folleto formatos informes i-11

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA

ESCUELA DE QUÍMICA

CURSO: QU-1104

LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II

FORMATOS DE INFORMES E INCÓGNITAS

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

2 a 12

2010

2

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104 LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 2. SOLUBILIDAD NOMBRE GRUPO FECHA NOTA___________ 1. SECCIÓN EXPERIMENTAL

a) OBSERVACIONES (25 puntos)

En los cuadros resuma las características físicas observadas (color, estado de agregación y aspecto) de las mezclas preparadas. Cuadro 1: CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS MEZCLAS PREPARADAS A ( ± ) °C

MEZCLA DE ASPECTO (FASES)

ESTADO DE AGREGACIÓN

COLOR

3

2. RESULTADOS (30 puntos)

Complete el siguiente cuadro en el que se clasifican los diferentes solutos empleados, como soluble, insoluble o parcialmente soluble en agua y éter de petróleo respectivamente. (10 puntos)

Cuadro 2. SOLUBILIDAD DE ALGUNOS SOLUTOS EN AGUA Y ÉTER DE PETRÓLEO A

( ± ) °C

DISOLVENTE SOLUTO

ÉTER DE PETRÓLEO AGUA

YODO

SACAROSA

KEROSENE

SULFATO DE COBRE (II) . 5 H2O

ETANOL

Con base en sus observaciones, complete la información de solubilidad de la glucosa e identifique su incógnita (15 puntos)

Glucosa es: � soluble � parcialmente soluble � insoluble, en disolvente código___________

El disolvente código ________________________ corresponde a D hexano D 1-propanol (5 puntos) 3. DISCUSIÓN (45 puntos)

Complete los cuadros en su casa, forman parte del cuestionario previo, pregunta 3.6 y 3.7. Clasifique el tipo de sustancia e indique el tipo de fuerza interpartícula que presenten. (6 puntos)

Cuadro 3. NATURALEZA QUÍMICA DE LOS SOLUTOS Y DISOLVENTES Y SUS

INTERACCIONES

TIPO DE FUERZAS INTERPARTÍCULA CON SUSTANCIA

TIPO DE COMPUESTO CONSIGO

MISMO ÉTER DE

PETRÓLEO AGUA

SULFATO DE COBRE

PENTAHIDRATADO

SACAROSA

YODO

ETANOL

KEROSENE

AGUA _________ _______

ÉTER DE PETRÓLEO _________ _______

4

Cuadro 4. NATURALEZA QUÍMICA DE UN SOLUTO Y DISOLVENTES INCÓGNITA Y SUS INTERACCIONES (4 puntos)

TIPO DE FUERZAS INTERPARTICULA CON

SUSTANCIA TIPO DE

COMPUESTO CONSIGO MISMO

HEXANO 1-PROPANOL

GLUCOSA

HEXANO

1-PROPANOL

_________

_________

__________

__________

Justifique la identificación de la incógnita, utilizando sus observaciones y fundamentos teóricos estudiados. Debe referirse a la solubilidad de la incógnita en el disolvente, considerando en su explicación: polaridad, tipo y magnitud de fuerzas y/o constante dieléctrica. (30 puntos) Explique qué sucede si toma sus observaciones sin haber agitado los tubos de ensayo. (5 puntos)

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104 LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 3: PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES: MÉTODO DIRECTO NOMBRE _______GRUPO FECHA NOTA 1. SECCIÓN EXPERIMENTAL: 1.1 DATOS EXPERIMENTALES. (20 puntos)

Complete los siguientes cuadros:

Cuadro 1. MASA DE LOS SOLUTOS EMPLEADOS EN LA PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES ACUOSAS.

MUESTRA

MASA BEAKER

g

MASA BEAKER CON MUESTRA

g

MASA DE LA MUESTRA

g

2. VOLUMENES DE LAS DISOLUCIONES ACUOSAS PREPARADAS A

( ± )°C

DISOLUCION ACUOSA VOLUMEN

ml

NOTA: Si su balón aforado no indica la incertidumbre, favor consultar a su profesor(a).

