guía laboratorio físico farmacia i

7/18/2019 Guía Laboratorio Físico Farmacia i

http://slidepdf.com/reader/full/guia-laboratorio-fisico-farmacia-i 1/106

UNIVERSIDAD LATINA

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

LICENCIATURA EN FARMACIA

GUÍA PARA LAS SESIONES DE

LABORATORIO

FÍSICO FARMACIA I LFA-18

DR. ROLANDO VARGAS ZÚÑIGA

2011



1

CONTENIDO

Aspectos administrativos ____________________________________________________________________________________ 2

Reglas para el trabajo en el laboratorio _________________________________________________________________ 4

Sesión 1. Repaso de matemáticas __________________________________________________________________________ 8

Sesiones 2 y 3. st!dio de la l"nea recta y !so de la calc!ladora cient"#ica ______________________ 11

Sesión 4. $ases ideales _____________________________________________________________________________________ 1%

Sesión &. Aplicación del m'todo de regresión lineal en procedimientos #armac'!ticos ______ 28

Sesión %. (eri#icación de la ley de )ernst ______________________________________________________________ 34

Sesión *. +estilación de !na disol!ción #armac'!tica _______________________________________________ 42

Sesión 8. Sistemas ternarios, diagramas triang!lares ______________________________________________ &-

Sesión . +eterminación de la masa molar de !na s!stancia por el m'todo crioscópico _____ &*

Sesión 1-. /álc!lo del prod!cto de sol!bilidad termodinámico ___________________________________ %&

Sesión 11. 0reparación de sistemas amortig!adores ________________________________________________ *4

Sesión 12. so del m'todo cond!ctim'trico en la valoración de !n principio activo

#armac'!tico _________________________________________________________________________________________________ 84

Sesiones 13 y 14. posición de los trabajos de investigación _____________________________________ 2

Sesión 1&. amen #inal de laboratorio ________________________________________________________________ 8

$!"a para la presentación del in#orme escrito ________________________________________________________

ibliogra#"a recomendada _______________________________________________________________________________ 1-4



2

Aspectos administrativos

Es requisito realizar todas las prácticas de laboratorio para aprobar el curso, el laboratorio noes opcional. El estudiante que no se presente a una sesión de laboratorio sin justificación

perderá automáticamente el curso, tanto teórico como el de laboratorio. Es requisito

presentar el pre-reporte de la práctica de la semana en cuestión, y el reporte completo de la

sesión anterior para poder inresar al laboratorio! de no presentarlos el estudiante no podrá

inresar, y se tomará como ausencia sin justificación aluna y por tanto perderá

automáticamente el curso.

"a entrada al laboratorio será a la #ora establecida en el prorama. $e darán 1% minutos detiempo y lueo se procederá a cerrar las puertas y el estudiante no podrá realizar la práctica.

$i e&istiera una justificación de peso para la lleada tard'a podrá reponer el laboratorio en el

#orario que se le indique, si el profesor del curso considera que la justificación es válida.

(na vez iniciada la práctica, si el estudiante requiere salir, debe solicitar permiso al respectivo

profesor.

El estudiante que no asista a una práctica de laboratorio deberá justificarla ante el profesor,

antes de que se lleve a cabo la práctica, el cual le indicará cuando debe reponerla. )o se

permitirá la salida de nin*n estudiante antes de la conclusión de la práctica. $i #ubiese

terminado la práctica correspondiente, procederá a iniciar la elaboración de su reporte

dentro del laboratorio.

Al finalizar cada sesión práctica de laboratorio y antes de que el estudiante abandone el

laboratorio se #ará una sesión de discusión sobre los resultados obtenidos con el fin de que el

profesor pueda darse cuenta si los conceptos teóricos quedaron claros y permita que el

estudiante suiera en caso de no #aber obtenido los resultados esperados, posibles fuentes de

error y como correirlas.

"a evaluación de reportes busca evaluar otros aspectos relacionados con el trabajo de

laboratorio, tales como la puntualidad en la entrea, presentación y contenido lobal de los

mismos. Estos se entrearán, para su revisión, a más tardar una semana despu+s de la

realización de la práctica correspondiente. El docente brindará las instrucciones necesarias

para la elaboración de dic#os reportes. El reporte, debidamente correido, será devuelto 1%



d'as despu+s de su entrea. or cada d'a de atraso en la entrea del reporte se rebajarán %

puntos a la nota total del respectivo reporte.

ara trabajar en el laboratorio se requiere traer abac#a, pa/o de limpieza, marcador, papel

semiloar'tmico y milim+trico, jabón l'quido o deterente, papel toalla, etiquetas, pera. $e

e&iirá utilizar en todas las prácticas anteojos de seuridad y, mascarillas, cuando sea

necesario.

0bliaciones del Estudiante

onocer y cumplir con las relas m'nimas de seuridad en el laboratorio, las cuáles se

incorporaran como un documento del manual del laboratorio. Estas normas de seuridad

podrán ser parte de la evaluación del curso en cualquier momento.

Al finalizar la práctica debe almacenar los reactivos que utilizó acomodados en su respectivo

luar.

rabajar ordenado y al finalizar dejar las mesas limpias.

3ebe verificar que antes de salir del laboratorio los aparatos electricos est+n desconectados

los aparatos el+ctricos utilizados

3ebe realizar el trabajo de forma ordenada en los freaderos, deben evitarse los derrames de

aua y deben quedar limpios y ordenados.

Es responsabilidad del estudiante verificar que los instrumentos y equipos est+n lavadosantes de utilizarlos y lueo lavarlos y secarlos muy bien, todo el material que utilizó en la

práctica y entrearlo en perfectas condiciones al asistente.

Al realizar las prácticas debe ser comedido con el uso de reactivos y no desperdiciar los

reactivos.

Evaluación

"a nota de laboratorio corresponde a un 245 de la nota total del curso, dividida de la siuiente

manera6eportes 7%5

rabajo de investiación 2%5

E&amen final 7%5

otal "aboratorio 1%%5



7

6elas para el trabajo en el laboratorio

Al trabajar en un laboratorio es necesario cumplir con ciertas relas que permiten desempe/arsecon orden, eficiencia y sobre todo seuridad.

"as siuientes son relas que deben cumplirse en el "aboratorio de 8'sico 8armacia 9

1: Al laboratorio debe traerse todo lo necesario para efectuar un trabajo seuro y eficiente.

2: "as mesas, equipo de vidrio y aparatos en eneral deben permanecer siempre limpios y

en óptimas condiciones.

: "os reactivos que #ay en el laboratorio deben permanecer siempre acomodados en su

respectivo luar y en condiciones de luz y temperatura adecuadas.7: odo recipiente que contena reactivos debe estar etiquetado. El contenido de

recipientes sin etiqueta se debe desec#ar.

4: )unca debe devolver sobrantes al recipiente oriinal.

;: 3e los frascos oriinales de reactivos se debe tomar estrictamente la cantidad que

necesite en un bea<er, pero nunca se deben introducir en +stos pipetas, oteros y otros

con tal fin.

=: $obre la mesa de trabajo sólo debe permanecer lo estrictamente necesario para la

realización de la práctica.

>: odo material biolóico ?sanre, orina, jerinas, etc: debe ser autoclavado antes de

desec#arlo.

@: Al concluir cada práctica de laboratorio todo el material utilizado debe quedar limpio y

acomodado. "os aparatos deben apaarse y desconectarse. "as pilas deben quedar

limpias y los tubos cerrados para evitar derrames de aua.

Normas de Seguridad para el Laboratorio

odos los laboratorios son escenario frecuente de accidentes, la mayor'a de los cuales apenas

tienen importancia. Alunos, no obstante, revisten especial ravedad. "o que denominamos

accidentes, no es alo que ocurre casualmente, si no que está ocasionado por procedimientos

inadecuados o realizados sin cuidado. $i se observa cuidadosamente, las precauciones que se

enumeran en este apartado evitará contratiempos y el alumno aprenderá, el #ábito de adoptar



4

medidas de seuridad, que le resultarán de un valor inestimable no solo en el laboratorio, sino

tambi+n en cualquier luar de trabajo.

La regla principal indica que ante cualquier accidente, debe procederse racionalmente y con calma,

notificando inmediatamente al asistente o la persona a cargo en ese momento.

1. Manipulación de material puno ! cortante"

uando se manipula vidrio, para introducirlo en tapones o manueras, se debe lubricar con

licerina o aua y proteer las manos con una toalla. "as manos no deben trabajar muy

pró&imas a materiales punzo cortantes para evitar lesiones por contacto accidental.

#. $rotección de los o%os

"os ojos deben ser proteidos durante todo el periodo de laboratorio, sea o no peliroso lo

que se est+ #aciendo. "os anteojos corrientes son aceptables pero preferiblemente utilizar los

de seuridad.

&. $recauciones generales

a. antener los rifos del as y del aua, cerrados cuando no se est+n utilizando. Asinar un

encarado de abrir y cerrar los rifos respectivos al inicio y al final de la práctica.b. "os desec#os insolubles, tales como papeles de filtro, cerillas o similares, deben

desec#arse en las papeleras o cubos de basura, pero nunca en las pilas de desaBe.

c. antener siempre limpia las mesas y aparatos de laboratorio. $ea limpio en su trabajo. $i

salpica alo, l'mpielo.

d. oloque sobre la mesa de trabajo, sólo aquellos utensilios que sean indispensables para la

realización de la práctica.

e. aneje cuidadosamente, con pinzas u otros utensilios, los objetos calientes y colóquelossobre una lámina de asbestos.

f. )unca se debe trabajar sin que #aya otra persona en el laboratorio. $e debe trabajar cerca

de otras personas para que en caso de accidente se den cuanta rápidamente y puedan

brindar ayuda.

. "avarse con abundante aua las manos despu+s de utilizar los reactivos o despu+s de

salpicarse con uno de ellos.



;

#. Al determinar el olor de un compuesto conocido certificado como no tó&ico, coloque el

recipiente a no menos de una cuarta de la nariz y suavemente lleve con la otra mano un

poco del aire que está sobre el recipiente. 9n#ale lentamente, si no se detecta olor aluno,

puede acercar más la botella pero nunca in#ale profundamente.

'. $recauciones contra incendios

a. )unca deje el quemador encendido si no lo está usando.

b. 3ebe evitarse el uso de manas flojas o pa/uelos sueltos y el cabello laro debe amarrase

#acia atrás.

c. El fumado se pro#'be dentro del laboratorio.

d. )unca arrojar fósforos a canales o pilas.

e. )unca dirija un tubo de ensayo o la boca de un matraz con l'quidos en ebullición o

material en reacción, #acia el vecino o #acia s' mismo. uede proyectarse el contenido.

f. Antes de encender el quemador, est+ seuro de que no se est+ manipulando disolventes en

su cercan'a. "os vapores oránicos son más pesados que el aire y descienden rápidamente

y sobre las mesas se pueden inflamar a varios metros de distancia.

. $e debe estar familiarizados con la localización de los e&tintores, mantas, aspersores de

aua y otros sistemas de e&tinción de fueo.

(. Como combatir el incendio

e. (n fueo peque/o se puede apaar tapando la zona con una toalla #*meda. $e deben

cerrar las llaves de quemadores vecinos.

f. $e puede aplicar el c#orro de an#'drido carbónico de un e&tintor en fueos de mayor

e&tensión, siempre que la aplicación se #aa a una distancia prudente ?a no menos de un

metro: y no sea por disolventes inflamables. . En caso de que se encienda la ropa de una persona, se debe cubrir con una toalla #*meda,

envolver con una manta apropiada mientras tanto y si no se e&tinuió el fueo, se la puede

trasladar bajo la duc#a de aua.

). $rimeros au*ilios

a. ortaduras



=

"avar la #erida con abundante aua fr'a y aplicar un vendaje antis+ptico.

b. Cuemaduras

"as quemaduras causadas en la piel por aentes qu'micos se tratarán se*n la naturaleza

de los mismos, por lo tanto si son de

)A(6A"EDA 93A, lueo de lavar con abundante aua, se debe aplicar una pasta de

bicarbonato de sodio y aua, dejarla unos minutos sobre la piel y lavar con aua

)A(6A"EDA F$9A, lueo de lavar con aua en abundancia, se debe aplicar una

solución al 15 de ácido bórico y despu+s con aua nuevamente. Aplicar finalmente

unas otas de aceite de oliva est+ril, que contena 15 de para-aminobenzoato de etilo.

ara esterilizar el aceite se #abrá calentado previamente a 11%G y se tendrá uardado

en condiciones as+pticas.

c. Cuemaduras e&tensas

Aplicar sobre la parte afectada una crema de sulfanilamida, jalea de violeta cristal de

enciana o de sufadiazina de plata, o una solución de ácido tánico al 45. $i el caso lo

requiere, acostar al accidentado, abriarlo y suministrarle una bebida caliente.

d. 9ncendio en la ropa

Hacer rodar a la v'ctima por el suelo. 3e ninuna manera que corra. ubrir

inmediatamente con una toalla o una manta la parte que está ardiendo. El e&tintor dedió&ido de carbono puede ser muy *til.

e. $alpicadura en los ojos por ácidos o bases

Aplicar aua en abundancia sobre la parte afectada. $i es de carácter ácida, aplicar una

solución diluida de bicarbonato de sodio y despu+s nuevamente aua en abundancia. $i es

de carácter básico, una solución de ácido bórico y aua en ran cantidad.

f. ara cristales que se #ayan introducido en los ojos

$i no se pueden e&traer fácilmente, #acer que el ojo se mantena constantemente abierto,sujetando los párpados #asta la lleada del m+dico.



>

$esión 1. 6epaso de matemáticas

+STI-ICCI/N El curso de 8'sico 8armacia 9, como cualquier curso básico de f'sico qu'mica, requiere la

conjunción de conocimientos qu'micos, f'sicos y matemáticos. En el desarrollo de cada tema se

utilizarán modelos relativamente simples, que requieren del estudiante manejo de conceptos

matemáticos fundamentales.

O0+ETIO

6epasar conceptos matemáticos básicos para su posterior utilización en el desarrollo del curso.

INST2CCIONES

6esuelva los siuientes ejercicios, se*n lo indicado en cada apartado.

1: Escriba las ecuaciones loar'tmicas como ecuaciones e&ponenciales y viceversa

a: 2 I >

b: -1 I 1J

c: K% I 1

d:

K2 I =,>@

e: lo %,%1 I -2

f: lo%,4 > I -

: ln 2 I %,;@1

#:

ln %,4 I -%,;@1

2: 3espeje L&M ?o LbM:

a: lo 1%%% I &

b: lo7 1J;7 I &

c: lo & I -1

d: lob2= I

e: ln K& I

f: Kln & I 7

: ln & I 2

#: &2 - & I lo4 24

i: lo & N lo ?& O 2: I 1

j: lo ?& N : - lo & I 1

: (se propiedades de los loaritmos para e&presar cada uno de ellos como suma, diferencia o

m*ltiplo de loaritmos.

a: ln 2J

b: ln ?&yJz:

c: ln ?&yz:

d: ln P?a O1:

e: ln P2

f: ln Q?&2 O 1:J&R

: ln K2

#: ln 1JK



@

7: 3erive

a: y I &2 N 7

b:

y I & N aJ&2

c: S I ?2 N t 2:?; Nt:

d: y I &2 J?& N 1:

e: y I lo &

f: y I ln ?4 O &:

4: 9ntere

a:

dyJd& I & N 4&2 N =&b: dy I &1J2 d&

c: dy I ?4 O &2:& d&, con y I @ cuando & I 2

d: dy I ? N &2: & d&

e: dy I Q?4 O &:J&2Rd&

3esarrollo

1:

Tuál es la variación de respecto a 6 si I 1,%@ k N k J62

U

2: Tuál es la pendiente de la tanente a la curva y I 2 O & N&2 N & en el punto

?2%,2:U TEn qu+ puntos de la curva las tanentes son paralelas al eje de las &U

Aclaración la tanente es paralela al eje & cuando su pendiente es cero.

: El pH de una disolución reuladora viene dado por la ecuación

pH I pVn N lo QsalRJQácidoR - ?2n O 1: APW

Tuál es la variación del pH respecto a PW, es decir, cómo influye la fuerza iónica sobre

el pH de la disolución reuladoraU

7: Tuál es la variación de volumen de una part'cula esf+rica de una emulsión

respecto al radio! X I 7J Y rU Tuál es la variación del volumen con respecto al

radio cuando +ste vale 2 WU



1%

4: artiendo de d&Jdt I <?a O&:, en la que a es una constante, demu+strese que esta

e&presión puede interarse para obtener

< I ?2,%Jt: lo ?a J a O &:

;: 9nt+rese

dln< J d I Ea J 62

En la cual Ea y 6 son constantes.

2E-E2ENCI

1. artin, A, $Sarbric<, Z y ammarata, A. #ysical #armacy. 3 ed . #iladelp#ia "ea [8ebier, 1@>.



11

$esiones 2 y . Estudio de la l'nea recta

y uso de la calculadora cient'fica+STI-ICCI/N

"a relación matemática más simple entre dos variables corresponde a la lineal. $in

embaro, en muc#as ocasiones es necesaria la manipulación matemática de las

variables, para obtener una relación lineal. (na vez lorado lo anterior, se recurre al

m+todo de correlación lineal de los m'nimos cuadrados, con el fin de encontrar la

ecuación de la recta que mejor ajusta los puntos e&perimentales. uando se obtienedic#a e&presión, fácilmente se encuentra la ecuación matemática que relaciona

directamente las variables en estudio. ara realizar lo anterior, el estudiante tiene a

mano dos #erramientas fácilmente accesibles, una calculadora con modo de reresión

lineal y al*n prorama informático tipo #oja de cálculo.

O0+ETIOS

1. 3ominar el modo de reresión lineal ?"6: de su calculadora y la #oja de cálculo,

para obtener la recta de mejor ajuste entre dos variables, as' como los

parámetros relacionados.

2. (tilizar los diferentes tipos de papel ?milim+trico, loar'tmico y

semiloar'tmico: para raficar los resultados obtenidos en las diferentes

sesiones de laboratorio.

INST2CCIONES

"a presente sesión se desarrolla en dos semanas, resolviendo los ejercicios que a

continuación se le suministran. Es necesario, además, que el estudiante #aya le'do con

anticipación el material correspondiente al cap'tulo 4 del libro LEstad'stica y

Cuimiometr'a para Cu'mica Anal'ticaM, el cual le será suministrado previamente.



12

rabaje *nicamente con su calculadora y papel para raficar, los dos primeros

ejercicios. A partir del ejercicio , utilice la #oja de cálculo se*n las instrucciones de

su profesor y de cada 'tem en particular.

Al final, debe presentar la práctica resuelta, ordenado por 'tem y aportando, en los

casos que corresponda, el análisis de reresión lineal. 6ecuerde que cada tabla y

fiura que presente, debe estar completa con todos los requisitos que se e&plicarán

durante las dos sesiones de laboratorio que serán empleadas para finalizar esta

práctica.

1.

