trabajo colaborativo quimica general
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
QUÍMICA GENERAL Primer Informe
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIAS E INGENIERIAS (ECBTI) FRANCY JOHANA MORALES LUNA 1070780715 TUTOR: JAVIER EDUARDO VILLAMIZAR GRUPO:201102_259 MILLER ALBEIRO VELASCO 1120564672 TUTOR: STELLA DIAZ NEIRA
GRUPO: 201102_279
2013
21/03/2013
CEAD SAN JOSÉ DEL GUAVIARE
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
OBJETIVOS
1. Reconocer el material de laboratorio y adquirir habilidad en el manejo del mismo
2. Clasificar estos materiales de acuerdo a las distintas categorías conocidas
INTRODUCCION TEÓRICA
Es necesario que antes de comenzar cualquier trabajo experimental, el alumno conozca el
material que se utiliza. Cada uno de los materiales tiene una función y su uso debe ser acorde
con la tarea a realizar. La utilización inadecuada de este material da lugar a errores en las
experiencias realizadas y aumenta el riesgo en el laboratorio.
Los materiales de laboratorio se clasifican de la siguiente forma
• Volumétrico: Dentro de este grupo se encuentran lo materiales de vidrio calibrados a una temperatura dada, permite medir volúmenes exactos de sustancias (matraces, pipetas, buretas, probetas graduadas).
• Calentamiento o sostén: son aquellos que sirven para realizar mezclas o reacciones y que además pueden ser sometidos a calentamiento (vaso de precipitado, erlenmeyer, cristalizador, vidrio de reloj, balón, tubo de ensayo).
• Equipos de medición: es un instrumento que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión. Ejs: balanza, pHmetro, termómetro.
• Equipos especiales: Equipos auxiliares para el trabajo de laboratorio. Ejs: centrífuga, estufa, baño termostático, etc.
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PROCEDIMIENTO
PRACTICA # 1
RECONOCIMIENTO DE
MATERIALES DE
LABORATORIO Y NORMAS
DE SEGURIDAD PARA
TRABAJO DEL
LABORATORIO.
1. presentación de los
implementos y utensilios que
se utilizan para la experiencia
2. identificación sobre la función que desempeña
cada uno de estos materiales
y a la clasificación
que hacen parte teniendo en cuenta sus funciones
3. explicación sobre las
reglas de seguridad y
protección frente a la
manipulación de
elementos químicos y
los demás reactivos y
utensilios que se
emplean ara la práctica
de los laboratorios.
4. Presentación de algunos reactivos químicos para la
identificación de los símbolos de
peligrosidad que se deben tener en presente para la prevención de
inconvenientes y Efectos que pueden ser causados por el mal uso
de estos
7. complementación para las
recomendaciones y requisitos para
la asistencia del laboratorio
5. reconocimiento de los
instrumentos que contienen
sustancias químicas y son
perjudiciales al medio ambiente
por medio de la contaminación y
desechos de residuos químicos
a campo abierto.
6. conclusiones acerca de la
práctica realizada
v
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Al analizar la siguiente tabla dada a continuación, podrá clasificarlos en alguna de las
categorías arriba mencionadas.
GRÁFICO USOS NOMBRE
- Permite contener
sustancias
- Se puede calentar
- Tiene fondo redondo y se utiliza con otros materiales, formando equipos.
BALÓN
REDONDO
- Son balones con un tubo
lateral que permite la
circulación de vapores en la
destilación (donde se usa
con el refrigerante).
BALÓN DE DESTILACIÓ
N
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- Material de contención de sustancias.
- Se puede calentar.
- Se emplea en las titulaciones por su forma cónica.
- Hay de distintas capacidades.
ERLENMEYER
- Material volumétrico usado para preparar soluciones.
- Presentan marca o aforo en el cuello, que indica el volumen del líquido contenido. Miden un volumen único.
- Calibrados, no se pueden calentar.
Hay de diversas medidas:
100 mL, 250 mL, 500 mL,
etc.
MATRAZ AFORADO
- Se usa con papel de filtro para filtrar sustancias.
- Puede utilizarse para trasvasar líquidos.
- Hay de vidrio o plástico
EMBUDO CÓNICO DE
60°
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- Metálico
- Sostiene materiales que serán calentados.
- Se usa con una tela de amianto.
TRÍPODE
- Material de contención.
- Se puede calentar
- Para realizar reacciones en pequeña escala.
- Hay en varias medidas.
TUBOS DE ENSAYO
- Sistema de circulación de
agua a contracorriente,
utilizado para condensar
vapores en la destilación.
REFRIGERANTE
H2O
H2O
- Igual que el anterior pero con bolas en el tubo interior que aumentan superficie de
contacto. (refrigerante a
bolas)
CONDENSADOR
H 2 O H 2 O
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- Recipiente que contiene agua destilada, para limpieza del material, o enrasado de matraces con soluciones.
