Informe Final de Quimica General LAB 5

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

ESPECIALIDAD DE ING. MECÁNICA

QUÍMICA GENERAL

PROFESORA: Ing. Maldonado ruth

TRABAJO: Informe Final

TEMA: Líquidos y Soluciones.

INTEGRANTES: Código:

Payano Lavado Luis Angel 20132189H Paredes Sánchez Rafael Anthony 20132162B Luyo Martínez Cristhian Jesús 20132133B Moya Bramon Donadon Miguel Ángel 20090042D

SECCIÓN: “E”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Facultad de Ingeniería Mecánica

LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL

II. OBJETIVOS: Mejorar las habilidades de los estudiantes en el uso de las herramientas

de laboratorio, para mejorar el rendimiento en las próximas experiencias de laboratorio.

Estudiar las propiedades generales de los líquidos y de soluciones acuosas. Conocer el método para la obtención del punto de ebullición de un

líquido. Observar las diferencias entre soluciones acuosas, según su grado de

acidez, así como también estudiar los diferentes tipos de indicadores que hacen posible obtener el grado de acidez.

Comprobar experimentalmente de qué tipo de solución se trata, si es ácida o básica.

Obtener el porcentaje en peso de una solución acuosa por medio del uso de un densímetro.

2Laboratorio de Química General


Determinar el peso molecular de una sustancia desconocida, utilizando una sustancia previamente estudiada y comparando con la tabla de constantes.



III. DATOS DE LABORATORIO

EXPERIMENTO 1: DETERMINACION DEL PUNTO DE EBULLICION DEL ALCOHOL ETILICO

Tomar un tubo de prueba limpio y enjuagarlo con 1 ml de alcohol etílico.

Llenar el tubo con 2.5 ml de alcohol etílico.

Introducir un capilar en el tubo que contiene el alcohol etílico con el extremo cerrado hacia arriba.

Sujetar el tubo de prueba a un termómetro mediante una liga de jebe.

Sujetar el termómetro con una cuerda.

Sumergir todo el conjunto en un vaso precipitado.



Calentar el vaso con un mechero de gas suavemente a través de una rejilla de asbesto y agitando el agua con movimientos verticales de un agitador en forma de anillo

Retire inmediatamente la llama en el momento que se note el desprendimiento de la primera burbuja en el tubo que contiene el alcohol

Observe el desprendimiento de burbujas y la temperatura en el momento que sale la última burbuja en el tubo capilar

EXPERIMENTO 2: USO DEL INDICADOR ACIDO – BASE

Con tubos separados y rotulados echar las siguientes sustancias: HCl,NH4Cl , NaHCO3 ,CH3COONa, Na2CO3 , NaOH

En el papel indicador universal echar 1 gota de todas las sustancias y observar el pH de cada una de las soluciones

Agregar en cada tubo un agota de fenolftaleína y observar el color. Finalmente echar una gota de anaranjado de metilo para las muestras no coloreadas por la fenolftaleína y observar el color

EXPERIMENTO 3: DETERMINACION DE LA CONCENTRACCION DE UNA SOLUCION DE CLORURO DE SODIO



Colocar en un tubo de prueba 8 gramos de naftaleno y 2 gramos de la sustancia de masa molecular desconocida.

Fijar el tubo con una pinza. Sumergir el tubo en un vaso. Calentar el agua para que se funda el contenido, introducir un termómetro

y retirar rápidamente el tubo del agua. Agitar circularmente la masa fundida con el u termómetro y controlar la

temperatura cuando se torne turbia anotar la temperatura. Usar la tabla de constante molales del punto de congelación y

ebullición, y calcular la masa molecular de la sustancia desconocida.

EXPERIMENTO 4: DETERMINACION DE LA CON CENTRACION DE UNA SOLUCION DE CLORURO DE SODIO

Vierta la solución de cloruro de sodio al recipiente tubular , mida la temperatura e introducir el densímetro para la lectura correspondiente.

Usar la tabla para determinar la concentración en % en peso. Lavar el densímetro.