$e*n la ley de Foyle, de los ases ideales, la presión y el volumen de una masadefinida de as, a temperatura constante, están relacionados por la ecuación

X I < ó I < ?1 J X:

en donde es la presión en atmósferas y X es el volumen en litros. 6epres+ntese

ráficamente los siuientes datos tabulados, de modo que se obtena una l'nea recta, y

a partir de la ráfica calc*lese el valor de <.

?atmósferas: %,24 %,4% 1,%% 2,%% 7,%%

X ?litros: >@,; 77,> 22,7 11,2 4,;

2. "a cantidad de ácido ac+tico adsorbido de una solución por el carbón activado see&presa por la ecuación de 8reundlic#

& J m I <cn

dondc & es el ácido ac+tico en milimoles adsorbido por m ramos de carbón, cuando la

concentración del ácido de la solución, en el equilibrio de adsorción, es c

milimolesJlitro, y 3 y n son constantes emp'ricas. ásese esta ecuación a la forma

loar'tmica y repres+ntese lo ?&Jm: frente a lo c, y a partir de la ráfica determ'nese

los valores de 3 y de n. (tilice papel loar'tmico.



1

ilimoles de ácido ac+tico por

ramo de carbón

?&Jm:

ilimolesJ" de ácido ac+tico

en el equilibrio

?c:

%,74 1>

%,;% %

%,>% ;%

1,1% 1%

1,4% 2=%

2,%% 4%%

2,% =4%2,;4 1%%%

. "os siuientes datos representan la variación de temperatura con el tiempo decalentamiento de una cantidad determinada de aua. Establezca la ecuación de larecta por el m+todo de m'nimos cuadrados.

emperatura J G iempo de calentamiento J min

;

27= 744 ;;2 >;@ 1%=4 12=;

7. "os resultados de la determinación del 'ndice de refracción de una soluciónbenc+nica que contiene concentraciones cada vez mayores de tetracloruro decarbono se e&ponen en la siuiente tabla

oncentración de tetracloruro de carbono ?5vJv: \ndice de refracción

1% 1,7@=24 1,7@1 1,7>>4%

1,7>1;% 1,7==

7.1: ]rafique 'ndice de refracción vs. oncentración de tetracloruro de carbono.7.2: 0btena la ecuación de la recta por medio del m+todo de m'nimos cuadrados.



17

7.: 0btena la ecuación de la recta por medio del m+todo ráfico apro&imado, osea, aplicando la siuiente ecuación para dos puntos ampliamente separados

y - y1 I y2 - y1 ?& - &1:

&2 - &1

4. 3e acuerdo a la siuiente tablaEmulente

?oncentración, 5vJv:

Aceite separado

m"Jmes

%,4% 4,1%

1,%% ,;%1,4% 2,;%

2,%% 2,%%

2,4% 1,7%

,%% 1,%%

]rafique a: Aceite separado vs. oncentración de emulente.

b: "oaritmo ?base diez: de aceite separado vs. oncentración de

emulente.c: Aceite separado vs. oncentración de emulente, papel

semiloar'tmico.

$i se obtiene una recta, calcular el coeficiente de correlación lineal as' como la

ecuación de la recta. 0btena a partir de lo anterior de ser posible, la ecuación

e&ponencial correspondiente, base diez y base LeM.

;. (n fármaco en solución al descomponerse, permitió obtener la siuiente

información a una temperatura de = G

onc. J m "-1 1%%,% >%,% ;,% 4%,% 7%,% 2,%

iempo J d'as % 1% 2% % 7% 4%

a: ]rafique concentración vs. tiempob: ]rafique loaritmo de la concentración vs. tiempo.



14

c: alcule la ecuación de la recta por el m+todo de m'nimos cuadrados.d: ]ráficamente por intrapolación, calcule el tiempo necesario para que el fármaco al

descomponerse tena una concentración de @% mJm".e:

alcule el tiempo requerido para que se descompona la totalidad del fármaco?concentración de % mJm":.

f: E&trapole la concentración del fármaco a los ;% d'as.

=. ara una suspensión farmac+utica de un antibiótico muy insoluble, la cantidadde antibiótico LaM, en mJ#ora, que se sedimenta o separa por unidad de tiempo,está en función de la concentración del aente de suspensión LM, en 5SJv, queestá presente en la forma farmac+utica. "a relación entre LaM y LM viene dadapor la ecuación emp'rica

a I A e-%,;4

ara una concentración del aente de suspensión del 1,%% 5SJS, la cantidad de

antibiótico sedimentado es de ,; mJ#.

a: Encontrar la ecuación lineal ?en loaritmo decimal: que relaciona a ambasvariables.

b: alcular para los valores de %,4%5, 1,4%5, 2,%%5, 2,4%5 y ,%%5 SJv, loscorrespondientes valores de LaM y muestre los datos tabulados.

c: Haciendo uso de las variables correspondientes rafique en el papel más adecuadode manera que el trazado corresponda al de una l'nea recta.

d: or intrapolación calcule la cantidad de antibiótico separado cuando la

concentración del aente de suspensión es de 1,=% 5SJv.e: E&trapolar en la ráfica la cantidad de antibiótico que tiende a separarse cuando laconcentración del aente de suspensión es de ,4% 5SJv.

f: 0btena la e&presión e&ponencial base 1% correspondiente.

>. eor'a• 3efina Tqu+ es el coeficiente de correlación lineal, LrMU• TCu+ implica un valor positivo de LrMU T^ uno neativoU•

TCu+ quiere decir el coeficiente LrM cuando su valor es ceroU• E&plique cómo la teor'a aseura que la recta de mejor ajuste, trazada se*n el

m+todo de m'nimos cuadrados, es la mejor recta que se puede trazar para una

serie de puntos.

6eferencia

1. iller, Z. ).! iller, Z. . Estad'stica y Cuimiometr'a para Cu'mica Anal'tica, 7ta.edición! rentice Hall adrid, 2%%2! pp. 11@-12%.



1;

$esión 7. ]ases ideales

+STI-ICCI/N

El modelo del as ideal es fundamental para una mejor comprensión de diferentes

conceptos, tales como termodinámica, mezclas y disoluciones, propiedades

coliativas, entre otros. or lo tanto, una forma de ilustrarlo es determinar cómo var'a

el valor num+rico de la relación _volumen de asJmoles de reactivo limitante_ ?en las

mismas condiciones de presión y temperatura: para el dió&ido de carbono obtenido a

trav+s de la siuientes reacción.

O0+ETIOS

3eterminar el valor de la relación volumenJcantidad de sustancia para el dió&ido de

carbono, para ilustrar el modelo del as ideal.

0btener una relación entre dos variables que se ajuste a una l'nea recta, para

desarrollar la destreza en el modelo de reresión lineal.

INT2ODCCI/N

El dió&ido de carbono es un producto com*n de los procesos respiratorios de plantas

y animales, además de su orien biolóico es utilizado como aente asificante en

bebidas aseosas y como sustancia e&tintora de incendios, además en su forma sólida

es muy utilizada en el proceso cervecero y como medio de conelamiento en

reacciones qu'micas y otros procesos farmac+uticos ?1:.

$LICCIONES DEL CO#6ealmente, en s' mismo, el 02 no es un medicamento, al contrario, en atmosferas

caradas puede producir asfi&ia. $e encuentra en proporciones del 1 al 45 en la

atmósfera y es parte vital del ciclo del carbono, es muy *til su estudio por el

estudiante de 8armacia, debido a que resulta ser el componente de descomposición

final de numerosas reacciones qu'micas oránicas, es muy utilizado en cromatoraf'a

aseosa acoplada con detector de espectroscopia de masas para determinar la



1=

presencia del carbono 17, un compuesto radioactivo que sufre una descomposición

e&ponencial con el tiempo y permite datar la edad de fósiles o de otras materias de

inter+s #istórico ?2:.

uc#'simos productos farmac+uticos poseen sustancias que se descomponen en

forma de 02, esto permite calcular la cantidad de materia oránica total. "ueo, uno

de los usos más pramáticos, es determinar cuantitativamente la cantidad de

bicarbonato de sodio presente en formulaciones antiácidas, tales como la i&tura

eralta`, i&tura ]uier`, itrato Ancla`, y un n*mero rande de formulaciones del

mercado. En la reacción a: se muestra el mecanismo de acción del bicarbonato desodio a nivel del lumen estomacal

a: )aH0 N Hl → )al N H20 N 02↑

0tra aplicación importante es la cuantificación y efectividad de lo que se conoce como

pareja efervescente, que resulta de la combinación del bicarbonato de sodio an#idro y

un ácido d+bil oránico, principalmente el citrato de sodio an#idro. Esta mezcla, al

contacto con aua, produce una reacción ácido-base, que permite la dispersión yposterior disolución del principio activo de forma casi instantánea, aumentando la

biodisponibilidad del fármaco ?:. ara que este proceso suceda es indispensable la

correcta formulación.

"a determinación de liberación de 02 es muy *til para determinar la efectividad de la

pareja efervescente, productos como vitaminas Xiteen `, antiácidos Al<a $eltzer`,

antiripales abcin`, y un sinn*mero de otros productos son formulados en base a

este principio farmac+utico. En la reacción b: se observa como el ión #idronio

reacciona con bicarbonato, formando el ácido carbónico, que de manera espontánea

se transforma en dió&ido de carbono aseoso.

b: H0 - N HN ↔ H20↔ 02↑N H20



1>

CONCE$TO DE OLMEN MOL2

(n mol de cualquier sustancia contiene ;,%2 & 1%2 part'culas. En el caso de

sustancias aseosas moleculares, un mol contiene ) ?n*mero de Avoadro: mol+culas.

3e aqu' resulta, teniendo en cuenta la ley de Avoadro, que un mol de cualquier

sustancia aseosa ocupará siempre el mismo volumen ?medido en las mismas

condiciones de presión y temperatura: ?7:.

E&perimentalmente, se #a podido comprobar que el volumen que ocupa un mol de

cualquier as ideal en condiciones normales ?presión I 1 atmósfera, temperatura I

2=,14 V I % : es de 22,7 litros. Este valor se conoce como volumen molar normalde un as ?2:.

Este valor del volumen molar corresponde a los llamados ases ideales o perfectos! los

ases ordinarios no son perfectos ?sus mol+culas tienen un cierto volumen, aunque

sea peque/o: y su volumen molar se aparta lieramente de este valor. As' los

vol*menes molares de alunos ases son ?4:

onó&ido de carbono ?0: I 22,7 ". 3ió&ido de azufre ?$02: I 21,@ ".

3ió&ido de carbono ?02: I 22, ".

Amoniaco ?)H: I 22,1 ".

En el caso de sustancias en estado sólido o l'quido el volumen molar es muc#o menor

y distinto para cada sustancia. or ejemplo ?;:

ara el nitróeno l'quido ?O21% : el volumen molar es de 7,; cm.

ara el aua l'quida ?7 : el volumen molar es de 7,; cm.

El volumen molar de una sustancia es el volumen de un mol de +sta. "a unidad del

$istema 9nternacional de (nidades es el metro c*bico por mol.



1@

LE4 DE LOS 5SES IDELES

$e*n la teor'a atómica las mol+culas pueden tener o no cierta libertad de

movimientos en el espacio! estos rados de libertad microscópicos están asociados

con el concepto de orden macroscópico. "a libertad de movimiento de las mol+culas

de un sólido está restrinida a peque/as vibraciones! en cambio, las mol+culas de un

as se mueven aleatoriamente, y sólo están limitadas por las paredes del recipiente

que las contiene ?;:.

$e #an desarrollado leyes emp'ricas que relacionan las variables macroscópicas en

base a las e&periencias en laboratorio realizadas. En los ases ideales, estas variablesincluyen la presión ?p:, el volumen ?X: y la temperatura ?:.

"a ley de Foyle - ariotte relaciona inversamente las proporciones de volumen y

presión de un as, manteniendo la temperatura constante ?7:.

1. X1 I 2 . X2 Ec 1

"a ley de ]ay-"ussac afirma que el volumen de un as, a presión constante, esdirectamente proporcional a la temperatura absoluta ?7:

Ec 2

"a ley de #arles sostiene que, a volumen constante, la presión de un as es

directamente proporcional a la temperatura absoluta del sistema ?7:

Ec

En ambos casos la temperatura se mide en <elvin ?2= V I %: ya que no podemos

dividir por cero.

3e las tres se deduce la ley universal de los ases



TEO26 CIN7TIC DE LOS 5

El comportamiento de

descriptas, pudo e&plicar

El volumen de un as

mol+culas que lo componel espacio disponible par

"a presión de un as, que

recipiente, reistra el

mol+culas al c#ocar contr

"a temperatura del as epor lo que depende del c

"a reducción de las vari

velocidad, momento li

relacionarse a trav+s de l

todas las leyes emp'ricas

"a teor'a f'sica que relac

denomina teor'a cin+tic

ecuación de estado del

predecir muc#as otras pr

de las velocidades molec

t+rmica, el coeficiente de

SES

los ases, enunciado mediante las le

e satisfactoriamente admitiendo la e&iste

efleja, simplemente, la distribución de

en. ás e&actamente, la variable macroscel movimiento de una mol+cula.

puede medirse con manómetros situados

ambio medio de momento lineal que

a las paredes y rebotar en ellas ?;:.

s proporcional a la ener'a cin+tica mediadrado de su velocidad.

bles macroscópicas a variables mecánica

eal o ener'a cin+tica de las mol+c

as leyes de la mecánica de )eSton, deber

de los ases. En eneral, esto resulta ser c

ona las propiedades de los ases con la

de los ases. Además de proporcionar

as ideal. "a teor'a cin+tica tambi+n pue

opiedades de los ases, entre ellas la distr

lares y las propiedades de transporte co

difusión o la viscosidad ?;:.

2%

Ec 7

es anteriormente

cia del átomo.

posiciones de las

ópica X representa

en las paredes del

e&perimentan las

de las mol+culas,

como la posición,

las, que pueden

'a de proporcionar

erto.

ecánica clásica se

una base para la

e emplearse para

ibución estad'stica

o la conductividad



21

8iura 1. odelo de compresión de volumen de un as

8iura 2. Amadeo Avoadro

DENSIDD DE N 5S

En un determinado volumen las mol+culas de as ocupan cierto espacio. $i aumenta el

volumen ?imainemos un lobo lleno de aire al que lo e&ponemos al calor

aumentando su temperatura:, la cantidad de mol+culas ?al tener mayor espacio: se

distribuirán de manera que encontremos

menor cantidad en el mismo volumen

anterior. odemos medir la cantidad de

materia, ese n*mero de mol+culas,

mediante una manitud denominada

masa. "a cantidad de mol+culas, la masa,no var'a al aumentar o disminuir ?como

en este caso: el volumen, lo que cambia

es la relación masa - volumen. Esa

relación se denomina densidad ?d:. "a densidad es inversamente proporcional al

volumen ?al aumentar al doble el volumen, manteniendo constante la masa, la

densidad disminuye a la mitad: pero directamente proporcional a la masa ?si

aumentamos al doble la masa, en un mismo volumen, aumenta al doble la densidad:?2:.

8I$/TESIS DE O5D2O

Esta #ipótesis establece que dos ases que posean el mismo

volumen ?a iual presión y temperatura: deben contener la

misma cantidad de mol+culas ?7:.

ada mol+cula, dependiendo de los átomos que la

componan, deberá tener la misma masa. Es as' que puede

#allarse la masa relativa de un as de acuerdo al volumen

que ocupe. "a #ipótesis de Avoadro permitió determinar

la masa molecular relativa de esos ases.



22

Analizando el orden lóico que siuió ?7! ;:

"a masa de 1 litro de cualquier as es la masa de todas las mol+culas de ese

as.

(n litro de cualquier as contiene el mismo n*mero de mol+culas de

cualquier otro as.

or lo tanto, un litro de un as posee el doble de masa de un litro otro as si

cada mol+cula del primer as pesa el doble de la mol+cula del seundo as.

En eneral las masas relativas de las mol+culas de todos los ases pueden

determinarse pesando vol*menes equivalentes de los ases.

En condiciones normales de presión y temperatura ?): Qp I 1 atm y I 2= VR

un litro de #idróeno pesa %,%@ y un litro de o&'eno pesa 1,7 . $e*n la #ipótesis

de Avoadro, ambos ases poseen la misma cantidad de mol+culas. "a proporción de

los pesos entre ambos ases es 1,7 %,%@ I 14,@ ?apro&imadamente 1;:. "a relación

que e&iste entre una mol+cula de o&'eno e #idróeno es 1; a 1. "as masas atómicas

relativas que aparecen en la tabla periódica están consideradas a partir de unvolumen de 22,7 litros en ) ?2:.

LE4 DE LOS 5 SES 5ENE2LI9D

omo consecuencia de la #ipótesis de Avoadro, puede considerarse una

eneralización de la ley de los ases. $i el volumen molar ?volumen que ocupa un mol

de mol+cula de as: es el mismo para todos los ases en ), entonces podemos

considerar que es el mismo para todos los ases ideales, a cualquier temperatura y

presión que se someta al sistema. Esto es cierto por que las leyes que obiernan los

cambios de volumen de los ases con variaciones de temperatura y presión son las

mismas para todos los ases ideales. Estamos relacionando proporcionalmente el

n*mero de moles ?n:, el volumen, la presión y la temperatura .X n . ara

establecer una iualdad debemos a/adir una constante ?6: quedando ?7:

.X I n . 6 . Ec 4



El valor de 6 podemos ca

or definición n ?n*mero

?la masa molecular relati

Cue es otra forma de e&p

abla 1 resi

cularlo a partir del volumen molar en )

de moles: se calcula dividiendo la masa

a del mismo:.

esar la ley eneral de ases ideales.

n de vapor de aua a diferentes temperat

2

Ec ;

e un as por el r

Ec =

ras ?;:



27

2eacti:os"$or lado

de mesa

Total

Hl 2 1,4 "

$olución saturada )al ?sal comercial: J 4%%J" 4 "

olorante ?cualquier color #idrosoluble: % m"

Ficarbonato de sodio

Materiales ; e<uipo por lado de mesa"

base con dos prensas 1 4

bea<er 4% m" 2 1%

bea<er 24% m" 1 4

bea<er plástico 1%%% m" 1 4

espátula acanalada 1 4

jerina 4 m" 1 4

otero 1 4

manuera o acople con tubo de salida 1 4

<itasato 24% m" ?con tapón de #ule y auja de jerina: 1 4probeta 1%%% m" 1 4

termómetro 1%% 1 4

$2OCEDIMIENTO E=$E2IMENTL

Parte A Determinación Volumen Molar

1. esar las cantidades de bicarbonato sólido indicadas en la tabla 2 y colocarlas en

un tubo de ensayo adaptado con un tubo de desprendimiento.2. "lenar completamente una probeta de 2%% m" de capacidad con una disolución

saturada de )al e invertirla en un vaso de precipitados que contena la misma

disolución.

. olocar la terminal del tubo de desprendimiento dentro de la probeta. Xer la

fiura .

7. A/adir con una jerina 2 m" de Hl 2 y esperar a que se desprendael as.



8i Equipo

4. edir el volumen de

niveles de aua.

