PRACTICA 4 SOLUCIONES

OBJETIVOS:

Calcular y preparar soluciones

Hacer disoluciones a diferentes concentraciones

MARCO TEORICO

Las soluciones en química, son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos

estados de agregación. La concentración de una solución constituye una de sus

principales características. Bastantes propiedades de las soluciones dependen

exclusivamente de la concentración. Algunos ejemplos de soluciones son: agua salada,

oxígeno y nitrógeno del aire, el gas carbónico en los refrescos y todas las propiedades:

color, sabor, densidad, punto de fusión y ebullición dependen de las cantidades que

pongamos de las diferentes sustancias.

La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente, y a la de

menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta.

El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido, y el solvente puede ser también un gas,

un líquido o un sólido. El agua con gas es un ejemplo de un gas (dióxido de carbono)

disuelto en un líquido (agua).

La concentración de una solución expresa la relación de la cantidad de soluto a la

cantidad de solvente.

Las soluciones poseen una serie de propiedades que las caracterizan:

1. Su composición química es variable.

2.Las propiedades químicas de los componentes de una solución

no se alteran.

3. Las propiedades físicas de la solución son diferentes a las del

solvente puro: la adición de un soluto a un solvente aumenta su

punto de ebullición y disminuye su punto de congelación; la

adición de un soluto a un solvente disminuye la presión de vapor

de éste.

SOLUBILIDAD

La solubilidad es la cantidad máxima de un soluto que puede disolverse en una cantidad

dada de solvente a una determinada temperatura.

Factores que afectan la solubilidad:

Los factores que afectan la solubilidad son:

a) Superficie de contacto: La interacción soluto-solvente aumenta cuando hay

mayor superficie de contacto y el cuerpo se disuelve con más rapidez

(pulverizando el soluto).

b) Agitación: Al agitar la solución se van separando las capas de disolución que

se forman del soluto y nuevas moléculas del solvente continúan la disolución

c) Temperatura: Al aument6ar la temperatura se favorece el movimiento de las

moléculas y hace que la energía de las partículas del sólido sea alta y puedan

abandonar su superficie disolviéndose.

d) Presión: Esta influye en la solubilidad de gases y es directamente proporcional

MODO DE EXPRESAR LAS CONCENTRACIONES

La concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad

determinada de solvente o solución. Los términos diluidos o concentrados expresan

concentraciones relativas. Para expresar con exactitud la concentración de las soluciones

se usan sistemas como los siguientes:

a) Porcentaje peso a peso (% P/P): indica el peso de soluto por cada 100 unidades de

peso de la solución.

b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de soluto por cada 100

unidades de volumen de la solución.

c) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay

en cada 100 ml de solución.

d) Fracción molar (Xi): se define como la relación entre las moles de un componente y

las moles totales presentes en la solución.

Esto + Este = 1

e) Molaridad (M): Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución. Una

solución 3 molar (3 M) es aquella que contiene tres moles de soluto por litro de solución.

PROCEDIMIENTO

1. Preparación de una solución de NaCl al 10 % p/p

En un vaso de precipitados seco tome 10g de NaCl

Retírelo de la balanza

Agregar 90 ml de agua

Homogenizar con el agitador de vidrio

2. Preparación de una solución de NaCl al 5 % p/v

En un vaso de precipitados seco de 100 ml pesar 5 g de NaCl

Retirar de la balanza

Agregar una cantidad de agua inferior a 50 ml para disolver la sal

Trasladar el contenido del vaso aforado de 100ml ayudándose con un

embudo y enjuagar con agua destilada y la ayuda de una frasco lavador

Completar con agua el volumen del balón aforado

Agitar y tapar la solución

3. Preparación de una solución 2M de NaCl

Pesar en un vaso de precipitados la masa de NaCl necesaria para preparar

el volumen indicado de una solución 2M de NaCl

Agregar agua de tal forma que se disuelva preliminarmente la sal

Trasladar el contenido del vaso de precipitados a un balón aforado y

completar a volumen con agua destilada

Agitar, tapar el balón aforado y guardar la solución

4. DILUSIONES

Calcular el volumen que se debe tomar de la solución anterior para

preparar las siguientes soluciones:

500 ml – 0.5 M

100 ml – 0.2 M

250 ml – 0,1 M

Tomar el volumen calculado de la solución con una pipeta y trasladarlo al

balón aforado correspondiente al volumen a preparar

Completar con agua el volumen del balón, tapar, agitar y conservar la

solución

5. Determinar concentración de una solución salina

Tomar una capsula de porcelana limpia y seca

Pesarla con precisión de 0,01 g

Tomar una alícuota (volumen) de 10 ml de la solución del punto 3

Verterla en una capsula de porcelana

Pesar la capsula con la solución

Evaporar en baño maría hasta sequedad

Dejar enfriar y volver a la pesar

REFERENCIAS

http://www.monografias.com/trabajos.

http://www.cespro.com/Materias/MatContenidos/Contquimica

PRACTICA 5 PROPIEDADES COLIGATIVAS

OBJETIVOS:

Medir la temperatura de congelación (fusión) de un solvente y la temperatura de

congelación (fusión) de una solución hecha con el mismo solvente, determinando

la constante crioscópica del solvente

MARCO TEORICO

Se llaman propiedades coligativas a aquellas propiedades de una disolución que

dependen únicamente de la concentración (generalmente expresada como concentración

molar, es decir, de la cantidad de partículas de soluto por partículas totales, y no de la

naturaleza o tipo de soluto).

