Trabajo Colaborativo – Trabajo Cuantificación y Relación en La Composición de La Materia.

TRABAJO Unidad 2: Fase 2 - Trabajo Cuantificación y Relación en la Composición de la Materia.

Estudiantes Shakira Alexandra Morales Pérez Cod. 1.116.802.050 Daniel Fernando Delgado Chávez Cod. 1.116.861.804 Leydy Katherine Gutierrez Cod. 1.118.531.852 Daniel Hernán Duarte Perico Cod. 1.116.859.044

Grupo del curso 201102_398

Presentado a ELIANA YISSEL AGUILERA

FECHA 29/10/2016 FASE I. 1

A. Cada estudiante describirá 3 soluciones químicas donde describa cual es el soluto, solvente. Nombre del estudiante 1 Shakira Alexandra Morales Pérez

Nombre del estudiante 2 Daniel Fernando Delgado Chávez

Nombre del estudiante 3 Leydy Katherine Gutierrez Lizarazo

Nombre del estudiante 4 Daniel Hernan Duarte Perico

Nombre del estudiante 5

Solución Agua salada Gaseosa pintura diluida

Soluto Sal gas carbónico pintura de aceite

Solución Agua azucarada Amalgama Niebla

agua agua adelgazador

Soluto Azúcar Mercurio Agua

Solución CAFÉ JUGO DE FRUTAS AIRE

Solvente

Solvente Agua Oro Gas

Soluto CAFÉ FRUTA PARTICULAS DE POLVO

Solución

Solvente AGUA AGUA AIRE

Soluto

Solvente

Humo Ácido sulfúrico

Cenizas SO 4 sulfato

Aire Agua

Agua de panela

Panela sacarosa

Agua

Solución

Soluto

Solvente

B. Cada estudiante elegirá dos problemas de concentración dándole solución y mostrando los resultados.

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Nombre del estudiante

Shakira Alexandra Morales Perez Enunciado del problema 1. Calcular el porcentaje en masa a masa, al disolver 4,7 gramos de amoniaco NH 3 en 890 gramos de agua. Solución. m 4.7 g de Amoniaco = ×100=0.528 m 890 g de Agua


Shakira Morales Enunciado del problema 2. Se desea preparar en el laboratorio 1250 cm 3 de disolución de cloruro de sodio en agua, con una concentración de 2,8 g/l. ¿Qué cantidad de cloruro de sodio debemos disolver en agua? Solución. 1250 c m3=1250 ml 1250 ml=1.250 L

( 2.8L g ) × (1.250 L )

m=

m=3.5 G de cloruro de sodio Nombre del estudiante

Daniel Hernán Duarte Perico Enunciado del problema 3. Si en 500 mL de una solución de azúcar hay 17,8 gramos de fructosa y la densidad de dicha disolución es de 1,17 g/ml, ¿cuál es la concentración de ésta en g/L y en %m/m? Solución. Datos que tenemos: solución: 500 soluto: 17,8g densidad:1,17g/ml m=1,17g/ml * 500ml se eliminan los ml y después de multiplica m=1,17g*500= 585g m=17,8g ------------------ 585g 100g Usamos la regla de 3 donde la multiplicación de 17,8*100= 117 y después lo dividimos 117%585=0,29g %m/m =0,29g

3


Daniel Fernando Delgado Chávez Enunciado del problema 4. Calcular la concentración molar del ácido sulfúrico comercial del 95% en masa, si su densidad de 1,83 g/cm3 Solución. 100 g de solución 1.83 g /ml

= 54,64 ml de solución. Se cancela gramos con gramos y obtenemos

ml de solución

Esto nos da como resultado: 95g de H2SO4 en 54,64 ml de solución mol=m/PM=

95 g de H 2 SO 4 98 g /mol

= 0.969 moles de ácido sulfúrico

=17.7 Molar H2SO4

Nombre del estudiante Enunciado del problema 5. Que volumen de ácido clorhídrico, de densidad 1,2 g/mL y con una pureza del 37%, se necesita para preparar 3750 mL de disolución 0,25 M Solución.


Daniel Fernando Delgado Chávez Enunciado del problema 6. Calcular el % m/m de una solución que tiene 4,3 gramos de sulfato de cobre en 156 gramos de solución. Solución.