Parte Aplicación del co

1. olocar el equivalent

producto efervescent

2. Arear un e&ceso lev

de la misma forma qu

. 6ealizar la prueba po

7. 3eterminar el volum

porcentaje de lo etiqu

de asometr'a #a ser montado en el laboratorio

02 desprendido. 6eistrar la diferenc

cepto de !olumen Molar a una !aloración

e de 1% ramos de )aH0, se*n el et

del mercado costarricense.

e de Hl 2 o de aua destilada se*n le i

en la parte A.

triplicado.

n de 02 desprendido y a partir de est

etado.

24

a de altura de los

asom"trica

quetado, de al*n

ndique su profesor

e valor calcular el



C >LCLOS 4 CESTION2IO

1. Tor qu+ se utiliza un

2.

TEncuentra diferencia

. Tómo var'a el valor

limitante ?en las mis

de carbono obtenido

7. Tuál es la presión e

bicarbonato de sodiodesviación de la ideali

abla 2 3atos n

disolución saturada de )alU

s sinificativas entre los vol*menes molar

um+rico de la relación de volumen de as

as condiciones de presión y temperatur

trav+s de la siuiente reacciónU

aH0 N Hl → )al N H20 N 02 ↑

n mmH ejercida por la descomposición

en la condiciones de laboratorioU alculdad para el 02 en las condiciones de labo

ecesarios para el cálculo del volumen mol

2;

s del 02 y el H2U

Jmoles de reactivo

: para el dió&ido

de 1% ramos de

e el porcentaje deratorio.

r de 02



2=

2E-E2ENCIS

1. artin, A, $Sarbric<, Z y ammarata, A. #ysical #armacy. #ird. #iladelp#ia "ea

[ 8ebier, 1@>. pás. 2-1%, 2=-7%.

2. #ern-ju, Vim. Advanced #armaceuticals. Foca 6aton, 8l 6 ress, 2%%7.

. ]ennaro, Alfonso. 6eminton. 8armacia. 2%a. adrid Editorial anamericana,

2%%.

7. $in<o, atric<. artins #ysical #armacy and #armaceutical $ciences. 4t#.

#iladelp#ia "ippincott illiams [ il<ins, 2%%;.

4. $anz, . 8isicoqu'mica para 8armacia y Fiolo'a. Farcelona Ediciones ient'ficas y

+cnicas, $.A., 1@@2.;. 6aff, ". rinciples of #ysical #emistry. )eS ^or< c]raS Hill, 2%%.



2>

$esión 4. Aplicación del m+todo de

reresión lineal en procedimientosfarmac+uticos

+STI-ICCI/N

En m*ltiples operaciones dentro del campo farmac+utico es necesario establecer una

relación matemática entre las variables involucradas. ara lo anterior se recurre a la

manipulación de las mismas con el fin de obtener una relación lineal, por lo que es

imprescindible, para el profesional en 8armacia, dominar el m+todo de reresión

lineal.

O0+ETIO

Aplicar el m+todo de reresión lineal a un procedimiento farmac+utico #abitual, para

determinar la relación matemática entre las variables involucradas.

INT2ODCCI/N En el campo farmac+utico, as' como en todas las ciencias, es constante el inter+s en

buscar relaciones entre dos o más variables, con el propósito de e&plicar una de ellas.

3e esta manera, operaciones farmac+uticas frecuentes como cálculo de dosis,

concentración de principio activo en un fármaco y velocidad con que se distribuye en

el oranismo, entre otras, constituyen ejemplos de relaciones matemáticas entre

distintas variables.

El problema entonces se plantea en t+rminos de encontrar una relación funcional del

tipo

y # L $% & , % ' ,(, % n )



2@

3onde % & , % ' ,(, % n representan las variables independientes, siendo y la variable

dependiente ?1:.

Evidentemente, la relación más simple que puede e&istir entre dos variables es la

lineal ?2:, de a#' que para estimar la bondad con que se ajustan los puntos

e&perimentales a una l'nea recta, se calcule el coeficiente de correlación momento-

producto, r, simplemente conocido como Lcoeficiente de correlaciónM ?:! este puede

tomar valores en el intervalo -1 r g 1. "a interpretación que se brinde a este

coeficiente debe ser cuidadosa, pues aunque los valores de r iuales a 1 o -1

representar'an relaciones lineales perfectas, valores muy cercanos a estos l'mites nonecesariamente implican una relación lineal entre las variables! por esta razón

siempre es necesario raficar los datos e&perimentales y as' observar la tendencia de

los mismos. Al elevar al cuadrado el coeficiente de correlación ?r:, se obtiene el

coeficiente de determinación ?r2:. Este valor tambi+n puede emplearse como

estimación de la bondad de ajuste entre las dos variables que parecen estar

correlacionadas ?7,4:.

Es importante tener presente que no siempre se puede obtener una relación lineal

entre las variables, pero que con frecuencia, con un adecuado manejo matemático de

las variables es posible obtener una e&presión lineal para dic#a relación. or ejemplo,

si partimos de la e&presión

y I Ae-h

Al introducir el concepto de loaritmo natural, puede obtenerse una relación lineal

entre las variables presentes, de tal manera que la ecuación de la l'nea recta será

ln y I ln A - h&

3onde la variable independiente es L&M, la variable dependiente es Lln yM, la pendiente

es LO hM y la ordenada en el orien es Lln AM.



%

odo esto tiene como fin el obtener la relación matemática entre las variables, es

decir, la ecuación que e&plica el comportamiento de la variable dependiente con

respecto a la independiente, lo cual es posible racias al m+todo de m'nimos

cuadrados, donde se #ace la suposición de que e&iste realmente una relación lineal

entre dos variables para obtener los parámetros que caracterizan dic#a función

?pendiente e intercepto:, lorándose al ajustar los puntos e&perimentales mediante

una l'nea recta ?1:. Este m+todo está establecido de manera que la suma de los

cuadrados de las desviaciones de LyM de los valores reales de LyM sea un valor m'nimo.

ada desviación se conoce como un residual, que se define como la desviación verticalde un punto e&perimental a la l'nea recta. or lo tanto, la suma de los cuadrados de

las desviaciones, mide el rado en que el modelo lineal falla en ajustarse a los datos ?7,

;:.

ara ejemplificar lo anterior, se realizará un procedimiento sencillo, que introduce un

concepto elemental, la absorción de la radiación electroman+tica a una lonitud de

onda determinada por una mol+cula particular.

"a medición de la intensidad luminosa se puede interpretar en t+rminos de, ya sea de

_intensidad absorbida_ ?Absorbancia, A:, o como _intensidad e&pedida_

?ransmitancia, :. ara obtener la información sobre la lonitud de onda adecuada,

se mide y rafica el 5 de transmitancia o la absorbancia de la solución como una

función de la lonitud de onda de la luz incidente, a trav+s de toda la reión del

espectro visible O ultravioleta. "a ráfica resultante es llamada espectro de absorción

?=:.

on el objeto de determinar, cuantitativamente, la concentración de una solución,

midiendo la intensidad de radiación absorbida, es necesario disponer de aluna

e&presión matemática simple que relacione, la concentración de la solución con la

intensidad de la luz transmitida. "a "ey de Feer ofrece una relación de este tipo ?>:



1

E&presión en la cual A representa la absorbancia, * + e * corresponden a la intensidad

de luz transmitida e incidente, es la transmitancia, a es una constante de

proporcionalidad llamada absortividad, b es la lonitud del trayecto del medio de

absorción y c corresponde a la concentración del analito en la disolución ?;:.

or lo tanto, al raficar para una serie de disoluciones de concentración conocida, su

absorbancia ?o el loaritmo de la transmitancia: contra la concentración, debe

obtenerse una l'nea recta, bajo condiciones e&perimentales determinadas, lo cual se

conoce como ráfica de calibración.

2eacti:os"$or lado

de mesaTotal

Xioleta de enciana 1 "

Etanol %,4 "


Espectrofotómetro visible ?color'metro: 1 4

Falón aforado 24 m" 4 24

Falón aforado 4% m" 1 4

Fea<er 4% m" 1 4

Fea<er 1%% m" 1 4

ipeta raduada 4 m" 1 4ubetas 2 1%

$2OCEDIMIENTO

1. A partir de una solución de % WJm" de Xioleta de ]enciana, preparar las

siuientes soluciones



2

oncentración

3isolución

madreJ WJm"

Xolumen

medidoJm"

Xolumen

balón

aforadoJm"

oncentraciónJ

WJm"5 Absorbancia

4 24

7 24

24

2 24

1 24

1 4%

2.

Ajustar el espectrofotómetro a una lonitud de 4@% nm y con la pantalla ajustada

para leer el porcentaje de transmitancia, ajustar el % 5. 9ntroducir la cubeta con el

blanco ?en este caso aua destilada: en el portamuestras y ajustar a 1%%5 la

transmitancia. Aseurar que esta cubeta sea utilizada siempre para el blanco.

. omar entre a 4 m" de violeta de enciana de la disolución más dilu'da y colocar

en una seunda cubeta, poner en el porta-muestras y leer el porcentaje de

tramitancia, as' como la absorbancia.

7.

3eterminar el porcentaje de transmitancia y la absorbancia de cada una de lassoluciones restantes, en orden creciente de concentración.

4. abular los datos obtenidos .

;. ]raficar en papel semiloar'tmico 5 contra concentración del colorante, as'

como la absorbancia contra concentración en papel milim+trico.

=. 3eterminar por el m+todo de reresión lineal la ecuación de la ráfica de

calibración obtenida.

CESTION2IO

1: T(n n*mero que tiene muc#as cifras sinificativas es muy e&acto, muy preciso o

poco inciertoU Tor qu+U

2: TCu+ diferencia e&iste entre precisión y e&actitudU



: El n*mero de moles n de un as adsorbido, dividido por la masa m de un

adsorbente sólido, suele variar con la presión P del as de acuerdo a la e&presión

1

3onde a y b son constantes. onvierta esta ecuación en la de una l'nea recta,

indique qu+ variable corresponde a la ordenada y qu+ variable a la abcisa.

Además, indique la relación de la pendiente y la ordenada en el orien con a y b.

2E-E2ENCIS

1. Arce, . lebra lineal parte 999. $an Zos+, osta 6ica Escuela de atemática, 1@@@,

p 24@-2=.

2. At<ins, . 8isicoqu'mica. ercera edición, +&ico Editorial Adisson esley, p 27-24.

. oc#ran, . +todos Estad'sticos. rimera edición, +&ico 3.8., +&icoompa/'a Editorial ontinental, 1@=>, p >%->1.

7. ro&ton, 8. Estad'stica ]eneral Aplicada. rimera edición, +&ico 3.8., +&ico8ondo de ultura Económico, 1@>4, p 7-=.

4.

$c#efler, . Fioestad'stica. rimera edición, +&ico 3.8., +&ico 8ondoEducativo 9nteramericano $.A., 1@>%, p 1;7-1;@, 1=;-1>.

;. $<oo, 3., Holler, Z., y )ieman, . rincipios de Análisis 9nstrumental ?4 ed.:.adrid c]raS-HillJ9nteramericana de Espa/a, 2%%1.

=. #an, 6. ?2%%>:. 8isicoqu'mica ?ercera edición:. +&ico 3.8. c]raS-Hill9nteramericana.

>. $<oo, 3., y est, 3. ?2%%2:. 9ntroducción a la Cu'mica Anal'tica. FarcelonaEditorial 6evert+.



7

$esión ;. Xerificación de la ley de

)ernst+STI-ICCI/N

"a absorción y distribución de los medicamentos en el oranismo se sabe que está

relacionada con su capacidad de solubilizarse en medios acuosos y no acuosos, por lo

que el estudio de cómo se distribuyen las sustancias qu'micas entre dos disolventes

inmiscibles entre s' resulta fundamental para el estudiante de 8armacia.

O0+ETIO

3eterminar la constante de reparto para un soluto entre dos disolventes, para deducir

el comportamiento de esta sustancia en ambas fases.

INT2ODCCI/N

uando una disolución de yodo en aua se aita con tetracloruro de carbono que es

inmiscible con el aua, el yodo se distribuye entre las capas de aua y tetracloruro de

carbono, de manera que en el equilibrio, la relación de concentraciones de yodo en

dic#as capas es constante a una temperatura dada. Esta distribución de un soluto

entre dos solventes inmiscibles o lieramente miscibles puede realizarse con

cualquier soluto para el cual el par de solventes inmiscibles es adecuado.

3e acuerdo con ic#aloSs<i ?1:, las e&tracciones l'quido-l'quido para sistemas que

consisten en dos disolventes, usualmente se describen utilizando un modelo sobre-

simplificado, fundamentado en las siuientes presunciones los disolventes son

completamente inmiscibles! el volumen total del sistema lueo de mezcladas ambas

fases es una propiedad aditiva! y la composición de ambas fases es constante, e&cepto

por la especie transferida.

El equilibrio dinámico que se establece en las dos fases es alcanzado cuando la

velocidad a la cual las mol+culas del soluto pasan del primer solvente al seundo, es



4

iual a la velocidad a la cual pasan del seundo disolvente al primero. Al establecerse

el equilibrio dinámico no se produce nin*n otro cambio en la concentración, al

permanecer constante la temperatura. Este comportamiento es una consecuencia de

los requisitos termodinámicos de equilibrio. ara verlo más claramente,

consideremos un par de solventes en contacto A y F que contienen la misma sustancia

en disolución. El potencial qu'mico ?ener'a libre molar: del soluto en el l'quido A, WA,

se representa as'

- A # - A / 0 ln a A

3onde - A es el potencial qu'mico estándar y a A es la actividad del soluto en el

solvente A. En forma análoa, el potencial qu'mico parcial del soluto en el seundo

l'quido, -, se escribe as'

- # - / 0 ln a

E&presión en la cual todas las cantidades tienen el mismo sinificado anterior, sólo

que a#ora se refieren al l'quido F. omo para el equilibrio entre las capas debemos

tener - A # - a temperatura y presión constantes, se deduce que

- / 0 ln a # - A / 0 ln a A

(sando las propiedades de los loaritmos, queda pues

ln1 a 2 a A # $- A4 -

)20

$in embaro, a una temperatura constante dada, - A y -

son constantes para una

sustancia en un solvente particular. 3e a#' que podemos indicar lo siuiente

ln1 a 2 a A # constante

8inalmente, sacando antiloaritmos, queda que

a 2 a A # 5

Esta ecuación constituye la formulación matemática de la "ey de distribución de

)ernst, la cual establece que una sustancia se distribuye entre dos solventes #asta que

en el equilibrio se alcanza una relación constante de las actividades de la sustancia en

las dos capas, a una temperatura establecida ?2:. "a constante 5 se llama coeficiente



;

de distribución o de reparto, que en muc#os libros de te&to se ejemplifica o simboliza

como 5 d . $i consideramos como solventes el aua y un l'quido oránico inmiscible con

ella, tenemos

5 d # a o 2 a a

donde a o y a a son las actividades en la fase oránica y acuosa, respectivamente ?en

soluciones diluidas o muy diluidas, se sabe que la actividad es prácticamente iual a la

concentración estequiom+trica:. "a relación es arbitraria, pues perfectamente pudo

#aberse establecido invirtiendo los t+rminos. En todo caso, 5 d depende tambi+n de la

naturaleza del soluto y de los l'quidos comprendidos.

alt#er )ernst #izo notar que la ley de distribución es válida sólo cuando el soluto no

lleva a cabo cambios, tales como disociación y asociación ?2:. $i un soluto se disocia en

iones o mol+culas más simples o se asocia en mol+culas más complejas, no se aplica la

ley a las concentraciones totales de las dos fases sino *nicamente a las

concentraciones de la especie particular que sea com*n en ambas fases ?:. As', si una

sustancia A se disuelve en un solvente sin nin*n cambio en la forma molecular, y en

otro disolvente inmiscible lo #ace con una asociación particular, como por ejemplo A2,

el coeficiente de reparto de la distribución no estará dado por la relación de las

concentraciones totales en las dos fases, sino por la concentración total en el primer

solvente dividida por la concentración de las mol+culas no asociadas en el seundo! o

lo que es iual, por la relación de las concentraciones de las mol+culas de id+ntico

peso molecular en los dos solventes.

"a ley de distribución se #a aplicado a los procesos farmac+uticos de e&tracción, en los

cuales se desea remover un soluto a partir de un sistema #etero+neo formado poraua y un solvente oránico. (na importante consecuencia de la ley de distribución es

que si se dispone de cierto volumen de solvente, se obtiene mayor eficiencia en la

e&tracción si se emplea un cierto n*mero de e&tracciones separadas, en luar de

usarlo todo el volumen de una sola vez. $uponamos que una disolución contiene 6

ramos de una sustancia en V & m" de disolución, y que se aita repetidamente con V '



=

m" de un solvente puro inmiscible #asta lorar el equilibrio. 3espu+s de n

e&tracciones el peso 6 n de soluto que permanece sin e&traer será

nW I ( )nV KV KV W 211 + /

5 es el cociente de las concentraciones del soluto en el solvente oriinal y en el

solvente de e&tracción ?7:.

En la presente práctica trataremos de determinar en qu+ medida se cumple la ley de

distribución en el sistema ácido benzoico-ciclo#e&ano-aua. $e presentan dos

situaciones con el ácido benzoico! en la fase acuosa, por ser un ácido d+bil, tiende a

disociarse en iones benzoato e iones #idronio, y en la fase oránica tiende a

dimerizar. "a primera situación la podemos #acer despreciable disminuyendo el pH

del aua a un valor entre 4 y ;, por medio de un ácido fuerte. ara la seunda

situación debemos #acer las siuientes consideraciones

5 d # 7 o 27 a

Al dimerizar el ácido benzoico, el equilibrio que se establece en la fase oránica es el

siuiente '8A # $8A) ' para el cual la constante de equilibrio 5 & será iual a 5 & #

1$8A) ' 218A ', donde 18A, la concentración monomolecular de ácido benzoico en esa

fase será

18A ' # 1$8A) ' 2 5 & 9 donde, 18A # 5 ' % 1$8A) ' &2'

"ueo, sabemos que 18A t, eq, oleoso I concentración total de ácido benzoico al

equilibrio en ciclo#e&ano es

18A t,eq, oleoso # '1$8A) ' / 18A

En el ciclo#e&ano el ácido benzoico está mayoritariamente dimerizado, eso permite

#acer la siuiente afirmación que ayuda a simplificar los cálculos

'1$8A) ' ::: 18A



>

or lo que

18A t, eq, oleoso ≈ '1$8A) '

1$8A) ' = 18A t, eq, oleoso

'

5 d # $18A218Aa)

$ustituyendo el valor de QHAR en el ciclo#e&ano determinado atrás, resulta la siuiente

e&presión

5 d # $5 ' % 1$8A) ' &2' 218Aa)

5 d # 5 ' % $18A t, eq, oleoso )&2'

$')&2' 18Aa

6earupando los t+rminos constantes, resulta finalmente

5 d # $ 18A t, eq, oleoso )&2'

18Aa

El coeficiente de reparto encontrado será el correspondiente a la temperatura

ambiente del laboratorio y como tal debe ser reistrado. "os coeficientes de partición

por lo eneral no var'an rápidamente con la temperatura, por lo tanto no es necesario

el uso de un termostato en la práctica ?4:.