6

2. MUESTRA DE CÁLCULOS. (35 puntos) 2.1 Calcule la concentración mol/litro para la disolución de ión Calcio, con base a la siguiente fórmula: [Ca2+] en mol Ca2+ = masa (g) CaCO3 x mol CaCO3 x 1 mol Ca2+ x 1000 mL L disolución Vol (ml) disolución MM(g) CaCO3 1 mol CaCO3 1 L

2.2 Calcule la incertidumbre y el número de cifras significativas para la disolución de Ca 2+. 2.3 Con base en la siguiente fórmula, calcule la concentración aproximada para la disolución del

etilendiaminotetraacetato disódico (MM 372,2),: [EDTA] en mol EDTA = masa (g) EDTA x mol EDTA x 1000 mL L disolución Vol (ml) disolución MM (g) EDTA 1 L

7

2.4 Calcule la incertidumbre y el número de cifras significativas correctas para la disolución de EDTA.

3. RESULTADOS. (10 puntos) Complete el siguiente cuadro:

Cuadro : CONCENTRACIÓN DE LAS DISOLUCIONES ACUOSAS PREPARADAS A

( + )ºC

DISOLUCIÓN ACUOSA DE CONCENTRACIÓN MOLAR

IÓN CALCIO

EDTA

4. DISCUSIÓN (35 puntos)

Realice una discusión en donde compare la preparación de la disolución de ión Calcio y la de EDTA en cuanto a: tipo de soluto, equipo, técnicas de laboratorio y sus cuidados, así como tiempo requerido. Señale las posibles fuentes de errores determinados. En cuanto a los resultados compare los valores de concentración obtenidos en cuanto a número de cifras significativas e incertidumbre.

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104 LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 4: PREPARACIÓN DE UNA DISOLUCION PATRÓN DE EDTA POR EL MÉTODO INDIRECTO NOMBRE ________GRUPO FECHA NOTA________

1. SECCIÓN EXPERIMENTAL: 1.1 DATOS EXPERIMENTALES. (20 puntos) Complete los siguientes cuadros. Cuadro 1. VALORACIÓN DE EDTA CON ALICUOTAS DE ( ± ) ml DE Ca 2+(ac)

( ± ) mol/l a ( ± ) °C

VOLUMEN DEL VALORANTE DETERMINACIÓN INICIAL

(± ) ml FINAL

(± ) ml VERTIDO

(± ) ml CORREGIDO

(± ) ml BLANCO

1

2

3

2. CÁLCULOS (30 puntos) 2.1 Calcule la concentración molar del EDTA para la alícuota 1, con base en la siguiente fórmula:

[EDTA] = ( ± ) mol Ca2+ x ( ± ) ml dsn Ca2+ x 1L dsn Ca2+ x 1x103 ml dsn EDTA x 1 mol EDTA

1 L dsn Ca2+ ( ± ) ml dsn EDTA 1x103 ml dsn Ca

2+ 1 L dsn EDTA 1 mol Ca2+

9

2.2 Calcule la incertidumbre y el número de cifras significativas para la concentración molar de la alícuota 1. Deben aparecer todos los cálculos realizados.

En una hoja aparte calcule la concentración molar del EDTA para las alícuotas 2 y 3 con base en la fórmula del punto 2.1 y exprese la concentración molar de cada alícuota con la incertidumbre y cifras significativas halladas en el punto anterior para la alícuota 1. Solo anote el valor de la concentración calculada en el siguiente espacio:

Concentración molar alícuota 1: ( ± ) mol EDTA /l



2.3 Calcule la concentración molar promedio para la disolución EDTA y exprese el resultado con las cifras significativas e incertidumbre calculada en el punto 2.2.

[EDTA]promedio = [Alícuota 1] + [Alícuota 2] + [Alícuota 3]

3

Concentración molar promedio del EDTA =

2.4 Calcule el desvío relativo en ppmil para la determinación de la concentración de la disolución EDTA.

10

3. RESULTADOS. (10 puntos) Complete el siguiente cuadro, con los resultados obtenidos en los cálculos:

Cuadro 3. CONCENTRACIÓN PROMEDIO DE LA DISOLUCIÓN PATRÓN ACUOSA DE ÁCIDO ETILENDIAMINOTETRACETATO DISÓDICO (EDTA)

CONCENTRACIÓN MOLAR EDTA

(± ) mol/l

DESVIO RELATIVO DE LA CONCENTRACIÓN DE EDTA

ppmil

4. DISCUSIÓN DE OBSERVACIONES Y RESULTADOS (40 puntos) Realice una discusión en donde compare los métodos para preparar disoluciones patrón (directo y valoración), refiriéndose al fundamento teórico, técnicas de laboratorio, equipo utilizado, tiempo de preparación, así como posibles fuentes de error. Con base en los resultados de las concentraciones compare los valores obtenidos en cuanto a número de cifras significativas e incertidumbre obtenidas. Analice la precisión de este análisis considerando que es preciso si el desvío relativo es menor o igual a 10 ppmil (valor límite).

