase la solución a un matraz aforado de 50 ml y complete con agua hasta la línea del aforo. Agite la solución para homogenizar. 84 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • 50 ml de NaCl 200 ppm, a partir de la solución anterior: Halle la concentración de la solución anterior, en ppm, mida el volumen necesario para preparar la dilución, adiciónelo en el matraz aforado y complete a volumen con agua hasta la línea del aforo. Agite la solución para homogenizar. 3.5.7. TABLA DE RESULTADOS: CLASE DE SOLUCIÓN DIFERENTES FORMAS DE EXPRESAR CONCENTRACIÓN buenastareas.com/impresion/…/105120

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Indicador de Concentración NaOH HCl H2SO4 NaCl CH3COOH NaCl(2) Molaridad (M) Normalidad (N) ppm %(P/P) IMPORTANTE: Guarde las soluciones 6.1, 6.2, 6.3 y 6.4 en botellas, con el fin de emplearlas en la práctica de titulación de soluciones. Para cada una de las soluciones preparadas, exprese las concentraciones, en M, N, ppm, % p/p. 85 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.5.8. CUESTIONARIO: • Si se tomaran del mismo frasco de reactivos 5 ml y después 10 ml de la misma solución, tendrían diferente concentración? Los reactivos tienen una concentración homogénea en cualquier cantidad que se extraiga del recipiente que lo contiene siempre y cuando no se le agregue una sustancia diferente, por lo tanto no tendrían diferente concentración. • Que es concentración volumétrica? Es la cantidad de soluto que tiene una solución, por cada unidad de volumen, puede ser en moles, ppm, mg. • Cuáles son las Normalidades de una solución 3M de H2SO4; y de una solución 2M de HCl. N = M# H + La normalidad de la solución de H2SO4 N = M#H + = 3* 2 = 6N N = M#H + La normalidad de la solución de HCl N = M#H + = 3*1 = 3N • Explique cómo puede relacionar la molaridad con la normalidad. La molaridad es la forma de expresar la concentración de una disolución que indica el número de moles de soluto contenidos en 1litro de disolución se representa por la letra m y se calcula M= n/V donde n= número de moles de soluto y V volumen de disolución buenastareas.com/impresion/…/105120

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(en litros). La normalidad es una forma de expresar también una concentración de una disolución que indica el número de equivalentes de soluto contenidos enana disolución. Se representa por la letra N y se calcula N= E/V donde E= equivalente-gramo de soluto y V= volumen (en litros. 86 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Su relación se debe a que ambos se basan en el volumen de solución, no como la molalidad que se relaciona con el soluto y kilográmos de solvente. • Que volumen de agua debe añadirse a 200 ml de una solución de NaOH 1.3N para diluirla hasta solución 0,4N? Calculamos los equivalentes gramo de NaOH que hay en los 200 ml de disolución iníciales. 0,2 L dis x 1,3 Eq-g de soluto/L de dis = 0,26 Eq-g de NaOH No importa la cantidad de agua que agregue, la cantidad de equivalentes de NaOH no cambia. Llamemos V litros al volumen de la disolución 0,4 N 0,26 Eq-g de NaOH / V l de ds = 0,4 V = 0,26 / 0,4 = 0,65 L = 650 ml Como tenía 200 ml en la primera y tengo que tener 650 ml en la segunda, añado 450 ml de agua para diluirla. • Explique cómo prepara 250 ml de una solución de H3PO4 0.5 N, a partir de una solución de ácido fosfórico concentrado de densidad 1,2 g/ml y con un porcentaje en peso de ácido fosfórico del 63%. Por densidad se tiene que en un litro de sustancia hay 1200g de sustancia Peso molecular del ácido fosfórico 98g, de donde 1200g/98gr= 12.24 moles de ácido fosfórico No. Eq-g= 3 N1= 12.24*63% * (3) N°. Equivalente gr N1= 23.36 N V1= ? V2=250 ml N2=0.5 N Por igualación tenemos: V1*N1 = V2*N2 V1= (V2 * N2) / N1 V1= (250 ml * 0.5N) / 23.36N V1= 5.35 mlV2 – V1 = volumen a añadir 87 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION 250ml – 5.35 ml = 244.65 ml de agua a añadir a una solución de H3PO4 de 63% de concentración. UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.5.9. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO N°5: PESE LA CANTIDAD DE NaOH CALCULADO, COLOQUELO EN UN VASO PRESCIPITADO MIDA CON PIPETA EL VOLUMEN DE HCl CALCULADO MIDA CON PIPETA EL VOLUMEN DE H2SO4 CALCULADO MIDA CON PIPETA EL VOLUMEN DE ACIDO ACETICO CALCULADO ADICIONE LACANTIDAD DE AGUA CALCULADA, DISUELVA BIEN LA SUSTANCIA, Y buenastareas.com/impresion/…/105120

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MIDA EL VOLUMEN OBTENIDO INTRODUSCA EN UN MATRAZ AFORADO Y COMPLETE CON AGUA HASTA LA LINEA DE AFORO INTRODUSCA EN UN MATRAZ AFORADO Y COMPLETE CON AGUA HASTA LA LINEA DE AFORO INTRODUSCA EN UN MATRAZ AFORADO Y COMPLETE CON AGUA HASTA LA LINEA DE AFORO ENVASE LA SOLUCION MARQUELA Y GUARDELA INTRODUSCA EN UN MATRAZ AFORADO Y COMPLETE CON AGUA HASTA LA LINEA DE AFORO MIDA CON PIPETA EL VOLUMEN CALCULADO PARA PREPARAR LA SOLUCION DILUIDA PESE LA CANTIDAD DE NaCl CALCULADO, DISUELVA Y LLEVE A VOLUMEN, EN EL MATRAZ AFORADO HALLE LA CONCENTRACION DE SOLUCION EN PPM 88 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.5.10. oooo BIBLIOGRAFIA: www.ub.edu/oblq/oblq castellano/index1.html www.monografias.com/trabajos10/quimi/quimi.shtml http://labquimica.wordpress.com/2008/08/ BRICEÑO, CARLOS OMAR y RODRÍGUEZ DE CÁCERES, LILIA, (1993). Química, Editorial Educativa, UIS, Santafé de Bogotá. o DREW, H. Wolfe. (1990). QUIMICA GENERAL ORGANICA Y BIOLOGICA. McGraw‐Hill Latinoamericana S.A. Bogotá, Colombia. 89 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA buenastareas.com/impresion/…/105120

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3.6. LABORATORIO N°6: VALORACION DE SOLUCIONES 3.6.1. OBJETIVO: Hallar la concentración de diferentes tipos de soluciones mediante titulación con soluciones de ácidos y bases de concentración conocida. Encontrar la concentración de una base problema, a partir de la solución preparada. 3.6.2. FUNDAMENTO TEORICO: TITULACIÓN O VALORACIÓN: Es el proceso de determinación de la cantidad de una solución de concentración conocida, que se necesita para reaccionar con una cierta cantidad de una muestra que está siendo analizada. La solución de concentración conocida se denomina solución patrón o estándar. Este método se emplea básicamente para determinar la concentración de una solución. En el análisis de soluciones ácidas o básicas, la titulación se realiza mediante la medición cuidadosa de los volúmenes de un ácido y una base que se neutralizan exactamente. Supongamos que se tiene una solución de ácido cuya concentración necesitamos conocer y disponemos en el laboratorio de una solución base patrón, con una concentración 1,2 N. La titulación se lleva a cabo de la siguiente manera: Se toman de 10 a 15 ml de la solución de concentración desconocida, se miden exactamente con una pipeta aforada y se colocan en un erlenmeyer, se adicionan de 2 a 3 gotas de indicador, en este caso fenolftaleína. En una bureta como se observa en la (fig. 1), se coloca la solución patrón (base), se deja caer gota a gota la solución patrón, agitando constantemente el erlenmeyer para que sea uniforme la reacción. Cuando se adicione una gota la cual hace cambiar el color y que este persista se ha llegado al punto final de la titulación, en este momento se ha añadido la cantidad de base que es equivalente en reactividad química a la cantidad de ácido existente de solución problema en el erlenmeyer. 90 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA El volumen total de base (patrón) utilizado se lee en la bureta. Supongamos que este volumen es 20 ml (de solución 1,2N); y que se tomaron exactamente 15 ml del ácido de concentración desconocida. A partir de la consideración de los datos experimentales, podemos observar que el ácido está más concentrado que la base, porque se ha necesitado un volumen más pequeño de este que de base, para la neutralización. Es decir, incluso antes de que lo calculemos, sabemos que la normalidad del ácido ha de ser mayor que 1,2N. La concentración del ácido se calcula utilizando la relación general que establece que el producto del volumen por la normalidad es igual en todas las soluciones que reaccionan completamente entre si: Vácido X Nácido = Vbase X Nbase. Los volúmenes pueden expresarse en litros o mililitros con tal que se empleen unidades consistentes. Con esta relación, los cálculos son: Nácido = 20 ml X 1,2 N/15 ml = 1,60 N. La concentración desconocida de una solución básica se determina de modo semejante, pero se necesita una solución ácida patrón para esta titulación. Este proceso es un ejemplo de análisis volumétrico y como se ve, depende de la medida del volumen de una solución que tiene una concentración exactamente conocida. El proceso se puede basar en reacciones de precipitación, neutralización ácido-base y reacciones de oxido-reducción. 3.6.3. MATERIALES Y REACTIVOS: MATERIALES Buretas Pinza doble para bureta Agitador Pipetas graduadas Erlenmeyers Probetas Vasos de precipitados REACTIVOS Solución patrón de ácido oxálico Soluciones preparadas de NaOH, H2SO4 y HCl. Indicador: fenolftaleína al 1%. buenastareas.com/impresion/…/105120