@

2eacti:os"$or lado de

mesaTotal

cido ac+tico %,%7 en aua acidificada pH 4,4-4,; 4%% m"cido ac+tico %,%= en aua 4%% m"

Aceite veetal 4%% m"

)a0H %,%%7 ?%,1; J": "


base con prensa 1 4

bea<er de 4% m" 1 4

bea<er 1%% m" 2 1%

bea<er 24% m" 1 4

bureta 4% m" 1 4

embudos separadores 1%% m" 2 1%

erlenmeyer de 124 m" o 14% m" ; %

otero 1 4

pipeta volum+trica 4m" 1 4

pipeta serolóica 4m" 1 4

pizeta 1 4

probeta 24 m" 1 4

probeta 1%% m" 1 4

$2OCEDIMIENTO

1. reparar disoluciones %,%7 y %,%= mol "-1 de ácido ac+tico en aua acidificada ?pH

4 O ;:. En la medida de lo posible ;a las encontrar? preparadas.

2.

En un embudo separador de al menos 1%% m", colocar un volumen de 24 m" deuna de las disoluciones de ácido beonzoico en aua y tambi+n 24 m" de aceite

veetal. 6ealizar lo mismo para la otra disolución de ácido benzoico en aua, pero

en otro embudo separador.

. Aitar viorosamente la mezcla por una @ora.

7. 3ejar en reposo la mezcla por espacio de cuarenta y cinco minutos.

4. $eparar la fase acuosa de la fase oránica y depositar en un vaso de precipitados.



7%

;. edir e&actamente a partir de la fase acuosa, tres al'cuotas de 4 m", y colocar en

tres erlenmeyer debidamente etiquetados.

=.

Xalorar cada una de las al'cuotas con una disolución estándar de )a0H %,%%7 ).

(sar dos otas de fenolftale'na $.6. como indicador.

>. alcular el valor de la constante de distribución.

CESTION2IO

1. 9nvestiar por qu+ el ácido ac+tico tiende a dimerizar en solventes no polares, as'

como otras sustancias que tienen caras efectivas o parciales. T$ucede siempre

este fenómeno en todos los solventes no polares y en iual manitudU2. 9nvestiar a la luz del concepto de presión interna, el porqu+ un l'quido polar y

otro no polar no son miscibles entre s'.

. El coeficiente de reparto del ácido bórico entre el alco#ol am'lico y el aua, a 24 G

es de %,%. Tuántos ramos de ácido bórico son e&tra'dos de una disolución en

alco#ol am'lico que contiene 1 en 1%% m", empleando 2% m" de auaU $i en luar

de #acer una e&tracción con 2% m" de aua, se #icieran 7 e&tracciones sucesivas de

4 m" T$e lorar'a e&traer más cantidad de solutoU 3emu+strelo.7. (n volumen de 1% m" de una disolución acuosa de yodo, que contiene 1 m de

yodo disuelto, se aita con 2 m" de tetracloruro de carbono #asta que se establece

el equilibrio. $i el yodo presenta la misma forma molecular en ambas fases y la

constante de distribución ?fase oránicaJfase acuosa: tiene un valor de >4,

calcular la cantidad de yodo que queda en la fase acuosa.

4. Averiuar por cultura eneral, por qu+ asunto o acontecimiento cient'fico es más

conocido alt#er )ernst.

;. $upona que usted tiene 1%% m" de un l'quido A, el cual tiene disueltos 2%

milimoles de un soluto D. "e solicitan que realice una sola e&tracción con otro

disolvente, inmiscible en A, teniendo a su disposición los siuientes dos

disolventes



71

3isolvente antidad disponibleJm" Vd ?disolvJl'q. A:

F =4 1,=

7% ,%

9ndique cuál de los dos escoer'a para obtener el mayor rendimiento.

2E-E2ENCIS

1. ic#aloSs<i, . ;. 7<em. =duc. #AA#, >?, pp. 12;=-12;>.

2. aron, $. @undamentos de @isicoqumica! Editorial "imusa +&ico 3.8., 1@>7! pp.

%;-1%.3. 8reid, X. P<ysical 7<emistry ! acmillan ublis#in o. )eS ^or<, 1@==! pp. 277-

27=.4. Zim+nez, Z. 7urso de @isicoqumica =%perimental ! c]raS-Hill +&ico 3.8., 1@=7!

pp. 11>-12.5.

Fender, .! ornSell, 3. 7urso de @isicoqumica =%perimental ! c]raS-Hill +&ico3.8., 1@=2! pp. 11=-122.



72

$esión =. 3estilación de una disolución

farmac+utica+STI-ICCI/N

"os procesos de separación de mezclas son esenciales en el campo farmac+utico, ya

sea en el análisis de productos, como en la s'ntesis o e&tracción de principios activos.

3entro de estos m+todos, la destilación #a sido siempre ampliamente utilizado, por lo

que su estudio es imprescindible en la carrera de 8armacia.

O0+ETIO

uantificar el contenido de alco#ol de una disolución mediante un m+todo

farmacopeico que involucra procesos de destilación.

INT2ODCCI/N

"a mayor parte de las formas de materia que conocemos ?por ejemplo, el aire que

respiramos, la asolina y el suelo por el que caminamos: no son qu'micamente puros.

)o obstante, podemos descomponer o separar estas clases de materia en diferentes

sustancias puras. "a mayor parte de la materia que vemos a diario consiste en mezclas

de diferentes sustancias. "as mezclas son combinaciones de dos o más sustancias en

las que cada sustancia conserva su propia identidad qu'mica y por ende, sus

propiedades. 3ado que cada componente de una mezcla retiene sus propiedades, es

posible la separación aprovec#ando las diferencias en las propiedades de cada uno de

ellos ?1:.

E&isten diversas t+cnicas de separación de mezclas, entre ellas la conocida como

destilación, empleada para separar, parcial o totalmente, mezclas que contienen

componentes volátiles.

El t+rmino destilación se aplica a dos tipos de procesos a: aquel donde un *nico

componente es vaporizado de una disolución y subsecuentemente condensado, tal y



7

como en la preparación de aua destilada! b: y otro donde la vaporización da luar a

una mezcla de los constituyentes en el vapor, y de la cual una o más sustancias pueden

ser separadas en una forma tan pura como sea posible ?2:.

"a destilación consta en la práctica de dos m+todos principales. En uno, el vapor

producido por la ebullición de una mezcla l'quida es separado y condensado de

manera que ninuna porción del condensado retorne al sistema y entre en contacto

con el vapor. En el otro, una porción del condensado es forzada a permanecer en el

sistema, de manera que efect*e una LcontracorrienteM de contacto estrec#o con el

vapor que fluye en dirección al condensador. El primer m+todo es empleado en ladestilación simple, la destilación al !aco, y la destilación con !apor ! el *ltimo es

utilizado en la destilación fraccionada ?2:.

ara poder efectuar la separación de los constituyentes de una mezcla es esencial que

la composición del vapor producido en la destilación difiera de la composición del

l'quido del cual procede. $i la composición de ambas fases es id+ntica, no es posible

separar los l'quidos de la mezcla oriinal.

El tipo de mezclas que interesa en este tema en particular corresponden a las mezclas

de dos o más l'quidos completamente miscibles entre s', es decir, que forman lo que se

conoce como una disolución, o sistema monofásico constituido por más de un

componente. ara estudiar este tipo de sistemas se recurre, al iual que se #ace para

estudiar los ases, al establecimiento de un modelo que simplifica el análisis de los

diferentes comportamientos, el cual corresponde al concepto de disolución ideal.

Hay diversas formas de establecer la disolución ideal, la más sencilla se define como

aquella en la que todos sus componentes cumplen la "ey de 6aoult, en el intervalo

completo de concentraciones ?:. Esta ley emp'rica fue enunciada por 6aoult en 1>>;,

y establece que la presión parcial de vapor de cualquier componente de una

disolución es iual al producto de su fracción molar por la presión de vapor en estado

puro, medida a la misma temperatura que la disolución, es decir



"a 8iura 1 representa la

el vapor en una mezcla b

componente A, permiti+

componente m?s :ol?ti

8iura 1.

En la realidad #ay muy

intervalo de composició

composición presentan d

ara nuestro inter+s, res

de temperatura de ebullicorresponde a una mezcl

punto de ebullición más

*= iii P X P

composición del l'quido ?de acuerdo con

inaria ideal, en la cual el componente F e

donos observar que el :apor siempre

, que en este caso es .

3ise/ado con el prorama aint, versión 4

pocos sistemas que cumplan la "ey de

, porque en eneral las curvas de presió

sviaciones importantes del comportamie

lta más provec#oso utilizar diaramas co

ión versus composición en fracción molaa de un l'quido A de punto de ebullición e

ajo.

77

la "ey de 6aoult: y

más volátil que el

s m?s rico en el

.1.

6aoult en todo el

n de vapor versus

to ideal.

o el de la fiura 2,

r, que en este casolevado, y otro de



(na mezcla de estas dos

ebullición b! la compo

temperatura, es c, la ccondense, y este estará

componente más volátil,

de A y . $i la destilació

enriquece en el compone

es e, la composición

prácticamente, en el ma

condensados ! & , ! ' , etc+t

l'quido A puro en el resid

por fraccionamiento ?7:.

En la práctica, para separ

emplea una columna de

encuentra con el l'quido

con este l'quido, aluna

8iura 2. omado de artin ?7:.

ustancias, cuya composición es a, destila

ición del vapor ! &, en equilibrio con

al será la composición del destilado cformado casi en su totalidad por p

mientras el residuo del matraz de destila

contin*a, el punto de ebullición se eleva,

nte menos volátil. En el punto d la comp

el l'quido condensado procedente d

raz de destilación queda el l'quido A pu

ra, son redestilados por separado, pued

uo, y puro en el destilado, y de este mo

ar dos l'quidos que tienen puntos de ebull

fraccionamiento. El vapor que asciende

ue fluye #acia abajo! como el vapor se en

racción, la del punto de ebullición mayor

74

la temperatura de

el l'quido a esta

ando el vapor seuro, ya que es el

ión es una mezcla

pues el residuo se

sición del residuo

l vapor es f , y,

ro. $i los vapores

obtenerse al final

o se separan A y

ición diferentes, se

por la columna se

r'a por el contacto

, se condensa, y el



vapor tendrá mayor pr

matraz de destilación.

fraccionamiento, se enri

l'quido que vuelve a la c

volátil, A ?, 7:.

E&isten casos, como mue

de mezclas, como se #a d

de punto de ebullición c

ebullición inalterada: ofraccionamiento los dos

mezcla azeotrópica destil

A puro y la mezcla azeotr

de composición inicial a!

de una composición b ?7:

8iura . omado de

porción del componente volátil que cu

r tanto, a medida que el vapor asciende

uece, proresivamente, en el component

ldera de destilación se enriquece en el c

tran las fiuras y 7, en los que por dest

escrito antes, es posible obtener A y pur

nstante, conocida con el nombre de a5e

e5cla a5eotrópica. Aqu' no es posiblecomponentes puros de una mezcla binar

a sin variar la composición ni la temperat

ópica se obtienen por destilación fraccion

mientras que el puro y el azeótropo se

.

rtin ?7:. 8iura 7. omado

7;

ndo abandonó el

por la columna de

más volátil , y el

omponente menos

ilación fraccionada

os y una mezcla m,

tropo ?del rieo

eparar por simplea, debido a que la

ra. El componente

ada de una mezcla

btienen partiendo

de artin ?7:.



7=

"a fiura corresponde a una mezcla azeótrópica que presenta un m'nimo en el punto

de ebullición, mientras que la fiura 7 corresponde a una mezcla azeotrópica con un

má&imo en el punto de ebullición.


mesaTotal

Etanol al @;5, comercial ?adquirido en una 8armacia: 4%% m"

Materiales ; e<uipo por lado de mesa:

manta de calentamiento 1 4base con prensa 1 4

condensador para destilación 1 4

Acoples para condensador de destilación 1 4

manueras de #ule para condensador de destilación 2 1%

probeta de1%% m" 1 4

picnómetro 1% m" 1 4

embudo peque/o 1 4

balón aforado de 4% m" con tapón 1 4bea<er de 14% m" 1 4

pizeta 1 4

bea<er de 4% m" 2 1%

termómetro 1%% 1 4

termómetro 4% 1 4

ba/o ar'a 1 4

balón para destilación de tres boquillas 1 4

pipeta volum+trica 24 m" 1 4

$2OCEDIMIENTO

1. ontar el equipo de destilación simple.

2. "levar la temperatura de una muestra de alco#ol a 14,4; G y lueo medir una

al'cuota de 24,%% m" de esta ?4:.



7>

. Xerter el volumen medido en el balón de destilación y arear 4% m" de aua

destilada con una probeta.

7.

$ellar las uniones del equipo de destilación con una peque/a cantidad de silicona.

4. Empezar a calentar y verificar el buen funcionamiento del condensador.

;. ientras transcurre el proceso de destilación, determinar el peso de un

picnómetro limpio y seco. 6ecordar no tocarlo directamente con las manos. raer

uantes. Además, puede aprovec#ar el resto del tiempo para determinar el peso

del picnómetro con el aua destilada a 14,4; G. "ueo, enjuaar el picnómetro con

peque/as porciones de etanol al @4 5 y lueo con acetona. 8inalmente colocar el

picnómetro por 1% minutos en la estufa para que termine de secarse.=. 6ecolectar un volumen cercano a los 7> m" de destilado, en un balón aforado de

4%,%% m". 3espu+s de medido dic#o volumen, apaar el calentador y cerrar las

llaves de alimentación de aua del condensador.

>. Aforar el balón con aua destilada.

@. 3eterminar la ravedad espec'fica de la mezcla del inciso anterior, la cual se #a

llevado previamente a una temperatura de 14,4; G en un ba/o de aua con #ielo.

ara esta parte, por favor revisar el procedimiento en el libro de laboratorio delcurso de Lálculos 8armac+uticos AplicadosM ?;:.

1%. ediante el uso de tablas alco#olim+tricas, determinar la composición de etanol

en el destilado en porcentaje en volumen ?5 vJv:. 8inalmente calcular la

composición porcentual en volumen de la muestra #idroalco#ólica oriinal.

NOT Xerificar las temperaturas de los l'quidos en el picnómetro, introduciendo

cuidadosamente solo el bulbo de un termómetro.

CESTION2IO

1. A ra'z de las implicancias de la rela de fases de ]ibbs, justifique el fundamento o

principio que permite determinar la composición ?concentración: de una

sustancia qu'mica, como lo es una mezcla #idroalco#ólica, mediante un análisis

f'sico Opicnometr'aO.

2. Averiuar, en t+rminos muy enerales, el contenido de etanol de la cerveza, el

vino, el ron, el Bisqui.



7@

. 9nvestiar qu+ es alco#ol de madera, G]" ?rados ]ay-"ussac:, alco#ol

desnaturalizado, alco#ol de fricciones.

7.

T"os alco#oles tienen colorU Averiuar por qu+ al alco#ol que se vende en las

farmacias, como el alco#ol de fricciones, tiene color.

4. T$e puede usar alco#ol de fricciones para encender un fueoU Tuál alco#ol usar'a,

de requerirlo, para encender un fueo y por qu+U

2E-E2ENCIS

1. FroSn, .! "eay, H.! Fursten, F. Bumica la 7iencia 7entral , =ma. edición! rentice

Hall +&ico, 1@@>! p. 7=1. 2. artin, E.! oo<, E. 0emingtonCs Practice of P<armacy , 12va. edición! ac<

ublis#in ompany ennsylvania, 1@;1! pp. 172-142.

. $anz, . @sicoqumica para @armacia y iologa! asson-$alvat Farcelona, 1@@2!

pp. 71-72, 714.

7. artin, A. Principios de @isico4Bumica @armacia y iologa, Editorial Al#ambra $.A.

adrid, 1@;=! pp. 14>-1;.

4.

Zen<ins, ]. Buantitati!e P<armaceutical 7<emistry , ;ta. edición! c]raS-Hill )eS^or<, 1@;=! pp. 7>%-7>1.

;. ereira, D. @undamentos de Bumica @armac"utica! Editorial (6 $an Zos+, 2%%1!

pp. 1@-2%.



4%

$esión >. $istemas ternarios,

diaramas trianulares+STI-ICCI/N

En m*ltiples formulaciones farmac+uticas se requiere, para solubilizar dos

componentes, la adición de un tercero que act*a como solubilizante. or esta razón, la

construcción e interpretación de los diaramas de fases que representan este tipo de

sistemas, son prioridad en el campo de la tecnolo'a farmac+utica industrial.

O0+ETIO

3esarrollar la capacidad de leer e interpretar los diaramas ternarios para lueo

utilizarlos en el desempe/o profesional.

INT2ODCCI/N

"os diaramas de fases son representaciones ráficas de las fases que están presentes

en un sistema de materiales a varias temperaturas, presiones y composición. "os

diaramas de fase #an sido construidos principalmente con el propósito de aumentar

nuestro conocimiento sobre la solubilidad y los fenómenos de distribución de las

sustancias qu'micas para, de esa manera, entender y predecir muc#os aspectos del

comportamiento de los variados y complejos sistemas #etero+neos en equilibrio ?1:.

Enti+ndase por sistema #etero+neo Oen contraposición de un sistema #omo+neoO,

como aqu+l que consta por más de una fase.

"a construcción de diaramas de fase requiere del conocimiento previo de la rela de

las fases de ]ibbs, una importante ecuación en fisicoqu'mica establecida por el

cient'fico norteamericano Z. illard ]ibbs en 1>=;, y que rie todos los equilibrios

entre fases de los sistemas #etero+neos ?2:.

L # 7 @ / '



41

En la ecuación de la rela de las fases, L representa los rados de libertad, o varianza,

que corresponde al n*mero m'nimo de variables intensivas independientes ?presión,

temperatura, composición: que deben especificarse para que el sistema quede

definido o determinado ?:. 7 equivale al n*mero de componentes, que corresponde al

n*mero m'nimo de especies qu'micamente independientes, en función de las cuales se

puede e&presar cuantitativamente la composición de cada fase ?:. or *ltimo @

corresponde al n*mero de fases. $e puede definir una fase como una parte #omo+nea

de un sistema #etero+neo separada de otras por superficies l'mites, llamadas

interfases, las cuales pueden ser continuas o discontinuas ?:.

"a composición de una mezcla de dos componentes se puede representar sobre un eje

de un sistema coordenado rectanular, quedando disponible el otro eje para

representar aluna otra variable ?por ejemplo, la temperatura:, debido a que por la

rela de las fases, L # E @ , si el sistema presenta sólo una fase y trabajamos a presión

constante, las variables del sistema son dos. uando tenemos un sistema formado por

tres componentes, la rela de las fases se convierte en L # F @, as' que teniendo

presente sólo una fase, L # E, y para definir el sistema necesitamos el valor de cuatrovariables. or esta razón, es necesario trabajar a presión y temperatura constantes

para poder representar en dos dimensiones la composición del sistema. Esto puede

lorarse con un triánulo equilátero, cada uno de los lados del triánulo representa el

cero por ciento de uno de los tres componentes y el v+rtice opuesto a cada lado

corresponde al cien por ciento de dic#o componente ?7, 4:.

