SEMANA 8 PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Elaborado por: Licda. Evelyn Rodas Pernillo de Soto

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM UNIDAD DIDÁCTICA QUÍMICA, PRIMER AÑO I. INTRODUCCIÓN PRACTICA DE LABORATORIO 2014 SEMANA 8 PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Elaborado por: Licda. Evelyn Rodas Pernillo de Soto Solución es una mezcla homogénea en la que una sustancia denominada soluto se dispersa de manera uniforme en otra sustancia llamada solvente. Según la proporción de soluto y solvente se puede definir concentración. La solución esta compuesta por dos tipos de componentes: el SOLUTO que se encuentra en menor cantidad respecto al solvente. Y el SOLVENTE que es el componente predominante en la solución y su estado físico es el que presenta la solución. El soluto no es necesariamente uno, el mismo solvente puede a la vez disolver varios solutos. Por convención, el solvente universal es el agua. La CONCENTRACION de las soluciones 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, así como también, 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. KNO 3 2. K 2 Cr 2 O 7 3%m/v 3. HCl 5% m/v 4. Balanza 5. Espátula 6. Estufa 7. Piseta con agua desmineralizada 8. Embudo 9. Balón aforado de 50 ml (para solución diluida) 10. Balón aforado de 100 ml o 250ml (para solución de % m/v) 11. 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) Muestre la solución a su catedrático y GUARDELA 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) Muestre INMEDIATAMENTE la solución a su catedrático. 6) Disminuya la temperatura del beacker hasta 20 C. Puede utilizar un recipiente con agua del chorro para colocar el beacker y bajar la temperatura. 7) Deje caer una pequeñísima cantidad de KNO 3 que servirá como semilla o iniciador de la cristalización de la solución sobresaturada. 2/7

3 8) Deje reposar el beacker por unos 20 minutos. NO AGITE. CONTINUE CON LOS SIGUIENTES PROCEDIMIENTOS Y VUELVA A ESTE MAS TARDE. 9) Observe (terminados los 20 min.) Se formaron cristales? SI NO 10) Muestre nuevamente 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) Muestre la solución a su catedrático y 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) Muestre la solución a su catedrático y 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. OBSERVACIONES UNA FASE DOS FASES HOMOGÉNEA HETEROGENEA Intensidad del color de la solución Mas 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) SE NECESITAN LA SIGUIENTE SOLUCION: a) 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 4/7

5 C. PREPARACIÓN DE UNA SOLUCION DILUIDA A PARTIR DE UNA CONCENTRADA SOLUCION DE HCl al 0.3% p/v. En el laboratorio encontrará una solución concentrada de HCl al 5 % m/v, y preparará una dilución para obtener una solución de HCl al 0.3% m/v. Utilizará un BALÓN AFORADO DE 50 ml. PASOS PARA LA PREPARACIÓN DE UNA DILUCION 1. Calcule el número de mililitros de soluto 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 HCl al 5% p/v 2. Mida con su pipeta los mililitros de HCl 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. Indique de las soluciones preparadas en esta práctica a. Una solución con concentración relativa. b. Una solución con concentración cuantitativa: 3. De la solución del Sulfato de Magnesio -MgSO 4 - al 2.5 %m/v indique exactamente las cantidades de sus componentes: SOLUTO gramos y SOLVENTE hasta un volumen final de ml Investigue su uso: 4. De la solución de HCl al 0.5%, procedimiento C, la preparó como sigue: ml de HCl 5% p/v y agua hasta un volumen final de ml 5. Utilice el Tabla de composición de soluciones intravenosas de su Guía de Estudio No. 8. De la Solución Hartam con Dextrosa al 5% conteste lo siguiente a. En que 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? 6/7

7 VIII. BIBLIOGRAFÍA Sánchez Garrido, Vivian Margarita. Práctica de laboratorio Semana No. 8. Preparación de Soluciones. Manual de Prácticas de Laboratorio de Química Unidad Didáctica de Química. Facultad de Ciencias Medicas, 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