PRCTICAS DEL LABORATORIO DE QUMICA DE LA UNIVERSIDAD PANAMERICANA

Enviado por ivan_escalona

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Indice1. Practica 12. Prctica No. 23. Prctica No. 34. Practica No. 4

1. Practica 1

ObjetivosEl alumno:1.- Conocer las reglas bsicas de higiene y de seguridadque se deben observar en un laboratorio de quimica.2.- Conocer el material bsico del laboratorio, su manejo y las precauciones que se deben tener al utilizado.3.- Identificar algunas de las sustancias qumicas empleadas comnmente, sus usos y precauciones.

IntroduccinEl laboratorio de qumica es el lugar donde se comprueba la validez de los principiosqumicos. Es fundamental para ello contar con el material adecuado y realizar anlisisqumicos confiables. Este hlmo aspecto implica, entre otras cosas, conocer las caractersticas de los reactivos utilizados en el experimento. Un laboratorio de qumica no es un sitio peligroso si el experimentador es prudente y sigue todas tas instrucciones con el mayor cuidado posible.Es importante no tratar de realizar experimentospor si solos, sin tener la aprobacin del instructor. La mayor parte de las sustancias qumicas con las que se trabaja en el laboratorio son txicas, debido a ello, nunca deber ingerirse alguna de ellas, a menos que el profesor aconseje hacerlo.En ocasiones, es necesario reconocer una sustancia por su olor. La manera adecuada de hacedo consiste en ventilar, con la mano, hacia la nariz un poco del vapor de la sustancia y aspirar indirectamente (nunca Inhalar directamente del recipiente).Muchas sustancias producen vapores nocivos para la salud o son explosivas. Esta Informacin se puede conocer a partir de la etiqueta que acompaa al recipiente que contiene a la sustancia. Es por ello fundamental leer la etiqueta antes de utilizar el reactivo.En caso de heridas, quemaduras con llama o salpicaduras de sustancias casticas, se debe acudir inmediatamente con el profesor y, si el caso lo amerita, se debe consultar al mdico. Se debe tener cuidado con los bordes agudos del material de vidrio, si se detectan algunos, se debern redondear con la flama del mechero o con una lima.Se recomienda el uso de bata cuando se trabaje en el laboratorio.Debido a la alta peligrosidad de los reactivos, est prohibido estrictamente introducir alimentos al laboratorio.Cuando la sesin experimental haya finalizado, el alumno deber limpiar su lugar de trabajo y se deber cerciorar de que las llaves del gas y del agua queden cerradas.Antes de salir del laboratorio, el alumno deber lavarse las manos.

DesarrolloActividad 1.El profesor indicar los puntos ms importantes del reglamento de higiene y seguridad que se deben observar en el laboratorio de qumica. Actividad 2.El profesor mostrar a los alumnos el mataral ms comn que se utiliza en el laboratorio de qumica, sealando sus usos y las precauciones que hay que tener durante su manejo.Actividad 3.El profesor mostrar algunos reactivos de uso comn en el laboratorio, sealando sus caractersticas, usos y cuidados que sedeben tener al utilizados.

Cuestionario1.- Indique el nombre del material de laboratorio que podra emplearse para:a) Medir volmenes.b) Mezclar reactivos en fase lquida o en solucin. c) Efectuar reacciones de neutralizacin.2.- Investigue las caractersticas del vidrio pyrex que normalmente se utiliza en la fabricacin del material de vidrio en el laboratorio.3.- Mencione algunas otras medidas de seguridad, diferentes a las indicadas por el profesor y que, desde su punto de vista, son tambin importantes en el trabajo de laboratorio.4.- Indique en qu tipo de recipientes se deben almacenar soluciones:a) Muy bsicas.b) Inestables a la luz.S.- Elija un reactivo especfico de los mencionados por el profesor durante la sesin y anote la informacin que contiene la etiqueta que acompaa al recipiente.