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Base problema. 91 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.6.4. PRECAUCIONES CON LOS REACTIVOS A UTILIZAR Y/O PRIMEROS AUXILIOS: D. ACIDO OXALICO: PRECAUCIONES: Liquido incoloro o ligeramente amarillo altamente peligroso, corrosivo e higroscópico. Trabajar en un lugar con buena ventilación, utilizar cabinas o campanas de laboratorio, aplicar procedimientos de trabajo seguro, capacitarse respecto a los riegos químicos y su prevención, contra con la ficha de seguridad química del producto y conocer su contenido, mantener los envases con sus respectivas etiquetas, respetar, las prohibiciones de no fumar y beber en lugar de trabajo, no pipitear con la boca, usar propipeta. Utilizar elementos para la protección personal asignados. Puede causar severas alteraciones en el tracto digestivo y respiratorio. Puede ser nocivo si se ingiere. Produce efectos fetales según estudios comprobados en animales, puede ser fatal si se ingiere o inhala. Afecta ojos, piel, dientes, sistema circulatorio. SINTOMAS: Por inhalación irritación nasal, quemaduras, tos y sofocación. Si la concentración es elevada produce ulceras en la nariz y garganta. La ingestión produce quemaduras en boca y garganta así como el sistema digestivo, produce nauseas, diarrea, vómito. En la piel produce ardor, enrrojecimiento, quemaduras, inflación dependiendo de la concentración. A los ojos produce lagrimeo excesivo, dolor, ardor. En las exposiciones excesivas produce color café y daño en el esmalte de los dientes, dermatitis. También se han reportado casos de bronquitis crónica y gastritis. PRIMEROS AUXILIOS: Por inhalación, trasladar al aire fresco, si no respira suministrar oxigeno artificial (no utilizar el método boca a boca), mantener la victima abrigada y en reposo. Por ingestión lavar la boca con abundante agua, no inducir vomito, si este se produce de manera natural, inclinar la persona hacia un lado para evitar que bronco-aspire, suministrar agua. Al contacto con los ojos, lave con abundante agua, levantar y separar los parpados para que el lavado sea optimo, repetir el lavado si la irritación persiste. Al contacto con la piel, retirar la ropa y zapatos contaminados, lave con abundante agua por espacio de 15 minutos o más si continua la molestia. En todos los casos busque atención médica inmediata. Para los médicos se recomienda remitir al paciente a un médico especialista en toxicología. 92 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA E. FENOLFTALEINA: PRECAUCIONES: Es inflamable en grado severo. Trabajar en un lugar con Buena ventilación, de preferencia de tipo forzada, utilizar cabinas de extracción forzada, sistema eléctrico y de alumbrado a prueba de explosión, aplicar procedimientos de trabajo seguro, capacitarse respecto a los riesgos químicos y su prevención, contar con ficha de seguridad química del producto y conocer su contenido, mantener los envases con sus res ectivas eti uetas res etar rohibiciones de no fumar comer beber en lu ar de buenastareas.com/impresion/…/105120

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trabajo, no pipetear con la boca y usar propipeta. Utilizar elementos de protección personal asignados. Por la sobre exposición puede producir además que en casos anteriores, dolor de cabeza, mareos, vértigo, ebriedad y fatiga. Igualmente se puede presentar pérdida de la conciencia, daños en riñones, uréter y vejiga PRIMEROS AUXILIOS: En caso de pérdida del conocimiento nunca dar a beber ni provocar el vómito. Trasladar a la persona al aire libre. En caso de asfixia proceder a la respiración artificial. Lavar abundantemente con agua. Quitarse las ropas contaminadas. Lavar con agua abundante manteniendo los párpados abiertos. Pedir atención médica. Provocar el vómito. No administrar eméticos. No administrar carbón animal. No beber leche. En caso de malestar, pedir atención médico. 3.6.5. APLICACION A LA INGENIERIA: La preparación de soluciones es una habilidad que se debe manejar en cualquiera de las ciencias e ingeniería, en medicina alimentos etc. En todos los campos de la industria, Ecología etc. La Técnica de titulación, es la más común y de fácil empleo para la determinación de la concentración de soluciones. (Este método es utilizado manual y automáticamente, según los recursos en equipos de los que se disponga). 3.6.6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: • Lave muy bien las buretas y compruebe que no hay escape por la llave. En caso contrario consulte con el profesor. Coloque las buretas en el soporte por medio de las pinzas para bureta. Llene las buretas con las soluciones de ácido oxálico e hidróxido de sodio que usted preparó. Anote los niveles iniciales de ambas soluciones. Nota: Siempre se debe tomar como alícuota (muestra para titular) la solución de concentración desconocida. 93 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • Mida con la pipeta 10 ml de la solución de NaOH, déjelos caer en el erlenmeyer límpio y seco, añada con gotero 3 gotas de indicador (fenoftaleína), coloque una hoja de color blanco debajo del erlenmeyer para apreciar mejor el cambio de coloración de la solución al agregar el ácido. En seguida teniendo en cuenta la lectura inicial agregue lentamente la solución de ácido oxálico, agitando el erlenmeyer. Cuando el color violeta empiece a palidecer, agregue el ácido cuidadosamente, hasta el momento en que con una gota desparezca completamente el color violeta, llegando así al punto final de la neutralización. Lea los volúmenes utilizados y anótelos en una tabla de datos. Nota: Tenga en cuenta que la adición máxima posible de una solución es sólo hasta la última raya de graduación de la bureta. • Con la misma solución de NaOH, titule la solución de H2SO4, HCl y CH3COOH que usted preparó. Para esto desocupe la bureta que contenía el ácido oxálico y llénela con el hidróxido de sodio que usted preparó. • En un erlenmeyer limpio y seco tome 10 ml de H2SO4 , agregue 3 gotas de fenoftaleína y titule de igual manera con la solución de NaOH que tenía lista en la otra bureta, hasta obtener una solución violeta pálido permanente. Anote los volúmenes utilizados en su tabla de datos. • Con la misma solución de NaOH titule el HCl re arado utilizando el mismo rocedimiento anterior. • Procediendo en buenastareas.com/impresion/…/105120

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la forma ya conocida, emplee la solución de HCl ó H2SO4 que usted preparó, a la cual ya le puede determinar la concentración Normal y titule con esta la solución de base problema. • Para calcular los porcentajes de error, verifique las Normalidades obtenidas y compare con los valores teóricos calculados en la práctica anterior. 3.6.7. CUESTIONARIO: . 5 ml y 10 ml de la misma solución preparada tendrán diferente Molaridad y Porcentaje en peso? Explique. La solución no tiene diferente concentración debido a que no hay adición ni de soluto ni de solvente lo cual la mantiene igual concentración e igual porcentaje en peso. EJEMPLO: Una solución acuosa de 50gr que contiene 5 gr de NaCL. Hallar %/P/P) y molaridad y comprobar que es la misma en 10ml y 5ml de la misma solución. 94 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA %( P / P ) = 5 gr gr .soluto * 100 = 10 % = 50 gr gr .solucion M=  1mol . H 2 SO 4  0 . 051 molH 2 SO 4 mol .soluto  Lt .solucion . 0 . 05 Lt . 

