Experimento # 2 CHEM 2212 - Universidad Interamericana de

UNIVERSIDAD INTERAMERICANA DE PUERTO RICO
RECINTO DE BAYAMÓN
Departamento de Ciencias y Matemáticas
PREPARACION DE SOLUCIONES
Experimento # 2
CHEM 2212
Introducción
Una práctica común en todo laboratorio de química o biología es la preparación de
soluciones. Hay dos formas principales de preparar soluciones. Una es por pesada y la
otra es por dilución. Cuando el reactivo, cuya solución deseamos preparar, se
encuentra en estado sólido, primero calculamos la masa que necesitamos para obtener
el volumen y concentración deseados. En el curso de química anterior esto se hizo con
las fórmulas de molaridad y masa molar:
Molaridad 
mol
Vol
y
Masa Molar 
masa
mol
Luego que calculamos la masa que necesitamos, la pesamos y la disolvemos en el
volumen deseado. Cuando el reactivo se encuentra disuelto en una solución (conocida
como la solución madre), primero calculamos el volumen que necesitamos de esa
solución para obtener el volumen y concentración deseados de la solución final. En el
curso de química anterior, este cálculo se hizo con la fórmula
M1V1  M2V2
Luego que calculamos el volumen que necesitamos de la solución madre, lo
extraemos, lo pasamos a un matraz del volumen deseado y aforamos, esto es,
llenamos el matraz hasta la marca. En este laboratorio prepararemos soluciones de
ambas maneras.
En cualquier laboratorio que usted trabaje, es esencial realizar las técnicas con
precisión. Para ver la precisión con que trabajó en este experimento, usted preparará
una serie de soluciones y las pesará para luego graficar sus masas versus sus
concentraciones. La línea de esta gráfica revelará la precisión con que usted preparó
sus soluciones.
Teoría
Una solución se compone de un soluto y de un solvente. El soluto es el compuesto que
se disuelve en el solvente. Éste puede estar inicialmente tanto en estado líquido como
en estado sólido o gaseoso. En clase discutiremos el caso de solutos gaseosos
disueltos en un líquido. En este experimento nos concentraremos en solutos que son
sólidos en su estado puro.
En cualquier práctica de laboratorio, las soluciones se preparan de una concentración y
volumen específicos. La concentración de la solución indica la cantidad de soluto que
hay disuelta en el solvente. Ésta se puede medir de varias formas de acuerdo con las
fórmulas a continuación:
Molaridad (M)
Molaridad 
moles de soluto
volumende solución
molalidad (m)
molalidad 
moles de soluto
kg de solvente
Porcentaje masa por masa (% m/m)
%(m/m) 
masa de soluto
 100 %
masa de solución
Porcentaje masa por volumen (% m/v)
%(m/v) 
Partes por millón (ppm)
ppm 
Fracción molar (X)
X 
Porcentaje por mol (% mol)
% mol  X  100%
masa de soluto
 100 %
volumen de solución
masa de soluto
 10 6
masa de solución
moles de soluto
moles totales(soluto  solvente)
Objetivos
 Realizar cálculos de concentraciones con diferentes unidades.
 Aplicar los resultados de cómputos matemáticos en la preparación de
soluciones.
 Practicar técnicas de preparación de soluciones.
 Aprender a usar los distintos tipos de equipos volumétricos.
Reactivos (para buscar el MSDS)
 Cloruro de sodio
Materiales
 Pipeta volumétrica de 10 mL
 Pipeta calibrada de 10 mL (Mohr o serológica)
 Pipeta calibrada de 5 mL (Mohr o serológica)
 Pipeta calibrada de 1 mL (Mohr o serológica)
 Bulbos




4 matraces volumétricos de 25 mL
Vaso de precipitado de 50 mL
Botella de lavado
Goteros
Pre-lab
1. Calcule la masa de NaCl que necesita para preparar 25 mL de 0.01, 0.06, 0.14,
0.20 y 0.50 M NaCl.