3e acuerdo con las propiedades de los triánulos equiláteros, se sabe que la suma de

las perpendiculares que van desde un punto dado a los tres lados es una constante, y

corresponde a la altura del triánulo < ?7, 4:. 0bservando la fiura 1, esto quiere decir

que la suma de los sementos 3E, 3] y 38 es iual a <, la altura del triánulo.



42

8iura 1. omado de "evine ?7:.

"a distancia perpendicular desde cada v+rtice ?representando un compuesto puro:

#asta el lado opuesto, se divide en 1%% partes iuales correspondientes a un

porcentaje y rotuladas del lado que está a la derec#a de la perpendicular ?ver fiura2:.

8iura 2. omado de "evine ?7:.

(n punto situado en uno de los lados del triánulo se/ala que #ay dos componentes

con la composición centesimal indicada. "a composición correspondiente a cualquier

punto dentro del triánulo se obtiene midiendo sobre estas coordenadas la distancia

#acia el v+rtice A, la distancia #acia y la distancia #acia 7 ?4:.

Entre los muc#os sistemas ternarios posibles se considerarán *nicamente los

sistemas de tres l'quidos, dos de los cuales son parcialmente miscibles, mientras que

el tercero es miscible en todas las proporciones con cualquiera de los dos anteriores.

(n ejemplo de este tipo lo constituye el sistema ácido ac+tico-aua-cloroformo ?:. El



4

par aua-cloroformo es parcialmente miscible, mientras que el ácido ac+tico-aua y

ácido ac+tico-cloroformo son miscibles en todas las proporciones. (n esquema de

diarama de fases para los l'quidos A, y 7 , como ejemplo de este tipo de sistemas, se

indica en la fiura .

8iura . omado de $anz ?:.

En el ejemplo anterior, A ser'a el ácido ac+tico, el aua y 7 el cloroformo. $e fija la

temperatura a un valor constante y la presión, tambi+n constante, suele ser la

atmosf+rica. $i se toma una mezcla de y 7 en proporciones tales que formen dos

fases, por ejemplo, de composición lobal a, las dos fases que se oriinan tienen las

composiciones b y c. $i se area al sistema alo del componente A, la composición

lobal está en la recta aA, por ejemplo en aG , y la sustancia A, que es soluble tanto en

como en 7 , se reparte entre las dos capas se*n su coeficiente de distribución o de

reparto, y se forman dos fases l'quidas en equilibrio de composiciones bG y cG . "a recta

o l'nea bGcG se conoce en la literatura con muc#os nombres, entre los que se puede citar

recta de reparto o de cone%ión, as' como lnea de unión, conHunción o enlace ?:. "a

inclinación de esta recta #acia arriba se debe a que A es más soluble en que en 7 .

ualquier mezcla ternaria de composición lobal situada en la recta de cone&ión, por

ejemplo la mezcla % , se divide en dos fases en equilibrio de las mismas composiciones

bG y cG . "as cantidades relativas de los componentes en cada fase se determinan de la



47

forma #abitual, se*n la ley o rela de la palanca ?4, ;:. "a adición de ulteriores

cantidades de A, oriina mezclas de composición lobal sobre la recta aA, pero más

cercanas al punto A, que, como en el caso anterior, se escinden en dos fases de

composiciones dadas por los e&tremos de las rectas de conjunción. Estas rectas se van

acortando, lo que indica que la adición de A aumenta la solubilidad mutua de y 7 , por

lo que las composiciones de las dos fases se apro&iman entre s'. uando debido a las

adiciones sucesivas de A, se alcanza el punto aGG como composición lobal, la capa más

rica en la sustancia 7 tiene una masa prácticamente despreciable. or encima de

dic#o punto, los tres l'quidos son miscibles, el sistema forma una sola fase. 6epitiendo

el proceso anterior para la mezcla binaria a&, se obtienen rectas de cone&ión cada vezmás cortas #asta alcanzar el punto P , donde las dos fases tienen la misma composición

y se funden en una sola. Este punto recibe los nombres de punto crtico isot"rmico,

punto de dobleI o punto de pliegue ?2, , 4:.

El efecto solubilizante discutido que tiene el l'quido A sobre la mezcla de y 7 , tiene

aplicación en 8armacia. As', en el diarama de la fiura , puede ser un aceite, 7

aua y A propilenlicol. El aceite y el aua son muy poco solubles, pero la adición depropilenlicol, aente solubilizante, aumenta la solubilidad mutua del aceite y del

aua. El polietilenlicol tambi+n se usa frecuentemente como aente solubilizante de

este tipo de mezclas binarias.

Al aumentar la temperatura suele aumentar la solubilidad mutua y disminuye la

reión #etero+nea! a temperaturas proresivamente superiores corresponden

curvas binodales que encierran un área menor.

$2OCEDIMIENTO

1. Es necesario traer un papel en el cual tena dibujado un triánulo equilátero, rela

y lápiz.

2. on ayuda de su profesor y asistente de laboratorio, resuelva el siuiente ejercicio

durante la sesión de laboratorio



44

]rafique los siuientes puntos en un diarama trianular para una mezcla de tres

l'quidos. El área delimitada por la curva binodal contiene dos fases l'quidas en

equilibrio! el área fuera de la curva binodal contiene una sola fase l'quida.

B mm 0 B mm C B mm

>7 11 4

=> 12 1%

=% 17 1;

; 1; 21

44 1@ 2;74 24 %

7% % %

2 @ 2@

2; 7> 2;

22 44 2

1= ;4 1>

17 =4 1112 >1 =

@ >@ 2

a:

$e preparó un sistema l'quido conteniendo A ?74:, F ?7%: y ?14:! se le

permitió alcanzar el equilibrio, y el análisis de una fase proporcionó los

siuientes datos A I >75 mJm, F I 115 mJm, I 45 mJm.

i: 3e sus conocimientos sobre l'neas de conjunción en áreas binodales, Tcuál

es la composición de la fase conjuadaU R6 217A, &87 y 217/.

ii: Tuál es la masa de cada una de estas fases conjuadasU R6 38 y %2g.

b: $e le pide formular 4 de una disolución de una fase conteniendo 4%5 mJm de F

y 45 mJm de , la cual debe ser diluida a 1%% con A inmediatamente antes de

utilizarla.

i: Tuál es la secuencia observada en los cambios de fase mientras A se area

proresivamenteU



4;

ii: Tuál es la composición final del sistemaU R6 &,*&g A, 2,&g y 1,*&g /.

c: onsidere el sistema del punto a:.

i:

TCu+ cantidad debe arearse de una mezcla que contiene %5 mJm de y

745 mJm de A para producir un sistema de una fase a partir del sistema de

dos fasesU R6 %-g.

ii: Tuál ser'a la composición de este sistema de una faseU R6 4&7 A, 2&7 y

3-7 /. $upona que a#ora le area cantidades proresivas de F a esta

fase

iii: TCu+ cantidad de F debe arear para llear a producir de nuevo un

sistema de una faseU R6 44- g. iv: Tuál es la composición de esta faseU R6 127 A, 8-7 y 87 /.

v: 8inalmente, usted area A en cantidades proresivas, Tqu+ cantidad debe

arear para producir un sistema de una sola faseU, Tcuál ser'a su

composiciónU R6 4-22g, 87 A, 1-7 y 17 /.

2E-E2ENCIS

1.

3aniels, 8arrinton. urso de 8isicoqu'mica E&perimental. rimera edición,+&ico 38, +&ico. entro 6eional de Ayuda +cnica, Aencia para el 3esarrollo

9nternacional. 1@>;. p 12>-12

2. At<ins, . 8isicoqu'mica. a ed. Addison-esley 9beroamericana. 3elaSare, E.(.A.

1@@1 p. 27-24

3. edrero, $anz. 8isicoqu'mica para 8armacia y Fiolo'a. asson. Farcelona,

Espa/a. 1@@2, p 77%-772

4. $imonsen, 3.! as#burn, 6. #e ernary $ystem t-butyl alco#ol, benzene and

Sater at 24G. Zournal American #emistry $ociety. ;>24 ?1@7;:



4=

$esión @. 3eterminación de la masa

molar de una sustancia por el m+todocrioscópico

+STI-ICCI/N

El dominio del concepto de las propiedades coliativas es primordial para entender el

tema de tonicidad y preparación de disoluciones isotónicas, in#erente a la

formulación de productos parenterales, oftálmicos y óticos.

O0+ETIO

3eterminar la masa molar de un ácido oránico mediante el m+todo del descenso de

la temperatura de conelación.

INT2ODCCI/N

"as propiedades coliativas se caracterizan por ser prácticamente independientes de

la naturaleza del soluto presente y depender solo de su concentración, del n*mero depart'culas en disolución y de ninuna manera de la naturaleza de las mismas ?1:.

Al enfriar una disolución diluida se alcanza una temperatura en la cual el disolvente

sólido comienza a separarse. "a temperatura a la cual comienza dic#a separación se

conoce como punto de conelación de la disolución, que de una manera más eneral

se define como la temperatura a la cual una disolución particular se #alla en equilibrio

con el disolvente sólido ?1! 2:.

En eneral cuando una sustancia se disuelve en un disolvente l'quido el punto de

conelación de este disminuye! este fenómeno es una de las llamadas propiedades

coliativas ?:. "a temperatura debe bajar en orden de restablecer el equilibrio entre

l'quido y sólido. A causa de esto, el punto de conelación de una disolución es siempre

menor al del disolvente puro ?2:. El descenso del punto de conelación de una



disolución es una consec

disolvente por el soluto

estudio de la termodiná

ara visualizar esta sit

temperatura de la 8iur

sólido, mientras que 3 e

punto de conelación de

en consecuencia ambas

diarama en el cual ambaen F, intersección de AF

de conelación del disol

descenso de la presión d

alcanza de nuevo cuand

sublimación, y entonces

curva de presión de vapo

intersección de E8 y AF ttemperatura es menor q

de conelación men

disolvente, % ?4:.

"a depresión del punto

de una disolución está de

I % - . ontinuando en

desina por s a la presió

disolvente sólido y l'qui

por la del disolve

disolución a la temperatu

presión de vapor del dis

sobreenfriado a , punto

uencia directa de la disminución de la pr

disuelto. Esta propiedad es de consid

ica de las disoluciones ?7:.

ación, consideremos el diarama de

1, en el cual AF es la curva de sublima

s la curva de presión de vapor disolvente

este *ltimo, se #allan en equilibrio la fas

eben poseer id+ntica presión de vapor.

s formas del disolvente puro tienen iual3, y por tanto %, que corresponde a F

ente puro. uando en este se disuelve

vapor del disolvente, y ya no #ay equilibr

la curva de presión de vapor de la dis

se tiene el punto de conelación de la di

r de la disolución, E8, queda bajo de la del

iene luar solamente en un punto tal coe %. 3e aqu' que cualquier disolución d

r que el del

e conelación

finido por kc

la 8iura 1, se

n de vapor del

o puro a %, y

te sólido y

ra . $ea % la

lvente l'quido

]. 3ado que los8iura 1. 3epresióndisolvente por adición d

4>

esión de vapor del

rable valor en el

resión de vaporO

ión del disolvente

'quido puro. En el

sólida y l'quido, y

El *nico punto del

resión de vapor es, debe ser el punto

un soluto, #ay un

io a %, sino que se

lución corta la de

solución. omo la

disolvente puro, la

o E, para el cual labe tener un punto

el punto de conelación delun soluto



4@

puntos ] y F están en la misma l'nea de presión de vapor, están relacionados entre s'

por la ecuación de lausius-lapeyron ?;:

k RTT

donde kHv es el calor de vaporización del disolvente puro. Análoamente, para los

puntos E y F se puede establecer

k

RTT

donde kHs es el calor de sublimación del disolvente sólido. $i se restan las dos

ecuaciones anteriores, utilizando ?kHs - kHv: I kHf ?calor de fusión del disolvente:, se

obtiene

k

RTT

Esta ecuación relaciona la presión de vapor del disolvente sólido a la temperatura ,con la del disolvente l'quido puro a la misma temperatura, en la cual las presiones de

vapor de ambos componentes son iuales ?punto de conelación de la disolución:, por

lo tanto la ecuación establece tambi+n una relación entre la presión de vapor de la

disolución y la del disolvente puro en . $uponiendo que la "ey de 6aoult es aplicable,

se tiene

1

donde 1 y 2 son las fracciones molares del disolvente y soluto en la disolución, y la

ecuación 1 se transforma en

l1 kk!



;%

uando 2 es peque/o ?disolución diluida:, ln ?1 - 2: es prácticamente iual que O2, y

% vale 2%

kk!

k "!k#

8inalmente si se toma m como la molalidad de la disolución y n1 como el n*mero de

moles del disolvente en 1%%% , 2 I mJn1, se obtiene

k$ " !%k#

k$ &'

&$ !%

(

V, denominada constante crioscópica o de descenso del punto de conelación molal

del disolvente, se define en función de las cantidades caracter'sticas del disolvente

solo, sin depender de la concentración o naturaleza del soluto. omo para un

disolvente dado Vc es una constante, la depresión del punto de conelación está

determinada por la concentración del soluto *nicamente y es una propiedad

coliativa.

A causa de las suposiciones #ec#as en su derivación, la ecuación 2 es válida solo para

disoluciones diluidas! en concentraciones mayores el comportamiento se desv'a de la

constancia, y la desviación es mayor en tanto mayor sea la concentración ?7:. "a

constante crioscópica de un disolvente puede obtenerse, e&perimentalmente,

midiendo k a diferentes concentraciones molales y e&trapolando a dilución infinita

?m I %:, donde se cumple, de acuerdo a la Ecuación 2, que k J m I V ?2:.



;1

"a masa molecular de un soluto no volátil puede ser determinada por el descenso del

punto de conelación a trav+s de la siuiente ecuación

) &' *1+++,,k' - ./0

ara demostrar los conceptos anteriores se utilizarán materiales que satisfacen

ciertas restricciones relativas a to&icidad y reducción de desec#os sin tratar. En este

sentido, los ácidos rasos cumplen satisfactoriamente estos requisitos, pues sus

desec#os no son tó&icos y además pueden ser utilizados en la producción de jabón,biodiesel o cera. Además, sus propiedades f'sicas son adecuadas para el objetivo

propuesto en esta práctica de laboratorio ?=:.

2eacti:os"$or lado

de mesaTotal

cido est+arico 2% 1%%

cido mir'stico 2% 1%%

cido láurico 2% 1%%


base con dos prensas 1 4

bea<er 7%% m" 1 4

bea<er 14% m" 1 4

bea<er 1%% m" 1 4

espátula acanalada 1 4Aitador calentador 1 4

ubos randes 2 1%

ubos peque/os 2 1%



;2

$2OCEDIMIENTO

1. reparar el equipo semejante al de la fiura 2, el cual ayuda a prevenir el

enfriamiento prematuro de la muestra.

2. 6etirar el tubo interno y determinar su masa en balanza anal'tica.

. olocar dentro del tubo cerca de 4 ramos de ácido esteárico y determinar la masa

total, para obtener por diferencia la masa e&acta de ácido esteárico.

7. reparar un ba/o caliente, llenando a de su capacidad un bea<er de ;%% m", con

aua del tubo, y colocar sobre un calentador, se*n instrucciones del asistente.

4. $umerir el tubo con el ácido esteárico en el ba/o caliente, #asta que el sólido est+

completamente fundido.;. olocar el termómetro dentro del tubo y

calentar #asta una temperatura de >4 G. A

partir de este punto, no sacar el termómetro

del tubo con la muestra, para evitar la p+rdida

de material o la contaminación del mismo.

6emover el tubo del aua y secar el e&terior.

=.

9nmediatamente, colocar el tubo con lamuestra dentro del tubo de mayor diámetro,

fijar y sostener con una prensa adecuada.

>. Aitar constantemente con el termómetro y

reistrar la temperatura de la muestra cada

1% seundos durante los primeros dos

minutos, y lueo cada % seundos, por

alrededor de > a 1% minutos, o #asta que la

temperatura de la muestra cambie en menos de %,1 G por lectura.

@. $acar el tubo interno, fundir y llevar a >4 G, colocando en el ba/o el tubo con la

muestra, y repetir los pasos = y >.

1%. $acar el tubo interno y arear, e&actamente pesado, cerca de 1 del ácido raso

que su asistente le indique. (tilizar el ba/o para fundir la mezcla de ácidos rasos

y llevar a >4 G.

11. 6epetir los pasos = O @.

8iura 2. 3ispositivo a emplear enesta práctica.

ermómetro ?% O 11% G:

apel toalla

ezcla de ácidos



;

12. En otro tubo interno, colocar, e&actamente pesado, cerca de 4 de ácido esteárico

y %,4 de una sustancia desconocida.

1.

6epetir los pasos 4 O @.

17. (na vez concluido, fundir el contenido de ambos tubos en el ba/o caliente y

depositar en el recipiente que se le indique, para un posterior procesamiento de

los desec#os.

14. 3eterminar la temperatura de solidificación para cada muestra, trazando curvas

de enfriamiento, temperatura contra tiempo. $e*n instrucciones de su profesor,

determinar dos series en los datos y encontrar la recta de mejor ajusta para cada

una. "a temperatura de solidificación corresponde a la intersección entre estasdos rectas, ver fiura .

1;. alcular la constante crioscópica del ácido esteárico y la masa molecular de la

sustancia desconocida.

8iura . urva de enfriamiento

Tiempo / s

T e m p e r a t u r a / ° C

Punto de

congelación



;7

uestionario

1: Tor qu+ se area )al al aua #irviendo, como práctica com*n al cocinarU

2:

E&plique el concepto de sobreenfriamiento.

: "a nicotina, e&tra'da a partir de las #ojas de tabaco, es un l'quido completamente

miscible con aua a temperaturas inferiores a ;%G

?a: Tcuál es la molalidad de la disolución acuosa, si esta comienza a conelarse a

%,74%G,

?b: si la disolución se obtiene disolviendo 1,@21 de nicotina en 7>,@2 de H20,

Tcuál debe ser la masa molar de la nicotinaU

?c: los productos de la combustión indican que la nicotina contiene =7,% porciento de ! >,=% por ciento de H! 1=,2= por ciento de ), por masa. Tuál es la

fórmula molecular de la nicotinaU

2E-E2ENCIS

1. aron, $. 8undamentos de 8isicoqu'mica. +&ico 3.8. "imusa, 1@=4. pás. 2=-

.

2.

$in<o, . artins #ysical #armacy and #armaceutical $ciences. 4a. Faltimore"ippincott illiams [ il<ins, 2%%;.

. $#oema<er, 3. E&perimentos de 8isicoqu'mica. +&ico 3.8. (nión iporáfica

Editorial Hispano Americano. pás. 1;@-1=4.

