UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA LABORATORIO DE ANALITICA I
EQUIPO: 1 BAEZA DOMINGUEZ DIANA ANGELICA FLORES GONZALEZ JULIO CESAR RAMIREZ DAMIAN MORAYMA MARIANO MARTINEZ KAREN ELIZABETH GARCIA FLORES ROBERTO
PRACTICA 1 PREPARACION DE DISOLUCIONES
FECHA: 24 DE AGOSTO DEL 2012
Práctica N°1 Preparación de disoluciones. Realizar los cálculos necesarios para realizar las siguientes disoluciones:
HCl 0.1 F (1L) a partir de HCl 37% p/p, d=1.18 g/ml, PM=36.5g/mol.
NaOH 0.11 F (1L) a partir de NaOH 50% p/p d=1.5 g/ml
Biftalato de potasio 0.05 F (500 ml) a partir de C 8H5KO4 al 98%. PM=204g/mol.
Sulfato de cobre 1F (500 ml) a partir de CuSO 4.5H2O sólido al 100%
Acetato de sodio 0.1 F (500 ml) a partir de CH 3COONa.3H2O. Sólido al 99.5%, PM (CH3COONa)=82g/mol.
al 99.5%
Ácido Fosfórico 0.1 M (500 ml) a partir de H 3PO4 al 87.5% p/p con d = 1.713g/ml.
Buffer de acetatos 0.1 M pH=5
Debido a que que el acetato acetato es un acido acido monoprotico monoprotico (solo puede liberar liberar un protón) protón) se escribe la etapa de ionización:
Se aplica la ecuación de Henderson-Hasselbahch: Henderson-Hasselbahch:
Tomando logaritmos:
Buffer de fosfatos fosfatos 0.1 M pH=7
Debido a que el acido fosfórico es un acido triprotico (puede liberar tres protones), se escriben las tres etapas de ionización:
El mas adecuado de los tres sistemas amortiguadores amortiguadores es HPO₄⁻/H₂PO₄²⁻, HPO₄⁻/H₂PO₄²⁻, por que el valor del acido H₂PO₄²⁻ es el más próximo al pH deseado a partir de la ecuación de Henderson Hasselbahch:
Tomando logaritmos
Buffer de carbonatos carbonatos 0.1 M pH=10
Debido a que el carbonato es una acido diprotico (puede liberar dos protones) se escriben las dos etapas de ionización:
El mas adecuado adecuado de los dos sistemas amortiguadores amortiguadores es HCO⁻₃/CO₃ HCO⁻₃/CO₃ ²⁻ por que el valor de pka del acido HCO⁻₃ es el mas próximo al pH deseado. Se aplica la ecuación de HendersonHasselbahch:
Tomando logaritmos:
REFLEXIONES FINALES Contesta las preguntas que se te plantean a continuación. 1) ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son falsas?
a) Una disolución molal contiene un mol de soluto en 1000 g de disolución. b) Una disolución 2N de ácido sulfúrico contiene un mol de H2SO4 en 1000 cm3 de disolución. c) En 200 mL de una disolución 10M de ácido sulfúrico hay cinco equivalentes de sulfúrico. d) 20 mL de NaCl 2M contiene igual número de iones cloruro que 20 mL de CaCl2 2 M. 1. b y c
2. Sólo a y d 3. a, c y d 4. Todas
2) ¿Qué volumen de una disolución de etanol, C2H6O, que tiene el 94% de etanol en masa, contiene 0.200 mol de C2H6O? La densidad de la solución es 0.807g/mL PMC2H6O= 46 g/mol
3) ¿Cómo varía la concentración de una disolución al añadir agua? Dado que la concentración expresa la cantidad de soluto contenido en una cantidad de disolución, cuando la cantidad de soluto aumenta en un litro de disolvente, aumenta entonces la concentración concentración de ese soluto en la disolución. Por lo tanto tanto al añadir agua (como disolvente) a una disolución inicial, entonces la concentración del soluto disuelto en ese medio estaría disminuyendo en proporción con la cantidad de disolvente con el que este interactuando: Disminuye, ya que la misma cantidad de moles ahora se distribuye en un mayor volumen de disolvente.
4) ¿Cómo varía la concentración de una disolución de un soluto no volátil al evaporar el disolvente? Con el mismo argumento inicial de la pregunta anterior, la concentración de una disolución es una proporción que nos pone de manifiesto cuanta determinada cantidad de soluto esta disuelto en un disolvente, pues entonces es claro que al evaporar el disolvente que contiene un soluto no volátil, la concentración de la disolución aumentaría ya que cada vez habría mas soluto en una cantidad cada vez mínima de disolvente.
5) Describe los pasos básicos implicados en la dilución de una solución de concentración conocida. Hay dos casos típicos de diluciones que se realizan con cierta frecuencia en el laboratorio:
Cuando se requiere prepara una disolución de menor concentración a partir de otra de mayor concentración. concentración.
Cuando se requiere preparar una disolución en la cual la concentración de uno o de varios analitos sea muy baja y se tiene mucha incertidumbre (y por lo tanto error) al pesar o medir tan pequeñas cantidades cantidades de la sustancia.
Cualquiera que sea el caso existe una relación matemática: V1C1 = V2C2
En donde: V1= volumen de la disolución 1 (la de mayor concentración) C1=concentración de la disolución 1 V2= volumen de la disolución 2 (la de menor concentración) C2= concentración de la disolución 2 Dependiendo de la nueva concentración a la que se quiere llegar con la dilución, calcular la cantidad de volumen que se debe tomar de la solución de concentración conocida. Una vez que se ha determinado el volumen, se vacía un poco del contenido dela disolución que se quiere diluir a un vaso de precipitado y se toma el volumen deseado con ayuda de una pipeta volumétrica, para después colocar el contenido en un matraz aforado. Posteriormente se afora con el disolvente deseado y se homogeniza. Finalmente se guarda la disolución en un recipiente adecuado y etiqueta.