Bibliografia1.- Garzn, G.G. Fundamentos de Qumica general, 211 ed., MeGraw-Hili, Mxico, 1 986.2.- Brown, T.L., Lemay, H.E. y Bursten, B.E. Quirnica. La CienciaCentral, Prenties & Ha, Mxico, 1991. 3.- Ocampo, G.A. et al. Prcticas de Qumica 1-2. Publicaciones Cultura, primera reirnpresn, Mxico, 1983.

2. Prctica No. 2

Ley de la conservacin de la materia ObjetivosEl alumno comprobar experimentalmente la ley de la conservacin de la materia.

IntroduccinLos primeros experimentos cuantitativos que demostraron la ley de la conservacin de la materia se atribuyen al famoso cientfico francs Jaseph Antoine Laurent Lavoisier (1743- 1794). Sus ms clebres experimentos fueron en la esfera de la combustin. En sus tiempos se explicaba la combustin con base en la teora del flogisto, segn la cual todas las sustancias inflamables contenan una sustancia llamada flogsto, la cual se desprenda durante el procesode la combustin. Sin embargo, cuando Lavoisier us sus delicadas balanzas encontr que la sustancia posea una masa mayor despus de dicho proceso, lo cual refutaba la teora del flogisto. De acuerdo con sus resultados experimentales, Lavoisier estableci varias conclusiones. En primer lugar, reconoci claramente la falsedad de la teora del flogisto sobre la combustin y declar que sta es la unin del oxgeno con la sustancia que arde. En segundo lugar, demostr claramente su teora de la indestructibilidad o conservacin de la materia, la cual expresa que la sustancia puede combinarse o alterarse en las reacciones, pero no puede desvanecerse en la nada ni crearse de la nada. Esta teora se convirti en la base de las ecuaciones y frmulas de la qumica moderna.

Biografa de LavoiserLavoisier naci en Pars el 26 de agosto de 1743. De familia acomodada, se dedic simultneamente al cultivo de la poltica y de la ciencia. Miembro de la Ferme gnrale, principal organismo de recaudacin de impuestos, accedi posteriormente al cargo de inspector general de fabricacin de plvora.Las primeras investigacionescientficas de Lavoisier se centraron en la determinacin de las variaciones de peso sufridas por los cuerpos al ser quemados. Comprob asimismo que esta diferencia se deba a un gas, del mismo aspecto del aire atmosfrico, al que bautiz con el nombre de oxgeno. En 1777 fue capaz de descomponer aire en oxgeno y nitrgeno y volver a formarlo nuevamente a partir de estos elementos, con lo que su aseveracin se demostr.Como apoyo a su trabajo experimental, defini la materia como un ente susceptible de ser pesado, concepto que desarroll paralelamente a un perfeccionamiento de la balanza. Enunci asimismo la ley de conservacin de la masa en las reacciones, fundamental en la historia de la qumica, e identific la nocin de elemento como aquella sustancia que no poda descomponerse por la accin de procesos qumicos. Realiz las primeras medidas calorimtricas y estudi, junto a Pierre-Simon Laplace, la respiracin animal como un resultado de fenmenos de combustin interna de los tejidos bajo la accin del oxgeno.En su obra Trait lmentaire de chimie (1789; Tratado elemental de qumica), propuso la utilizacin de una nomenclatura qumica sistemtica y racional y acab con las teorasflogicistas de la combustin metlica (el flogisto era un hipottico principio inflamable contenido en todas las sustancias combustibles) que consideraban la cal, y no el metal, como sustancia bsica de la misma. Lavoisier ocup el cargo de diputado suplente en los Estados Generales de 1789, tras la revolucinfrancesa, y, sucesivamente, fue nombrado miembro de la comisin de pesas y medidas y secretario del tesoro. En esta poca escribi un tratado sobre economa y distribucinde la riqueza. En 1793, la Convencin Nacional, gobierno de la revolucin, decret la detencin de los recaudadores generales, entre los que se encontraba Lavoisier. Condenado a muerte, fue guillotinado en Pars el 8 de mayo de 1794.