- Pueden usarse con alcohol.
PISETAS
- Contiene los tubos de ensayo.
- Hay metálicas o de
madera.
GRADILLAS METÁLICAS
O DE MADERA
- Para realizar conexiones
al armar distintos equipos.
TUBOS DE GOMA
- Es una tela de alambre con el centro de asbesto, que permite concentrar o distribuir mejor el calor.
- Se usa junto al trípode
o aros metálicos para
calentar.
TELA METÁLICA CON
CENTRO DE AMIANTO
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- Permite el calentamiento de sustancias a alta temperatura.
- Generalmente
son de porcelana.
CÁPSULAS
- Permiten sujetar el
refrigerante al pie universal
junto con la doble nuez.
AGARRADERAS
- Se utiliza para evaporar solvente y cristalizar sustancias aprovechando su extensa superficie de contacto.
CRISTALIZADOR
- Trituración de sólidos con pilón.
- Para mezclar sustancias.
- Se fabrican de
vidrio o porcelana.
MORTEROS
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- Recipiente de contención. - Para disolución de sustancias, - realizar reacciones químicas.
- Se pueden calentar.
- Hay de vidrio o de
plástico y de diferentes
volúmenes.
VASO DE
PRECIPITADOS
- Material volumétrico (permite medir distintos volúmenes)
- Amplio rango de capacidades
(5 mL, 100mL, 1 L etc)
- De vidrio o plástico
- No se pueden calentar
PROBETA
- Son pinzas para buretas que se utilizan para sujetar dos buretas a la vez, durante una titulación.
DOBLE SOPORTE
FISHER
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- Es un cilindro de vidrio, graduado, provisto de un robinete o llave en el extremo inferior que regula la salida del líquido.
- Se utiliza en las experiencias de titulación junto con el erlenmeyer.
BURETAS
- Cilindro graduado de vidrio. - Permiten medir volúmenes variables de un líquido (de acuerdo a su capacidad) que luego será vertido en otro recipiente.
- Hay de simple o doble aforo.
- Se usan con
propipeta.
PIPETAS GRADUADAS
- Permiten medir un volumen fijo de acuerdo a su capacidad.
- Hay de simple o doble aforo.
- De distinta capacidad.
PIPETAS
VOLUMETRICAS
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- Permite sostener diversos materiales junto con doble nueces.
- Unido a pinzas permite el armado de diferentes equipos.
PIE UNIVERSAL
- Para calentar sustancias.
- Para lograr
calentamientos
adecuados es necesario
regular la entrada de aire,
para lograr llama bien
oxigenada (flama azul).
MECHERO BUNSEN
- Para calentamiento de sustancias a mayor temperatura que con Mechero Bunsen.
MECHERO FISHER
- Permite tomar sustancias sólidas, para pesar o colocar en otro recipiente.
- Hay metálicas o
plásticas
ESPÁTULA
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- Para separar sustancias
líquidas de distinta
densidad, que no se
mezclan entre sí (no
miscibles).
AMPOLLA DE
DECANTACIÓN
- Se usa para contener sustancias, para evaporar el solvente (secar).
- Para pesar sustancias sólidas.
VIDRIO DE RELOJ
- Permiten sujetar material caliente.
- Los broches de
madera se utilizan para
calentar tubos de ensayo.
PINZAS Y BROCHES
DE MADERA
Se trata de accesorios
fabricados en goma y
especialmente diseñados
para asegurar transferencia
de líquidos corrosivos,
tóxicos u odoríferos.
PROPIPETA
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Laboratorio N°2 MEDICIÓN DE PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ESTADOS
SÓLIDO
Y LÍQUIDO
MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS
Probetas graduadas de 50 o 100 ml Pipetas graduadas de 5 o 10 ml.
Balanza Metales en piezas pequeñas
Agua Pera de seguridad para pipetas (no
pipetear con la boca) Etanol (u otro líquido de densidad
menor a la del agua)
PROCEDIMIENTO
LÍQUIDOS
1. Pese una probeta limpia y seca en una balanza de precisión con aproximación a
0.01 g. Registre la masa pesada.
2. Añada 5 ml del primer líquido- agua - (teniendo cuidado de no derramarlo por la parte exterior de las paredes) usando una de las pipetas y vuelva a pesar la probeta. (Use siempre la misma pipeta para cada líquido con el fin de no contaminarlos entre sí).
3. Repita el procedimiento incrementando el volumen en fracciones de 5 mL cada vez hasta completar 25 mL. Es necesario que a cada fracción de volumen añadido, el conjunto sea pesado. El último peso será para el volumen de 25 mL.