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104 LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 5. ANÁLISIS DE LA DUREZA DE UNA MUESTRA DE AGUA. NOMBRE GRUPO FECHA NOTA________ Anote el código de su incógnita _______________ Complete el siguiente cuadro (30 puntos) Cuadro 1. _____________________________________________________________________________

(Título)

VOLUMEN DEL VALORANTE DETERMINACIÓN INICIAL

(± ) ml FINAL

(± ) ml VERTIDO

(± ) ml CORREGIDO (± ) ml

2. CÁLCULOS (50 puntos)

2.1 Calcule la dureza del agua para la alícuota 1:

mg CaCO3 = ( ± ) mol EDTA x ( ± ) ml EDTAdsln x 1000 ml muestra agua x 1llll EDTAdsln x 1 mol Ca2+ x 1 mol CaCO3 x 100,1 g CaCO3

x 1000 mg

1 llll muestra agua 1 llll EDTAdsln ( ± ) ml muestra agua llll de muestra agua 1000 ml EDTAdsln 1 mol EDTA 1mol Ca2+ 1 mol CaCO3 1 g

2.2 Calcule la incertidumbre y el número correcto de cifras significativas para la dureza de la alícuota 1.

12

2.3 Calcule la dureza del agua para las alícuotas 2 y 3 y exprésela con la incertidumbre y cifras significativas halladas en el punto 2.2. Escriba los resultados.

Alícuota 1 = ( ± ) X 10 mg CaCO3 /l agua



2.4 Calcule el valor de la dureza promedio y exprese el resultado con la incertidumbre calculada en el punto 2.2.

Dureza promedio del agua:

2.5 Calcule el desvío en ppmil para la determinación de la dureza de la muestra de agua.

3. DISCUSIÓN (20 puntos) Compare el valor de dureza promedio obtenido con el establecido en el Reglamento para Aguas Potables en Costa Rica, mencionado en el marco teórico y discuta sobre la potabilidad de la muestra de agua analizada respecto de este parámetro. (15 puntos) Comente sobre la precisión de su trabajo. Considere como valor límite 10 ppmil. (5 puntos)

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104 LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 6: VELOCIDAD DE REACCIÓN NOMBRE GRUPO _ FECHA NOTA__________ 1. SECCIÓN EXPERIMENTAL:

OBSERVACIONES. (20 puntos) Complete los siguientes cuadros con sus observaciones. Cuadro 1. EFECTO DEL GRADO DE SUBDIVISIÓN DEL HIERRO EN LA VELOCIDAD DE

REACCIÓN DE ESTE CON HCl 3 mol/L A ( _______ ± _______ ) °C

ASPECTO DEL HIERRO FORMACIÓN DE BURBUJAS

Cuadro 2. EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DEL HCl(ac) EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN DE ESTE CON Fe(s) A ( _______ ± _______ ) °C

CONCENTRACIÓN DEL HCl(mol/L) FORMACIÓN DE BURBUJAS

Cuadro 3. EFECTO DE LA TEMPERATURA EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN DEL H2SO4(ac) y Mg(s).

TEMPERATURA FORMACIÓN DE BURBUJAS

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Cuadro 4. EFECTO DE UN ACELERADOR (MnO2 ) EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN DE DESCOMPOSICIÓN DEL H2O2 A ( _______ ± _______ ) °C

ACELERADOR FORMACIÓN DE BURBUJAS

2. RESULTADOS. (15 puntos) 2.1- Indique la mezcla de reacción que presentó la mayor velocidad de reacción en: (10 puntos)

1.- el efecto del grado de subdivisión del hierro _________________________________

2.- el efecto de la concentración del HCl(ac) _____________________________________

