Trabajo Práctico Nº 1

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1 Trabajo Práctico Nº 1 CONTENIDO A) Introducción al laboratorio de química D) Material anexo Utilización de diferentes materiales de laboratorio ANEXO I: Seguridad en el laboratorio Medición de volúmenes ANEXO II: Materiales de laboratorio Utilización de balanza. ANEXO III: Conceptos y procedimientos básicos B) Preparación de soluciones C) Titulación ácido-base A. INTRODUCCIÓN AL LABORATORIO DE QUÍMICA A.1- UTILIZACIÓN DE DIFERENTES MATERIALES DE LABORATORIO. OBJETIVO Conocer los materiales utilizados en el laboratorio de Química, usos y propiedades. CONTENIDO Materias primas para fabricación de materiales de laboratorio: vidrio - madera - caucho - metales - porcelana - etc. Propiedades de los materiales: Mecánicas Ópticas Químicas Térmicas Elasticidad Plasticidad Ductilidad Dureza Fragilidad Tenacidad Fatiga Opacidad Transparencia Translucidez Corrosión Conducción Aislación Capacidad para recuperar su forma una vez que ha desaparecido la fuerza que produce la deformación Capacidad para conservar su forma una vez deformado Capacidad para estirarse en hilos Resistencia de un cuerpo a ser rayado o penetrado por otro o resistencia al desgaste Opuesta a la elasticidad, el cuerpo se rompe cuando una fuerza impacta sobre él Resistencia que opone un cuerpo a su rotura cuando está sometido a esfuerzos lentos de deformación. Deformación de un material sometido a cargas variables (inferior a la rotura) cuando actúan un cierto tiempo o un número determinado de veces No dejan pasar la luz, la reflejan o absorben. Permiten el paso de la luz y ver a través de ellos Dejan pasar la luz pero no permiten ver lo que hay detrás Deterioro de las propiedades físicas y químicas los metales por una reacción química (oxidación) en su interacción con el entorno Transmisión de calor por contacto directo Dificultad para la transmisión del calor por contacto directo Función Principales materiales utilizados en el laboratorio de Química Medición de volúmenes con alta precision y exactitud Medición de volúmenes con baja precision y exactitud Material no cuantitativo pipeta graduada y pipeta volumetrica, bureta, matraz aforado USOS: Medir volúmenes de líquidos para realizar las siguientes actividades: tomar una alícuota, diluir a un volumen determinado, determinar el punto final en una valoración,etc. probeta USOS: Medir volúmenes de líquidos que se utilizan en análisis cualitativos, disolución de un sólido, etc. frasco para contener reactivos piseta, vaso precipitados erlenmeyer, cápsula, etc USOS: Almacenar reactivos o muestras, realizar evaporaciones, digestión de precipitados, calentar líquidos, etc TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO TP 1 - página 1

2 PROCEDIMIENTO: a) Observa los diferentes materiales con los que se trabaja en el laboratorio de Química y verifica la descripción que aparece en el Anexo II b) Cuál es la materia prima más comúnmente usada en la fabricación de materiales de laboratorio? Nombra al menos tres propiedades que justifiquen este hecho: c) otro tipo de materia prima de fabricación: Materia prima de fabricación Nombre del elemento o material Esquema Justifica el uso de este material en este elemento d) Calentamiento de materiales: completa con todos los elementos de laboratorio disponibles SI puede calentarse NO puede calentarse Nombre Esquema Porque? Nombre Esquema Porque? Precaución!! tener en cuenta: - Elementos usados para SOSTENER elementos empleados para calentamiento: - Elementos usados para TRANSPORTAR en el laboratorio elementos calientes: TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO TP 1 - página 2