→

5 gH 2 SO 4  = 1, 02 M  98 grH 2 SO 4  =

gr .soluto = %( P / P ) * gr .solucion = 0 . 1 * 10 = 1 grH 2 SO 4  1mol . H 2 SO 4  0 . 0102 molH 2 SO 4 mol .soluto → 1 gH 2 SO 4  = 1 . 02 M  98 gr . H 2 SO 4  =  Lt .solucion . 0 . 01 Lt .  M gr .soluto = %( P / P ) * gr .solucion = 0 . 1 * 5 = 0 . 5 grH 2 SO 4  1mol . H 2 SO 4  0 . 0051 molNacl mol .soluto → 0 . 5 gH 2 SO 4  = 01 . 02 M  98 gr . H 2 SO 4  =  0 . 005 Lt . Lt .solucion .  M • De la pregunta anterior: Diferente porcentaje en volumen? No hay cambio en el porcentaje de volumen, tendrán las mis concentraciones en cualquier cantidad que se utilicé, siempre y cuando no se modifique la solución adicionando alguna cantidad de reactivos. • buenastareas.com/impresion/…/105120

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Diga si aumenta, disminuye o no varía la Normalidad de la solución que se está titulando, si: Titulando el NaOH el erlenmeyer contiene algunos ml de agua destilada, provenientes de las enjuagadas. ¡Explique! Debido a su pureza, el agua destilada no afecta los valores de la NORMALIDAD de una sustancia, solo causaría que se incremente el volumen, claro está que cuando se va a realizar un proceso de titulación se debe verificar que el recipiente a utilizar este limpio y seco. • Titulando la base problema hubiese una burbuja de aire en la bureta del ácido durante todo el curso de la titulación. Si hubiese una burbuja de aire en la bureta podría llegar a llenarse de líquido, por lo que no pasaría al matraz o al Erlenmeyer donde se hace la valoración de todo el volumen. Sin embargo estaríamos fallando en la toma de la información ya que este fenómeno alteraría la lectura base para los cálculos, los cuales arrojarían un porcentaje de error que variaría las concentraciones • Al titular la base problema se derrama líquido del erlenmeyer antes de alcanzar el punto final de neutralización. ¡Explique! La titulación se afectaría por que el volumen de solución se modificaría y esto haría que los cálculos obtenidos sean erróneos. 95 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.7. LABORATORIO N°7: DETERMINACION DE PH EN SUELO Y AGUA 3.7.1. OBJETIVO: • Determinar el pH de una muestra de suelo para definir si es ácido, neutro o básico. • Determinar el pH de una muestra de suelo y una muestra de agua por el método del potenciómetro o Ph metro y por el método colorimétrico a través de la cinta indicadora. • Comprender la importancia de determinar el pH de suelos y aguas y su aplicación en el manejo del suelo y agua en el campo de la Ingeniería. 3.7.2. FUNDAMENTO TEORICO: SOLUCIONES ÁCIDAS, BASICAS Y NEUTRAS: Se define una solución ácida como aquella en la cual la concentración del ión hidrógeno (hidronio [H+]) es mayor que la concentración del ión hidróxido (hidroxilo [OH-]). Una solución básica es aquélla en la cual la inversa es cierta ([OH-]) excede a ([H+]). Finalmente una solución neutra es aquella en la que estas dos concentraciones son iguales a ([H+]) igual a ([OH].) LA ESCALA DE Ph: La concentración de H+ (ac) en una solución acuosa es ordinariamente muy pequeña. Por conveniencia, expresamos casi siempre [H+] en términos de pH, el cual se define como el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de los iones hidronio [H+] en la solución. =-


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El pH de una solución neutra es 7. ACIDO 0 1 2 3 4 5 6 NEUTRO 7 8 9 10 11 12 BASICO 13 14 96 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA La concentración de [OH-] (ac) en una solución acuosa es ordinariamente muy pequeña. Por conveniencia, expresamos casi siempre [OH-] en términos de pOH, el cual se define como el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de los iones hidroxilo[OH-] en la solución. pOH = -log [ OH- ] Entre los diversos cationes fijados por el complejo absorbente del suelo está el ión hidronio o catión hidrógeno (H+). La acidez del suelo o reacción del suelo viene determinada por la cantidad de cationes hidrógeno fijados según esto, el pH se halla a partir de la concentración de iones hidronio, así: pH = -log [ H+ ] • • • Un suelo es ácido cuando predominan los cationes de hidrógeno. Un suelo es básico cuando predominan los demás cationes. Un suelo es neutro cuando la cantidad de cationes de hidrógeno es aproximadamente igual a la cantidad de los demás cationes. La acidez del suelo se expresa por el pH y su valor varía teóricamente entre 0 y 14, aunque en la mayoría de los suelos el pH varía entre 5.5 y 8.5. Un suelo es ácido cuando el pH es menor a 7. Un suelo es básico o alcalino cuando el pH es mayor a 7. Un suelo es neutro cuando el pH es sensiblemente igual a 7. • ••• CLASIFICACIÓN DE SUELOS SEGÚN LOS VALORES DE PH. FUERTEMENTE MUY ALCALINO LIGERAMENTE buenastareas.com/impresion/…/105120

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LIGERAMENTE ALCALINO MUY ACIDO ACIDO NEUTRO ALCALINO 4.0 4.5 5.5 6.5 6.8 7.2 7.5 8.5 9.0 9.5 pH La acidez del suelo viene condicionada fundamentalmente por tres factores: • La naturaleza de la roca madre. El granito, el gneis y los exquisitos dan lugar a suelos ácidos, mientras que la caliza origina suelos alcalinos o neutros. • El clima de la región. En general las temperaturas bajas y una pluviosidad abundante originan los suelos ácidos. • En el país predominan los suelos ácidos con un 60% del territorio. 97 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION ALCALINO FUERTE MENTE ÁCIDO buenastareas.com/impresion/…/105120

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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Puesto que la acidez del suelo viene determinada por el número de cationes fijados por el complejo arcillosohúmico, esta acidez disminuye cuando los cationes de hidrógenos son sustituidos por cationes de calcio, que son más abundantes. E inversamente la acidez aumenta cuando los cationes de calcio abandonan el complejo y los cationes de hidrógeno ocupan el lugar del calcio perdido. Las pérdidas de calcio en el suelo se deben, fundamentalmente a dos motivos: • Las extracciones que hacen las cosechas. • El arrastre por el agua a capas profundas. En general, los suelos ácidos son menos favorables para el desarrollo de los cultivos, por cuyo motivo, la acidez del suelo debe corregirse mediante aportaciones de cal. Esta operación se denomina Encalado. 3.7.3. MATERIALES Y REACTIVOS: MATERIALES Muestras de suelo (50mg) Cinta indicadora Varilla de vidrio Balón aforado 3 vasos de precipitados de 400 ml Potenciómetro pH-metro 14 tubos de ensayo Gradilla Mortero con mano REACTIVOS Cloruro de potacio Agua destilada Solución de NaOH 1M Solución de HCl 1M 1 repollo 98 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.7.4. PRECAUCIONES CON LOS REACTIVOS A UTILIZAR Y/O PRIMEROS AUXILIOS: A. CLORURO DE POTACIO: PRECAUCIONES: Se encuentra en estado sólido, cristales o polvo sin olor. Debe manipularse con los equipos especiales de protección como son guantes, mascarillas, braga y gafas. Por ingestión accidental de grandes dosis se puede provocar trastornos gastrointestinales, irritación y ardor en los ojos, irritación en la piel y vías respiratorias. PRIMEROS AUXILIOS: Por ingestión dar a beber abundante agua, nunca de nada por la boca si la persona esta inconciente. Al contacto con los ojos o piel lave con abundante agua por 15 minutos. Por inhalación traslade al paciente a un sitio aireado y solicite oxigeno si se requiere. En todos los casos solicite asistencia médica. B. HIDROXIDO DE SODIO 99 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA buenastareas.com/impresion/…/105120