7. "evine, 9ra. 8'sicoqu'mica. Cuinta edición. adrid c-]raS Hill 9nteramericana,

2%%7.

4. #an, 6aymond. 8isicoqu'mica. ercera edición. +&ico 3.8. c]raS-Hill

9nteramericana, 2%%>.

;. At<ins, eter. #ysical #emistry for t#e life sciences. "ondon .H. 8reeman

ublis#ers, 2%%4.

=. cart#y, $ean y ]ordon. A greener approac< for measuring colligati!e properties.

ylie, $. 1, 2%%4, Zournal of #emical Education, Xol. >2, pás. 11;-11@.



;4

$esión 1%. álculo del producto de

solubilidad termodinámico+STI-ICCI/N

"os fenómenos de solubilidad son cr'ticos para el profesional en 8armacia, dado que

todos los medicamentos tienen que disolverse en al*n momento, al producirlos, al

dispensarlos o lueo de administrarlos al paciente. 3ado lo anterior, es importante el

dominio del concepto de solubilidad limitada de ciertas sales, usualmente e&presado

por medio de la constante del producto de solubilidad.

O0+ETIOS

3eterminar el valor del producto de solubilidad termodinámico para una sal poco

soluble.

0bservar el efecto de ión com*n en la solubilidad de una sal poco soluble.

INT2ODCCI/N

uando se consideran disoluciones de droas caracterizadas por ser electrolitos muy

poco solubles o LinsolublesM, la solubilidad en estas disoluciones saturadas se describe

por medio de una constante especial conocida como constante de producto de

solubilidad termodinámico, 5ps . "os productos de solubilidad termodinámicos de

alunas sustancias de inter+s farmac+utico se dan a conocer en la siuiente tabla

abla 1 Xalores de 5ps para sustancias de inter+s farmac+utico

$ustancia 5ps emperatura ?G:

Hidró&ido de Aluminio =,= & 1%-1 24

$ulfato de Fario 1,1 & 1%-1% 24

arbonato de calcio @,% & 1% O@ 24

Fitartrato de potasio ,> &1%-7 1>

Hidró&ido de manesio 1,7 & 1% O11 1>

omado de artin ?1:



;;

ara una sal muy poco soluble, , el estado de equilibrio constituido por el e&ceso de

sólido y los iones correspondientes Oen una disolución saturada y a una temperatura

dadaO se representa por la ecuación

MJ $s) # M / / J 4

3ebido a que en este tipo de casos la solubilidad de la sal es muy peque/a y, por

consiuiente, la fuerza iónica ?µ: es relativamente baja, en ocasiones la e&presión de

equilibrio muc#as veces se calcula, para efectos de simplificación, en t+rminos de

concentraciones estequiom+tricas

5 # 1M / 1J 4

1MJ

3ebido a que la concentración de la fase sólida es esencialmente constante, tendremos

entonces que la constante del producto de solubilidad, 5ps, es

5ps # 5 1MJ $s) # 1M / 1J 4

"a ecuación anterior es sólo apro&imada para aquellas sales lieramente solubles, o en

presencia de otras sales, porque en cualquiera de los casos se deber'a usar las

actividades iónicas ?ai: en luar de las concentraciones estequiom+tricas, para

obtener la constante de producto de solubilidad termodinámico, 5ps ?2:.

"a ventaja de e&presar la solubilidad de un electrolito en función de la constante de

producto de solubilidad es que esta constante e&plica el mecanismo mediante el cual

la solubilidad var'a cuando el material está en presencia de otro electrolito que

contiene un ión com*n con la sustancia oriinal. omo es lóico, en este caso la

presencia de un ión com*n, conocido como eFecto de ión comGn, reduce la

solubilidad del electrolito oriinal, porque desplaza el equilibrio en dirección de la

forma no disociada o no disuelta. Este fenómeno es e&plicado por el principio de "e

#telier ?:.

(na situación que ocurre en dirección contraria al efecto de ión com*n podemos

observarlo cuando se disuelven sales ?electrolitos fuertes: que no presentan iones

comunes ?o sea, electrolitos inertes: con el electrolito lieramente soluble o

LinsolubleM. En estos casos se observa un incremento de la solubilidad debido a que



;=

e&iste una disminución de los coeficientes de actividad iónicos medios de la sal

LinsolubleM, pues la fuerza iónica del medio se ve sensiblemente aumentada a causa

del aumento de la interacción iónica que enera la presencia del electrolito inerte ?7:.

Este efecto de aumento en la solubilidad en presencia de electrolitos inertes sobre la

sal poco soluble es conocido como efecto salino positivo ?4:, o Lsaltin inM en el idioma

inl+s.

0tras conclusiones iualmente *tiles pueden alcanzarse a partir del principio del

producto de solubilidad. $i un farmac+utico desea prevenir la precipitación de una sal

poco soluble en aua, puede arearse una sustancia que LfijeM a un ión y comoconsecuencia reduzca su concentración. Esto oriina el fenómeno de que más sal

pasará del estado no disuelto al estado disuelto #asta que se alcance la constante del

producto de solubilidad y el equilibrio se restablezca de nuevo. or ejemplo, si en una

disolución de la base poco soluble #idró&ido de #ierro ?999:, 8e?0H:, el ión f+rrico

puede combinarse con el citrato de sodio a trav+s de la formación de un complejo, por

lo que más ión f+rrico pasará a la disolución, de manera que el valor de la 5ps se

mantena constante. As', la solubilidad de los compuestos de #ierro ?999: esaumentada por los citratos ?1:.

El bitartrato de potasio Otambi+n conocido en el campo farmac+utico como cr+mor o

cr+mor tártaroO que se puede representar como 58a, es una sal poco soluble que se

disocia en disolución acuosa oriinando los iones potasio y bitartrato

58a$s) # 5 / / 8a4 9 5ps # 15 / 18a4

$i bien es una sal poco soluble, su solubilidad es lo suficientemente rande como para

poder determinar la concentración de estos iones en disoluciones mediante un

m+todo clásico ?como por ejemplo, una volumetr'a:. $e sabe que esta sal se obtiene a

partir de los sedimentos de la manufactura del vino y es la sal potásica del ácido

tartárico, el cual es un ácido oránico dicarbo&'lico, conocido en qu'mica oránica

como ácido aldárico ?;:. El cr+mor tiene m*ltiples usos, entre ellos se destaca como

inrediente de cocina y en la industria pastelera! es un acidificante y conservante



;>

natural! en la industria del vino se utiliza como corrector de la acidez, as' como en

medicina #umana y animal, en la que puede usarse como la&ante y como diur+tico ?=:.

El ión bitartrato es un ácido tan d+bil que puede despreciarse su disociación en los

iones #idróeno y tartrato. "a concentración de los iones bitartrato en disolución

puede determinarse fácilmente titulando con una base fuerte de concentración

conocida ?)a0H:, y usando fenolftale'na como indicador. Además, otro de los aspectos

que se podrán apreciar con muc#a claridad en la presente práctica de laboratorio es

que la adición de otra sal que contena el ión potasio ?como el cloruro de potasio:

reduce la solubilidad del bitartrato de potasio, por efecto de ión com*n, pero se debedemostrar que la 5ps permanece constante.

En la presente práctica de laboratorio se emplearán las actividades iónicas ?ai: para

encontrar el producto de solubilidad termodinámico ?5ps : del bitartrato de potasio,

como se describe a continuación. "as actividades iónicas son el producto del

coeficiente de actividad iónico ?i: por la concentración estequiom+trica del ión ?en la

escala molal o molar:. En esta ocasión se trabajará por conveniencia en la escalamolar.

58a # 5 / / 8a4

5ps 58a # $a5/ )$a8a4 ) # $ 5/15 / )$ 8a418a4 )

5ps 58a # $ 5/ 8a4 )$15 / 18a4 ) # $ 5/ 8a4 ) 5ps # 58a$/24) ' 5ps

0bserve que la e&presión final de la 5ps puede e&presarse como una función del

coeficiente de actividad iónico medio del electrolito poco soluble, 58a$/24), y de la 5ps

que se obtendr'a como un producto de concentraciones estequiom+tricas ?4:. "os

coeficientes de actividad iónicos o iónicos medios se pueden determinar mediante las

ecuaciones de 3ebye-HBc<el.

Es importante mencionar que los coeficientes de actividad iónicos solo se pueden

obtener mediante las ecuaciones de 3ebye-HBc<el, e&perimentalmente es imposible

medirlos ?1:. A diferencia de lo que ocurre con los coeficientes de actividad iónicos

?i:, los coeficientes de actividad iónicos medios ?: s' se pueden determinar por



;@

diversos m+todos e&perimentales, como lo pueden ser alunos m+todos que

involucran mediciones de fuerzas electromotrices ?f.e.m.:, mediciones de cálculos de

solubilidades, por propiedades coliativas y m+todos que involucran mediciones de

coeficientes de distribución ?1:.

omo veremos en esta ocasión, la 5ps , o 5ps termodinámica, s' se comporta siempre

como una constante a una temperatura dada, mientras que la 5ps obtenida usando

solo las concentraciones estequiom+tricas, como se mencionó con anterioridad,

cambia lieramente su valor al variar la fuerza iónica del medio, µ.

A continuación se indica la "ey "'mite de 3ebye-HBc<el ?1, >:, para el cálculo de los

coeficientes de actividad iónicos medios ?:. E&presiones análoas se pueden

plantear para calcular los coeficientes de actividad iónicos ?i:, sin embaro no se

ocuparán en la presente ocasión.

lo I -AzNz-µ1J2

El valor de la constante LAM para el aua a 24G es de %,4%@, mientras que zN y z- son

las caras del catión y del anión, respectivamente, y el t+rmino LµM representa lafuerza iónica. "a anterior ecuación es *til *nicamente a fuerzas iónicas inferiores a

%,%1. ara fuerzas iónicas entre %,%1 y %,1% ?incluso en ocasiones se puede permitir

#asta %,2%:, se debe usar la ecuación ampliada, la cual se anota a continuación ?1, >:.

lo # 4AKI / I4K µ&2' 2$& / a µ&2' )

El valor a que aparece en esta ecuación es el diámetro iónico medio, mientras que , al

iual que A, es una constante que depende de la temperatura y de la constante

diel+ctrica del disolvente ?>:. En ocasiones, y para efectos de simplificación, el

producto a que aparece en la ecuación anterior es cercano a la unidad, por lo que

dic#a ecuación muc#as veces se simplifica de la siuiente manera ?1, >:

lo # 4AKI / I4K µ&2' 2$& / µ&2' )

3e #ec#o, esta es la e&presión que se usará, junto con la e&presión de la ley l'mite.



=%

"a fuerza iónica de la disolución se puede calcular de la siuiente manera ?1, >:

µ # $&2')∑ci I i ' ! ci concentración molar del ión! I i cara del ión.


mesaTotal

Vl %,%1 1%% m"

Vl %,%2 1%% m"

Vl %,% 1%% m"

Vl %,%7 1%% m"

Vl %,%4 1%% m"

)a0H %,%2 1 "


Aitador calentador 1 4

Fase con prensa 1 4

Fea<er 4% m" 1 4

Fea<er 1%% m" 2 1%Fureta 4% m" 1 4

Erlenmeyer 124 m" ; %

ipeta volum+trica 1% m" 1 4

izeta con aua destilada 1 4

termómetro 1%% 1 4

ubos ensayo 14

$2OCEDIMIENTO

1. En cada uno de cinco vasos de precipitado de 4% m", colocar apro&imadamente 1,%

de cr+mor en polvo fino ?una punta de espátula rande:. 2ecuerde traer al

laboratorio" eti<uetas engomadas o marcador para cristalerHa ; llenadora de

pipetas Bpera.

2.

Al primer vaso de precipitado adicionar 7% m" de aua destilada #asta casi

llenarlo ?medidos con probeta:.



=1

. A los otros cuatro vasos de precipitado adicionar las siuientes disoluciones

acuosas de cloruro de potasio Otambi+n en cantidades de 7% m" medidas con

probetaO %,%1, %,%2, %,%, y %,%7 molJ".

7. Aitar los cinco vasos de precipitado en+ricamente por espacio de 7% minutos

con ayuda de aitación man+tica. "ueo de dic#o per'odo, apaar el aitador

man+tico y proceder a medir la temperatura y el pH ?con un pH-metro: de cada

sistema cuando se estabilice. 8inalmente, dejar en reposo por espacio de 14

minutos.

4. omar muestras de 14 m" del l'quido supernatante en tubos apropiados y colocar

en la centrHFuga perFectamente eti<uetados. Esperar que todos los campos de lacentr'fua est+n llenos y centrifuar por espacio de cinco minutos a una velocidad

intermedia ?se*n indique el profesor:.

;. Al final de ese per'odo medir con pipeta volum+trica una al'cuota de 1%,%% m" del

l'quido supernatante claro de cada uno de los tubos, verter en un erlenmeyer de

tama/o adecuado y valorar con una disolución patrón de )a0H %,%2 ). (sar como

indicador visual dos otas de fenolftale'na $.6.

=.

6epetir el procedimiento desde el punto cinco una vez más.>. A partir de cada valoración, calcular la concentración del ión bitartrato en la

disolución correspondiente, que coincide e&actamente con la concentración de ión

potasio que se forma de la disociación del bitartrato de potasio. or lo tanto, la

concentración total de ión potasio en la disolución es la suma de esta *ltima y la

concentración de la disolución de Vl adicionada ?consultar valores e&actos de las

concentraciones en los frascos de las disoluciones madre:. 0bservar, que al

aumentar la concentración de potasio e&terno ?Vl:, disminuye apreciablemente el

consumo de disolución patrón de )a0H en la valoración debido a que la

solubilidad del cr+mor disminuye ?@:, lo que demuestra inequ'vocamente el efecto

de ión com*n.

@. Hacer una ráfica de la solubilidad del cr+mor ?molJ": en función de la

concentración de las disoluciones patrón de cloruro de potasio.



=2

CESTION2IO

1. alcular la solubilidad del carbonato de manesio en una disolución de cloruro de

manesio %,%2% , a 2% G. 5ps I ,2 & 1%-4. Emplear solo concentraciones

molares.

#. 3adas dos sales poco solubles Oo LinsolublesM O se puede aseurar que la que tiene

mayor 5ps es la más soluble. E&plique. 2 No necesariamente. BE*pli<ue usted

el por <u.

.

En una disolución saturada de fosfato de plata, la concentración de ión plata es de

7,> 1%-4 , calcular la 5ps del fosfato de plata. Emplee solo concentraciones

molares.7. Tor qu+ razón en este e&perimento no se desprecia la concentración de ión

potasio que procede del VHa cuando está en presencia de la disolución de Vl,

como reularmente ocurre en los t'picos ejercicios de Vps con efecto de ión

com*nU

4. 3efina fuerza iónica y cuáles son sus unidades. TEn el cálculo de la fuerza iónica

para cualquier sustancia, indique cuál es el sinificado f'sico de elevar al cuadrado

la cara del iónU E&plique su respuesta en t+rminos de un ión con cara uno y otroión con cara tres.

;. Tuáles son las unidades de actividadU

=. TCu+ ser'a un efecto salino neativo ?Lsaltin outM:U TCu+ tipo de aplicaciones

podr'a tener aluna t+cnica que involucre este principioU

>. 9ndique los usos medicinales de las sustancias que aparecen en la tabla 1 de la

presente práctica.

@. Tómo e&plica usted los usos dianósticos del sulfato de bario ?es un radio-opaco:,

siendo el ión bario tan tó&icoU El sulfato de bario se administra por v'a oral en

forma de una suspensión acuosa ?en la ($ lo encontrará con el nombre L$ulfato

de Fario para $uspensiónM:.

1%. 9ndicar el porqu+ la masa de cr+mor que se requiere en el punto uno del

procedimiento no es necesario pesarla, o bien, no se requiere de muc#a precisión

al medirla! además, por qu+ el volumen de disolución que se pone en contacto con

dic#a cantidad de cr+mor tampoco se mide con una pipeta volum+trica.



=

Tambiar'an en alo los datos si en vez de medir 7% m" de aua destilada se

midieran 4 m"U 6azone su respuesta.

2E-E2ENCIS

1. artin, A.! $Sarbric<, Z.! ammarata, A. P<ysical P<armacy , ra. edición! "ea [

8ebier #iladelp#ia, 1@>! pp. 1=;-1>2, 2@4-2@;.

2. Fola/os, X. Bumica Analtica 7ualitati!a 0eacciones en olución, ra. edición!

(AE +&ico 3.8., 2%%! pp. 2%2-2%.

. allSor<, $. P<ysical 7<emistry for tudents of P<armacy and iology , 2da. edición!

"onmans, ]reen and o. "ondon, 1@;>! pp. 1>=-1>@.7. $anz, . @isicoqumica para @armacia y iologa! asson-$alvat Farcelona, 1@@2!

pp. 4%7-4%4.

4. #an, 6. @isicoqumica con Aplicaciones a sistemas iológicos, E$A +&ico 3.8.,

1@>;! pp. 2;-2;=.

;. curry, Z. Bumica NrgOnica, 4ta. edición! 9nternacional #omson Editores

+&ico, 2%%1! pp. 1%7>-1%7@.

=.

<e Merck *nde% an =ncyclopedia of 7<emical and Drugs, >va. edición! erc< [ 0.9nc. )eS Zersey, 1@;>! p. >42.

>. "evine, 9. @isicoqumica, 7ta. edición, volumen 1! c]raS Hill adrid, 1@@;! pp.

2@>-%1.

@. arzzacco, . ;. 7<em. =duc. 1JJK, >F , pp. 1;2>-1;2@.



=7

$esión 11. reparación de sistemas

amortiuadores+STI-ICCI/N

"os sistemas amortiuadores y el concepto de pH son tópicos primordiales en

8armacia, tanto desde el punto de vista del desarrollo de productos farmac+uticos, la

perspectiva fisiolóica y farmacolóica de los principios activos.

O0+ETIO reparar sistemas amortiuadores para comprobar la concordancia entre el pH

teórico y el e&perimental.

0bservar la diferencia en el valor del pH e&perimental y el teórico al utilizar

actividades en luar de concentraciones.

INT2ODCCI/N

(n sistema amortiuador puede definirse Oen base a sus constituyentes activosO como

una disolución acuosa de un ácido de Frnsted y su base conjuada! o Ocon base a sus

propiedadesO como una disolución que tiene la capacidad de neutralizar, con un

cambio m'nimo en el pH, ácidos o álcalis que se le adicionen ?1:. $e pueden encontrar

diversos nombres para referirnos a este tipo de disoluciones, alunos de ellos son

disolución reuladora, disolución tope o tampón, buFFer ?en inl+s: o puFFer

lsung ?en alemán:.

on frecuencia en la industria farmac+utica es necesario preparar medicamentos ?por

ejemplo, inyectables: en los que es necesario arear un sistema reulador del pH con

el objeto de mantener el sistema dentro de un intervalo determinado de pH. $i ello no

se #iciera, ver'amos con relativa frecuencia problemas de inestabilidad de estos ?es

decir, precipitación del medicamento en la forma farmac+utica, cambios de color,

p+rdida de actividad y otros:, e incluso, efectos colaterales indeseables que pueden

afectar al paciente ?2:. "a necesidad de mantener el pH reulado a un valor



=4

determinado es vital en el trabajo de laboratorio ordinario en el que puede ser

necesario para que una determinada reacción se produzca, as' como en muc#os

sistemas biolóicos ?procesos bioqu'micos:.