3.- el efecto de la temperatura _______________________________________________

4.- el efecto del acelerador MnO2 _____________________________________________

2.2- La disolución con el código____________es D diluida D concentrada (5 puntos) 3. DISCUSIÓN DE OBSERVACIONES Y RESULTADOS. (50 puntos) Con base en las observaciones, objetivos de la práctica y las ecuaciones químicas completas, así como conceptos teóricos (variables y factores), explique y justifique el efecto de una variable en el factor energético. No olvide identificar la naturaleza química de las burbujas formadas. (30 puntos)

15

Justifique la identificación de su incógnita utilizando las observaciones y fundamentos teóricos (variables y factores). No olvide identificar la naturaleza química de las burbujas formadas. (20 puntos)

CONCLUSIONES De DOS conclusiones con base en su discusión. (15 puntos)

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104 LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 7: EQUILIBRIO QUÍMICO HOMOGÉNEO

NOMBRE __________________________________ GRUPO ___ FECHA ______ NOTA

1. SECCIÓN EXPERIMENTAL: OBSERVACIONES (40 puntos)

Cuadro 1. COLOR DE LOS COMPUESTOS DEL EQUILIBRIO QUÍMICO

FeCl3(ac) + 3 NaSCN(ac) Fe(SCN)3(ac) + 3 NaCl(ac)

DISOLUCIÓN ACUOSA DE COLOR

FeCl3

NaSCN

Fe(SCN)3

NaCl

Cuadro 2. EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN EN EL SISTEMA EN EQUILIBRIO:

FeCl3(ac) + 3 NaSCN(ac) Fe(SCN)3(ac) + 3 NaCl(ac)

SISTEMA COLOR

Referencia

Referencia + NaSCN(ac)

Referencia + NaCl(s)

Referencia + incógnita ________

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Cuadro 3. EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL SISTEMA EN EQUILIBRIO: N2O4(g) 2 NO2(g)

TEMPERATURA (± ) VARIACIÓN DEL COLOR


Cuadro 4. EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN EN EL SISTEMA EN EQUILIBRIO: (10 puntos) FeCl3(ac) + 3 NaSCN(ac) Fe(SCN)3(ac) + 3 NaCl(ac)

Sustancia agregada a referencia Equilibrio se desplaza hacia

NaSCN(ac)

NaCl(s)

Incógnita _________

La disolución incógnita con código __________________________ es:

D reactante D producto del sistema en equilibrio (5 puntos) 3. DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES Y DE LA INCÓGNITA (35 puntos)

a. Considerando el signo del ∆H ¿Cómo se afectó el equilibrio del N2O4/NO2 cuando: (10 puntos)

a. …aumenta la temperatura? b. …disminuye la temperatura?

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Justifique la identificación de su incógnita, relacionando sus observaciones con la teoría. Escriba las ecuaciones involucradas (25 puntos)

4. CONCLUSIONES (10 puntos) Elabore 2 conclusiones, una referente al experimento y otra al análisis de la incógnita.

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104 LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 8: EQUILIBRIO QUÍMICO HETEROGÉNEO NOMBRE ____________________________________ GRUPO_____ FECHA__________ NOTA 1. SECCIÓN EXPERIMENTAL: OBSERVACIONES (25 puntos) Cuadro 1: CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS REACTANTES Y DE LAS MEZCLAS DE REACCIÓN PREPARADAS A ( ± ) °C

SUSTANCIA O MEZCLA ASPECTO (FASES)

ESTADO DE AGREGACIÓN COLOR

Cloruro de calcio 0,01 y 0,002 mol/l

Sulfato de sodio 0,02 y 0,001 mol/l

CaCl2 0,002 mol/l con Na2SO4 0,001 mol/l




Incógnita con _________________ mol/l

EFECTO DE IÓN COMÚN Cuadro 2: CARACTERISTICAS FÍSICAS DE LAS DISOLUCIONES ACUOSAS Y DE LAS MEZCLAS PREPARADAS A ( ± ) °C

SUSTANCIA O MEZCLA DE ASPECTO (FASES)

ESTADO DE AGREGACIÓN COLOR

20

2. DISCUSIÓN DE OBSERVACIONES Y RESULTADOS (65 puntos) PARTE 5.1 Escriba la ecuación de la reacción entre Na2SO4(ac) y CaCl2(ac) (5 puntos) Escriba la ecuación que representa el equilibrio de solubilidad del sólido poco soluble, así como la expresión y el valor de su Kps. (5 puntos) Complete el cuadro (5 puntos)

