Quimica Lab. 6

ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA

INGENIERIA PETROLERA

CURSO: 3-B

1. Objetivos:Determinar la solubilidad de una sustancia a diferentes temperaturas.Preparar una solución saturada.Determinar la cantidad de soluto que no se disuelve.Determinar la solubilidad de varias sustancias en agua.Realizar operaciones de filtración y secado.

2. Fundamento Teórico:

En química la solubilidad se define como la medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolver en un líquido. La sustancia que se disuelve se conoce como soluto, mientras que la sustancia donde se disuelve el soluto recibe el nombre de solvente o disolvente. Puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o en porcentaje de soluto/disolvente. También es posible extender el concepto a solubilidad y sus aplicaciones a sólidos y gases.

Cuando la concentración de una disolución alcanza la solubilidad, se dice que estamos en presencia de una solución saturada; bajo algunas condiciones puede sobrepasarla, denominándose solución sobresaturada.

En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que debido a estos la sustancia será más o menos soluble, recordemos que semejante disuelve semejante.

De acuerdo a las condiciones de la solubilidad, puede hablarse de solución diluida (la cantidad de soluto aparece en mínima proporción de acuerdo al volumen), solución concentrada (con una cantidad importante de soluto), solución insaturada (no alcanza la cantidad máxima tolerable de soluto), solución saturada (cuenta con la mayor cantidad posible de soluto), solución saturada (cuenta con la mayor cantidad posible de soluto) o solución sobresaturada (contiene más soluto del que puede existir).

El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentración de las soluciones. La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, asi como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el calor máximo de entropía.

3. Materiales y Reactivos:

MATERIALES:

3 vasos de precipitados de 100 ml 1 vaso de precipitados de 250 ml

DETERMINACION DE SOLUBILIDAD



CURSO: 3-B

Vaso de precipitados de 1 L Varilla de Vidrio Termómetro Piseta Pinzas de madera Vidrio de reloj Espátula Balanza electrónica Calentador eléctrico Probeta de 100 ml Matraz Erlenmeyer de 250 ml Embudo 4 hojas de papel filtro

REACTIVOS:

Cloruro de Sodio (NaCl) Sacarosa (Azúcar) Agua destilada Bicarbonato de Sodio 4. Procedimiento: α



CURSO: 3-B

DETERMINACION DE LA SOLUBILIDAD

Solubilidad de NaCl

Se toman dos vasos de precipitados de 100 ml.

Se determina la masa de cada uno, numerandolos para evitar

confusiones.

Se añade aproximadamente 50 ml de agua, y se vuelve a pesar.

Se pesan los papeles filtro (1-2), numerandolos para evitar

confusiones.

Añadir NaCl al vaso hasta que no se pueda disolver mas.

Al vaso de precipitados 1.

Se vuelve a pesar el vaso y se determina su masa:

Se filtra el contenido del vaso, con el papel filtro 1.

Se vuelve a pesar el papel filtro 1.

Lavar el material.

Se calienta agua en el vaso de pp de 1 L. Y se hace un baño Maria con

una temperatura constante de 50 ºC al vaso pp 2

Se disuelve en el vaso pp 2 manteniendo la temperatura


Se filtra el contenido del vaso. con el papel filtro 2.


Lavar el material.

Solubilidad de Sacarosa

Se toma el vaso de precipitados de 250 ml.

Se determina su masa.

Se añaden aproximadamente 100 ml de agua y se determina la nueva

masa.

La temperatura del agua fria es:

Se añade Sacarosa de 10 en 10 gramos hasta que no se pueda

diluir.

La masa de sacarosa añadida es:

Se vuelve a pesar el vaso.

Lavar el material

Solubilidad de Bicarbonato

Se toma un vaso de precipitados de 100 ml.

Se determina su masa y se numera para evitar confusiones.

Se añaden aproximadamente 50 ml de agua y setermina la nueva masa.

Se pesan los papeles filtro (3-4), numerandolos para evitar

confusiones.

Añadir bicarbonato hasta que no se pueda disolver mas.

Al aso de precipitados 3.