%

m masa del soluto m= x 100 masa de la solucion 4

=

%

m m

4,6 g de sulfatode cobre x 100 156 g de solucion

= 2,7 %


LEYDY KATHERINE GUTIERREZ LIZARAZO Enunciado del problema 7. Calcular la masa de bicarbonato de sodio que tendría una solución de 1725 gramos. Que es 7,2% m/m. Solución. %m/m=7,2%

solución=1725gramos

m gramos de bicarbonato m= x 100 gramos de solucion

(

Despejamos

)

1725 gr x 7,2 =124,2 gramos de bicarbonato 100


Daniel Hernán Duarte Perico Enunciado del problema 8. Cuantos gramos de pergamanato de potasio y agua, tendrán 320 gramos de solución con una concentración de 6,4 % m/m. Solución. Datos: Sln: 320 gr Fórmula:

m ( g ) sto = ×100 m ( g ) sln

Como tenemos los gramos de la solución y el porcentaje de la concentración pero necesitamos hallar los gramos del soluto, despejamos la incógnita quedando la fórmula:

5

m × ( g ) sln m ( g ) sto= 100

Reemplazando:

( g ) Permanganato de K =

6,4 ×320 ( g ) 100

Permanganato de K=20,48 g

Ahora, hallamos los gramos del solvente, que es el agua:

( g ) sln−( g ) sto=( g ) ste Reemplazando: 320 g sln−20,48 g sto=299,52 g ste

Rta: 320 gramos de solución con una concentración de 6,4 % m/m, tienen 20,48 gramos de Permanganato de Potasio y 299, 52 gramos de agua.

Nombre del estudiante Enunciado del problema 9. Cuál será el % v/v en una solución que se preparó con 9,7 ml de etanol y 240 ml de agua. Considere los volúmenes aditivos. Solución.


LEYD KATHERINE GUTIERREZ LIZARAZO Enunciado del problema 10. Calcula la Molaridad de una solución que tiene 8 gramos de hidróxido de calcio en 1280 ml de solución. Solución. 6

M=

m=

moles del soluto volumen de la solucion en litros

8 gr =0,108 mol 74 gr /mol

M=

1.108 mol mol =0.86 1,28 L L =0.86 M

FASE II. A. Cada estudiante describe dos Suspensiones describiendo las Características generales de su conformación en relación a las partículas que la componen y su solvente.


Suspensión JUGO DE FRUTAS

Características Generales En esta suspensión se observa como la pulpa se sedimenta.

AGUA Y AVENA

En este caso la avena se sedimenta quedando de esta manera en el fondo del recipiente.

Nombre del estudiante 2 Shakira Morales Pérez

Suspensión

Leche.

Características Generales El agua tiene unas partículas de gras suspendidas y ellas son menos densas que el agua y con se irán desplazando a la superficie. Se pueden apreciar dos

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Arena y agua

fases por medio de filtrado, se divide en dispersa y dispersora.

Suspensión AGUA Y ACEITE

Características Generales El aceite tiene menor densidad que la del agua por ello al realizar la suspensión este flota sobre el agua. En esta suspensión las partículas de arena se sedimentan en el fondo del recipiente.

Leydy Katherine Gutierrez

AGUA Y ARENA

Nombre del estudiante 4 Daniel Perico

Hernán

Duarte

Suspensión Cal suspendida en agua

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Características Generales Es una mezcla heterogénea formada por un sólido en polvo cal (soluto) con pequeñas partículas no solubles (fase dispersa) que se dispersan en un medio líquido agua (fase dispersante) en un determinado tiempo. - A lo largo de un tiempo no se observan fases de separación. - Para poder disolver un poco más estas partículas se necesita de mayor tiempo de agitación del solvente en la solución. - Para poder sedimentar la suspensión es necesario disminuir el tamaño de sus partículas y la viscosidad. - La solución final toma un color blanco parecido al color de la leche. - Las partículas dispersas son granuladas y de color blanco. - La solución ocupa un volumen determinado.

Lodo o agua turbia


Suspensión

- Las partículas son de tamaño superior a una micra. Es una mezcla heterogénea formada por un sólido arcilla (soluto) la cual contiene partículas no solubles de mayor tamaño (fase dispersa) suspendidas en un medio líquido (agua) - Las partículas dispersas son granuladas y de color amarillo o blancuzco. - El color final de la solución es amarillo terroso. - Para poder sedimentar la suspensión es necesario disminuir el tamaño de sus partículas agitando a mayor velocidad y tiempo la solución. - La solución ocupa un volumen. - Las partículas son de tamaño superior a una micra.

Características Generales

B. Cada estudiante describe dos coloides describiendo las Características generales de su conformación en relación a las partículas que la componen y su solvente.