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PRECACUCIONES: Peligroso corrosivo, higroscópico, reacciona con agua, acido y otros materiales, causa quemaduras a piel y ojos. Puede producir quemaduras al tracto respiratorio y digestivo con posibles quemaduras. En casos crónicos puede producir cáncer de esófago y dermatitis por continuo contacto con la piel. No olvide utilizar siempre los elementos de protección personal. SINTOMAS: Por inhalación puede producir estornudos, goteo en la nariz, dolor de garganta. Por ingestión produce sangrado, vomito, diarrea, baja en la presión sanguínea. Al contacto con la piel puede ocasionar quemaduras severas y cicatrices. Al contacto con los ojos causa irritación, dolor, lagrimeo constante, en casos severas quema la cornea o produce ceguera. PRIMEROS AUXILIOS: Por ingestión dar a beber abundante agua, nunca de nada por la boca si la persona esta inconsciente. Al contacto con los ojos o piel lave con abundante agua por 15 minutos. Por inhalación traslade al paciente a un sitio aireado y solicite oxigeno si se requiere. En todos los casos solicite asistencia médica. C. ACIDO CLORHIDRICO: PRECAUCIONES: Utilice siempre los elementos de protección como gafas, bragas, guantes, mascaras, caretas, botas. Este producto es corrosivo y tóxico. Su inhalación, contacto o ingestión con vapores en ojos, piel y vías respiratorias y digestivas puede producir lesiones severas, quemaduras o la muerte. En caso de derrames evacuar y aislar haciendo pequeños diques para contener derrame, absorber con arena seca y depositar residuos en envase de seguridad. 100 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA SINTOMAS: En caso de ingesta puede producir dolor de cabeza y vómito en sangre. En caso de contacto puede provocar irritación en ojos y piel. Cuando hay inhalación se presenta debilidad, tos, dificultad para respirar, opresión en el pecho, y presión sanguínea baja, pérdida de conciencia. PRIMEROS AUXILIOS: En caso de contacto con los ojos aplicar abundante agua y buscar inmediata atención médica. En ingestión no intente dar a beber cosa alguna a una persona inconsciente. Si el producto ya se trago, debe ingerirse grandes cantidades de agua o leche y busque atención médica urgente. 3.7.5. APLICACIÓN ALA INGENIERIA: En todos los campos que se mueve tanto la ingeniería como las ciencias es importante conocer y manejar el concepto de pH, ya que todo lo que tenemos a nuestro alcance, o todo los que nos rodea suelo, aire, agua, está relacionado con el campo de los cambios de acidez y basicidad. Ya sea en cultivos, en manejo se suelos, aguas en represas, contaminación ambiental igualmente en suelo, agua y aire. 3.7.6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: Determinación del pH en solución de KCl. Prepare una 1 litro de solución de KCl 1N. Pese 20 gramos de suelo y adicione, 20 ml de la solución de KCl 1N y proceda a medir el pH con el potenciómetro y la cinta indicadora. Según la escala de pH determine si es ácido, neutro o básico. Determinación del pH según la relación suelo-agua 1:1: Pese 20 gramos de suelo, agregue 20 ml de agua destilada, agite intermitentemente durante media hora deje en reposo media hora y posteriormente lea el pH con el potenciómetro y la cinta indicadora. Compare los datos buenastareas.com/impresion/…/105120

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o en os por os os m o os y as os so uc ones. e ermne e p para una mues ra e agua es a a y agua de la llave, compare. Determine el pH de una solución de (jugo, o gaseosa comerciales). 101 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Construya su propia escala de Ph: Macere adicionando agua, unas hojas de repollo morado. Guarde el extracto. Prepare 10 ml de solución 1M de NaOH y 10 mL de solución 1M de HCl. Tome 1 ml de cada una de las soluciones, en un tubo de ensayo por separado y adicione 9 mL de agua destilada a cada uno. Luego de cada uno de los tubos anteriores tome 1 mL y repita la operación, así hasta diluir cada solución a pH = 7. A cada uno de los tubos preparados adicione unas gotas del extracto de repollo preparado. Observe los cambios, describa las observaciones. 102 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.7.7. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCEDIMIENTO DEL LABORATORIO N°7 • DETERMINACION DEL pH EN KCl EN UN VASO DE PRECIPITADO PESE 20 gr. DE SUELO ADICIONE 20 ml. DE SOLUCION DE KCl 1 N, MEZCLELO MIDA EL pH UTILIZANDO EL pH‐ METRO Y LA CINTA INDICADORA UNIVERSAL • DETERMINACION DEL pH SEGÚN LA RELACION SUELO Y AGUA 1:1 EN UN VASO DE PRECIPITADO PESE 20 GRAMOS DE SUELO ADICIONE 20 ml. DE AGUA DESTILADA, MEZCLELO MIDA EL pH UTILIZANDO EL pH ‐METRO Y CON CINTA INDICADORA UNIVERSAL •


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MIDA EL pH DE AGUA DESTILADA Y AGUA DE LA LLAVE UTILIZANDO EL pH ‐ METROY CON LA CINTA INDICADORA UNIVERSAL MIDA EL pH DE JUGO, GASEOSA UTILIZANDO EL pH ‐METRO Y CON LA CINTA INDICADORA UNIVERSAL 103 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.7.8. INFORME LABORATORIO N°7 1. TITULO:__________________________________________________________ 2. OBJETIVOS:____________________________________________________________ __ ____________________________________________________________ _______________ 3. OBSERVACIONES: OBSERVACIONES EN LAS SOLUCIONES ÁCIDAS OBSERVACIONES EN LAS SOLUCIONES BÁSICAS 1 2 3 4 5 6 7 104 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA buenastareas.com/impresion/…/105120

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4. CALCULOS Y RESULTADOS: Método/pH Muestra (suelo) 1 Muestra 2 (suelo) Muestra Agua 1 de Muestra Agua 2 de Sustancia (jugo, coca-cola) Potencióme tro Cinta indicadora 4.1. Cálculo para hallar la concentración de las soluciones: (Halle la concentración de la forma aprendida para hacer diluciones). (V1 xC1) = (V2 x C2) HCl ⇔ [H+] + [Cl-] 1M 1M 1M NaOH ⇔ [OH-] + [Na+] 1M 1M 1M 105 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Concentración Molar de las soluciones (ácidas y básicas) pH pOH [M] [M] 0 1 2 3 4 5 6 7 4.2. ANÁLISIS DE RESULTADOS ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ ______________ ____________________________________________________________ buenastareas.com/impresion/…/105120

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______________ ____________________________________________________________ ______________ 5. CONCLUSIONES: Con la realización de los anteriores laboratorios podemos concluir lo siguiente: • • • • • • • La importancia de conocer las precauciones que se deben tener en un laboratorio. Reconocer ampliamente los elementos y materiales más usados en el laboratorio y su correcta utilización. Nos familiarizamos con las propiedades químicas de algunas sustancias y sus cambios. Adquirimos nociones para la preparación de soluciones química.s Mediante la práctica hallamos la concentración de diferentes soluciones utilizando la titulación o valoración. Determinación de pH en suelo y agua. Identificación de las precauciones con los reactivos y como practicar los primeros auxilios en caso de contacto con estos. 106 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 6. CUESTIONARIO: • Qué implicaciones o efectos tiene que el pH de un suelo sea ácido? Los suelos ácidos resultan tóxicos para las plantas y los cultivos, entre otras razones porque el aluminio puede ser absorbido por las raíces, impidiendo que esta se nutra adecuadamente, además influyen en la proliferación de microorganismos del suelo • Qué implicaciones tiene el que el pH de una muestra de agua sea ácido? Afectan a los cultivos de algunas plantas, hacen pesada la digestión de algunos animales, en la industria a los equipos generadores de calor, en los sistemas de calentamiento se pueden incrustar lo que obliga a mayores gastos en la potabilización de la misma. • Qué implicaciones tiene el que el pH de una muestra de agua sea básico? Cuando el pH de una sustancia esta por encima de 6.5 a 8.5 es una sustancia básica es decir que no tiene ninguna implicación para la salud. • Explique con un diagrama como varía el pH en una neutralización.