2. Calcule el volumen que necesita de una solución de 0.50 M NaCl para preparar
25 mL de 0.01, 0.06, 0.14 y 0.20 M NaCl.
Procedimiento
Práctica con el uso de pipetas.
1. El instructor lo instruirá sobre los distintos tipos de pipetas y como usarlas.
2. Practique transfiriendo 0.5, 2.0, 8.0 y 10 mL de agua con la pipeta
correspondiente. Verifique con el instructor que lo está haciendo correctamente.
Parte I: Preparación de solución por pesada
1. Muestre al instructor los cálculos de las masas de NaCl que calculó en el paso
#1 del pre-lab.
2. Pese en un vaso de precipitado de 50 mL la masa de NaCl que necesita para
preparar 25 mL de 0.01 M NaCl
3. Disuelva el NaCl en el vaso con la menor cantidad posible de agua de-ionizada.
No debe pasarse de 10 mL.
4. Pese un matraz volumétrico de 25 mL seco y con tapa.
5. Vierta el NaCl disuelto al matraz volumétrico de 25 mL.
6. Con la botella de lavado, enjuague con un poco de agua las paredes de vaso de
precipitado de 50 mL y vierta el enjuague en el matraz volumétrico.
7. Repita el enjuague una vez más.
8. Afore (o enrace) a 25 mL; esto es, lleve el nivel del agua hasta la marca en el
cuello del matraz.) Agregue las últimas gotas con un gotero. Nota: Recuerde que
es el fondo del menisco lo que debe nivelarse con la marca en el matraz.
9. Tape el matraz, péselo y descarte la solución.
10. Repita los pasos los pasos anteriores con las soluciones de 0.06 0.14, 0.20 y
0.50 M sin descartar la solución de 0.50 M. Esta la usará en la próxima parte del
experimento.
Parte II: Preparación de solución por dilución
1. Muestre al instructor los cálculos de las masas de NaCl que calculó en el paso
#2 del pre-lab.
2. Vierta la solución de 0.50 M en el vaso de precipitado de 50 mL.
3. Pese un matraz volumétrico de 25 mL seco y con tapa.
4. Seleccione la pipeta más apropiada para transferir el volumen necesario para
preparar la solución de 0.01 M.
5. Transfiera el volumen requerido de la solución madre al matraz volumétrico para
preparar 25 mL de 0.01 M NaCl.
6. Afore como lo hizo en la parte anterior de este experimento.
7. Descarte la solución y enjuague el matraz.
8. Repita los pasos 3 y 4 con las soluciones de 0.20, 0.30 y 0.40 M.
Informe
Parte I:
1. Muestre un ejemplo de los cálculos que hizo para preparar las soluciones de
esta parte del experimento.
2. Calcule los moles de NaCl para cada una de las soluciones que preparó
usando la masa que pesó y no en la que calculó.
3. Presente una tabla con masa pesada, moles, molaridad y la masa de la
solución. Para obtener la masa de la solución, réstele la masa del matraz
seco con tapa a la del matraz con la solución y la tapa.
4. Haga una gráfica de masa de solución vs. concentración molar de la solución
y obtenga R2.
5. Analice la precisión con que preparó las soluciones con el R2 de la gráfica.
6. Convierta cada una de las concentraciones que preparó en esta parte a m, %
m/m, % m/v, X, ppm y % mol y presente sus resultados en una tabla
Parte II,
1. Muestre un ejemplo de los cálculos que hizo para preparar las soluciones de
esta parte de experimento.
2. Calcule los moles de NaCl para cada una de las soluciones que preparó en
esta parte.
3. Presente una tabla con moles de NaCl, molaridad, volumen de solución
madre y masa de la solución. Para obtener la masa de la solución, réstele la
masa del matraz seco con tapa a la del matraz con la solución y la tapa.
4. Haga una gráfica de masa de solución vs concentración de solución y
obtenga R2.
5. Analice la precisión con que preparó las soluciones con el R2 de la gráfica.
6. Convierta cada una de las concentraciones que preparó en esta parte a m, %
m/m, % m/v, X, ppm y % mol y presente sus resultados en una tabla