CUADRO 3. PRODUCTO IÓNICO PARA LAS MEZCLAS DE PRUEBA A, B, C y D

CONCENTRACIÓN DE MEZCLA

CaCl2 Na2SO4 PRODUCTO IÓNICO

A 0,002 0,001 B 0,01 0,001 C 0,002 0,02 D 0,01 0,02

Incógnita código _________________ tiene concentración D 0,1 mol/l D 0,0005 mol/l

Su valor de producto iónico (PI) es ___________________________ (10 puntos)

Con base en las observaciones, los conceptos teóricos anteriores y los cálculos de producto iónico (PI), explique la identificación de su incógnita. (20 puntos) PARTE 5.2 (20 puntos) Explique con base en sus observaciones y los conceptos teóricos, el efecto que provoca sobre la disolución saturada de Ca(OH)2 la adición de NaOH(ac). Escriba las ecuaciones químicas involucradas.

CONCLUSIONES Escriba dos conclusiones (10 puntos)

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104 LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 9 INDICADORES ÁCIDO-BASE NOMBRE:__________________________________GRUPO:_____FECHA:_______________NOTA:__________ 1. SECCIÓN EXPERIMENTAL. OBSERVACIONES (25 puntos) Cuadro 1. COLORACIÓN DE ALGUNAS DISOLUCIONES ACUOSAS EN PRESENCIA DE DIFERENTES INDICADORES ÁCIDO - BASE A ( ________ ± _______ ) °C. (10 puntos)

COLOR DEL INDICADOR

TUBO DISOLUCIÓN ACUOSA DE AZUL DE TIMOL

ROJO DE METILO

AZUL DE BROMOTIMOL

TIMOLFTALEÍNA

1 H2SO4

2 KOH

3 NaCl

4 H3CCOONa

5 NH4Cl

6 H2O

Cuadro 2 __________________________________________________________________________ (15 puntos)

PRUEBA INDICADOR EMPLEADO COLOR DE LA DISOLUCIÓN CON EL

INDICADOR 1 2 3 4

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Cuadro 3. ÁMBITO DE pH PROBABLE DADO POR LOS INDICADORES ÁCIDO - BASE A UNA TEMPERATURA DE (________ ± _______) °C. (15 puntos)

ÁMBITO DE pH DADO POR TUBO DISOLUCIÓN

ACUOSA DE AZUL DE TIMOL

ROJO DE METILO

AZUL DE BROMOTIMOL

TIMOLFTALEÍNA

1 H2SO4

2 KOH

3 NaCl

4 H3CCOONa

5 NH4Cl

6 H2O

Cuadro 4. ÁMBITO DE pH PROBABLE DADO A LA INCÓGNITA POR LOS INDICADORES ÁCIDO -

BASE A UNA TEMPERATURA DE (________ ± _______) °C. (10 puntos) PRUEBA INDICADOR EMPLEADO ÁMBITO DE pH

1 2 3 4

Complete la escala de pH que le permite combinar los ámbitos anteriores para llegar al menor intervalo de pH posible para su incógnita. (5 puntos) ____________________________________________________________________________________________

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

23

Clasifique, si es posible cada una de las disoluciones acuosas como ácida, básica o neutra.

Cuadro 5. ÁMBITO DE pH Y CLASIFICACIÓN DE LA DISOLUCIÓN ACUOSA EMPLEADA COMO ÁCIDA, BÁSICA O NEUTRA (20 puntos)

SUSTANCIA O CLASIFICACIÓN DISOLUCIÓN ACUOSA

ÁMBITO DE pH ÁCIDA BÁSICA NEUTRA NO PUEDE

CLASIFICARSE

H2SO4

KOH

NaCl

H3CCOONa

NH4Cl

H2O

INCÓGNITA

La incógnita código _____________ corresponde a ____________________ (5 puntos) 3. DISCUSIÓN DE OBSERVACIONES Y RESULTADOS (25 puntos) Con base en sus resultados, discuta brevemente la función y utilidad de los indicadores en la determinación del pH de una sustancia. Con base en sus resultados y las ecuaciones de equilibrio que establecen las diferentes sustancias en agua y sus valores de Ka y Kb que aparecen en los cuadros 1 y 2 del marco teórico, discuta la identificación de su incógnita y su comportamiento, relacionándolo con la concentración de ión hidronio o hidroxilo. Además comente la importancia de determinar el pH del agua en que fueron preparadas las disoluciones empleadas.

