Preparación de soluciones

LABORATORIO QUÍMICA GENERAL 502501
GUIA 5-3. Preparación de soluciones
I.
El Problema:
Preparar soluciones ácidas, básicas y salinas a partir de los componentes puros.
Preparar soluciones ácidas por dilución
Verificar el título de la solución
II.
Fundamento Teórico:
Concentración de una solución
La concentración de una solución lo da el número de moléculas que tenga el soluto de una
sustancia y el número de moléculas que tiene el resto de la sustancia.
Existen distintas formas de decir la concentración de una solución, pero las dos más utilizadas son:
gramos por litro (g/l) y molaridad (M). Molalidad (m), normalidad(N), fracción molar (x)
Los gramos por litro indican la masa de soluto, expresada en gramos, contenida en un determinado
volumen de disolución, expresado en litros. Así, una solución de cloruro de sodio con una
concentración de 40 g/l contiene 40 g de cloruro de sodio en un litro de solución.
La molaridad se define como la cantidad de sustancia de soluto, expresada en moles, contenida en
un cierto volumen de solución, expresado en litros, es decir: M = n/V.
El número de moles de soluto equivale al cociente entre la masa de soluto y la masa de un mol
(masa molar) de soluto.
La normalidad esta definida como número de equivalentes por litro de solución.
La molalidad: es el número de moles de soluto sobre kilogramo de solvente.
La fracción molar es la relación del número de moles de soluto sobre las moles totales de la
solución.
III.
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Búsqueda de información:
Investigue como calcular la concentración de soluciones y expresarlas en diferentes
unidades de concentración.
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IV.
Investigar como se preparan soluciones por dilución a partir de una muestra de mayor
concentración.
Investigar que es valorar una solución
Investigar que significa el título de la solución
Que es la fenolftaleína
Que es una reacción ácido base.
Que es un balón aforado
Como se afora una solución
Escriba la reacción del biftalato de potasio con el hidróxido de sodio
Materiales y equipo:
Revise que su grupo disponga del siguiente material para el laboratorio:
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V.
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Dos vasos de 250ml
Un vaso de 150ml
Un vidrio de reloj mediano
Una varilla de vidrio
Una espátula
Cuatro balones aforados de 100ml
Un balón aforado de 250 ml
Un balón aforado de 25 ml
Un balón aforado de 50ml
Una bureta
Una pipeta de 10ml aforada
Una pipeta de 5 ml aforada
Una pipeta de 1 ml graduada
Una pipeta de 10 ml graduada
Tres erlenmeyer
Una probeta de 100ml
Una pinza para bureta
Dos goteros plásticos
Una propipeta
Un soporte universal.
Un frasco lavador
Reactivos
Hidróxido de sodio
Ácido acético glacial
Ácido clorhídrico concentrado
Ácido sulfúrico concentrado
Ácido fosfórico concentrado
Fenolftaleina
Biftalato de potasio
Dicromato de potasio
Permanganato de potasio
Nitrato de níquel
Sulfato de cobre pentahidratado
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VI.
Procedimiento:
1. Preparación de soluciones:
Debe obligatoriamente usar gafas y guantes.
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Solución 1: Mida con una pipeta aforada 1 ml de solución de ácido , predisuélvala en 50 ml agua
destilada en una vaso de precipitados de 250 ml, (La reacción de ácido en agua es bastante
exotérmica, para prevenir accidentes debe colocar en el vaso de precipitados primero el agua
destilada y dejar caer lentamente el de ácido sobre el agua.) Agite con la varilla de vidrio,
trasfiera la solución al balón aforado a 250 ml y complete a volumen con agua destilada, este aforo
debe hacerlo cuidadosamente. Si agrega más agua de la indicada debe volver a preparar la
solución. Finalmente Homogenice la solución. Márquela con una cinta adhesiva
Calcule la concentración de la solución
Solución 2: A partir de la solución anterior, tome 10 ml con una pipeta aforada colóquela en un
balón aforado de 100ml y complete a volumen con agua destilada.
Calcule la concentración de la solución
Solución 3: Tome 5ml de la solución 2 , transfiera al balón aforado de 100ml y complete a volumen
con agua destilada.
Rotule todas las muestras con la concentración calculada..
Solución 4: Prepare 100ml de una solución 0,1 molar de hidróxido de sodio. Debe llevar los
cálculos realizados en donde indique cuanto hidróxido de sodio debe pesar.
2. Valoración de soluciones:
Pese aproximadamente 200 mg de biftalato de potasio colóquelos en un erlenmeyer de 250ml,
agregue 50ml de agua destilada para disolver, adicione dos gotas de fenolftaleina, agite. Coloque
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en la bureta la solución no4 de NaOH que preparó, deje caer lentamente esta solución sobre el
biftalato de potasio, agitando continuamente, hasta que la solución se torne rosa pálido. Determine
el volumen de NaOH gastado hasta el cambio. Haga este procedimiento por triplicado.
Escriba la reacción y calcule la concentración real del. NaOH.
Rotule la solución con la concentración calculada y resérvela para el paso siguiente.
3. Determinación de la concentración de una solución:
Tome 15ml de ácido que preparo en la solución No 1 y colóquelos en un erlenmeyer, adicione unas
gotas de fenolftaleina y 50ml de agua destilada. Coloque el NaOH rotulado en la bureta y
agréguelo lentamente y agitando hasta que la solución se torne rosa pálido. Determine el volumen
de NaOH gastado.
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El profesor le asignara un ácido a cada grupo de trabajo
Consulte al profesor o al monitor sobre el uso de la bureta
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4. Preparación de otras soluciones
Debe traer en el preinforme los cálculos donde muestre como preparar las soluciones indicadas a
continuación:
Prepare 100ml una solución 100ppm de KMnO4
Prepare 50 ml de una solución 2,3 mg/ml de CuSO4 . 5H2O
Prepare 25 ml de una solución de nitrato de Níquel al 0,5%p/v
Prepare una solución de dicromato de potasio 0,1 m en la cual utilice 63 g de solvente.
Preséntele al profesor los cálculos y las soluciones preparadas.
VII.
Tablas de datos: Elabore la tabla de datos para cada experiencia.
VIII.
Para el análisis de la práctica:
Preparación de soluciones : Calcule la concentración teórica de cada solución.
Determinación de la concentración de la solución: escriba la reacción del biftalato de potasio
con el NaOH , balancéela y determine la concentración del NaOH (solución No 4).
Escriba la reacción del ácido que preparo con el NaOH y calcule la concentración del ácido
(solución No 1) teniendo en cuenta la concentración del NaOH conocida.
Recalcule las concentraciones de las soluciones ácidas preparados por dilución a partir de la
solución No 1, rotulados como solución 2 y 3.
Exprese la concentración de todas la soluciones preparadas (item 4) en las siguientes
unidades:
%p/p, %p/v , molaridad, molalidad, ppm y fracción molar; calcule la densidad de la solución.
IX.
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Bibliografía:
Brown, T., Lemay, H.E y Bursten, B.E. 1999. Química: La Ciencia Central, séptima edición,
Pearson-Prentice HaLL, México.
Budavari, S. The Merck Index: an encyclopedia of chemical, drugs and biologicals. Guide
for safety in the Chemical Laboratory.
Chang,R y College,W. 2002. Química, Mc Graw Hill, Bogotá.
Skoog, D.A y West, D.M. 1995. Química analítica, sexta edición, Ma Graw Hill, México.
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