107 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • Indique las formas naturales para medir el pH. buenastareas.com/impresion/…/105120

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Se pueden medir utilizando repollo morado más agua destilada, se hierven 30 gr de repollo morado (4 hojas sin tallo) en 150 ml de agua destilada durante 15 minutos. Esto se deja decantar durante 10 minutos y se filtra este liquido filtrado se concentra a 10 ml (hirviéndolo a fuego muy suave). Esperar a que se enfríe y queda listo el reactivo. Otra forma es con las tiras de papel tornasol que se consiguen en el comercio local. El bicarbonato de sodio usado por ejemplo para medir el humus, si aparece burbujeo el pH es acido (menor que 7) y se no aparece burbujeo el pH es básico o neutro (igual o mayor que 7). Algunos recomiendan también el vinagre o el limón pero generalmente son utilizados para bajar el pH. 108 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.8. LABORATORIO N°10: ANALISIS CUALITATIVO DE REACCIONES QUIMICAS 3.8.1. OBJETIVO: • • • Comprender el concepto de reducción y de oxidación en una reacción química. Conocer los principales agentes oxidantes y reductores usados comúnmente en reacciones de óxido-reducción. Determinará las cantidades estequiometricas de los reactivos que se requieren para producir una reacción. 3.8.2. FUNDAMENTO TEORICO: REACCIONES QUÍMICAS Los procesos químicos están relacionados con cambios en la naturaleza de las sustancias que participan en ellos, obteniéndose dichos cambios a partir de sustancias reaccionantes (denominadas reactivos), nuevas sustancias totalmente diferentes (denominadas productos). La importancia de dichas reacciones es notoria en muchos aspectos de la vida diaria en fenómenos tales como explosiones, procesos vitales tales como alimentación, respiración etc. Todas las sustancias que a diario utilizamos son o fueron producto de reacciones químicas. REACCIONES QUÍMICAS Es un proceso en el cual unas sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otras llamadas productos. Los reactivos rompen sus enlaces originales para formar otro tipo de enlaces diferentes y distribuyendo sus átomos también de manera diferente. Sus características son: 1. Un cambio en las propiedades de los cuerpos reaccionantes. 2. Una variación de energía que se pone de manifiesto en el transcurso del proceso. 109 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA buenastareas.com/impresion/…/105120

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CLASES DE REACCIONES QUÍMICAS Según el tipo de transformación que tenga lugar, se consideran los siguientes tipos de reacción: • COMBINACION O SÍNTESIS Ocurre cuando se unen dos o más sustancias para formar otra sustancia, cuyas Moléculas son el resultado de una reagrupación de átomos de los reactivos. A + B ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ A B Verbigracia: La combinación de hidrógeno con oxígeno para producir agua: 2H2 + O2‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 2H2O • DESCOMPOSICION Ocurre cuando a partir de un compuesto se producen dos o más sustancias. AB

A +B

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Verbigracia: El carbonato de calcio se descompone por medio de calentamiento para producir oxido de calcio y dióxido de carbono. CaCo3 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ CaO + CO2 110 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCIÓN En estas reacciones, un elemento sustituye y libera a otro elemento presente en el compuesto. A + BC‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐AC + B Ejemplo: El bromo líquido, que desplaza al yodo en el yoduro de sodio para producir bromuro de sodio dejando al yodo libre. 2NaI + Br2‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐2NaBr + I2 buenastareas.com/impresion/…/105120

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• INTERCAMBIO O DOBLE SUSTITUCIÓN Al reaccionar dos compuestos intercambian elementos y se producen dos nuevos compuestos. AB + CD‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ AC + BD Es difícil encontrar reacciones inorgánicas comunes que puedan clasificarse correctamente como de doble sustitución. Ejemplo: La combinación del ácido clorhídrico con el hidróxido de sodio y el agua.(neutralización) HCl + NaOH‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ NaCl + H2O • SEGÚN EL INTERCAMBIO DE CALOR Según el intercambio de calor existen dos clases de reacciones las exotérmicas y las endotérmicas. Las exotérmicas presentan desprendimiento de calor. Las endotérmicas absorben el calor. 111 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA REACCIONES DE OXIDO - REDUCCION: • Una reacción REDOX es aquella en la que uno de los compuestos se reduce y el otro se oxida, de ahí su nombre. Ocurren cambios en los números de oxidación de los átomos de algunas de las substancias involucradas. El reactivo que se oxida está perdiendo electrones, el que se reduce está ganado los electrones que el otro ha liberado. Antiguamente lo que se creía era que el que se oxidaba ganaba oxígeno, en realidad esto era bastante cierto, solo que era incompleto, pues al perder electrones el que se oxida se une con el oxígeno para tener los electrones necesarios. En un principio, se utilizaba el término de oxidación para designar aquellos procesos en los que una sustancia reaccionaba con el oxígeno; de esta forma, se decía que un compuesto se oxidaba cuando aumentaba su cantidad de oxígeno (igualmente, se decía que se reducía cuando ésta disminuía) A partir de este primer concepto de oxidación, y con el tiempo, dicho vocablo ha ido evolucionando y generalizándose hasta abarcar hoy en día una gran cantidad de reacciones en algunas de las cuales ni siquiera interviene el oxígeno. De hecho, en la actualidad entendemos por oxidación el proceso mediante el cual un compuesto pierde electrones. E inevitablemente, para que un compuesto pierda electrones otro los ha de ganar: así surge estrechamente ligado al concepto de oxidación el de reducción; se entiende por reducción el proceso mediante el cual un compuesto gana electrones. Así pues, cada vez que nos refiramos a la oxidación tendremos que hablar también de la reducción (ya que es el proceso contrario, y sin uno de ellos no existiría el otro). • • • buenastareas.com/impresion/…/105120

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• AGENTES REDUCTORES Y OXIDANTES: • OXIDANTES: El oxidante es aquel de los compuestos que forman parte de una reacción REDOX que es capaz de oxidar a la otra y que a su vez esta es reducida por la otra. • REDUCTORES: El reductor es aquel de los compuestos que forman parte en la reacción REDOX capaz de reducir al otro y que a su vez esta es oxidada por la otra. EJ: CU → CU2+ + 2e- (el cobre se oxida y es capaz de soltar electrones) Ag+ + e- → Ag 112 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION (la plata se reduce y es capaz de coger electrones) UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA MECANISMO DE REACCIÓN: Una reacción de OXIDO / REDUCCION está estrechamente ligada con el cambio del número de oxidación de un átomo o molécula de un elemento que se involucra en la oxidación o reducción. El número de oxidación es la carga real o formal que tiene un átomo en un compuesto. • Carga real: Es la carga que tiene un átomo en un determinado compuesto EJ: • NaCl Na+ + ClCarga formal: Es la carga que un átomo podría tener en un compuesto pero que no tiene. EJ: H2O 2H+ + OReglas para el número de oxidación: • Todos los elementos tienen en su estado natural oxidación 0 EJ: Pbº • El oxígeno tiene en sus compuestos oxidación –2 excepto en los peróxidos que tiene –1. EJ: • H2SO4-2 H2O2-1 El hidrógeno tiene en sus compuestos oxidación +1 excepto en los hidruros metálicos que tiene –1. EJ: H2+1SO4-2 • Los alcalinos tienen en sus compuestos oxidación +1. EJ: H-1K+1 • Los alcalinotérreos tienen en sus compuestos oxidación +7. EJ: K+1Mn+7O4-2 • Los halógenos tienen en sus compuestos con los haluros oxidación -1. EJ: Na+1Cl-1 113 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION buenastareas.com/impresion/…/105120