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Cuadro 1. ACIDEZ Y BASICIDAD DE ALGUNAS DISOLUCIONES ACUOSAS

ECUACIONES DE IONIZACIÓN CONSTANTE DE ACIDEZ O BASICIDAD

A 25 °C RESPECTO DE Ka-Kb DEL

AGUA ESTA TIENE UNA Ka o Kb EL MEDIO ES

H2SO4(l) + H2O(l) - H3O

+ (ac) + HSO

1-4(ac) Ka = 1,58 x 10

5 Mucho mayor Ácido

KOH(ac) + H2O(l) - K+ (ac) + OH

- (ac) Kb ≈ 5,05 Mucho mayor Básico

H2O(l) + H2O(l) - H3O

+ (ac) + OH

- (ac) Ka = Kb = 1,82x10

-16 - Neutro

Cuadro 2. ACIDEZ Y BASICIDAD DE DISOLUCIONES ACUOSAS DE SALES

ECUACIONES

DISOCIACIÓN HIDRÓLISIS

CONSTANTE DE ACIDEZ O

BASICIDAD A 25 °C

RESPECTO DE Ka-Kb DEL AGUA ESTA TIENE UNA Ka o Kb

EL MEDIO ES

Na1+ Cl1-(s) Na

1+(ac) +Cl

1-(ac)

Na1+(ac) + 2 H2O(l) H3O1+

(ac)+ NaOH(ac) Ka = 1,99x10-15 semejante

Cl1-(ac) + H2O(l) OH1-(ac) + HCl(ac)l Kb = 6,33x10

-16 semejante

neutro

H3C2O2Na(s) H3C2O2

1-(ac) + Na

1+(ac)

Na1+(ac) + 2 H2O(l) H3O1+

(ac)+ NaOH(ac) Ka = 1,99x10-15 semejante

H3C2O21-(ac) + H2O(l) H3C2O2H(ac) + OH

1-(ac) Kb = 5,5x10

-10 mayor

básico

NH4Cl(s) NH4

1+(ac) +Cl

1-(ac)

NH41+

(ac) + H2O(l) H3O1+

(ac)+ NH3(ac) Ka = 5,7x10-10 mayor

Cl1-(ac) + H2O(l) OH1-(ac) + HCl(ac)l Kb = 6,33x10

-16 semejante

ácido

25

INDICADORES ÁCIDO-BASE Los indicadores ácido–base se comportan como ácidos o bases, ya sea en agua o en otros disolventes. El equilibrio que se establece puede representarse como Ejemplo de un indicador que se comporta como un ácido H2O(l) + HIn(ac) H3O

+ (ac) + In

– (ac) Color A Color B Ejemplo de un indicador que se comporta como una base H2O(l) + In(ac) OH-

(ac) + HIn+(ac)

Color B Color A La relación de concentración de HIn y In- o de HIn+, varía en función del pH , sin embargo el ojo humano no puede detectar todos los cambios de color que se dan a diferentes concentraciones del indicador en la disolución, Ejemplo de algunos indicadores de uso más común en el laboratorio.