3 A.2- MEDICIÓN DE VOLÚMENES. CÁTEDRA DE QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA OBJETIVO: -Conocer los materiales utilizados en el laboratorio de Química para medir volúmenes de líquidos: Pipetas Buretas Matraces Elementos que no permiten medir volumen -Aplicar los conceptos de precisión-exactitud, sensibilidad-capacidad a los materiales utilizados en la medición de volúmenes 1. PROCEDIMIENTO: a) MATERIAL DE VIDRIO VOLUMÉTRICO Y NO VOLUMÉTRICO: indica nombre y realiza el esquema del material que puede ser usado para: CONTENER líquidos MEDIR volumen de un líquido b) PIPETAS: - Cómo se usan? Describe con tus palabras el procedimiento para usar una pipeta - Propipeta: qué es? Cómo se usa? - Las pipetas se pueden diferenciar en dos grandes grupos, indica el tipo de pipeta y esquematiza un ejemplo Tipo de pipeta Esquema - Qué es la capacidad de una pipeta? Cómo está indicada en la pipeta? - Qué es la sensibilidad de una pipeta? Cómo está indicada? 1 Precisión: se refiere a cuánto concuerdan dos o más mediciones de una misma cantidad medida con el mismo material. Exactitud: indica cuán cerca está una medición del valor real de la cantidad medida Capacidad: máxima cantidad que podemos medir con un instrumento Sensibilidad: mínima cantidad que podemos apreciar con un instrumento TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO TP 1 - página 3

4 c) BURETA: Esquema (indica sus partes) Usos principales: Procedimiento para su uso *Para el ejemplo esquematizado Capacidad*: Sensibilidad*: d) MATRAZ AFORADO: Esquema (indica sus partes) Usos principales: Procedimiento para su uso *Para el ejemplo esquematizado Capacidad*: Sensibilidad*: e) CONCEPTOS IMPORTANTES: Precisión: se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud Exactitud: se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido Qué material podrías usar para medir?: - 25 ml - 5 ml ml Hay diferencias en exactitud entre diferentes materiales que podrían usarse para medir el mismo volumen? A.3- UTILIZACIÓN DE BALANZA. OBJETIVO Conocer el procedimiento para pesar correctamente en el laboratorio PROCEDIMIENTO - Qué cuidados y precauciones debemos tener en cuenta antes y después de utilizar una balanza? Antes Después TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO TP 1 - página 4

5 -Procedimiento de pesada: describe al menos en 4 pasos el procedimiento para pesar: B. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES OBJETIVO: Preparar soluciones de diferente concentración, a partir de una droga sólida o de una solución de mayor concentración. B.1) PREPARACIÓN DE SOLUCIONES A PARTIR DE DROGA SÓLIDA a) Realiza los cálculos necesarios para preparar 250 ml de solución 0,15 M a partir de las siguientes drogas sólidas. Nota: puedes seguir los pasos indicados en el Anexo III Capacidad del matraz (ml) Cálculo de masa molar del soluto Cálculo de masa a pesar: NaOH 0,15 M CuSO 4 0,15 M Pb(NO 3 ) 2 0,15 M Masa a pesar: Para preparar estas soluciones que tienen igual concentración, se necesita la misma masa de soluto? Por qué? b) Prepara SOLAMENTE la solución de NaOH 0,15 M Nota: puedes seguir los pasos indicados en el Anexo III c) Menciona las etapas involucradas en la preparación, incluye esquemas de los materiales utilizados, con sus nombres TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO TP 1 - página 5

6 B.2) PREPARACIÓN DE SOLUCIONES POR DILUCIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE MAYOR CONCENTRACIÓN a) Realiza los cálculos necesarios para preparar 100 ml de solución 0,5 N a partir de las soluciones comerciales que se indican Nota: puedes seguir los pasos indicados en el Anexo III Datos del rótulo Cálculo de volumen a medir: 36 % 1 L = 1,19 kg HCl 50 % Densidad: 1,2 NaCl volumen a medir b) Prepara SOLAMENTE la solución de HCl 0,5 N Nota: puedes seguir los pasos indicados en el anexo III a) Menciona las etapas involucradas en la preparación, incluye esquemas de los materiales utilizados, con sus nombres C. TITULACIÓN ACIDO BASE OBJETIVO: Emplear titulaciones ácido base para determinar la concentración de diferentes productos comerciales C.1. VALORACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE NaOH OBJETIVO: Determinar mediante titulación ácido-base la concentración exacta de la solución de NaOH preparada. PROCEDIMIENTO: Nota: puedes seguir los pasos indicados en el anexo III a) Coloca en un erlenmeyer 10 ml exactos de solución de H 2 SO 4 0,15 N (dispuesto en bureta automática). b) Agrega 2 gotas de indicador fenolftaleína. c) Titula con NaOH (preparada en el punto B.1, de concentración desconocida) rosa tenue persistente (30 segundos). d) Lee en la bureta el volumen empleado (gasto) en la neutralización. e) Realiza los cálculos correspondientes y rotula la solución de NaOH con la Normalidad exacta determinada. TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO TP 1 - página 6