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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA • La suma de los números de oxidación de todos los átomos compuesto es igual a la carga de los compuestos. EJ: H2+1S+6O4-2 de un • Si algún átomo se oxida su número de oxidación aumenta. Y si se reduce el disminuye. EJ: Ca+2C+4O32+2H+1Cl-1 Ca+2Cl2-1+H2+1O-2+C+4O2-2 • El cobre se oxida y pierde 2 electrones los cuales toma la plata que se reduce EJ: Cuº + 2Ag+NO32Cu+NO3+ 2Agº ESTEQUIOMETRIA: Es la parte de la química que tiene por objeto calcular las cantidades en masa y volumen de las sustancias reaccionantes y los productos de una reacción química. Se deriva del griego “Stoicheion” que significa elemento y “Metrón” que significa medir. Entre la estequiometría vamos a encontrar lo siguiente: Composición porcentual y molar, Nomenclatura, Leyes químicas, Reacciones químicas, Balanceo de ecuaciones. • COMPOSICIÓN PORCENTUAL Y MOLAR La fórmula de un compuesto indica el número de átomos de cada elemento presente en una unidad del compuesto. A partir de la fórmula del compuesto es posible calcular el porcentaje que cada elemento proporciona a la masa total del compuesto, así poder determinar la pureza del mismo. La composición porcentual en masa es el porcentaje en masa de cada elemento en un compuesto. La composición porcentual se obtiene al dividir la masa de cada uno de los elementos en 1 mol del compuesto entre la masa molar del compuesto y multiplicándolo por 100%. Composición porcentual de un elemento = Por ejemplo, en 1 mol de peróxido de hidrógeno (H2O2) hay 2 moles de átomos de H y 2 moles de átomos de O. La masa molar de H2O2 es 34.02g, de H es 1.008g y de O es 16g. La composición porcentual de H2O2 se calcula de la siguiente forma: 114 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA La suma de los porcentajes es 99.99%. La poca diferencia al 100% es debido al redondeo de las masas buenastareas.com/impresion/…/105120

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molares de los dos elementos. Ejemplo: El ácido fosfórico (H3PO4) se usa en los detergentes, fertilizantes, bebidas gaseosas para dar más sabor, etc. Calcule la composición porcentual en masa de H, P y O en este compuesto. Solución: La masa molar de H3PO4 es 97.99g/mol. Entonces, la masa de cada elemento es: La suma de los porcentajes es 100.01%. Como ya se mencionó antes, la diferencia al 100% es por el redondeo de los elementos. 3.8.3. MATERIALES Y REACTIVOS: REACTIVOS Sulfato Ferroso Permanganato de Potasio Ácido sulfúrico Dicromato de Potasio Ácido Nítrico Cobre en Barra Agua destilada. MATERIALES Tubos de Ensayo Hash Pipetas Pasteur Gradilla 115 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.8.4. PRECAUCIONES CON LOS REACTIVOS A UTILIZAR Y/O PRIMEROS AUXILIOS: F. SULFATOFERROSO: PRECACUCIONES: Nocivo por inhalación y por ingestión. Irrita los ojos, la piel y las vías respiratorias. Manténgase fuera del alcance de los niños. Manténgase el recipiente bien cerrado y en lugar seco. Evítese el contacto con la piel. En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico. Úsese indumentaria protectora adecuada. SINTOMAS: Ingestión, baja toxicidad en pequeñas cantidades pero dosis mayores pueden causar nauseas, vómitos y diarrea. La decoloración de la orina hacia un color rosado indica intoxicación con hierro lo que puede causar la muerte. Inhalación, Irritación en vías respiratorias. Piel, enrojecimiento. Ojos, causa irritación, dolor y enrojecimiento. G. ACIDO SULFURICO: 116 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA PRECAUCIONES: Corrosivo, reacciona con el agua, puede causar daño en riñones y pulmones, piel, ojos tracto respiratorio y digestivo, puede producir cáncer, en los ojos ocasionar ceguera, dañar el globo ocular, al contacto con la piel quemaduras extremas que encadenan un shock circulatorio, puede causar problemas pulmonares y llevar a la muerte. SINTOMAS: Por inhalación se presenta tos, sofocación, irritación, dificultad buenastareas.com/impresion/…/105120

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respiratoria, ulceras en nariz y garganta, edemas, espasmos pulmonares. Por ingestión quemaduras en boca y garganta, dificultad para comer, nauseas, sed, vomito con sangre, diarrea. Durante la ingestión o vomito puede bronco aspirar pequeñas cantidades afectando a los vómitos y puede causar la muerte. Al contacto con la piel produce quemaduras profundas y dolorosas que llevarían a la muerte si se causa un shock circulatorio. En los ojos presenta enrojecimiento, ardor, puede dañar el globo ocular, producir ceguera. H. DICROMATO DE POTASIO: PRECACUCIONES: El dicromato de potasio es tóxico. En contacto con la piel se produce sensibilización y se pueden provocar alergias. Al igual que los cromatos, los dicromatos son cancerígenos. En el cuerpo son confundidos por los canales iónicos con el sulfato y pueden llegar así hasta el núcleo de la célula. Allí son reducidos por la materia orgánica presente y el cromo(III) formado ataca a la molécula de la ADN. SINTOMAS: En general los síntomas de intoxicación por exposición a este compuesto son: sensación de quemadura, tos, respiraciones cortas, dolor de cabeza, nauseas, vomito. Además puede presentarse erosión y decoloración de los dientes, nefritis e inflamación y ulceración del tracto gastrointestinal. 117 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA I. ACIDO NITRICO: PRECACUCIONES: Es no combustible, pero es peligrosamente reactivo con muchos materiales. Reacciona explosivamente con polvos metálicos, carburos, sulfuro de hidrógeno, alcohol y carbón. Incrementa la inflamabilidad de combustibles orgánicos y materiales oxidados, pudiendo causar su ignición. Con agua y vapor, genera calor y humos corrosivos y venenosos. Con agentes reductores poderosos, explota. En general, evite humedad, calor y el contacto con los compuestos mencionados en las propiedades químicas. SINTOMAS: Ingestión, Corrosivo. Dolor abdominal, sensación de quemazón, shock. Inhalación, Sensación de quemazón, tos, dificultad respiratoria, pérdida del conocimiento. Piel, Puede causar graves quemaduras. Ojos, Quemaduras graves e irritación ocular. J. PERMANGANATO DE POTASIO: PRECAUCIONES: El KMnO4 sólido es un oxidante muy fuerte, que mezclado con glicerina pura provocará una reacción fuertemente exotérmica. Reacciones de este tipo ocurren al mezclar KMnO4 sólido con muchos materiales orgánicos. Sus soluciones acuosas son bastante menos peligrosas, especialmente al estar diluídas. El permanganato mancha la piel y la ropa y debería por lo tanto manejarse con cuidado. Las manchas en la ropa se ueden lavar con ácido acético. Las manchas en la iel desa arecen dentro de las rimeras 48 horas. 118 buenastareas.com/impresion/…/105120

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ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Sin embargo, las manchas pueden ser eliminadas con un sulfito o bisulfito de sodio. PRIMEROS AUXILIOS: Los primeros auxilios por lo general son los mismos. Trasladar a aire fresco, retirar las ropas contaminadas, lavar con abundante agua la zona afectada por 15 minutos suministrar oxigeno si se presenta dificultad respiratoria, si hay dificultad respiratoria no utilizar el método boca a boca, no inducir el vomito, suministrar abundante agua. Trasladar de manera inmediata a un centro asistencial. Para el caso del acido acético limpiar la piel con un algodón impregnado con poli etilenglicol 400. Además siempre es recomendable que el paciente este en control con un médico especialista en toxicología. 3.8.5. APLICACION A LA INGENIERIA: Las reacciones de oxidación-reducción son muy frecuentes en la industria: constituyen el principio de funcionamiento de las pilas eléctricas y se emplean para refinar electroquímicamente determinados metales. En la naturaleza, intervienen en la respiración celular y la fotosíntesis. La electrólisis de las disoluciones salinas es una reacción de oxidación-reducción: se produce oxidación en el ánodo y reducción en el cátodo. Para llevar a cabo una electrólisis se establece una diferencia de potencial entre los electrodos con el fin de seleccionar la reacción deseada. 3.8.6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: Las reacciones se las realizará de la siguiente manera: Agente oxidante + Agente reductor + Medio ácido Las proporciones de cada reactante en todas las reacciones serán de la siguiente manera: Primero se colocarán los 2 ml. de agente oxidante, luego 3 gotas de medio ácido y se espera un momento hasta asegurarse de que el agente oxidante no reaccione con el medio ácido, luego de esto se agregan 1 ml. de agente reductor que en un momento reaccionarán con el del agente oxidante en el medio ácido. Se observará lo que produjo la reacción. 1ml Ag. Red. 3 got. medio Ac.

