EXPERIMENTO No. 7

Preparación de Disoluciones Molar y molal para preparación de compuestos inorgánicos

1. OBJETIVOS

1.1 El alumno aprenderá los principios básicos para realizar cálculos para preparar disoluciones molares y molales.

1.2 El alumno aprenderá a realizar los cálculos para determinar la cantidad de disoluciones que debe tomar para realizar una reacción y obtener una masa específica de un compuesto poco soluble en agua.

2. ANTECEDENTES

SOLUCIONES ACUOSAS Las soluciones son mezclas homogéneas, es decir, se componen de una sola fase y las partículas que se hallan en contacto no pueden identificarse por separado a simple vista. Por ejemplo, sal de mesa disuelta en agua. Las soluciones están compuestas por un disolvente y uno o más solutos. El disolvente es el componente que se encuentra en mayor proporción y el soluto, en menor proporción. En el ejemplo anterior, el agua es el disolvente y la sal de mesa, el soluto. Las soluciones existen en estado líquido, sólido o gaseoso. Para esta práctica se prepararán soluciones acuosas, por ser el agua el disolvente. La concentración de una solución es la medida de la cantidad de soluto que hay en ella. Para expresar las proporciones de los componentes de una solución acuosa se utilizan diferentes unidades de medida; éstas son físicas y químicas.

3.2. UNIDADES FÍSICAS En las unidades físicas intervienen:

a) Masa de soluto

b) Masa de disolvente

c) Masa de disolución

d) Volumen de soluto antes de disolución

e) Volumen de disolvente antes de la disolución

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f) Volumen de disolución

A partir de esto se puede expresar la concentración de una solución en unidades físicas utilizando unidades compatibles de masa (mg, g, ton, lbm, etc.) y de volumen (mL, L, m3, ft3, etc.). Algunas de las concentraciones expresadas en unidades físicas más comunes son:

3. METODOLOGÍA

3.1.1. REACTIVOS

Pb(CH3COO)2

AgNO3

Ca(NO3)2.4H2O

NiSO4.6H2O

FeCl3.6H2O

NaOHK2CO3

Na2SO4

NaCl

3.2. PROCEDIMIENTO

3.2.1. Preparación de disoluciones molal o molar

1. Vea la tabla 1 para que identifique que disoluciones tendrá que preparar.

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2. En un vaso de precipitados de 100 ml pese la cantidad necesaria de sustancia para preparar 100 ml de la disolución 1. Etiquete el recipiente con marcador indeleble, coloque fecha, nombre del equipo, concentración de la disolución.

3. En otro vaso de precipitado de 100 mL pesa la cantidad de sustancia para preparar 100 ml de la disolución 2. Etiquete el recipiente con marcador indeleble, coloque fecha, nombre del equipo, concentración de la disolución.

Tabla 1. Preparación de disoluciones por equipo

Equipo Disolución 1 Disolución 21 Pb(CH3COO)2 2.0 M Na2SO4 2.0 m2 AgNO3 0.5 m NaCl 1.5 M3 Ca(NO3)2 2.0 M Na2SO4 2 m4 NiSO4

1.75 m K2CO3 3.5 M5 FeCl3 2.5 m NaOH 5 M

Nota 1. Revisar en el libro “Perry Manual del Ingeniero Químico o en otro Handbook la máxima solubilidad de las sustancias con las que trabajará para que estime si es posible preparar una disolución de la concentración molar o molar solicitada. Recuerde que para prepara una disolución el compuesto o ingrediente activo debe ser completamente soluble a temperatura ambiente, aunque tenga que calentar para favorecer la disolución de mismo, es importante que el compuesto presente solubilidad completa a condiciones de laboratorio (20 °C).

3.2.2. Formación de compuesto inorgánico

Cada una de las mezclas arriba pactadas generará un compuesto inorgánico de baja solubilidad. Busque la reacción que le corresponde para que pueda balancearla y poder realizar los cálculos de la cantidad de mL o gramos que debe tomar para formar 3 gramos del producto poco soluble.

Nota 2. Cuando escriba la reacción que le corresponde seguramente generara 2 productos, para saber cual de ellos es el compuesto insoluble es recomendable buscar sus propiedades físicas para determinar la solubilidad de cada uno de ellos y establecer el compuesto insoluble.

4. OBSERVACIONES Y ANOTACIONES.

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