En los oranismos vivos resulta de e&trema importancia contar con un sistema de

protección eficaz contra posibles cambios bruscos del pH. As', por ejemplo, el pH de la

sanre en un ser #umano es =,4. "as variaciones que e&perimenta este valor son

normalmente inferiores a %,1% unidades de pH. $i por aluna razón llease a

producirse un cambio de %,7% unidades, o superior, este ser'a fatal. Esta continencia

no se produce porque la sanre posee propiedades reuladoras del pH. "a capacidadreuladora de la sanre proviene de la presencia de los pares ácido carbónico-

bicarbonato, bifosfato-mono#idroenofosfato ?tambi+n conocido como fosfato en

8armacia: y prote'nas-proteinatos, en sus sales sódicas respectivas,

principalmente ?:.

"a resistencia al cambio en el pH es una propiedad relativa, que depende de factores

tales como la concentración de cada constituyente, la razón entre las concentracionesde los constituyentes, la pVa del ácido amortiuador, o la pVa del ácido adicionado, o

la pVb de la base adicionada ?1, :.

El par conjuado que está presente en un sistema amortiuador puede actuar en las

reacciones de neutralización ya sea como un donador de protones o como un captador

de estos. Esta es la representación simbólica de este fenómeno

HF1 I F1- N HN ?ácido como donador de protones:

F1- N HN I F1H ?base como captador de protones:

El pH real de una disolución amortiuadora está determinado por la manitud de la

reacción entre el par conjuado amortiuador y el aua! esto corrientemente se

escribe as'



=;

HF1 N H20 I H0N N F1-

F1- N H20 I 0H- N HF1

$i se adiciona un ácido HF2 con una Va mayor que la del ácido del amortiuador,

sucede la siuiente reacción

HF2 N F1- I HF1 N F2-

Es por esta razón que la concentración de ión #idronio, dentro de ciertos l'mites,permanece relativamente constante.

$i se adiciona al sistema amortiuador una base F2- más fuerte que la base

amortiuadora F1-, se lleva a cabo la siuiente reacción

HF1 N F2- I F1- N HF2

3e nuevo el resultado neto es una concentración casi constante de ión #idronio.

ara obtener un sistema amortiuador que sea efectivo dentro de cierto ámbito de pH,

es esencial la selección de un par conjuado cuyo ácido tena la pVa apropiada.

Afortunadamente, esta selección no ofrece dificultades debido a la relación que e&iste

entre el pH del sistema amortiuador, la pVa del ácido, y las concentraciones de los

constituyentes ácidos y básicos. Esta relación puede obtenerse a partir de la Va del

ácido amortiuador y aplicando las definiciones de pH y pVa. ara tales efectos se

puede usar la ecuación de HendersonOHasselbalc# ?7, 4:, tambi+n conocida como

ecuación reuladora

pH I pVa N lo ?QF1-R J QHF1R:



==

"a cual se puede simplificar de la siuiente manera

pH I pVa N lo ?bJa:

"a e&presión anterior es una ecuación apro&imada, dado que al menos uno de los dos

componentes del par ácido-base se comporta como un electrolito fuerte. $i queremos

predecir con un poco más de precisión el valor del pH de una disolución reuladora,

debemos #acer uso de los conceptos de actividad y coeficiente de actividad ?;:, de la

misma forma como fue abordado en la teor'a del curso y en alunas prácticas de

laboratorio anteriores. 3e esta manera la definición de pH cambia, dado que pasa deser el loaritmo neativo de la concentración molar de ión #idronio en la disolución, a

ser el loaritmo neativo de la actividad de ión #idronio en esta. "a ecuación

reuladora resultante, y la más eneral para ácidos polipróticos, es la siuiente ?1, ;,

=:

( ) ( )

( )µ+1

µ12nA

ablog+pK=pH n

En donde n representa la etapa de ionización. Esta ecuación es funcional a fuerzas

iónicas, µ , de %,1% ?incluso, en ocasiones #asta una fuerza iónica de %,2%:. A valores

mayores de %,2% de fuerza iónica se observan desviaciones importantes en la

capacidad de estimación del pH de dic#a ecuación, por lo que resulta in*til su uso en

estos *ltimos casos. $e sabe que e&isten otros factores que influyen sobre el pH de las

disoluciones reuladoras, como puede ser la presencia de sales neutras o inertes

?afectando la fuerza iónica de la disolución y consecuentemente los coeficientes de

actividad de los iones:, la temperatura ?afectando la pVa del ácido: y la dilución ?1, >:.

"a resistencia que muestre un sistema amortiuador a los cambios en el pH por

adición de ácidos o bases, depende fundamentalmente de dos factores ?1:



=>

i: 3el valor de la razón entre las concentraciones de los dos elementos del par

conjuado ?o sea, la relación bJa:, de manera que esta sea lo más cercana a

la unidad.

ii: 3e las concentraciones reales de cada uno de los miembros del par. A

mayor concentración, en principio, mejor resistencia al cambio en el pH.

ara preparar el sistema amortiuador más apropiado, el qu'mico farmac+utico debe

considerar tanto los aspectos qu'micos, as' como tambi+n los aspectos de carácter

fisiolóico.

spectos <uHmicos

Es necesario seleccionar el par conjuado con base en la pVa del ácido, cuyo valor

debe ser lo más cercano al pH deseado. Además #ay que considerar la razón base-

ácido ?bJa:, que conviene sea la unidad, o tan cerca de ella como sea posible. Alo

relacionado con el punto anterior, es la selección de la concentración real de cada

componente del amortiuador! cuanto mayor sea la concentración de cada uno deellos, mejor será la capacidad amortiuadora del sistema para una razón base-ácido

?bJa: determinada. ^ por *ltimo, consideraciones prácticas como la solubilidad

pueden limitar el uso de concentraciones elevadas ?1, :.

spectos Fisiológicos

Alunos amortiuadores usados en qu'mica tienen un uso muy limitado en farmacia

debido a su to&icidad. or ejemplo, los sistemas de borato pertenecen a esta cateor'a

su to&icidad #ace imposible su uso en preparaciones que se destinen para uso interno

?o sea, que se inieran:. $u empleo está limitado a preparaciones oftálmicas y

ararismos. "os inredientes de los amortiuadores más populares están

representados por sustancias fácilmente metabolizadas por el cuerpo #umano Opor

ejemplo, citratosO, o que están normalmente presentes en los fluidos corporales Opor

ejemplo, fosfatosO ?1, >:.



=@

Capacidad amortiguadora BP

"a manitud de la resistencia que presenta un sistema amortiuador a los cambios de

pH se conoce como capacidad amortiuadora, h. En forma simple se puede definir

como la razón entre el incremento de base fuerte ?o ácido: y el cambio en el pH

provocado por esta adición, o sea ?1, @, 1%:

h I kbaseJkpH

3onde kbase es el incremento de base Oen equivalenteJlitroO adicionado a la

disolución amortiuadora para producir un cambio en el pH de kpH. $in embaro estarelación resulta ser una definición apro&imada de capacidad amortiuadora. "a

siuiente ecuación representa una forma más e&acta para calcular la capacidad

amortiuadora, llamada ecuación de Xan $ly<e ?1, , @, 1%:

[ ][ ]( )2+

3a

+3a

OH+K

OHK2,303C=β

3onde es la concentración total del amortiuador, es decir, la suma de las

concentraciones molares del ácido y de la sal básica conjuada respectiva.

ara el farmac+utico es importante poder preparar una disolución amortiuadora a

un pH dado y que posea una capacidad amortiuadora dada. "os siuientes pasos

ilustran el m+todo por seuir ?1, >, @, 1%:

i:

$e escoe un ácido d+bil que posea un pVa tan cercano como sea posible alpH deseado.

ii: Aplicando la ecuación de Henderson-Hasselbalc# se determina el valor de

la razón baseJácido ?bJa:.

iii: $e #ace uso de la ecuación de Xan $ly<e para obtener la concentración total

del amortiuador, 7 # a / b ?en molJ":.



>%

iv: (na vez conocida la razón baseJácido y el valor de , se determina la

concentración molar ?molJ": de cada uno de los constituyentes del

amortiuador.


mesaTotal

cido ac+tico %,1 2 "

Acetato de sodio 2 "

)aH207 %,2 2 "

)a2H07 %,2 2 "

)a0H apro&. %,1 1 "

Materiales y equipo por lado de mesa:

pH-metro 1 4

Aitador vidrio 2 1%

Fea<er 14% m" 2 1%

Fea<er 1%% m" 17

Fureta 4% m" 7

]otero 1 4

$2OCEDIMIENTO

$2IME2 $2TE

1. reparar disoluciones %,1% molJ" de acetato de sodio y de ácido ac+tico.

B2ecuerde traer eti<uetas engomadas o marcador para cristalerHa para elpresente laboratorio.

2. alcular los valores que debe tener la razón bJa ?o bien, X bJXa que es lo mismo:

para obtener disoluciones con los siuientes valores de pH 7,7% 7,;%, 7,>% y

4,%%. B2ealiar estos c?lculos en su casa ; anotarlos en su cuaderno de

laboratorio.



>1

3. Empleando las disoluciones madre Ode concentración %,1% molJ"O proceder a

preparar 4% m" de cada disolución amortiuadora ?fijar, para todos los casos, un

volumen de la disolución madre de ácido ac+tico %,1% molJ" de 14 m", y proceder

a calcular el volumen que corresponde a la disolución madre de acetato de sodio

%,1% molJ". B2ealiar estos c?lculos en su casa ; anotarlos en su cuaderno de

laboratorio. on esos datos, mezclar ambas cantidades y lueo llevar a volumen

con aua destilada.

4. Xerificar con el pH-metro el valor real del pH de cada una de las disoluciones

reuladoras anteriormente preparadas.

5.

alcular el pH empleando la ecuación reuladora que usa actividades ?ecuación

modificada: para cada uno de los cuatro amortiuadores. Anotar las

observaciones y conclusiones en su cuaderno.

SE5ND $2TE

1. reparar disoluciones %,2% molJ" de Lfosfato de sodioM ?)a2H07: y de Lbifosfato

de sodioM ?)aH207:.

2.

ara este caso, usted debe #acer los cálculos necesarios con anticipación ?E) $(A$A: y emplear los valores de las disoluciones anteriores, proceder a preparar

1%% m" de una disolución amortiuadora de fosfatos de pH =,%%, y que posea una

capacidad amortiuadora de %,%4. roceder a verificar en el pH-metro el valor de

pH real de la disolución amortiuadora resultante.

. alcular el pH empleando la ecuación reuladora que usa actividades ?ecuación

modificada:. Anotar las observaciones y conclusiones en su cuaderno.

7.

A esta *ltima disolución, arear 1 m" de una disolución de #idró&ido de sodio%,1% molJ" y determinar el pH empleando el pH-metro. alcular la capacidad

amortiuadora de la disolución mediante la ecuación apro&imada, o sea, h I

kbaseJkpH.

4. 8inalmente, a 1%% m" de aua destilada, a la cual #a medido con anterioridad el

pH, arear 1 m" de la disolución de #idró&ido de sodio %,1% molJ" y mida el pH

empleando el pH-metro.



>2

;. omparar las diferencias de pH observadas en el amortiuador de fosfatos y con el

aua destilada al adicionar el álcali fuerte. TCu+ observa y qu+ concluyeU

CESTION2IO

1. raer pVa del ácido ac+tico y del bifosfato de sodio a 24 G en su prerreporte.

2. En forma tabulada, reporte el pH de cada uno de los amortiuadores de acetatos

el obtenido e&perimentalmente y se*n cálculos teóricos.

3. onsidere un amortiuador de acetatos que contiene %,17 moles de ácido ac+tico y

%,2> moles de acetato de sodio en un litro de disolución reuladora. alcular la

capacidad amortiuadora que muestra el sistema al adicionarle %,% moles de Hl.

4. alcular la capacidad amortiuadora má&ima de un amortiuador de fosfatos que

contiene %,%>% molJ" de iones LfosfatoM y %,%>% molJ" de iones LbifosfatoM Bponer

atención al entrecomillado.

5. AveriBe cuál ser'a el medio amortiuador más apropiado ?ácido o básico: para

preparar los siuientes medicamentos que deben tener su pH reulado

diclofenaco sódico, clor#idrato de epinefrina ?tambi+n conocido como clor#idrato

de adrenalina:, penicilina sódica, sulbactam potásico, sulfato de atropina, salicilatode sodio, clor#idrato de dopamina, nandroparina cálcica, brom#idrato de

de&trometorfano, clor#idrato de coca'na, sulfatiazol sódico, sulfato de morfina,

fenobarbital sódico y dipirona man+sica.

6. 3e la lista del inciso anterior, al azar escoja y averiBe las estructuras qu'micas de

dos sustancias ácidas y dos básicas y tráialas dibujadas ?en #em3raS

preferiblemente, o en al*n otro prorama computacional análoo:. Averiuar

tambi+n sus usos medicinales respectivos. "os usos medicinales de las sustanciasescoidas por usted se pueden preuntar durante la prueba corta ?quiz:.

7. 3emostrar que la ecuación de Henderson-Hasselbalc# podr'a e&presarse tambi+n

de la siuiente manera p8 # p5 a / log $V b 2V a ). (sar esta ecuación para el punto

tres del procedimiento de la primera parte de esta práctica de laboratorio.



>

2E-E2ENCIS

1. artin, A.! $Sarbric<, Z. ammarata, A. P<ysical P<armacy , ra. edición! "ea [

8ebier #iladelp#ia, 1@>! pp. 222-27.

2. 0emingtonCs P<armaceutical ciences, 1va. edición! ac< ublis#in ompany

ennsylvania, 1@;4! pp. 272- 27;.

. $anz, . @isicoqumica para @armacia y iologa! asson-$alvat Farcelona, 1@@2!

pp. 7@-7@=.

7.

#an, 6. @isicoqumica con Aplicaciones a sistemas iológicos, 1ra edición! E$A

+&ico 3. 8., 1@>;, pp. @;-7%2.

4.

Zen<ins, ].! Vnevel, A.! 3i]ani, 8. Buatitati!e P<armaceutical 7<emistry , ;ta.edición! c]raS-Hill ($A, 1@;=! pp. ;;-;=, @1-@7, 71%-712.

;. Fuc<ley, . ;. 7<em. =duc. #AA1, >, p. 1>7.

=. 6usso, $.! Hanania, H. ;. 7<em. =duc. 1JKQ, QE, pp. >1=->1@.

>. Zen<ins, ].! $perandio, ].! "atiolais, . 7linical P<armacy A e%t for Dispensing

P<armacy ! c]raS-Hill ($A, 1@;;! pp. 14%-14;.

@. Amiji, .! $andmann, F. Applied P<ysical P<armacy ! c]raS Hill ($A, 2%%! pp.

1%2-1%.1%. ]onzález, Z.! eza, . @isicoqumica para 7iencias de la alud ! c]raS Hill +&ico

3.8., 2%%=! pp. 1%@-111.



>7

$esión 12. (so del m+todo

conductim+trico en la valoración de unprincipio activo farmac+utico

+STI-ICCI/N

"a mayor'a de los principios activos son bases o ácidos d+biles y, además, usualmente

se formulan como sus respectivas sales, por lo que el dominio del concepto de iones,

disoluciones de electrolitos y sus propiedades resulta important'simo en 8armacia. El

conocimiento de diferentes m+todos para la cuantificación de los principios activos es

necesario para llear a ser un profesional versátil y actualizado.

O0+ETIO

onocer el m+todo conductim+trico como una alternativa a la valoración ácido base,

en la cuantificación de ácidos o bases.

INT2ODCCI/N Antiuamente e&ist'a la creencia de que los iones se formaban como consecuencia de

una corriente el+ctrica cuando se #ac'a pasar esta a trav+s de una disolución, pero fue

$vante Arr#enius el que propuso, en su eor'a de la 3isociación Electrol'tica O

establecida en su tesis doctoralO que era la presencia de iones en disolución la que

permit'a el paso de la corriente el+ctrica a trav+s de la disolución ?1:. Esta teor'a no

fue muy bien valorada en un inicio, a tal punto que fue atacada muy duramente por

cient'ficos de la talla de illiam #omson ?tambi+n conocido como lord Velvin:, perocon el tiempo se observó que efectivamente Arr#enius ten'a razón, conllevando a una

revaloración de su teor'a por parte de la comunidad cient'fica de la +poca, lo que al

final le permitió obtener el premio )obel en Cu'mica en el a/o 1@%.

Fajo esta perspectiva es posible ver a la disolución de la sal de una manera análoa a

un conductor metálico y, consecuentemente, se podr'an usar las manitudes f'sicas



>4

pertinentes para referirse a ella. (na de dic#as manitudes f'sicas es la resistencia

el+ctrica, 6. "a resistencia se define como la dificultad al paso de la corriente a trav+s

de un conductor ?1:, y su unidad en el $istema 9nternacional de (nidades ?$.9.: es el

o#mio ?:. 3ebido a que en las disoluciones de electrolitos, al aumentar la

concentración se favorece el paso de la corriente el+ctrica, #ubo necesidad de

establecer una manitud relacionada conocida como conductancia, . "a conductancia

el+ctrica es el inverso de la resistencia y se define como la facilidad con que la

corriente el+ctrica atraviesa un conductor ?1:. "a unidad actual de conductancia en el

$.9. es el siemens ?$:, aunque en la literatura no tan reciente se encuentra como

o#mios inversos ?-1, o, m#os:.