Están estrechamente relacionadas con la presión de vapor, que es la presión que ejerce

la fase de vapor sobre la fase líquida, cuando el líquido se encuentra en un recipiente

cerrado. La presión de vapor depende del solvente y de la temperatura a la cual sea

medida (a mayor temperatura, mayor presión de vapor). Se mide cuando el sistema llega

al equilibrio dinámico, es decir, cuando la cantidad de moléculas de vapor que vuelven a

la fase líquida es igual a las moléculas que se transforman en vapor.

Descenso de la presión de vapor

Cuando se prepara una solución con un solvente y un soluto no volátil (que se

transformará en gas) y se mide su presión, al compararla con la presión de vapor de su

solvente puro (medidas a la misma temperatura), se observa que la de la solución es

menor que la del solvente. Esto es consecuencia de la presencia del soluto no volátil.

A su vez, cuando se las comparan las presiones de vapor de dos soluciones de igual

composición y diferente concentración, aquella solución más concentrada tiene menor

presión de vapor. El descenso de ésta se produce por dos razones: por probabilidad, pues

es menos probable que existan moléculas de disolvente en el límite de cambio, y por

cohesión, pues las moléculas de soluto atraen a las de disolvente por lo que cuesta más

el cambio.

La presión de vapor de un disolvente desciende cuando se le añade un soluto no volátil.

Este efecto es el resultado de dos factores:

1. La disminución del número de moléculas del disolvente en la superficie libre.

2. La aparición de fuerzas atractivas entre las moléculas del soluto y las moléculas

del disolvente, dificultando su paso a vapor.

3. Descenso crioscópico

El soluto obstaculiza la formación de cristales sólidos, por ejemplo el líquido

anticongelante de los motores de los automóviles tiene una base de agua pura a presión

atmosférica se congelaría a 0°C dentro de las tuberías y no resultaría útil en lugares fríos.

Para evitarlo se le agregan ciertas sustancias químicas que hacen descender su punto de

congelación.

ΔT = Kf · m

m es la molaridad. Se expresa en moles de soluto por kilogramo de disolvente

(mol/kg).

ΔTf es el descenso del punto de congelación y es igual a Tf - T donde T es el punto

de congelación de la solución y Tf es el punto de congelación del disolvente puro.

Kf es una constante de congelación del disolvente. Su valor, cuando el solvente es

agua es 1,86 °C kg/mol.

Aplicación

Para enfriar algo rápidamente se hace una mezcla de hielo con sal o, si tiene precaución,

alcohol. El punto de congelación bajará y el hielo se derretirá rápidamente. Pese a

aparentar haberse perdido el frío, la mezcla formada estará en realidad a unos cuantos

grados bajo cero y será mucho más efectiva para enfriar que los cubos de hielo sólidos.

Es una consecuencia del descenso de la presión de vapor.

El agua se congela a partir de los 0 °C, mientras que una solución formada por agua y sal

se congelará a menor temperatura (de ahí que se utilice sal para fundir nieve o hielo con

mayor facilidad)

Aplicación del frío en la congelación de alimentos

La congelación es la aplicación más drástica del frío

• Temperatura del alimento < punto de congelación

• Temperaturas de conservación más o menos -20 °C

• Disminuye la actividad del agua (forma de hielo)

• No hay desarrollo microbiano, pero no destruye todas las bacterias

• Limita la acción de la mayoría de las reacciones químicas y enzimáticas

• Aumento de la vida útil de los alimentos

• Se mantienen las características organolépticas y valor nutritivo si el proceso de

congelación y almacenamiento son los adecuados

•La Congelación es el mejor método para conservación a largo plazo

•La Congelación y almacenamiento realizados correctamente permiten la no variación de

propiedades organolépticas y nutritivas y una vida útil elevada.

PROCEDIMIENTO

1. Armar el aparato necesario para la experiencia

2. Pesar aproximadamente 5 g de naftaleno con una aproximación de 0,1 g. Verter

con cuidado la masa de naftaleno en el tubo

3. Colocar el tubo en un baño de agua caliente hasta que el naftaleno funda

totalmente ( controlar que el nivel de agua quede por encima del nivel de naftaleno

contenido en el interior del tubo)

4. Luego de observar la fusión, retirar el tubo del baño y dejar que el naftaleno se

enfríe gradualmente, mientras se agita continuamente

5. Leer la temperatura cada 15 segundos, comenzando alrededor de los 85 °C

6. Observar el inicio de la cristalización y medir la temperatura a los intervalos

preestablecidos, hasta que el naftaleno solidifique

7. Colocar nuevamente el mechero bajo el vaso de precipitados y ajustar la llama de

manera tal que conserve la temperatura del baño María caliente

8. Pesar aproximadamente 0,5 g de azufre pulverizado ( la presencia de partículas

grandes dificulta la disolución posterior del azufre)

9. Cuando el naftaleno este completamente fundido, quitar con precaución el

conjunto tapón – termómetro – agitador, y cuidadosamente verter todo el azufre en

el naftaleno fundido

10. Colocar nuevamente el conjunto tapón – termómetro – agitador y agitar

vigorosamente hasta que el azufre se haya disuelto. Esta operación se realiza

rápida y fácilmente si el azufre usado esta finamente pulverizado

11. Una vez lograda la disolución del azufre por completo, retirar el tubo del baño.

Con agitación continua medir la temperatura, a partir de 83 °C, a intervalos de

hasta que aparezcan los primeros cristales de naftaleno y que la solución quede

totalmente solidificada.