SEMANA 8 PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Elaborado por: Licda. Bárbara Jannine Toledo Chaves

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1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM UNIDAD DIDÁCTICA QUÍMICA, PRIMER AÑO I. INTRODUCCIÓN PRACTICA DE LABORATORIO 2015 SEMANA 8 PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Elaborado por: Licda. Bárbara Jannine Toledo Chaves Solución es una mezcla homogénea formada por dos componentes: el soluto y el solvente. El SOLUTO es el que se encuentra en menor cantidad con respecto al solvente y es el que se dispersa de manera uniforme mientras que el SOLVENTE es el componente que predomina en la solución y su estado físico es el determina el estado físico final de la solución. Por convención, el solvente universal es el agua. El soluto no es necesariamente uno, el mismo solvente puede a la vez disolver varios solutos. Según la proporción de soluto y solvente se puede definir la concentración de la solución. Por lo tanto concentración, es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. Los términos diluidos o concentrados son Expresiones Cualitativas o proporciones relativas entre soluto y disolvente, al igual que hablar de solución insaturada, saturada y sobresaturada. Para expresar con exactitud la concentración de las soluciones se usan: porcentaje masa/volumen (% m/v), porcentaje volumen/volumen (% v/v), porcentaje masa/masa (%m/m), partes por millón (ppm), molaridad (M), normalidad (N), etc., que son Expresiones Cuantitativas. En esta práctica se prepararán soluciones con concentraciones cualitativas y cuantitativas. Se calculará el soluto aplicando las fórmulas correspondientes cuando sean concentraciones cuantitativas o diluciones. II. OBJETIVOS 1. Prepara soluciones de concentraciones cualitativas y cuantitativas. 2. Prepara una dilución a partir de una solución concentrada. 3. Aplica fórmulas para soluciones con concentraciones cuantitativas y diluciones 1/7

2 III. MATERIALES (REACTIVOS Y EQUIPO) 1. K 2 Cr 2 O 7 3%m/v 2. Balanza 3. Espátula 4. Estufa 5. Piseta con agua desmineralizada 6. Embudo 7. Balón aforado de 50 ml (para solución diluida) 8. Balón aforado de 100 ml o 250ml (para solución de % m/v) 9. Papel parafinado * MATERIAL APORTADO POR LOS ESTUDIANTES 1) Kit de laboratorio 2) 1 sobre Sulfato de Magnesio MgSO 4 (comprar en farmacia) IV. PROCEDIMIENTO A. SOLUCIONES CON CONCENTRACIONES CUALITATIVAS Las soluciones con concentraciones cualitativas toman en cuenta la proporción entre soluto y solvente presente, y no la cantidad numérica de estos. A.1. PREPARACION DE SOLUCIÓN SATURADA DE KNO 3 Observación: La solubilidad del KNO 3 es de 38 g en 100 g de agua, a 25 C. 1) Tare el beacker y pese el soluto. 2) Mida 100 ml de agua a temperatura ambiente (25 C) (densidad del agua: 1g/ml) 3) Mezcle hasta formar una solución homogénea. Esta reacción es endotérmica por lo que la temperatura disminuirá. Utilice una estufa para llevar la temperatura a 25 C y retire. 4) GUARDE la solución para el procedimiento A.2. A.2. PREPARACION DE SOLUCIÓN SOBRESATURADA DE KNO 3 1) Tare el papel parafinado y pese 7 gramos de KNO 3 2) Agréguelos al mismo beacker A.1. (solución saturada de KNO 3 ). 3) Mezcle por 2 minutos y observe, Hay soluto sin disolver? SI NO 4) Caliente el beacker en una estufa y agite hasta formar una solución homogénea. Mida la temperatura alcanzada C. 5) Disminuya la temperatura del beacker hasta 20 C. Puede utilizar un recipiente con agua del chorro para colocar el beacker y bajar la temperatura. 6) Deje caer una pequeñísima cantidad de KNO 3 que servirá como semilla o iniciador de la cristalización de la solución sobresaturada. 2/7

3 7) Deje reposar el beacker por unos 20 minutos. NO AGITE. CONTINUE CON LOS SIGUIENTES PROCEDIMIENTOS Y VUELVA A ESTE MAS TARDE. 8) Observe (terminados los 20 min.) Se formaron cristales? SI NO 9) Muestre el beacker a su catedrático. A.3. PREPARACION DE UNA SOLUCIÓN DILUIDA DE DICROMATO DE POTASIO K 2 Cr 2 O 7 1) Coloque 5 ml de agua en un tubo de ensayo identifique No.1 2) Agregue 1 gota de K 2 Cr 2 O 7 al 3% 3) Mezcle hasta formar una solución homogénea. 4) GUARDELA para el procedimiento A.5. A.4. PREPARACION DE UNA SOLUCIÓN CONCENTRADA DE DICROMATO DE POTASIO K 2 Cr 2 O 7 1) Coloque 5 ml de agua en un tubo de ensayo identifique No.2 2) Agregue 10 gotas de K 2 Cr 2 O 7 al 3% 3) Mezcle hasta formar una solución homogénea. 4) GUARDELA para el procedimiento A.5. A.5. COMPARACION DE UNA SOLUCION DILUIDA CON UNA CONCENTRADA 1) Compare los tubos No. 1 y No. 2 2) Marque con una X en la siguiente tabla, lo observado. 3) Tome una foto de los tubos y agréguela a su reporte. OBSERVACIONES UNA FASE DOS FASES HOMOGÉNEA HETEROGENEA Intensidad del color de la solución Más Menos intenso intenso Solución diluida Solución concentrada 3/7