INDICADOR ZONA DE VIRAJE DE pH CAMBIO DE COLOR Verde de malaquita 0,0 – 2,0 amarillo - verde azulado Verde brillante 0,0 – 2,6 amarillo - verde Eosina amarillenta 0,0 – 3,0 amarillo fluorescente – verde Eritrosina B 0,0 – 3,6 amarillo – rojo Verde de metilo 0,1 – 2,3 amarillo – azul Violeta de metilo 0,1 – 2,7 amarillo – violeta Rojo de cresol 0,2 – 1,8 rojo – amarillo Violeta cristal 0,8 – 2,6 amarillo – violeta azul Azul de timol 1,2 - 2,8 rojo – amarillo Eosina azulada 1,4 – 2,4 incolora – fluorescente rosa 2-4 dinitrofenol 2,8 – 4,7 incolora – amarillo Azul de bromofenol 3,0 – 4,6 amarillo – azul violeta Rojo congo 3,0 – 5,2 azul – anaranjado amarillo Anaranjado de metilo 3,1 – 4, 4 rojo – amarillo Verde de bromocresol 3,8 - 5,4 amarillo – azul 2-5 dinitrofenol 4,0 – 5,8 incolora – amarillo Rojo de metilo 4,4 – 6,2 rojo – amarillo Rojo de clorofenol 4,8 – 6,4 amarillo – púrpura Tornasol 5,0 – 8,0 rojo – azul Rojo de bromofenol 5,2 – 6,8 naranja amarillo – púrpura Azul de bromoxilenol 5,7- 7,5 amarillo – azul Azul de bromotimol 6,0 – 7,6 amarillo – azul Rojo de fenol 6,2 – 8,2 amarillo – rojo violeta Rojo neutro 6,8 – 8,0 azul rojizo- anaranjado Rojo de cresol 7,0 – 8,8 naranja – púrpura Púrpura de m-cresol 7,4 – 9,0 amarillo – púrpura Azul de timol 8,0 – 9,6 amarillo – azul Fenolftaleína 8,2 – 9,8 incolora – rojo violeta Timolftaleína 9,3 - 10,5 incolora – azul Azul álcali 9,4 – 14,0 violeta – rosa Amarillo de alizarina 10,0 – 12,1 amarillo – violeta Índigo de carmín 11,5 – 13,0 azul – amarillo Amarillo de titanio 12,0 – 13,0 amarillo – rojo

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUIIMICA QU-1104 LABORATORIO DE QUIMICA BASICA II PRACTICA 10: COMPROBACIÓN DE LA ACCIÓN Y LA CAPACIDAD REGULADORA DE pH NOMBRE:_________________________GRUPO:_________FECHA:_________NOTA:____ 1. SECCION EXPERIMENTAL: (30 puntos)

ACCIÓN REGULADORA

Cuadro 1. _________________________________________________________________

TUBO DE ENSAYO

ROTULADO

SUSTANCIA O MEZCLA

ÁMBITOS DE pH DETERMINADO CON PAPEL pH

pH DETERMINADO CON pHmetro

A - 1

A - 2

DR-1

DR-2

I-1

I-2

5,0 ml agua

5,0 ml agua y 0,3 ml ______ 0,1 mol/l

5,0 ml DR

5,0 ml DR y 0,3 ml _______ 0,1 mol/l

Código _______________

Incógnita + ______________ mol/l

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

CAPACIDAD REGULADORA Cuadro 2. _____________________________________________________________

VOLUMEN DE (ml) ERLENMEYER CON INICIAL

( ± ) FINAL

( ± ) VERTIDO ( ± )

30,0 ml agua

15,0 ml DR + 15,0 ml agua

Incógnita código ________________

Incógnita código ________________

2. RESULTADOS (30 puntos) Escriba las ecuaciones químicas involucradas en el:

♦ equilibrio químico que se establece entre los componentes H2PO41- con HPO4

2- (DR).

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♦ equilibrio químico del agua

♦ las reacciones químicas que se dan al adicionar ácido o base, al agua

♦ las reacciones químicas que se dan al adicionar ácido o base, a la DR.

Incógnita de acción reguladora

Cuadro 3. COMPORTAMIENTO DE AGUA Y DR AL AGREGAR HCl o NaOH 0,1 mol/l

TUBO DE ENSAYO ROTULADO INTERVALO DE pH PRESENTA ACCION

REGULADORA (SI o NO)

A – 2

DR-2

Incógnita código _____

Incógnita de capacidad reguladora

Considerando los datos obtenidos

la disolución con el código______________ presenta la ____ mayor o ____ menor capacidad reguladora de

pH

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3.- DISCUSIÓN (30 puntos)

Con base en la identificación de su incógnita, los datos experimentales y la teoría respectiva, comente y discuta la acción o la capacidad reguladora de pH al adicionar ácido o base. No olvide comparar el comportamiento de la DR con el agua o con la DR diluida. Incluya la justificación de la identificación de su incógnita.

CONCLUSIONES (10 puntos)

Con base en lo anterior establezca dos conclusiones.