Material Y Equipo 1 -- Una balanza analtica o semianaltica.2.- Dos matraces erlenmeyer de 250 ml.3.- Una probeta de 100 ml.4.- Un vaso de precipitados de 25 ml.5.- Un mortero con pistilo.6.- Dos globos.

Reactivos1.- Una tableta de alka-seltzer.Aspirina 0.325gBicarbonato de sodio 1.700gcido Ctrico 1.000gPastilla (slido).Reacciona con el agua de forma exotrmica y lo que se libera es CO2.2.- Bicarbonato de sodio.Na2CO3 Compuesto formado por carbono, oxgeno y sodio. Polvo (slido).3.- cido clorhdrico al 4% (aprox.).Diluido. Lquido.4.- Agua destilada.H2O No conduce la energa elctrica. Lquido.

HiptesisSe comprueba la ley de la conservacin de la materia, las masas permanecen constantes despus de los experimentos.

DesarrolloActividad 1.El profesor verificar que los alumnos posean los conocimientos tericos necesarios para la realizacin de la prctica.Actividad 2.A) coloque en un matraz erlenmeyer 20 ml de agua destilada y 20 ml de cido clorhdrico, empleando la probeta.b) En el mortero triture con el pistilo una tableta de alka-seltzer. A continuacin vierta el polvo en el interior de un globo, teniendo cuidado de que no quede en las paredes exteriores del mismo.e) Embone la boca del globo con la del matraz erlenmeyer, asegurndose de que no caiga alka-seltzer dentro del matraz. Determine la masa de todo el sistema.d) Levante el globo para que el alka-seltzer caiga dentro del matraz y espere a que la reaccin que se produce finalice.e) Determine nuevamente la masa de todo el sistema.9 Determine el dimetro del globo inflado.

Actividad 3.a) Coloque en un matraz erlenmeyer 20 ml de HCI, empleando la probeta.b) Coloque en el interior del globo 1,5 g aproximadamente de NaHCO3, teniendo cuidado de que no quede en las paredes exteriores del mismo.e) Repita los pasos c) a f) mencionados en la actividad 2

Cuestionario1.- Investigue cul es la sustancia o sustancias que se utilizan en la fabricacin del alka - seltzer.Aspirina 0.325gBicarbonato de sodio 1.700gcido Ctrico 1.000g2.- Con los resultados obtenidos complete la tabla siguiente.

Actividad

Masa inicial del sistema

Masa final del sistema

2

152.40

152.09

3

159.71

159.28

3.- De acuerdo con los datos de la tabla anterior, se cumple la ley de la conservacin de la materia en ambas actividades?.R= No.4.- Si la respuesta anterior fue negativa, analice si la fuerza de flotacin es un factor que influy en los experimentos. Si es as, considrela en sus clculos pata verificar la ley de la conservacin de la materia.R= La fuerza de flotacin s influye.5.- Escriba las ecuaciones qumicas de las reacciones que se llevaron a cabo en ambas actividades.

DiscusinLa diferencia entre las masas iniciales y finales es causada por el efecto de flotacin que se genera cuando el gas producido en la reaccin desplaza aire atmosfrico al inflarse el globo.

Conclusin Se comprueba la ley de la conservacin de la materia. La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma. La masa permanece constante pero el peso no. Se percibe la diferencia entre masa y peso.

Bibliografia1.- Mortimer, E.C. Quimica. Grupo Editorial lberoamericana,1983.2.- Greene, J.E. 100 Grandes Cientficos. Diana, Mxico, 1981.3.- Chang, R. Qurnica. Me Graw-Hill, Mxico, 1994.

3. Prctica No. 3

Rendimiento de una reaccin qumicaObjetivosEl alumno:1.- Comprender el concepto de reactivo limitante y de reactivo en exceso en una reaccin qumica. 2.- Determinar las cantidades estequiomtriras de los reactivos que se requieren para producir una determinada cantidad de productos.3.- Determinar el rendimiento porcentual de una reaccin qumica.