4 B. SOLUCIONES CON CONCENTRACIONES CUANTITATIVAS Las soluciones con concentraciones cuantitativas toman en cuenta las cantidades numéricas exactas de soluto y solvente que se utilizan en una solución. B.1.PREPARACIÓN DE SOLUCIONES EN PORCENTAJE MASA/VOLUMEN (% m/v) SOLUCIÓN DE SULFATO DE MAGNESIO -MGSO 4 - AL 2.5% m/v BALON AFORADO: ml* *El volumen del balón variará dependiendo el balón que elija el grupo de los que estén disponibles en el laboratorio ya sea de 100ml ó 250 ml. SIGA LOS SIGUIENTES PASOS PARA LA PREPARACIÓN DE LA SOLUCION: PASOS PARA LA PREPARACIÓN DE SOLUCIONES % m/v 1. Calcule el número de gramos de soluto necesario para preparar la solución con la siguiente fórmula: % m/v = a. Deje constancia del cálculo: gramos de soluto ml de solución x 100 b. RESULTADO: gramos de (soluto asignado) 2. Tare un beacker y pese el soluto calculado. 3. Disuelva todo el soluto con la mínima cantidad de agua posible. 4. Coloque un embudo en el balón aforado y pase la solución a través de él. 5. Lave el beacker y el agua de lavado sigue siendo parte de la solución, trasládela también al balón. 6. Agregue agua hasta más o menos un centímetro abajo del aforo. 7. Tape el balón y agite varias veces por inversión. 8. Coloque el balón sobre una superficie horizontal y deje reposar unos segundos. 9. Cuando ya no se observen burbujas agregue agua poco a poco, utilizando la piseta, hasta que el menisco llegue exactamente al aforo. 10. Muestre a su catedrático la solución preparada en el balón aforado para verificar el aforo. 11. El catedrático llena esta parte: Aforo correctamente SI NO 12. Guarde la solución para el procedimiento C 4/7

5 C. PREPARACIÓN DE UNA SOLUCION DILUIDA A PARTIR DE UNA CONCENTRADA SOLUCION DE MgSO 4 al 0.6% m/v. Para preparar la dilución, utilice la solución al 2.5% m/v de MgSO 4 preparada en el inciso anterior. Utilizará un BALÓN AFORADO DE 50 ml. PASOS PARA LA PREPARACIÓN DE UNA DILUCION 1. Calcule el número de mililitros de soluto (solución del inciso anterior) necesario para preparar la solución con la siguiente fórmula: Fórmula de Dilución C1 x V1 = C2 x V2 C1 = concentración inicial; V1 = volumen inicial; C2 = concentración final; V2 = volumen final Donde C = concentración y V = ml de solución a. Deje constancia del cálculo: b. Se necesitan mililitros de MgSO 4 al 2.5% p/v 2. Mida con su pipeta los mililitros de MgSO 4 2.5% calculados y colóquelos en el balón aforado que debe contener una cantidad pequeña de agua (5 ml). 3. Agregue agua hasta la mitad de la capacidad del balón aforado y mezcle. 4. Continúe agregando agua hasta más o menos un centímetro abajo del aforo. 5. Tape el balón y agite varias veces por inversión. 6. Coloque el balón sobre una superficie horizontal y deje reposar unos segundos. 7. Cuando ya no se observen burbujas agregue agua poco a poco, utilizando la piseta, hasta que el menisco llegue exactamente al aforo 8. Muestre a su catedrático la solución preparada en el balón aforado para verificar el aforo. 9. El catedrático llena esta parte: Aforo correctamente SI NO V. ANALISIS DE RESULTADOS: 5/7

6 VI. CONCLUSIONES VII. CUESTIONARIO 1. Indique los componentes de las soluciones siguientes: 1.a. 1.b. SOLUCION DEL SOLUTO SOLVENTE Procedimiento A.1. Procedimiento A.3. 1.c. Procedimiento B.1 1.d Procedimiento C 2. Una con una línea según corresponda Solución de MgSO 4 al 2.5% m/v Solución de concentración relativa. Solución saturada de KNO 3 Solución concentrada de K 2 Cr 2 O 7 Solución de concentración cuantitativa 3. Investigue cuál es el uso del Sulfato de Magnesio -MgSO 4 - : 6/7

7 4. En qué consiste hacer una dilución? Qué pasa con la concentración de la solución? (subraye) Aumenta disminuye permanece igual Qué pasa con la concentración del soluto? (subraye) Aumenta disminuye permanece igual 5. Utilice la Tabla de composición de soluciones intravenosas de su Guía de Estudio No. 8. del Suero Vitaminado al 5% conteste lo siguiente a. En qué tipo de porcentaje se encuentra la concentración de esta solución? 1) % m/m 2) % m/v 3) % v/v b. Cuáles son los solutos? c. Cuál es el solvente? VIII. BIBLIOGRAFÍA Rodas de Soto, Evelyn. Práctica de laboratorio Semana No. 8. Preparación de Soluciones. Manual de Prácticas de Laboratorio de Química Unidad Didáctica de Química. Facultad de Ciencias Médicas, Universidad de San Carlos de Guatemala. Timberlake, Karen C. Química. General, Orgánica y Biológica. Estructuras de la Vida. Décima edición. España: Pearson Educación, S.A /7