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104: LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 11: DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LA ESPONTANEIDAD DE ALGUNAS

REACCIONES REDOX. NOMBRE_________________________________________GRUPO_____FECHA_______NOTA_______ 1. SECCION EXPERIMENTAL:

OBSERVACIONES (25 puntos) Cuadro 1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS SUSTANCIAS EMPLEADAS A ( ± ) °C

SUSTANCIA COLOR ESTADO DE

AGREGACION ASPECTO

Cuadro 2. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LAS MEZCLAS PREPARADAS A ( ± ) °C

MEZCLA DE EVIDENCIA FISICA DE REACCIÓN

30


Semiecuación de reducción __________________________________________

Semiecuación de oxidación __________________________________________

Ecuación de la reacción _____________________________________________

E° cat.

E° anod.

E° reac.

Reacción

Espont.

Si ___

No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.

Reacción

Espont.

Si ___

No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.

Reacción

Espont.

Si ___

No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.

Reacción

Espont.

Si ___

No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.

Reacción

Espont.

Si ___

No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.

Reacción

Espont.

Si ___

No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.

Reacción

Espont.

Si ___

No ____

31

3. DISCUSIÓN DE OBSERVACIONES Y RESULTADOS (35 puntos)

Para su discusión no olvide tomar en cuenta los siguientes aspectos: A. Seleccione tres reacciones que hayan presentado las siguientes evidencias físicas de reacción:

cambio de color o burbujas, manifestación de energía y que no presentó evidencia física. B. Efectúe su discusión con esas tres reacciones, relacionando sus observaciones (evidencia física de

reacción) con los conceptos teóricos básicos: semiecuaciones y ecuación balanceada (puede utilizar un número para identificarla), especie que se reduce, especie que se oxida, pérdida y ganancia de electrones, signo del potencial normal de reacción.

C. Identifique la especie y/o el fenómeno, que produce la evidencia física de reacción. CONCLUSIONES (15 puntos) Elabore dos conclusiones con base en su discusión.

32

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA ESCUELA DE QUÍMICA QU-1104: LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA II PRÁCTICA 12: DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DEL PODER OXIDANTE DE TRES

HALÓGENOS. NOMBRE____________________________________GRUPO_____FECHA_______NOTA_______ 1. SECCIÓN EXPERIMENTAL: OBSERVACIONES (35 puntos) Cuadro 1. _______________________________________________________________ ( 5 puntos) (Escriba el título)

HALÓGENOS EN ÉTER DE PETRÓLEO COLOR

Cuadro 2._______________________________________________________________ (15 puntos)

(Escriba el título)

PRUEBA MEZCLA DE ÉTER DE PETRÓLEO Y

HALÓGENO

COLOR ADQUIRIDO POR

LA CAPA ORGÁNICA

HALOGENURO DE SODIO AGREGADO

CAMBIO DE COLOR LA CAPA

ORGÁNICA (SI O NO)

COLOR QUE ADQUIERE LA

CAPA ORGÁNICA

1 Cloro NaBr

2 Cloro NaI

3 Bromo NaI

4 Bromo NaCl

5 Yodo NaCl

6 Yodo NaBr

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Cuadro 3: ____________________________________________________________ (15 puntos) (Escriba el título)

TUBO DE ENSAYO CON ÉTER DE PETRÓLEO

HALÓGENO AGREGADO

COLOR INICIAL DE

LA MEZCLA

CÓDIGO DE INCÓGNITA AGREGADA

COLOR DE LA MEZCLA

DESPUÉS DE ADICIONAR INCÓGNITA


Complete las semiecuaciones y ecuaciones (15 puntos)




E° cat.

E° anod.

E° reac.

Reacción Espont. Si ___

No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.


No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.


No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.


No ____

34




E° cat.

E° anod.

E° reac.


No ____




E° cat.

E° anod.

E° reac.

Reacción Espont. Si ____

No ____

2.-Código ___________________ es: � NaI � NaBr � NaCl (10puntos)

3- Semiecuaciones y ecuación. (6 puntos) 4.- Potencial normal (4 puntos) 3. DISCUSIÓN DE OBSERVACIONES Y RESULTADOS (30 puntos)

1. Con base en sus observaciones, justifique el ordenamiento para el poder oxidante de los halógenos

estudiados en la práctica. ( 10 puntos) 2. Cuál es la función del éter de petróleo, hexano o benceno usado. (5 puntos) 3. Justifique la identificación realizada de la incógnita, con base en sus observaciones, la(s) ecuación(es) de

la(s) reacción(es) química(s) involucrada(s) y los conceptos teóricos estudiados (15 puntos).

folleto formatos informes i-11

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