2ml Ag. Ox. 119 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA PREPARE LAS SIGUIENTES SOLUCIONES: 1ra Reacción: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2 SO4 5Fe2 SO4 3 + 2MnSO4 + 8H2O +K2SO4 buenastareas.com/impresion/…/105120

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Sulfato Ferroso + Permanganato de Potasio + Acido Sulfúrico se produjo, Sulfato de Hierro III, Sulfato de Potasio, Sulfato de Magnesio II y Agua. Cambios que ocurrieron: • • Cambio radical de color de la sustancia: amarillo + violeta= café. Desprendimiento de calor, detectado por el tacto con el tubo de ensayo. 2da Reacción: K2Cr2O7 + FeSO4 + H2 SO4 Cr2 (SO4)3 + Fe2 (SO4)3 + K2SO4 +H2O Dicromato de Potasio + Sulfato Ferroso + Acido Sulfúrico se produjo, Sulfato Crómico, Sulfato Férrico, Sulfato Potasio y Agua. Cambios que ocurrieron: • • Cambio radical de color de la sustancia: naranja + amarillo= verde. Desprendimiento de calor, detectado por al tacto con el tubo de ensayo. 3ra Reacción: Cu + HNO3 Cu (NO3)2+NO2+H2O Cobre + Acido Nítrico se produjo, Nitrato Cúprico, Dióxido de Nitrógeno y Agua. Cambios que ocurrieron: • • • Desprendimiento de gas marrón (acido nitroso) Cambio radical de color de la sustancia: se vuelve verde. Desprendimiento de calor, detectado por el tacto con el tubo de ensayo. 120 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.8.7. CONCLUSIONES: • Con la realización de este trabajo me di cuenta de cómo son las diferentes reacciones, y como son sus características. Mediante estas prácticas pudimos reconocer algunas propiedades físicas y químicas de algunas sustancias mediante su manipulación en el laboratorio. • 121 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.9. LABORATORIO N°10: GASES 3.9.1. OBJETIVO: • Identificar y obtener un gas (Hidrogeno) atreves de la reacción química entre un metal activo (el Magnesio) y un Acido diluido (Acido Clorhídrico). 3.9.2. FUNDAMENTO TEORICO: PROPIEDADES DE LOS GASES Los gases tienen propiedades que permiten diferenciarlos de los sólidos y de los lí uidos buenastareas.com/impresion/…/105120

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Estados de la materia • Todos son transparentes y la mayoría son incoloros con excepción del flúor (F2) y el cloro (Cl2) que son amarillo verdosos, el bromo (Br2) y el dióxido de nitrógeno (NO2) que son pardo rojizos y el yodo (I2) que es violeta. NOTA: A temperatura ambiente, el bromo es líquido y el yodo es sólido. • Los gases se difunden para llenar completamente cualquier recipiente en el que se les almacene, tienen baja viscosidad y baja densidad. • Son fácilmente compresibles y se mezclan entre sí en todas las proporciones. • Los gases ejercen presión (fuerza por unidad de área) contra las paredes del recipiente que los contiene. • Se dilatan rápidamente al calentarse. 122 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA TEMPERATURA: Según la teoría cinética, la temperatura es una medida de la energía cinética media de los átomos y moléculas que constituyen un sistema. Dado que la energía cinética depende de la velocidad, podemos decir que la temperatura está relacionada con las velocidades medias de las moléculas del gas. Hay varias escalas para medir la temperatura; las más conocidas y utilizadas son las escalas Celsius (ºC), Kelvin (K) y Fahrenheit (ºF). 123 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA PRESIÓN: En Física, llamamos presión a la relación que existe entre una fuerza y la superficie sobre la que se aplica: P = F/S Dado que en el Sistema Internacional la unidad de fuerza es el newton (N) y la de superficie es el metro cuadrado (m2), la unidad resultante para la presión es el newton por metro cuadrado (N/m2) que recibe el nombre de pascal (Pa) Otra unidad muy utilizada para medir la presión, aunque no pertenece al Sistema Internacional, es el milímetro de mercurio (mm Hg) que representa una presión equivalente al peso de una columna de mercurio de 1 mm de altura. Esta unidad está relacionada con la experiencia de Torricelli que encontró, utilizando un barómetro de mercurio, que al nivel del mar la presión atmosférica era equivalente a la ejercida por una columna de mercurio de 760 mm de altura. En este caso la fuerza se correspondería con el peso (m·g) de la columna de mercurio por lo que: P = m·g/S Como la masa puede expresarse como el producto de la densidad por el volumen (m = d·V), si sustituimos será: P = d·V·g/S y dado que el volumen es el producto de la superficie de la base por la altura (V = S·h), tenemos: P = d·S·h·g/S 1 Pa = 1 N/m2 que podemos simplificar quedando: P = d·g·h buenastareas.com/impresion/…/105120

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que nos permite calcular la presión en función de la densidad, la intensidad del campo gravitatorio y la altura de la columna. Sustituyendo los correspondientes valores en la ecuación anterior tenemos que: 124 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA P = d·g·h = 13600 kg/m3 · 9,8 N/kg · 0,76 m ˜ 101300 N/m2 = 101300 Pa Según la teoría cinética, la presión de un gas está relacionada con el número de choques por unidad de tiempo de las moléculas del gas contra las paredes del recipiente. Cuando la presión aumenta quiere decir que el número de choques por unidad de tiempo es mayor. VOLUMEN: El volumen es el espacio que ocupa un sistema. Recuerda que los gases ocupan todo el volumen disponible del recipiente en el que se encuentran. Decir que el volumen de un recipiente que contiene un gas ha cambiado es equivalente a decir que ha cambiado el volumen del gas. En el laboratorio se utilizan frecuentemente jeringuillas como recipientes de volumen variable cuando se quiere experimentar con gases. Hay muchas unidades para medir el volumen. En este trabajo usaremos el litro (L) y el mililitro (mL). Su equivalencia es: 1L = 1000 mL Como 1 L es equivalente a 1 dm3, es decir a 1000 cm3, tenemos que el mL y el cm3 son unidades equivalentes. LEY DE LOS GASES IDEALES: La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura. Empíricamente, se observan una serie de relaciones entre la temperatura, la presión y el volumen que dan lugar a la ley de los gases ideales, deducida por primera vez por Émile Clapeyron en 1834. 125 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA LA ECUACIÓN DE ESTADO: La ecuación que describe normalmente la relación entre la presión, el volumen, la temperatura y la cantidad (en moles) de un gas ideal es: Donde: • • • • • = Presión (atmosferas) = Volumen (Litros) = Moles de Gas.(mol) = Constante universal de los gases ideales .(0,082 atmxL / Kxmol) = Temperatura absoluta (°K) ECUACIÓN GENERAL DE LOS GASES IDEALES: Partiendo de la ecuación de estado: Tenemos que:

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UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Donde R es la constante universal de los gases ideales, luego para dos estados del mismo gas, 1 y 2: Para una misma masa gaseosa (por tanto, el número de moles «n» es constante), podemos afirmar que existe una constante directamente proporcional a la presión y volumen del gas, e inversamente proporcional a su temperatura. “El volumen que ocupa un mol de cualquier gas ideal a una temperatura y presión dadas siempre es el mismo. Un mol de cualquier gas ideal a una temperatura de 0 °C (273,15 K) y una presión de 1013,25 hPa ocupa un volumen de 22,4140 litros.” LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES: Ley de Dalton Cuando un gas se recoge sobre agua se obtiene una mezcla del gas y de vapor de agua y por eso se dice que el gas está húmedo. El compuesto gaseoso ejerce una presión parcial Pgas. Análogamente, el vapor de agua ejerce una presión parcial Pagua y ésta presión depende solamente de la temperatura. De acuerdo con la ley de Dalton, la presión total del gas húmedo es la suma de las presiones parciales del gas y del vapor de agua. En un tubo recolector de gases o eudiómetro se puede hacer el siguiente balance de presiones: 127 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA Patm = Pgas húmedo + Pcolumna Patm = Pgas seco + Pagua + Pcolumna Pgas = Patm - Pagua - Pcolumna Pgas = Patm - Pagua - hcolumna (mm) /13.6 Donde: Patm = presión atmosférica Pagua = presión del vapor de agua a la temperatura de reacción (en tablas) Pcolumna = presión ejercida por la columna de agua hcolumna = altura de la columna de agua en mm Una vez obtenida la presión del gas, se puede calcular la cantidad química aplicando la ecuación de estado: PV = nRT ngas = (PgasV ) / (RT) Donde: V = volumen del gas recogido R = constante universal de los gases = 0.082 L x atm /(mol x K) T = temperatura (K) La cantidad química de gas permite realizar los cálculos estequiométricos que sean necesarios de acuerdo con el propósito del experimento.