6) Describe cómo se prepara 1.00 L de solución de HCl 0.646 M a partir de una solución 2.00 M. V1= ¿? V2=1L C1=2.00 M C2=0.646 M V1= (V2C2)/ (C1) V1 = (1L) (0.646M)/ (0.646M)/ (2M) =0.323 L = 323 mL En un vaso de precipitado con una capa de agua se colocan 323 mL de la solución de HCl 2 M y posteriormente se vierten al matraz aforado de 1 L. Una vez añadida la disolución del vaso de precipitado, se enjuaga con agua destilada y se sigue agregando al matraz aforado, esto con el fin de agregar la mayor cantidad de HCl medido.
7) Se tienen 505 mL de HCl 0.125 M y se desean diluir a exactamente 0.100 M. ¿Qué cantidad de agua se debe agregar? V1= 505 mL C1=0.125M (505mL)(0.125M) = (xmL)(0.100M) V2 = (505mL)(0.125M) (505mL)(0.125M) / (0.100M) V2 = 631.25 mL =0.631 L
V2= ¿?
C2=0.100M
8) Se desea preparar una disolución en la que la concentración del ion NO 3-sea 0.250 M, y se dispone de 500 mL de una disolución de KNO3 que es 0.200 M. ¿Qué volumen de disolución de Ca (NO3)2 0.300 M habría que añadir?
─── 1. 250.0 mL ─── 3. 71.4 mL ─── 2. 35.7 mL ─── 4. 500.0 mL CUESTIONARIO: 1. ¿Cómo influye el agua en la hidratación de los sólidos en los cálculos que se llevan a cabo para la preparación de disoluciones? El peso del agua que hidrata al soluto no se toma en cuenta para realizar los calculos
2. ¿Qué consideraciones hay que hacer para preparar disoluciones que tienen solutos líquidos, como los ácidos clorhídrico, nítrico y sulfúrico? Hay que tener en la densidad de e.sta disolución ya que esto, nos proporcionaría el volumen que deberíamos tomar con mayor exactitud. También se tendría que considerar que son electrolitos fuertes y si son concentrados concentrados tendría que agregarse agregarse el acido ya que el proceso de disolverlo es una reacción exotérmica, exotérmica, por lo que podría resultar peligroso
3. ¿Cómo afecta la pureza en que se encuentra el reactivo para la preparación de disoluciones? Si no se considera la pureza del reactivo a partir del cual se prepara la disolución se obtendría una concentración errónea, ya que no se tomaría solo el reactivo, si no el reactivo mas otras sustancias no deseadas por lo cual la concentración resultaria menor.
4. ¿Para qué son utilizadas las disoluciones? ¿Dónde son utilizadas? Describe un ejemplo de uso en el laboratorio químico. Son utilizadas muy a menudo como medios de reacción , ya que al disolverse las especies existe una mayor superficie de contacto lo que permite llevar a cabo las reacciones a mayor velocidad .
5. ¿Cuál es la razón por la que se recomienda guardar las disoluciones de sosa y EDTA en envase de plástico? Si se guardaran en envases de vidrio la sosa podría reaccionar con los silicatos que contiene el recipiente recipiente al igual que el EDTA.
6. ¿Por qué se recomienda conservar las disoluciones de tiosulfato de sodio en un envase de vidrio ámbar? Por que es una sustancia que se descompone con la luz y para evitar su descomposición se envasa en vidrio ambar.
7. ¿Por qué una disolución amortiguadora de pH no presenta cambios notables en su valor de pH cuando se agregan pequeñas cantidades de ácido o bases fuertes?
Porque tiene un mecanismo interno que contrarresta los efectos de un acido o base, esto se puede hacer a partir de una solución de acido débil con su conjugado de tal manera que las concentraciones de la solución amortiguadora es equimolar. 8. ¿Por qué los bioquímicos y otros científicos de las ciencias de la vida están particularmente interesados en los amortiguadores?
Porque es fundamental para preservar los fenómenos biológicos y sistemas que regulan la actividad biológica. 9. Se dice que una disolución amortiguadora de pH está constituida por un ácido y su base conjugada, y que permite mantener el valor de un pH en un medio de reacción. ¿Las disoluciones de biftalato de potasio, tetraborato de sodio o de tartrato ácido de potasio pueden emplearse como disoluciones amortiguadoras de pH? ¿Por qué? El valor de pH de estas disoluciones es prácticamente invariable para disoluciones moderadas, ¿a qué se debe esto?
Sí, porque son sustancias que tienen un par conjugado y son bases y ácidos débiles, características de una solución amortiguadora. Se debe a que tiene una constante deionización (Kioni) muy chica al tener una Kioniz muy pequeña, lo hace a que sea una sustancia muy poco ionizada, por lo que es muy apropiada para contrarrestar el cambio brusco de pH.
Biblografia de cuestionarios: cuestionarios: *fundamentos de quimica analitica. teoria y ejercicios. segunda edicion. departamento de quimica analitica. autores: pilar cañizares macias y georgina a. duaerte lisci. paginas :20-26, 218-219 *equilibrios en disolucion en quimica analitica. teoria, ejemplos y ejercicios. autor: rebeca sandoval marquez. division de estudios profesionales. departamentro de quimica analitica. paginas:223-225