Coloide LECHE

Características Generales La grasa constituye las partículas dispersas y el agua es el medio

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dispersante. MANTEQUILLA


Coloide

Shakira Alexandra Morales NUBES ESPUMAS ( espuma )

NIEBLA, ESPUMA (aerosol liquido)

Nombre del estudiante 3 Leydy Katherine Gutierrez

Es una emulsión de partículas de agua dentro de aceite, estabilizada con aceite de soya al 1%.

Características Generales Fase dispersa: gas. Medio dispersante: líquido. Las espumas son como las emulsiones en capas de adsorción que rodean la fase dispersa en ambos sistemas. Sin embargo, las espumas difieren de las emulsiones en dos aspectos: la fase dispersa es un gas en las espumas y un líquido en las emulsiones. Fase dispersa: líquido. Medio dispersante: gas. Un aerosol es un sistema coloidal en el cual el medio dispersante es un gas que contiene un líquido disperso. Se presenta en forma de atomización. La nieblina es un ejemplo de un aerosol, muchos insecticidas son empelados como aerosoles. También existen aerosoles que son dispersiones de una fase sólida y una fase liquida.

Coloide Características Generales AGUA CON LECHE EN Mezcla homogénea, POLVO sus partículas son muy pequeñas su solvente es agua 10

GELATINA

Nombre del estudiante 4 Daniel Hernán Duarte Humo Perico

Coloide

Aerosol

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Sus moléculas se dispersan su solvente es agua caliente

Características Generales - Es una mezcla formada por partículas microscópicas en estado sólido, partículas del producto de la combustión (fase dispersa) que están dispersas en el aire (fase fluida o dispersor). - Las partículas de este coloide son difíciles de separar de la fase fluida. - Algunas partículas de este coloide son en estado sólido pero las demás son en estado gaseoso. - La separación de sus sustancias no es sencilla. - Sus partículas son de tamaño inferior a una micra. - Está conformado por 2 fases: fase fluida (aire) y fase dispersa (gotas de líquido pulverizadas) - Algunas partículas de este coloide son en estado líquido pero las demás son en estado gaseoso. - Este coloide se puede identificar fácilmente al hacer pasar luz a través de este y se observa un haz de luz atravesándolo. - La separación de sus sustancias no es sencilla. - Sus partículas son de tamaño inferior a una

micra. Nombre del estudiante 5

Coloide

Características Generales

FASE III Cada estudiante elige una de las siguientes reacciones y expresa la constante de equilibrio: Nombre del estudiante 1

DANIEL FERNANDO DELGADO CHAVEZ Reacción N2 (g) + H2 (g)  NH3 (g) Constante de equilibrio

EQUILIBRIO DE LA ECUACION: MOLES INICIALES: 0 MOLES EQUILIBRADAS: 0,92

N 2 (g ) +3 H 2( g ) ↔ NH 2 ( g) 4

12

4 – 0,46 = 3,54

12 – 1,38 = 10,62

O,354 0,092 NH 3 ¿2 ¿ H 2 ¿3 x [ N 2 ] ¿ ¿ ¿ e=¿ K¿

12

1,062


Daniel Hernán Duarte Perico Reacción CH4(g) + H2O(g)  CO(g) + H2(g) Constante de equilibrio

CH4 + H2O  CO+ 3H2 Ke=

[ CO ] [ H 2 ]3

[ CH 4 ] [ H 2 O]


Leydy Katherine Gutierrez Lizarazo Reacción HCl(g) + O2(g)  H2O(g) + Cl2(g) Constante de equilibrio

1

1

[ H 2 O ] [ Cl 2 ] ❑ Ke= 1 1 [ HCl ] [ O2 ]


Shakira Alexandra Morales Reacción PCl5 (g)  PCl3 (g) + Cl2 (g) Constante de equilibrio Equilibrio: PC l 5 ( g ) → PC l3 ( g ) +C l 2 ( g ) Conc . Inicial : Conc . eq

21 0 55

( moll ) 0.4 ( 1−α ) 0.2+ 0.4 α 0.4 α 13

K c=

[ PC l 3 ][ C l 2 ] ( 0.2+ 0.4 α ) = =0.042 0.4 (1−α ) [ PC l5 ]

Nombre del estudiante 5 Reacción N2(g) + O2(g) NO(g) Constante de equilibrio

B. Considerar en grupo y desarrollar el siguiente equilibrio:

SO2 (g) + O2 (g)  SO3(g). Se colocan en un recipiente de 2 L, 4 moles de SO2 y 3 moles de O2. Si en el equilibrio se encuentran 2 moles de SO2, calcule la constante de equilibrio para la reacción.