IntroduccinPara interpretar una reaccin de manera cuantitativa, es necesario aplicar los conocimientos de masa molares y mol. En una reaccin qumica donde intervienen dos reactivos, la sustancia que se consume completamente recibe el nombre de reactivo limitante, porque es el que determina la cantidad de producto que se forma. El otro reactivo se conoce corno reactivo en exceso.La estequiometraes el estudio cuantitativo de reactivos y productos en una reaccin qumica. Para determinar cul es el reactivo limitante en una reaccin qumica dada, es necesario conocer la ecuacin estequiomtrica, as como las cantidades tericas que se requieren de los reactivos para generar determinado producto.El mtodoms comn por el cual se establece la cantidad de reactivo y producto es el mtodo de mol, significa que los coeficientes estequimtricos en una ecuacin qumica se pueden interpretar como el nmero de moles de cada sustancia.

Por otra parte, la cantidad de producto que se forma cuando el reactivo limitante ha reaccionado totalmente, se denomina rendimiento terico. El rendimiento terico es el mximo que se puede obtener. La cantidad de producto que realmente se obtiene en una reaccin se llama rendimiento real. El rendimiento terico es mayor que el rendimiento real, ya que en este ltimo se pueden originar prdidas de producto durante el desarrollo del experimento.Sin embargo, es ms comn en una reaccin qumica determinar el porcentaje de rendimiento de cierto producto, mediante la expresin siguiente: %porcentaje de rendimiento = (rendimiento real / rendimiento terico) x 100%

Material Y Equipo

1.- Dos soportes universales.2.- Una balanza semianaltica.

3.- Una probeta de 100 ml,

4.- Un anillo metlico,5.- Una jeringa de plstico de 5 mi con aguja.6.- Una pinza de tres dedos.7.- Un recipiente de plstico.

8.- Un tubo de ensayo con tapn de hule horadado.9.- Tubo de vidrio.10.- Manguera de hule.

REACTIVOS

1.- cido clordrico, 1 M.Diluido. Lquido.2.- Cinc metlico.

El reactivo limitante, que es el que se encuentra en menor cantidad, en el caso de esta reaccin es el cinc.

Por lo tanto el reactivo en exceso ser el cido clorhdrico.

Debido a imperfecciones con el material el porcentaje del rendimiento debe ser menor. Es muy difcil conseguir el 100%.

Actividad 1.El profesor verificar que los alumnos posean los conocimientos tericos necesarios para la realizacin de la prctica.Actividad 2.a) Coloque 0.1 g de Zn metlico en el tubo de ensayo.b) Introduzca un tramo de tubo de vidrio al tapn de hule horadado, de tal manera que lo atraviese (precaucin: utilice una franela para realizar tal operacin), Adapte el tapn, con el tubo de vidrio, al tubo de ensayo.c) Llene el recipiente de plstico con agua hasta las tres cuartas partes de su capacidad, aproximadamente.d) Lleno la probeta con agua hasta el ras o invirtala para sumergirla en el agua de recipiente de plstico. Utilice el anillo metlico para apoyar la probeta.e) Inserte un tramo de manguera de hule el tubo de vidrio, acoplado al tapn, e introduzca el otro extremo de la manguera a la probeta invertida. El dispositivo experimental se muestra a continuacin.f)Coloque 5 ml de cido clorhdrico en la jeringa (precaucin: el cido clorhdrico genera gases txicos) y perfore con la aguja el tapn que sella el tubo. Oprima el mbolo para aadir el cido al cinc metlico. Espere a que la reaccin finalice.g) Mida y anote el volumen de gas que se recolect en la probeta.

Cuestionario1 -- Escriba la ecuacin qumica que se lleva a cabo entre el cinc metlico y el cido clorhdrico.Zn+HCl ZnCl2+H2 Zn+2HCl ZnCl2+H2

2.- Indique mediante los clculos necesarios cul es el reactivo limitante y cul es el reactivo en exceso.El reactivo limitante es el Zn.3.- Determine la masa terica de hidrgeno que debera obtenerse en la reaccin.R =(PV)/latinQ=(0.77105263+0.046)/(0.082*295) = 1.466243117*10-34.- Determine la masa real de hidrgeno que se obtiene, Considere que el hidrgeno se comporta como un gas ideal. R =(PV)/latinQ=(0.77105263+0.046)/(0.082*295) = 1.466243117*10-3*1.000797*2=2.95585149*10-35.- Calcule el rendimiento porcentual del hidrgeno.