3.9.3. MATERIALES Y REACTIVOS: REACTIVOS Acido Clorhídrico Magnesio Agua MATERIALES Soporte Universal Matraz Manguera Tapón de Goma Termómetro Probeta Cubeta Pinzas para condensador Mechero 128 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION buenastareas.com/impresion/…/105120

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FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA 3.9.4. PRECAUCIONES CON LOS REACTIVOS A UTILIZAR Y/O PRIMEROS AUXILIOS: A. ACIDO CLORHIDRICO: PRECACUCIONES: Es no combustible, pero es peligrosamente reactivo con muchos materiales. Reacciona explosivamente con polvos metálicos, carburos, sulfuro de hidrógeno, alcohol y carbón. Incrementa la inflamabilidad de combustibles orgánicos y materiales oxidados, pudiendo causar su ignición. Con agua y vapor, genera calor y humos corrosivos y venenosos. Con agentes reductores poderosos, explota. En general, evite humedad, calor y el contacto con los compuestos mencionados en las propiedades químicas. SINTOMAS: Ingestión, Corrosivo. Dolor abdominal, sensación de quemazón, shock. Inhalación, Sensación de quemazón, tos, dificultad respiratoria, pérdida del conocimiento. Piel, Puede causar graves quemaduras. Ojos, Quemaduras graves e irritación ocular. B. MAGNESIO: PRECAUCIONES: El KMnO4 sólido es un oxidante muy fuerte, que mezclado con glicerina pura provocará una reacción fuertemente exotérmica. Reacciones de este tipo 129 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA ocurren al mezclar KMnO4 sólido con muchos materiales orgánicos. Sus soluciones acuosas son bastante menos peligrosas, especialmente al estar diluídas. El permanganato mancha la piel y la ropa y debería por lo tanto manejarse con cuidado. Las manchas en la ropa se pueden lavar con ácido acético. Las manchas en la piel desaparecen dentro de las primeras 48 horas. Sin embargo, las manchas pueden ser eliminadas con un sulfito o bisulfito de sodio. PRIMEROS AUXILIOS: Los primeros auxilios por lo general son los mismos. Trasladar a aire fresco, retirar las ropas contaminadas, lavar con abundante agua la zona afectada por 15 minutos suministrar oxigeno si se presenta dificultad respiratoria, si hay dificultad respiratoria no utilizar el método boca a boca, no inducir el vomito, suministrar abundante agua. Trasladar de manera inmediata a un centro asistencial. Para el caso del acido acético limpiar la piel con un algodón impregnado con poli etilenglicol 400. Además siempre es recomendable que el paciente este en control con un médico especialista en toxicología. 3.9.5. APLICACION A LA INGENIERIA: OBTENCIÓN INDUSTRIAL: En la actualidad, se emplean tres métodos: • • • La conversión de metano (gas natural) que, hoy en día, suministra el tonelaje más importante, o sea, alrededor del 70%; La extracción de gases de coque; La electrolisis del agua. o La conversión del metano se puede efectuar con vapor de agua sobre un catalizador según las reacciones endotérmicas siguientes: buenastareas.com/impresion/…/105120

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o Los gases de coque son un subproducto de la fabricación del coque metalúrgico. Su composición es de alrededor del 50% de H2, 25% de CH4; 10% de CO; 7% de N2, con un poco de etano, etileno, CO2 y H2S, etc. Después de la eliminación de las impurezas empleando métodos químicos con la ayuda de absorbentes apropiados, o físicamente por licuefacción parcial, se utiliza la 130 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA mezcla de H2― N2 después del ajuste de las proporciones para la síntesis del amoníaco. Asimismo es posible quemar ese gas a fin de recuperar energía. Electrolisis de agua, en soluciones acuosas, permite, obtener hidrógeno puro pero costoso. Ésta se práctica en Noruega con soluciones de aproximadamente 30% de hidróxido de sodio o de potasio (2.2 V, alrededor de 100° C, 4.7 kWh por m 3 de H2 en el cátodo). La electrolisis de soluciones de cloruro de sodio también produce en el cátodo H2, subproducto de Cl2. El hidrógeno se puede almacenar en estado liquido o en estado gaseoso comprimido entre 150 o 200 bar, en tubos de acero. En algunos casos, es posible transportarlo a través de gaseoductos. 3.9.6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL: MONTAJE: Para obtener gases en el laboratorio por reacción de un sólido con un líquido o a partir de dos líquidos se emplea el aparato de Seidel. Este equipo se puede utilizar también para reacciones de gases con líquidos en contracorriente, e igualmente sirve para saturar líquidos con gases y para efectuar reacciones en atmósfera inerte. Los gases, cuando son insolubles o muy poco solubles en agua, pueden recogerse sobre ella utilizando un eudiómetro, que no es más que un tubo graduado invertido en una cubeta llena de agua. Como reemplazo del eudiómetro se puede utilizar una probeta u otro recipiente graduado (figura 12.2). Reacciones de obtención y reconocimiento de algunos gases GAS Hidrógeno (H2) REACTIVOS 3.0 mL de HCl 37% de concentración y una cinta de magnesio metálico de 0,0213 gr RECONOCIMIENTO Explota a la llama 131 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA PROCEDIMIENTO: • • • • • • • • • • • • Monte los materiales como lo indica el dibujo. Ponga 3 ml de HCl en buenastareas.com/impresion/…/105120

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. . . procurando no dejar aire dentro de ella. Ponga la probeta (boca abajo) en el recipiente con agua. Coloque un extremo de la manguera bajo la probeta y el otro extremo conéctelo al matraz de destilación. Deje el termómetro dentro de la cubeta con agua para medir la temperatura. Proceda dejando el magnesio dentro del matraz con el ácido, y tape con el tapón. Si la reacción no es espontánea a temperatura ambiente, calentar el sistema y una vez el gas haya desalojado toda el agua invertir rápidamente el tubo y taparlo para evitar la difusión del gas Observe Registre los datos OBSERVACIONES: • • • • • El ácido clorhídrico y el agua son incoloros. El magnesio es de color plomo y maleable. Al reaccionar el magnesio con el ácido comenzaron a salir inmediatamente burbujitas hasta el punto en que el magnesio se disolvió. En la probeta empezó a bajar el nivel de agua, quedando un espacio. El ácido no cambió de color. REGISTRO DE DATOS: • • • • • CÁLCULOS REACCIÓN: • DE LAS SUSTANCIAS PARTICIPANTES EN LA Masa del metal = 0,0213 gr. Temperatura de agua en la cubeta = 18 °C Presión atmosférica del laboratorio = 560 mm de Hg. Volumen de H2 recogido en la probeta = 37,5 ml Presión del vapor de agua al T° anterior = 15,48 mm de Hg. Ecuación química igualada de la reacción : Mg + 2 HCl MgCl2 + H2 132 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA VOLUMEN DE H2 OBTENIDOS EN CNPT: • Usando la fórmula de la ley combinada de los gases se obtiene: P1 * V1 = P2*V2 T1 T2 P1= Presión atmosférica - Presión del agua 560 - 15,48 = 544,52 mm de Hg. V1= 37,5 ml T1= 18 °C + 273 = 291 K P2= 760 mm de Hg V2= X T2= 273 K 544,52 * 37,5 *273 = V2 291 * 760 25,205 ml = V2 Respuesta: En CNPT se hubiesen obtenido 25,205 ml de H2 NUMERO DE MOLES DE H2 OBTENIDOS: 1 mol 22400 ml de H2 X 37,5 ml de H2 0.00167 moles de H2 Respuesta: Se obtuvieron 0.00167 moles de H2 . MASA DE H2 OBTENIDA: n=m PM m = n * PM m = 0.00167 *2 m = 0.00334 gr. de H2 Respuesta: Se obtuvieron 0.000334 gr. de H2 133 ALVARO REYES CONTRERAS COD. D7300752 ING. CIVIL-HOMOLOGACION UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA FACULTAD DE EDUCACION A DISTANCIA PREINFORME - LABORATORIOS DE QUIMICA


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