Nombre de los estudiantes que participaron en el desarrollo Shakira Alexandra Morales Daniel Fernando Delgado Chávez Leydy katherine Gutierrez Lizarazo Daniel Hernán Duarte Perico

Estudiante 1. Estudiante 2. Estudiante 3. Estudiante 4. Estudiante 5.

Solución. 2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3(g). Inicio Cambio

4mol -2mol

3mol -1mol

0 +2mol 2

Equilibrio

2 mol

2mol

[ so 3 ] ❑ Ke= 2 1 [ so 2 ] [ O2 ]

2 mol

14

Ke=

2

[ ] [ ][ ] 2 mol 2L

2 mol 2L

2

❑

2 mol 2L

1

=1

2SO2 (g) + O2 (g)  2SO3 (g). Igualo el equilibrio SO 3 ¿2 ¿ O2 ¿1 SO 2 ¿2∗¿ ¿ ¿ Ke=¿ 1<¿ 2 mol 2<¿= ¿ 4 mol 1<¿ SO 2={ ¿ mol M= ¿ 1<¿ 1.5 mol 2<¿= ¿ 3 mol O2 { ¿

Condiciones Iniciales Condiciones Finales

So2 O2 So3 2 1.5 0 1 1.0 1 Ke=

12 =Ke=1 12∗1.0

FASE IV A. Cada estudiante elegirá entre los siguientes compuestos y procederá a medir el pH de la solución en un simulador introduciendo la sonda.  HCl  HNO3  NaOH  KOH 15

 NaCl Establecer los siguientes valores de concentración (Molaridad)

Consultado el 18 de Junio y disponible en:


Compuesto

pH simulador

Daniel Hernán Duarte Perico

HCl

4,99

16

Daniel Fernando Delgado Chávez Leydy Katherine Gutierrez Shakira Alexandra Morales

HNO3

pH 4,99

NaOH KOH NaCl

pH 9 T 25°C

Daniel Hernán Duarte Perico HCl

Shakira Alexandra Morales NaCl

Daniel Fernando Delgado Chávez HNO3

17

7,00

Leydy Katherine Gutierrez

B. Cada estudiante elegirá un problema de cálculo de pH y lo resolverá (mostrar cálculos).


Shakira Alexandra Morales Perez Enunciado del problema 1. Calcular el pH de una disolución 0,4 N de hidróxido de potasio KOH. 18

Solución. POH= -log[OH] PH+POH=14 POH=-log[0.4] Ph=14-POH POH=0.39 PH=13.6 Nombre del estudiante 2 Enunciado del problema 2. calcular el pH de una disolución 0,3 N de amoníaco NH3 con una constante Kb= 1,75 x 105 . Solución.


Leydy Katherine Gutierrez Enunciado del problema 3. Calcular el pH de una disolución 0,02 M de un acido acetico con Ka= 1,75 x 10-5. Solución. PH =-log [H+] PH =-log [0,00059] PH =2,22


Daniel Hernán Duarte Perico Enunciado del problema 4. Calcular el pH y el pOH de cada una de una solución de HNO3 0,023 M Solución. PH =-log [H3O+] PH =-log 0,023 PH = 1,63

PH+POH= 14 1,63+POH= 14 POH= 14-1,63 POH= 12,3

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Daniel Fernando Delgado Chávez Enunciado del problema 5. Calcular el pH y el pOH de cada una solución de HCl 0,1 M Solución. pH=-log [HCL] pH=-log 0,1 pH= 1

pH + pOH = 14 1 + pOH = 14 pOH = 14 – 1 pOH = 13

REFERENTES BIBLIOGRÁFICOS Daniel Fernando Delgado Chávez Consultado el día 29 de Octubre del 2016. Disponible en línea en: http://www.elortegui.org/ciencia/datos/2BACHQUM/ejer/resueltos/Ejercicios%20acidos %20con%20solucion.pdf

Consultado el día 29 de Octubre del 2016. Disponible en línea en: http://www.quimicas.net/2015/05/ejercicios-de-ph.html

Leydy Katherine Gutierrez Lizarazo Consultado el día 10 de octubre del 2016. Disponible en línea en: http://quimicaindustrial-celular.blogspot.com.co/2010/11/ejemplos-de-soluciones_02.html Consultado el día 20 de octubre del 2016. Disponible en línea en: https://www.youtube.com/watch?v=V6vKgd8gUgo Consultado el día 15 de octubre del 2016. Disponible en línea en: http://veronicapl04gmailcom.blogspot.com.co/2007/11/disoluciones-coloides-ysuspensiones.html Consultado el día 29 de octubre del 2016. Disponible en línea en: https://www.youtube.com/watch?v=_zpj9s2Q9IQ

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