4. Tome la segunda y tercera probeta y repita el procedimiento anterior con el etanol, No olvide registrar cada uno de los pesos obtenidos.
5. Elabore una tabla con los resultados obtenidos para cada uno de los tres líquidos.
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6. Para cada líquido elabore en papel milimetrado la gráfica volumen (mL) - masa (g) con el volumen en el eje de las X. Puede utilizar una sola gráfica para los dos líquidos, indicando una codificación (Ej. Color) para cada uno de ellos.
7. Tome para cada líquido los valores de masa hallados a partir de las gráficas para varios volúmenes y halle sus densidades dividiendo la masa por el volumen correspondiente. Finalmente, para cada líquido halle su densidad promedio sumando las densidades (₫) halladas y dividiendo por el número de densidades.
8. El tutor le entregará a cada grupo un líquido desconocido para ese grupo (uno de los tres, utilizado en el experimento). Pese 15 mL del líquido en una probeta graduada. Determine la densidad y compárela con la obtenida para algunos de los líquidos (Tabla No. 1). Grafique la relación 15 mL – masa para ver a cuál de los líquidos corresponde.
SOLUCION
Nosotros en vez de los liquidos mencionados utilizamos agua y ya tosos conocemos las características y usos, removedor de esmalte que tiene la característica de ser una sustancia que combustible que tiende a derretir el material plástico es por ello que se contiene siempre en recipientes metálicos y aceite de trementina que es un aceite de origen vegetal usado para diluir pintiras al oleo y que tiene la característica de ser un muy ligero casi al grado de tener el mismo espesor que el agua.
Habiendo usado estos tres liquidos tuvimos los siguientes resultados:
liquido masa probeta
vacio masa probeta +
liquido masa del liquido
vol. Del liquido
reaccion masa / vol
agua 37,2 42,2 5,00 5 1,06
37,2 47,2 10,00 10 1
37,2 52 14,80 15 0,98
37,2 56,7 19,50 20 0,97
37,2 61,7 24,50 25 0,98
PROMEDIO 0,998
aceite de trementina 37,2 41,4 4,2 5 0,84
37,2 45,4 8,2 10 0,82
37,2 49,5 12,3 15 0,82
37,2 53,4 16,2 20 0,81
37,2 57,6 20,4 25 0,82
PROMEDIO 0,8212
REMOVEDOR DE ESMALTE 37,2 41,4 4,2 5 0,84
37,2 45,8 8,6 10 0,86
37,2 50 12,8 15 0,85333333
37,2 54,2 17 20 0,85
37,2 58,3 21,1 25 0,844
PROMEDIO 0,84946667
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SÓLIDOS
Se medirá el volumen de varios sólidos irregulares por desplazamiento de un volumen de agua
9. Coloque 40 mL de agua en una probeta graduada de 100 mL. Registre el volumen de agua con precisión de 0.1 mL en la tabla No. 2.
10. Pese la probeta con agua. Registre el peso. Deje la probeta en la balanza.
11. Con la probeta en la balanza agregue muestras del metal de tal forma que el volumen incremente en 2 o 3 mL. Repita el procedimiento hasta completar cuatro pesadas y sus respectivos cuatro volúmenes. Registre las masas y volúmenes en la tabla No. 2.
12. Repita el procedimiento anterior para cada uno de los demás metales.
13. Complete los cálculos necesarios en la tabla N° 2
14. Grafique los resultados: volumen contra masa de los metales, de la misma manera como hizo para los líquidos. Haga un gráfico para cada sólido.
15. Determine la pendiente de cada una de las gráficas de los sólidos Compare la pendiente del gráfico de cada metal con la densidad promedio hallada por la relación masa / volumen.
SOLUCION USANDO LOS METALES hierro, zinc y aluminio OBTUVIMOS LOS SIGUIENTES RESULTADOS
Sólido Volumen
DEL AGUA (ML)
Masa PROBETA + AGUA
VOLUMEN AGUA + METAL
VOLUMEN DEL METAL
MASA PROBETA +
AGUA + METAL
MASA DEL METAL
MASA / VOLUMEN
ALUMINI 80 116,9 80,1 0,1 121,2 4,3 4,3
80 116,9 80,2 0,2 125 8,1 4,04
80 116,9 80,3 0,3 129,5 12,6 4,2
80 116,9 80,3 0,3 133,5 16,5 5,5
80 116,9 80,4 0,4 137,5 20,6 5,15
PROMEDIO 4,638
HIERRRO 80 77,5 41 1 90,9 13,4 13,4
80 77,5 42 2 106,4 28,3 14,4
80 77,5 43 3 11,8 34,3 11,4
80 77,5 44 4 137,1 59,6 14,9
80 77,5 45 5 157 79,5 15,9
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PROMEDIO 14
ZINC 80 116,3 81 1 128,6 12,3
80 116,3 82 2 142,2 12,95
80 116,3 83 3 155,7 13,13
80 116,3 84 4 167 12,67
80 116,3 85 5 181,8 13,1
PROMEDIO 12,83
PRACTICA 3 LEY DE CHARLES
Fundamentación teórica: En el año 1987, Jacques Charles observó la relación entre el volumen de un gas y su temperatura, en condiciones de presión constante. Encontró que cuando una muestra de gas se calienta, su volumen aumenta. En términos de la teoría cinética esto significa que al aumentar la temperatura, la velocidad de las moléculas aumenta y el volumen ocupado por el gas es mayor. La Ley de Charles se cumple si la temperatura se expresa en una escala absoluta. En resumen, la Ley de Charles enuncia la relación de proporcionalidad directa entre el volumen de una muestra de gas y su temperatura absoluta, si la presión permanece constante.
MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS
Soporte universal
Aro
Malla de asbesto
Vaso de precipitados de 250mL
Vaso de precipitados de 500mL
Termómetro de laboratorio.
Mechero
2 Pinzas
2 Nueces
Tubo con desprendimiento lateral
Tapón de caucho para tubo de ensayo
Manguera de caucho
Probeta de 100mL
Pipeta de 5Ml
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PROCEDIMIENTO.
1. Realice el siguiente montaje de la figura 2.
2. Llene en ¾ partes con agua el vaso de precipitados de 250 y a la mitad el de 500mL
3. Tape herméticamente el tubo de ensayo, verifique que no queden escapes en la Manguera
de lo contrario el experimento no tendrá resultados positivos
4. Llene una probeta de 100mL con agua casi hasta su totalidad, inviértala sobre el vaso de
precipitados de 500mL, registre la cantidad de aire atrapado
5. Inicie el calentamiento, controle las variables: temperatura y volumen de aire en la probeta.
6. Complete la tabla 5, con los datos que recoja.
7. Finalice la experiencia cuando llegue a temperatura constante (punto de ebullición del
agua).
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Se realiza el montaje que se describe en la figura. Una vez efectuado el montaje, se procede a realizar tomas de incremento en el volumen del aire que está dentro de la probeta a causa del calentamiento del aire que está dentro del tubo de vidrio, lo que se busca comprobar es que a mayor temperatura, mayor será el volumen en este caso del aire. Se presenta una tabla de valores tomados hasta que el agua que se encuentra dentro del biker se encuentre en estado de ebullición, se toman lecturas cada 10ºgrados centígrados, como precaución el termómetro siempre estuvo en contacto con el agua, y no con el recipiente contenedor.
LECTURA
TEMPERATURA VOLUMEN DE AIRE EN LA
PROBETA GRADOS CENTÍGRADOS K
0 19 292 30
1 20 293 31
2 30 303 33
3 40 313 35
4 50 323 37
5 60 333 39
6 70 343 40
7 80 353 41
8 90 363 43
9 91 364 43
TEMPERATURA VS CENTÍMETROS CÚBICOS
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Donde los valores de x es la temperatura, y los valores del eje y representa la ganancia en centímetros cúbicos. Por extrapolación el volumen del gas a una temperatura de cero absoluto es de:
-15,650 cm3, este es el valor que por extrapolación nos arroja la tabla en Excel, ahora bien, cabe aclarar que al 0 absoluto se supone que el gas se encuentra en un estado de superconductor y tendría propiedades solidas, liquidas y gaseosas al mismo tiempo.
Por lo anterior relacionado en la grafica podemos evidenciar en la práctica los conceptos adquiridos durante la práctica, demostrando que al incremento escalonado de la temperatura, el gas va a aumentar su volumen.
Preguntas: 1. ¿Por qué no se cumple la ley de Charles si la temperatura se expresa en (oC)?
RTA/ esto debido a que hay temperaturas negativas en grados centígrados que son frecuentes, para este tipo de cálculos no se pueden utilizar escalas negativas. Aun no se ha alcanzado el valor del 0 absoluto.
2. ¿Existe el estado gaseoso en cero absoluto? Explique su respuesta
RTA/ no, debido a que en el estado del cero absoluto las moléculas quedan en estado inmóvil, y un gas está compuesto por moléculas en movimiento, por esta razón no se podría presentar este estado.
3. ¿Cuál es la temperatura de ebullición del agua en su laboratorio (a nivel del mar es 100oC)? Si le da diferente a 100oC, a qué se debe?
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Series6
Series5
Series4
Series3
Series2
Series1
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RTA/ La temperatura de ebullición del agua en el laboratorio fue de 91°C, la ebullición del agua se cuando se cumple 100 °C (373,15 K)a presión de 1atmósfera,como la presión varía dependiendo la altura (entre mayor altura menor presión).
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