7 Cálculos: f) Realiza un esquema del equipo utilizado para la titulación (incluye nombre de los materiales) C.2) DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE DISTINTOS ÁCIDOS EN PRODUCTOS ALIMENTICIOS OBJETIVO: caracterizar diferentes alimentos mediante la determinación de su acidez. PROCEDIMIENTO a) Selecciona 3 muestras, una correspondiente a cada grupo de muestras (A, B y C) b) Procede de acuerdo a lo indicado en la tabla; titula utilizando NaOH (Normalidad determinada en C.1) 1 2 MUESTRAS A 1º- PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 2º- TITULACIÓN Mermelada de ciruela Puré de tomate 3 Yogur 1 - Pesa 2,0 g de muestra en un vidrio reloj. - Transfiere a un erlenmeyer. - Lava el vidrio reloj con ayuda de piseta y reúne con el resto de la muestra (utiliza un embudo para no tener pérdidas de muestra). - Deslíe con agua destilada. - Agrega 10 gotas de azul de bromotimol. verde azulado. - Agrega 2 gotas de fenolftaleína. rosa tenue. MUESTRAS B 1º- PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 2º- TITULACIÓN Líquido de cobertura de Pickles 2 Vinagre 3 Jugo de limón - Transfiere 10 ml EXACTOS de la muestra a un matraz de 100 ml, enrasa con agua destilada, homogeneiza (dilución 1:10). - Coloca en un erlenmeyer 10 ml exactos de la muestra diluida. - Exprime un limón y separa con tamiz las partículas gruesas - Coloca 10 ml del jugo de limón en un matraz de 100 ml, completa con agua destilada, homogeneiza (dilución 1:10). - Coloca en un erlenmeyer 10 ml EXACTOS del jugo diluido. - Agrega 2 gotas de fenolftaleína. rosa tenue. - Agrega 2 gotas de fenolftaleína. rosa tenue. 3º- EXPRESIÓN DE ACIDEZ (%) g ác. Cítrico % g mermelada o puré C 6 H (triprótico) g ác. Láctico % g yogur C 3 H (monoprótico) 3º- EXPRESIÓN DE ACIDEZ (%) g ác. Acético % ml líquido de cobertura o vinagre C 2 H 4 O 2 (monoprótico) g ác. Cítrico % ml jugo de limón C 6 H (triprótico) TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO TP 1 - página 7

8 1 MUESTRAS C 1º- PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 2º- TITULACIÓN Néctar de fruta 2 Vino tinto 3 Gaseosa cola - Coloca en un erlenmeyer 10 ml exactos de la muestra. - Incorpora agua destilada. - Agrega 2 gotas de fenolftaleína. rosa. - Agrega 10 gotas de azul de bromotimol. verde azulado. 3º- EXPRESIÓN DE ACIDEZ (%) g ác. Cítrico % ml néctar C 6 H (triprótico) g ác. Tartárico /L vino C 4 H 6 O 6 (diprótico) g ác. fosfórico % ml gaseosa H 3 P0 4 (triprótico) c) Completa con los cálculos correspondientes para las tres muestras seleccionadas Muestra sólida: Resultado:.. g ác.. % g de... g ác.. /kg de. Muestra líquida con dilución: Resultado:.. g ác.... % ml de g ác.... /L de... Muestra líquida: Resultado:.. g ác.... % ml de g ác.... /L de... TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO TP 1 - página 8

9 C.3) DETERMINACIÓN DE LA PUREZA DE SODA CÁUSTICA (hidróxido de sodio comercial) PROCEDIMIENTO Preparación de la muestra Titulación Cálculo de pureza Completa el siguiente cuadro. Cálculos: - Pesa 0,2 g de soda cáustica en vidrio de reloj - Trasvasa a un erlenmeyer con la ayuda de una piseta. - Disuelve con agua destilada - Agrega en el erlenmeyer 1 gota de fenolftaleína y observa la coloración obtenida. - Titula con la solución de HCl 0,5 N (Preparada en B.2) hasta desaparición del color. - Expresa la pureza de la droga en g hidróxido de sodio % g droga comercial Resultado:.. g NaOH % g soda cáustica TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO TP 1 - página 9