IV. DIAGRAMA DE PROCESOS:

- Materiales:



Figura 1. Mechero de bunsen Figura 2. Vaso precipitado

Figura 3. Bureta Figura 4. Probeta



Figura 5. Pipeta Figura 6. Piceta



Figura 7. Termómetro Figura 8 tubos de ensayo

Figura 9 Densímetro



- Experimento 1:



- Experimento 2:





- Experimento 4:





V. CALCULOS Y RESULTADOS:

Experimento 1:

Texperimental: 77.9 °C (Primera burbuja de alcohol etílico)

Texperimental: 78 °C (Ultima burbuja)



Teb(promedio) = 77.9+782

=77.95 °C

Experimento 2:

Sustancia PH CaracterHCl 1 Ácido

NaOH 10 BásicoNH4Cl 6 Ácido

NaCH3CO 7 NeutroNaHCO3 9 BásicoNa2CO3 11 Básico

Experimento 3:

DensidadNaCl: 1.018 g

cm3



A= 1.0125 a = 2

B= 1.0268 b = 4

Hallamos “x”:

A−DA−B

=a−xa−b

1.0125−1.0181.0125−1.0268

=2−x2−4

X = 2.7692 (Porcentaje del peso)

Experimento 4:



Naftaleno: W1= 8 gr

Sustancia x: W2= 2 gr

M: 0.1884

Kc: 6.9 °C/m

T°c: 79 °C

Tsc: 80.3 °C

Calculando el peso molecular de la sustancia X

Mx=K c .W x .1000

W c10 H8.(T °−T sol )

=1326.92 g/mol





VI. OBSERVACION Y CONCLUSIONES

La existencia de una influencia de la presión barométrica en el punto de ebullición de un líquido.

La fenolftaleína sirve para identificar sustancias básicas de color grosella.

Hay propiedades de las soluciones que de penden del número de partículas de soluto, tal como las descenso del punto de congelación y aumento del punto de ebullición de la solución con respecto al solvente puro.

La relación entre el descenso del punto de congelación y la molalidad es proporcionalmente directa en soluciones diluidas.

Verificar que uno de los extremos del tubo capilar este cerrado.



Cuidado de que el agitador no choque con el vaso o tubo de prueba.

En el tercer experimento cuando la solución torne turbia

Inmediatamente retire el termómetro para que no quede atrapado en la masa sólida.

Tener mucho cuidado con las soluciones usadas pues estas son muy reactivas al momento de calentar las soluciones se pediría a los estudiantes que no se pongan a jugar pues esto puede causar un grave accidente.

Se le debe dar la seriedad del caso a todos los experimentos pues

aunque sea muy sencillo se usa líquidos muy reactivos.



VIII. CUESTIONARIO:

1. ¿En qué momento empieza a hervir un líquido? El punto de ebullición Es aquella temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a estado gaseoso, es decir hierve. Expresado de otra manera, en un líquido, el punto de ebullición es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión del medio que rodea al líquido. En esas condiciones se puede formar vapor en cualquier punto del líquido. La temperatura de una sustancia o cuerpo depende de la energía cinética media de las moléculas. A temperaturas inferiores al punto de ebullición, sólo una pequeña fracción de las moléculas en la superficie tiene energía suficiente para romper la tensión superficial y escapar. Este incremento de energía constituye un intercambio



de calor que da lugar al aumento de la entropía del sistema (tendencia al desorden de las partículas que lo componen). El punto de ebullición depende de la masa molecular de la sustancia y del tipo de las fuerzas intermoleculares de esta sustancia. Para ello se debe determinar si la sustancia es covalente polar, covalente no polar, y determinar el tipo de enlaces (dipolo permanente - dipolo inducido o puentes de hidrógeno).

2. ¿A qué se debe la presencia de burbujas en un líquido en ebullición? La temperatura de ebullición es aquella a la cual la presión de vapor del líquido es igual a la presión externa. En este punto, el vapor no solamente proviene de la superficie sino que también se forma en el interior del líquido produciendo burbujas y turbulencia que es característica de la ebullición. La temperatura de ebullición permanece constante hasta que todo el líquido se haya evaporado.

3. ¿Qué diferencia hay entre ebullición y evaporación? La evaporación es un proceso por el cual una sustancia en estado líquido pasa al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, este proceso se produce a cualquier



temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición. La evaporación es rara pero importante e indispensable en la vida cuando se trata del agua, que se transforma en nube y vuelve en forma de lluvia, nieve, niebla o rocío.