DiscusinSi coincide con la hiptesis el reactivo limitante. Y el porcentaje de rendimiento es menor a 100%.

ConclusinDefinitivamente la cantidad de reactivo limitante depende la cantidad de producto terminado. El rendimiento de cualquier reaccin depende as mismo de factores variables tales como exactitud en medidas, buen estado de los reactivos as como su concentracin.

Bibliografa1.- Br,own, T.L., Lemay, H.E, y Bursten, B,E. Qumica. La Ciencia Central. Prentice-Hali, Mxico, 1991.2.- Russeli, J.B. y Larena, A. Quffica. MeGra@N-Hili, Mxico, 1990.3.- Chang, R. Qumica. MoGraw-Hill, Mxico, 1994.

4. Practica No. 4

Valoracin cido-Base-Objetivos el Alumno:1.- Conocer y aplicar el mtodo volumtrico para realizar una titulacin cido-base.2.- Determinar el punto de equivalencia de una reaccin cido-base, mediante el uso de una disolucin indicadora.

3.- Justificar mediante los resultados obtenidos la validez de la reaccin qumica que se establece entre un cido fuerte y una base fuerte.

IntroduccinDesde los albores de la qumica experimenta, los cientficos se dieron cuenta de que algunas sustancias, llamadas cidos, tienen un sabor agrio y pueden clisolver los metales activos como el hierro y el cine. los cidos tambin ocasionan que ciertos tintes vegetales como el tornasol cambien de color.En forma semejante, las bases tienen propiedades caractersticas, como su sabor amargo y su sensacin resbalosa al tacto. Las bases presentan, corno los cidos, la caracterstica de que cambian la coloracin de ciertas sustancias vegetales. La tcnica de titulacin cido-base consiste en emplear un cido de concentracin conocida para valorar una base de concentracin desconocida o viceversa. Para determinar el punto final (o de equivalencia) de la reaccin se pueden utilizar indicadores colorimtrcos o potencimetros.En esta prctica se utilizar una disolucin de fenolftalena como indicador del fn de la reaccin, y se trabajar con un cido y una base fuertes.

Material y equipo1.- Un soporte con varilla.2.- Una pinza doble para burota.3.- Una burote de vidrio de 50 ml.4.- Un matraz erlenmeyer de 250 ml.5.- Una parrilla de agitacin.6.- Un agitador magntico.7.- Un embudo de filtracin,8.- Dos pipetas volumtricas: una de 20 ml., y otra de 10 ml.9.- Una perilla de hule.10.- Papel pH.1 1.- Un vaso de precipitados de 100 ml.

Reactivos1.- Agua destilada.2.- Disolucin de fenolftalerta.3.- Hidrxido de sodio, 0. 1 M.4.- cido clorhdrico, 0.1 M.