Se vuelve a pesar el papel filtro 3

Lavar el Material

Se calienta otra vez el vaso de pp de 1 L. y se hace un baño Maria a

temperatura constante de 40 ªC

Se disuelve en el vaso de pp 2 (reutilizado)




Lavar el material



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5. Datos:

SOLUBILIDAD DEL CLORURO DE SODIO:

Prueba 1 (22⁰C) Prueba 2 (50⁰C)Masa del vaso (g) 40,97 42,32

Masa del vaso con agua (g) 88,44 89,91Vaso con agua y sal (g) 103,85 107,53

Masa papel filtro vacío (g) 0,9958 1,0453Filtro + soluto sin disolver (g) 1,8753 4,0841

SOLUBILIDAD DEL BICARBONATO DE SODIO

Prueba 1 (22⁰C) Prueba 2 (40⁰C)Masa del vaso (g) 49,09 42,32

Masa del vaso con agua (g) 97,37 91,16Vaso + agua + bicarbonato (g) 102,43 98,14

Masa papel filtro vacío (g) 1,0982 1,0245Filtro + soluto sin disolver (g) 1,6883 2,7310

SOLUBILIDAD DE LA SACAROSA

Prueba 1 (22⁰C)Masa del vaso (g) 120,64

Masa del vaso con agua (g) 217,82Vaso + agua + sacarosa (g) 344,78Masa sacarosa añadida (g) 130

6. Cálculos y resultados: Realice el balance de masa y determine el peso de soluto añadido

i. Solubilidad del Cloruro de Sodio:

Prueba 1:

msoluto+ vaso+agua=mvaso+agua+msoluto

msoluto=msoluto+vaso+agua−mvaso+agua

msoluto=103,85−88,44

msoluto=15,41 g

Prueba 2:




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msoluto=107,53−89,91

msoluto=17,62 g

ii. Solubilidad del Bicarbonato:

Prueba 1:


msoluto=102,43−89,91

msoluto=12,52 g

Prueba 2:


msoluto=98,14−91,16

msoluto=6,98 g

iii. Solubilidad de la Sacarosa:


msoluto=344,78−217,82

msoluto=126,96 g

Realice un balance para el soluto y determine el peso del soluto disuelto.

msoluto exc=Papel filtro consoluto enexceso−Papel filtro

msoluto exc (1 )=1,8753−0,9958=0,8795 g

msoluto exc (2)=4,0841−1,0453=3,0388 g

msoluto exc (3 )=1,6883−1,0982=0,5901g

msoluto exc (4)=2,7310−1,0245=1,7065g

i. Solubilidad del Cloruro de Sodio:

Prueba 1:

msoluto=msoluto dil+msolutoexc



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msoluto dil=msoluto−msoluto exc


msoluto dil=15,41−0,8795

msoluto dil=14,5305g

Prueba 2:



msoluto dil=14,5812g


Prueba 1:



msoluto dil=11,9299 g

Prueba 2:



msoluto dil=5,2735g


Para la sacarosa tomamos el peso obtenido en el anterior punto, ya que la temperatura se mantiene constante y no exista mucho soluto en exceso al momento de realizado el experimento. Por lo tanto podemos decir que la cantidad disuelta de sacarosa es aproximadamente:

msoluto dil=126,96g

Exprese la solubilidad en g de soluto/50ml de aguai. Solubilidad del Cloruro de Sodio:

Prueba 1:



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solubilidad=14,5305 gNaCl50ml H 2O

Prueba 2:

solubilidad=14,5812 gNaCl50ml H 2O


Prueba 1:

solubilidad=11,9299 g Na2CO4

50ml H 2O

Prueba 2:

solubilidad=5,2735 g Na2CO450ml H 2O


solubilidad=126,96 g sacarosa100ml H 2O

Comparar los datos experimentales con los bibliográficos.i. Solubilidad del Cloruro de Sodio

Prueba 1:

Prueba 2:

ii. Solubilidad del Bicarbonato

Prueba 1:

Prueba 2:

iii. Solubilidad de la Sacarosa



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7. Conclusiones sobre los resultados obtenidos:

8. Cuestionario:i. Responda:a) ¿Con que cantidad de ácido sulfúrico del 98% de pureza y densidad 1,84 g/cm3 reaccionará

7 g de cloruro de bario di hidratado?

b) ¿Qué cantidad de sulfato de bario se producirá teóricamente?

c) Si el rendimiento de la reacción es del 80% ¿Qué cantidad de sulfato de bario se producirá?

ii. Si la solubilidad del CIK en agua es de 28 g/100g de agua ¿Qué cantidad de CIK será necesaria para saturar 1 litro de agua?

9. Bibliografía:

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