4. ¿cómo influye la presión barométrica en el punto de ebullición de un liquido? La presión barométrica influye mucho en la el punto de ebullición debido a que el punto de ebullición es el punto donde la presión de vapor es igual a la presión externa (presión barométrica) pero si la presión barométrica disminuye el punto de ebullición variara al igual que si la presión barométrica aumenta pues sería a una temperatura mayor al cual se llegue a hervir el liquido

PA < PB

5. ¿cuál es la estructura de la sacarosa? ¿Porque se disuelve en agua? El agua es polar entonces cualquier compuesto que sea polar es soluble en agua. Ahora el azúcar de mesa se llama sacarosa, la sacarosa está formada por glucosa más fructosa. La glucosa tiene la siguiente formula molecular (C6H12O6) es una Aldohexosa (Aldehído pentahidroxilado).



Lo semejante disuelve a lo semejante

6. ¿cuál es la diferencia entre soluciones acidas básicas y neutras? Cuando la concentración de protones y de oxhidrilos es la misma, la solución es neutra. Cuando se añade un ácido al agua pura (neutra) aumenta concentración de protones, y ello da lugar a soluciones ácidas. Cuando se añade una base al agua pura (neutra) aumenta la concentración de oxhidrilos, y ello da origen a soluciones básicas. Por tanto, una solución neutra tiene una concentración de iones hidrógeno (protones) igual a 10-7 (10 elevado a la -7 = 0,0000001) moles/litro; una solución ácida tiene una concentración de protones mayor que 10-7; y una solución básica tiene una concentración de protones menor que 10-7.

7. si el pH del jugo de toronja es 3 (pH = 3) y el de la cerveza es 5 (pH=5) ¿Cuántas veces es más ácido el jugo de toronja que la cerveza? PH = -Log[H+] 10-PH = [H+]

10-3 = [H+toronja] 10-5 = [H+cerveza] 10-5 ---------------> 100% 10-3 ---------------> x X = 10-4 %

- Quiere decir que el jugo de toronja es 10-4 veces más ácido que la cerveza.27

Laboratorio de Química General


8. Determinar los PH de una solución 0.02N de HCl y de una solución 0.02N de NaOH HCl + H2O H3O+ + Cl- (se disocia completamente por ser acido fuerte)

[H3O+] = [H] = 0.02N = 0.02M = 0.02mol/L PH = -Log (0.02) = 1.698

NaOH --------> Na+ + (OH)-

[OH] = 0.02N = 0.02M P(OH) = -Log(0.02) = 1.698 PH =14 – P(OH) = 12.302

9. ¿porque la solución de NH4CH3COO es de carácter neutro?

NH4CH3COO ----------> NH4+ +CH3COO- 2H2O ----------> H3O+ + OH- NH4+ + H2O ------------> NH3 + H3O+ CH3COO- +H2O -------------> CH3COOH + HO-

Como vemos la reacción del agua con el amonio genera iones H+ y la reacción de acetato con agua genera iones OH- en los cálculos veremos que lo iones de H+ Y los iones generados por el amoniaco con iguales y con ello podemos decir que la solución es neutra.



10.- ¿A 25ºC una solución 0.001 M de amoniaco esta ionizado es un 13 Calcular la concentración molar de las diferentes especies en equilibrio y las constantes de ionización para el amoniaco? Calcular la concentración molar de las diferentes especies en equilibrio y la constante de ionización para el amoniaco.

NH3 + H2O → NH-4 + OH-

Se ioniza 0.001

Se forma 1.3x10-4 1.3x10-4

Equilibrio 8.7x10-4 1.3x10-4

MNH3 = 8.7x10-4

MNH4 = 1.3x10-4

Ki = 1.942x10-5





IX. BIBLIOGRAFIA:

Raymond Chang, Solucionario de química. Editorial Megabyte. Primera Edición 2010.

Theodore L. Brown, H, Eugene Lemay, Química La ciencia central. Pearson Educación, México 2004.

Química General Moderna, Babor – Ibarz, Editorial Marín S.A., España 1979.

Química Básica, James E. Brandy, Editorial Limusa, México 1988. Manual de Laboratorio de Química General.


Documents

Informe Final de Quimica General LAB 5