Desarrollo actividad 1.El profesor verificar que los alumnos posean los conocimientos tericos necesarios para la realizacin de la prctica.Actividad 2.a) Verifique que la llave de la bureta est cerrada. Verta en ella disolucin de hidrxido de sodo (precaucin: el hidrxido de sodio es castica, S le cae en las manos, lvese con agua en abundancia), empleando el embudo de filtracin. Cuando haya adicioado 20 6 30 ml., coloque un vaso de precipitados limpio debajo de la punta de la bureta y abra la llave completamente hasta que se hayan desalojado, aproximadamente, 10 ml. de la solucin de hidrxido de sodio. Cierre la llave de la bureta. La operacin anterior es con el objeto de eliminar las burbujas de aire que hayan quedado ocluidas en la misma, durante su llenado. A continuacin lleno la burela con ms disolucin de NAOH hasta la marca de 0 ml.b) Coloque la bureta en la pinza doble, la cual ya estar previamente fija en la varilla del soporte.c) Vierta 30 mi de la solucin de cido clorhdrica (tenga precaucin durante su manejo, es txico e irritante), utilizando las pipetas, en un matraz erlenmeyer. lnclne el Matraz ligeramente y deje resbalar la barrita de agitacin por las paredes.d) Coloque el matraz edenmeyer sobre la parrilla de agitacin, colocando entre sta y aqul una hoja blanca. La hoja se coloca con el objeto de observar mejor el cambio de color del indicador,e) Coloque la bureta de tal manera que la punta de sta quede en el interior del matraz y a 1 cm abajo, apropirnadamente, de la boca del mismo.f) Aada de dos a tres gotas de la disolucin de fenolftalena al cido clorhdrico contenido en el matraz edenmeyer.g) Encienda la parrilla. Verifique que el botn de calentarniento est Inactivo, y d vuelta al botn de agitacin hasta que la barrita magntica gire a una velocidad moderada.h) Abra la llave de la bureta para adicionar la solucin, de hidrxido de sodio. Se recomienda no abrida totalmente, ya que de esta manera se tiene un mejor control sobre el volumen de sosa adicionado.i) Un buen indicio de que el punto de equivalencia est cercano, consiste en que cuando la solucin de hidrxido de sodio se pone en contacto con la del cido clorhdrico, la coloracn rosa no desaparece tan rpidamente como al principio de la titulacin. Es aconsejable en este momento disminuir la rapidez de goteo, para que en el momento en que la disolucin del matraz adquiera un color rosa muy tenue, pero persistente, se cierre la llave de la bureta.j) Anote el volumen de hidrxido de sodio que se utiliz en la valoracin.k) Introduzca un pedazo de papel pH en la disolucin del matraz erienrneyer, y anote el valor que tiene, mediante la escala de pH. Asimismo, tome los valores de pH, tanto para la solucin del hidrxido de sodio como para a del cido clorhdrico.

Cuestionario1.- Defina el concepto de un cido y de una base segn las teoras de-a) Arrhenius.b) Bconsted-Lowry.2.- Describa brevemente cmo preparara-a) 250 mi de disolucin de hidrxido de sodio, 0. 1 M, a partir de sosa castica en lentejas.b) 250 mi de disolucin de cido clorhdrico, 0. 1M, a partir de cido clorhdrico comercial (37.8 % en masa, densidad = 1.19 glcm).3.- Escriba la ecuacin qumica de la reaccin que se establece entre el hidrxido de sodio y el cido clorhdrico.4.- Con base en la ecuacin qumica anterior y el volumen de hidrxido de sodio que se utiliz en la valoracin, determine el volumen de cido clorhdrico necesario para la neutralizacin de la sosa castica.5.- Llene la tabla siguiente.

Disolucin PH experimental PH tericoNAOH, 0. 1 MHCI, 0. 1 MNAOH, 0. 1M + HCI, 16.- Investigue qu es la fenoiftalena, y a que se debe que en medio cido posea cierta coloracin, mientras que en medio bsico posea otra.

Bibliografa1.- Mortimer, E.C. Qumica. Grupo Edftorial lberoarnrica, 1983. 2.- Chang, R. Qumica. MeGraw-Hili, Mxico, 1994.3.- Brown, T.L., LeMay, H.E. y Bursten, B.E. Qumica. La Ciencia Central. Prentice & Ha, Mxico, 1991.

Autor:

Ivn Escalona M.Ocupacin: Estudiante Materia: Ingeniera de Medicinivan_escalona[arroba]hotmail.comresnick_halliday[arroba]yahoo.com.mxEstudios de Preparatoria: Centro Escolar Atoyac (Incorporado a la U.N.A.M.) Estudios Universitarios: Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingeniera y Ciencias sociales y Administrativas (UPIICSA) del Instituto Politcnico Nacional (I.P.N.) Ciudad de Origen: Mxico, Distrito Federal