9ndependientemente del tipo y forma del conductor, se sabe que la resistencia que

este presenta al paso de la corriente es directamente proporcional a la lonitud del

conductor, l , e inversamente proporcional al área de su sección transversal, A, por lo

que ?1, 2:

6 l JA

"a anterior e&presión en t+rminos de iualdad da orien a una constante de

proporcionalidad conocida como resistividad o resistencia espec'fica ?1, 2:,

6 I l JA

"a resistividad se define como la resistencia entre las caras opuestas de un conductor

c*bico de un cent'metro de arista ?l :, y sus unidades respectivas son o#mios por

cent'metro ? cm:. Al obtener el inverso de la ecuación anterior, se tiene una nueva

constante de proporcionalidad, conocida con el nombre de conductividad o

conductancia espec'fica, " ?1, 2:



>;

l

A L

l

A

RC =

ρ

1=

1=

"a conductividad o conductancia espec'fica se define como la conductancia de una

disolución contenida en un conductor c*bico de un cent'metro de arista ?1, 2:. omo

se aprecia, la conductividad es el rec'proco de la resistividad y su unidad respectiva es

el siemens por cent'metro, $Jcm. "a ecuación anterior puede presentar una

modificación adicional, pues a partir de ella se puede definir o establecer que la

disolución en estudio se encuentra en una celda electrol'tica cuya distancia entre los

dos electrodos será l , y el área de sección transversal de cada electrodo será A,permitiendo que la relación l J A se conozca con el nombre de constante de celda, k , la

cual tiene unidades de cent'metros inversos ?cm-1:. "ueo de reacomodar los

t+rminos, la ecuación anterior quedará de la siuiente forma ?1, 2:

C k C A

l L ==

oda celda o c+lula electrol'tica tiene su propia constante de celda y su valor depende

de su forma eom+trica, la cual reularmente no se determina Ocomo podr'a

pensarseO, midiendo la distancia entre los electrodos y dividiendo por su área de

sección transversal Osolo en alunas celdas especiales se realiza de esta maneraO, lo

que rutinariamente se #ace es determinarla indirectamente empleando disoluciones

estándar de un electrolito fuerte Onormalmente disoluciones acuosas de cloruro de

potasioO de conductancia espec'fica conocida ?:. $abiendo previamente este valor auna temperatura determinada Oel cual está disponible en tablasO y determinado el

valor de conductancia que le corresponde a dic#a disolución se*n lo se/ale el

conduct'metro Oaparato con el que se mide la conductanciaO, se despeja la e&presión y

se obtiene la constante de celda correspondiente ?:.



>=

0tra manitud f'sica de muc#o inter+s en mediciones conductim+tricas es la

conductividad equivalente, . Esta manitud se define como la conductancia

presentada por el volumen de una disolución que contiene un equivalente ramos de

soluto, colocada entre los electrodos de una c+lula electrol'tica, separados entre s' una

distancia de un cent'metro. "a unidad respectiva es el siemens por cent'metro

cuadrado por equivalente ?$ cm2JEq:, y se puede calcular su valor mediante la

siuiente e&presión ?1, 7:

[ ]N

1000L

=Λ

El t+rmino en el denominador, Q RR , corresponde a la concentración normal ?EqJ": de

la especie estudiada.

$e sabe que los m+todos de conductancia electrol'tica están entre los m+todos más

antiuos y simples de las metodolo'as anal'ticas. "os iones del electrolito transportan

cara ?conduce corriente: a trav+s del seno de la disolución. 3ebido a la ener'a

t+rmica, las mol+culas del disolvente y los iones solvatados están colisionando

continuamente y, por lo tanto, se mueven de manera aleatoria con cambios frecuentes

de velocidad y dirección. uando se aplica un campo el+ctrico a una disolución, los

iones e&perimentan una fuerza que los atrae #acia el electrodo de cara opuesta. or

tal razón, las disoluciones de electrolitos conducen una corriente el+ctrica por la

miración de iones bajo la influencia de un radiente de potencial. "os iones se

mueven a una velocidad que depende de su cara, tama/o, la viscosidad microscópica

del medio y la manitud del radiente de potencial ?4:. Al iual que un conductor

metálico, se sabe que las disoluciones de electrolitos obedecen la ley de 0#m ?1, , 7:.

or tanto, para una diferencia de potencial aplicado constante, = , la corriente, * , que

fluye entre los electrodos sumeridos en la disolución del electrolito, variará en forma

inversa con la resistencia, 0, de la disolución ?1, 2, 7:.

* # =20



>>

En conductimetr'a se pueden usar como electrodos láminas de platino, as' como

tambi+n superficies metálicas pulidas y, a nivel industrial, acero ino&idable ?4:.

En las mediciones conductim+tricas, los electrodos de platino se colocan en contacto

'ntimo con la disolución y se trabaja con corriente alterna ?como consecuencia de un

potencial alterno: de frecuencia alta. 3ebido al efecto de platinización de los

electrodos de platino ?lo cual se lora con nero de platino: y al #ec#o de trabajar con

frecuencias de corriente suficientemente altas, la contribución de las corrientes no

farádicas es tan rande que el proceso electródico mismo no es el que obierna ?por

ende, no #abrá proceso redo&:, y será constante la ca'da de potencial a trav+s de lasinterfases electrodo-disolución ?4:.

3entro de todo conduct'metro e&isten dispositivos que permiten medir la resistencia

?o conductancia: de la disolución del electrolito, entre los cuales se puede mencionar

el puente de #eatstone, las unidades de amplificadores operacionales, los medidores

diferenciales y otros ?4:.

En cuanto a las aplicaciones prácticas de los m+todos conductim+tricos, se pueden

dividir principalmente en las siuientes análisis directo ?por ejemplo, estimación de

constantes de equilibrio como Vps, Va o Vb y determinación de solubilidades: y las

valoraciones conductim+tricas ?2, >:.

"a valoración conductim+trica, como otra t+cnica anal'tica instrumental, permite la

determinación del punto de equivalencia mediante el empleo de un conduct'metro. El

conduct'metro mide la conductancia electrol'tica en todo momento durante la

valoración. Fajo esta perspectiva, la sustancia por valorar Oque puede ser una

sustancia qu'mica o al*n medicamentoO debe comportarse como un electrolito.

En las valoraciones conductim+tricas, la dilución de la muestra ocasionada por el

titulante causa una conductancia observada más peque/a, si se compara con la que se

observar'a si el volumen no cambiase durante la titulación. on el fin de correir este



>@

efecto de dilución, la conductancia observada en cada punto debe multiplicarse por la

siuiente relación ?;:

V

vV +

3onde V es el volumen de la disolución oriinal ?volumen inicial: y ! es el volumen

a/adido de valorante o titulante. El punto de equivalencia de la valoración se

determina anal'ticamente, o sea, realizando una ráfica de conductancia correida

contra volumen de titulante, y la intersección de las rectas determina este punto ?=:.

Este e&perimento demuestra un m+todo simple y, sin embaro preciso para

determinar la cantidad de ácido acetilsalic'lico ?aspirina: en tabletas comerciales.


mesaTotal

)a0H %,%1 1 "abletas de aspirina 1 4

Materiales y equipo por lado de mesa:

Aitador calentador 1 4

Fase con prensa 1 4

Fea<er 4% m" 1 4

Fea<er 1%% m" 1 4

Fea<er 14% m" 1 4

Fea<er 24% m" 1 4

Fureta 1% m" ?en su defecto, de 24 m": 1 4

Falón aforado 24% m" 1 4

ipeta volum+trica 4% m" 1 4

robeta 4% m" 1 4



@%

$2OCEDIMIENTO

1. 3eterminar Oen balanza anal'ticaO y transferir la masa de una tableta de aspirina

de 4%% m a un balón aforado de 24%,% m".

2. Arear apro&imadamente 14 m" de aua destilada y aitar #asta que la tableta se

desintere y disperse parcialmente.

3. A/adir % m" de alco#ol y aitar de nuevo #asta que la tableta est+ finamente

dispersa. 3iluir con aua destilada #asta la marca de aforo ?24%,% m": y

#omoenizar bien.

4. edir una al'cuota de 4%,% m" Ocon pipetaO y colocar en un bea<er de 24% m" O

introducir una pastilla de aitación man+ticaO, y titular con una disolución

estándar de )a0H %,1% molJ", areando el titulante en incrementos de %,4 m",

#asta que se #ayan a/adido al menos 1% m", anotando la lectura del

conduct'metro lueo de cada adición de titulante.

5. ]raficar en papel milim+trico la conductancia ?correida: contra volumen ?en m":

a/adido de disolución de )a0H. 6ealizar este mismo ráfico en una #oja de

cálculo.

6.

alcular la masa ?en m: de ácido acetilsalic'lico ?aspirina: y el porcentaje en peso

en las tabletas oriinales ?;:.

CESTION2IO

1. A partir de aluna de las e&presiones que aparecen en el marco teórico de esta

práctica, demuestre que k # L0.

2. 9nvestiue por qu+, en eneral, para una disolución dada, al aumentar la dilución

aumenta la conductividad equivalente y disminuye la conductividad espec'fica. )olo e&plique en t+rminos de las ecuaciones.

. 3efina conductividad molar.

7. TCu+ efecto podr'a tener en la conductancia de la disolución, lueo de adicionar el

alco#ol, el material no disuelto de la tableta de aspirinaU



@1

4. "a conductancia de una disolución %,1 ) de un medicamento es %,%;47 siemens a

24 G. "a constante de la celda a esa temperatura es %,42% cm-1. 3etermine la

conductancia espec'fica y la conductividad equivalente.

2E-E2ENCIS

1. artin, A.! $Sarbric<, Z.! ammarata, A. P<ysical P<armacy , ra. edición! "ea [

8ebier #iladelp#ia, 1@>! pp. 1;>-1=4.

2.

#an, 6. @isicoqumica con Aplicaciones a istemas iológicos, 1ra edición! E$A

+&ico, 1@>;! pp. 274-24%, 24-247.

.

astellan, ]. @isicoqumica, 2da. edición! Addison-esley 9beroamericana3elaSare, 1@>=! pp. >1%->12.

7. aron, $.! rutton, . @undamentos de @isicoqumica! Editorial "imusa +&ico,

1@>%! pp. 721-722.

4. illard, H.! erritt, ".! 3ean, Z.! $ettle, 8. M"todos *nstrumentales de AnOlisis! ]rupo

Editorial 9beroam+rica +&ico 3.8., 1@@1! pp. =7-=72.

;. $aSyer, 3.! Heineman, .! Feebe, Z. 7<emistry =%periments for *nstrumental

Met<ods! Zo#n iley [ $ons )eS ^or<, 1@>7! pp. 4>-;, ;>-;@.=. $anz, . @isicoqumica para @armacia y iologa! asson-$alvat Farcelona, 1@@2!

pp. ==-===.

>. 3on<ersloot, . ;. 7<em. =duc. 1@@1, Q, pp. 1;-1=.



@2

$esiones 1 y 17. E&posición de los

trabajos de investiación+STI-ICCI/N

"a persona profesional en 8armacia debe tener varias caracter'sticas, pero siempre

serán esenciales el que sea un constante investiador ?ávido por mantenerse al d'a en

su campo de acción y otros relacionados: y el ser un comunicador. ara potenciar

estas capacidades, es necesario que desde la universidad se prepare para investiar y

comunicar sus resultados.

O0+ETIO

3esarrollar una investiación sobre un tema determinado para posteriormente

comunicar a sus compa/eros los resultados.

INT2ODCCI/N

Antes de empezar el trabajo es responsabilidad del estudiante leer y entender

detalladamente el presente documento. El presente trabajo se refiere a una revisión

biblioráfica que tendrá un valor del 2%5 del total de la nota de laboratorio, el mismo

se dividirá en tres partes, un %5 corresponde a la revisión biblioráfica y a la

presentación de avances, de forma periódica, a su respectivo profesor, un 4 5

corresponderá al trabajo escrito y un 45 corresponderá a la defensa de la

investiación ante el profesor y sus compa/eros. "os detalles de evaluación de cada

apartado serán dispuestos a continuación, el trabajo podrá realizarse de forma

individual o en rupos de má&imo dos personas, en ocasión e&cepcional y por motivos

valorados por la coordinación del laboratorio podrán conformarse rupos de tres

personas como má&imo. "a nota en todo caso siempre será individual ya que se

valorarán para cada estudiante en espec'fico las normas establecidas en esta u'a. El

profesor dará el enfoque correspondiente al tema asinado y será la autoridad

má&ima en los lineamientos del mismo para cada estudiante o rupo de estudiantes.



@

I $ 2TE. 2EISI/N 0I0LIO52>-IC 4 NCES DE L M TE2I

Es responsabilidad del estudiante establecer junto con su profesor un protocolo de

trabajo a más tardar 1% cinco d'as #ábiles posterior a que se entreó el respectivo

tema de investiación, en donde se incluya

itulo de trabajo

0bjetivo ]eneral

0bjetivos Espec'ficos

etas para cada objetivo especifico

etodolo'a

ronorama

osteriormente, a partir de la semana siuiente, previa coordinación con el profesor,

deberá informar semanalmente, a su profesor sobre el avance que vaya lorando en

su trabajo, as' como aclarar dudas relativas a este.

Es responsabilidad del estudiante lle:ar en una libreta un registro de los

recursos de inFormación utiliados asH como del nGmero de artHculos o recursosrecuperados ; el nGmero de artHculos ; recursos re:isados.

8inalmente el rubro de referencias biblioráficas y avances del trabajo, %5 del total

se calificará de la siuiente forma

%5 rotocolo de trabajo, se valorará puntualidad, calidad, metodolo'a, objetivo,

metas y cumplimiento del cronorama propuesto.

%5 "ibreta de referencia de recursos utilizados, recursos recuperados y recursos

seleccionados, se recomienda uardar de forma diital las b*squedas realizadas para

posterior cotejo y valoración de la libreta, con el fin de evitar posibles reclamos.

7%5 Fiblioraf'a recuperada y presentación semanal de los avances, en este rubro se

valorará no solo la cantidad sino la calidad del recurso recuperado y seleccionado, y

puntualidad de presentación, dominio del tema.



@7

II $ 2TE. T20+O ESC2ITO

El trabajo escrito tendrá formato de art'culo cient'fico, en dos columnas, e&cepto el

resumen o abstract, el titulo y los autores, los cuales deberán estar en una sola

columna al inicio. El art'culo deberá ser totalmente oriinal y redactado por el

estudiante o rupo de estudiantes con la asesor'a del profesor encarado, de forma tal

que presente con claridad el tema y además demuestre un dominio del lenuaje

t+cnico cient'fico, además que aporte conocimientos al lector del mismo. "a e&tensión

del mismo quedará a criterio del profesor siempre y cuando esta no sea menor a 1A

p?ginas, no incluy+ndose la biblioraf'a en este n*mero, debe contar al menos con 12

referencias biblioráficas de peso que sustenten el trabajo pero quedará a criterio delprofesor una mayor cantidad de referencias si lo considera necesario. "as partes del

trabajo serán

Componentes del rtHculo

1. 'tulo del art'culo. En negrita

2. )ombre del Autor, incluye estudiantes y profesor.

. "os art'culos deberán tener un peque/o resumen en espa/ol y en inl+s ?abstract:.

7. alabras clave, tanto en inl+s como en espa/ol, m'nimo cinco en orden alfab+tico,ubicadas inmediatamente despu+s del resumen y del abstract.

4. (na introducción.

;. 3esarrollo

=. onclusiones.

>. Aradecimientos.

@. Fiblioraf'a.

"os art'culos deben ser in+ditos, es decir, nunca antes #aber sido publicados en

nin*n medio. 3eberán ser entreados en formato de ord para , en letra tipo

:erdana 1# ; a espacio sencillo para su an?lisis. $e aceptan art'culos en idioma

espa/ol ó inl+s o pueden venir en ambos idiomas simultáneamente.



@4

2esumen

3eberá ser en espa/ol y en inl+s, contener lo esencial del tema y tener un má&imo de

2%% palabras, incluyendo m+todo y conclusiones si fuese del caso.

0ibliograFHa

"a biblioraf'a deberá ajustarse a las normas internacionales aceptadas por las

revistas de mayor prestiio.

En el te&to las referencias se #arán notar por n*meros, encerrados en par+ntesis

cuadrados Q R, que se colocarán inmediatamente antes del punto que termine laoración con la que la referencia tena que ver y si son más de una referencia se

separarán los n*meros con comas.

Ejemplo

waunque el consenso eneral no apoye las conclusiones de las u'as reci+n publicadas

estas serán de ran utilidad práctica. Q7,4.R

En la biblioraf'a, al final del art'culo, las referencias se colocarán siuiendo el ordende la numeración que tienen en el te&to y esta a su vez se basará en el orden con que

se citan en el art'culo. "a biblioraf'a no deberá colocarse en orden alfab+tico, sino en

el orden num+rico con que se citan en el te&to.

ada referencia biblioráfica deberá tener la siuiente estructura

Autores apellidos y nombre ?en inl+s apellido y nombre o abreviatura del nombre:.

$i son varios autores estos se separarán por comas y si son más de tres autores se

puede utilizar la abreviatura et al. $euidamente tendrá el t'tulo completo del art'culo,

la revista en que se publicó, mes y a/o de publicación ?separado del volumen por

punto y coma:, volumen, n*mero -el n*mero entre par+ntesis ? :- y finalmente

separados del n*mero por dos puntos estarán las páinas.



@;

Ejemplo de referencia de revista

asales 3ivales, 6amón. (na investiación a la aplicación de la leptina en obesos.

0besity. Abril 2%%4! 71?2:27-274.

En caso de libros deberá indicar el autor, el t'tulo del libro, la editorial, la edición y a/o

de publicación.

En caso de art'culo o cap'tulo, dentro de un libro, deberá indicar autor, t'tulo del

art'culo o cap'tulo del libro, t'tulo del libro, editor, editorial, ciudad, pa's de la

impresión, a/o del mismo y páinas revisadas.Ejemplo de referencia de libro

etri, .A. enicillins, cep#alosporins, and ot#er beta-lactam antibiotics. 9n ]oodman

[]ilmanxs #e #armacoloical Fasis of #erapeutics. Frunton, "."., "azo,Z.$.,

ar<er,V.".?eds.: c]raS-Hill ompanies 9nc., )eS ^or<, (nited $tates. 11# edition

2%%4, pp112=-1147.

ara el caso de referencias electrónicas3eberá tomar en cuenta autor, t'tulo, dirección electrónica, fec#a publicación y fec#a

completa ?d'a, mes a/o: en que fue revisada.

Ejemplo de referencias electrónicas

83A enter for 3ru Evaluation and 6esearc#. $tatistical revieS of rozac for

pediatric 03 and depression. SSS.fda.ovJcderJndaJ2%%J12742rozac.df.

2%%. 6evisada 1= de febrero 2%%;.

En caso de otras referencias autores colectivos, entrevistas, u otras debe seuirse un

formato similar al e&puesto.

El trabajo escrito será evaluado por el profesor o el profesorado y, se revisará

oriinalidad, impacto, información aportada, calidad, lenuaje cient'fico, redacción,

puntualidad, e&tensión, fuentes de referencia, desarrollo de la temática, conclusiones,

fiuras, tablas si e&istieran, actualidad. En caso de encontrarse plaio parcial o total de



@=

material de cualquier tipo para la realización del trabajo el estudiante obtendrá una

nota de cero en todas las tres partes del trabajo enti+ndase referencias biblioráficos

y avances del y trabajo escrito, trabajo escrito y presentación y defensa del trabajo. Es

responsabilidad del estudiante presentar el trabajo, tanto la e&posición como el

trabajo escrito en tiempo y forma a su respectivo profesor, el cual dará el visto bueno

al mismo. "a fec#a l'mite para presentar el mismo es una semana antes de las

e&posiciones.

El trabajo escrito debe estar en formato ord @=-2%% .doc, debe venir una copia

escrita, debidamente empastada y debe incluir todas las referencias biblioráficas enformato diital, al iual que la presentación, como cualquier otro documento de apoyo

que sirva para la defensa del trabajo, estos documentos deben venir en 3

60("A30, A)0 E" 3 00 "A AZA C(E "0 0)9E)E E) 30)3E debe venir

el nombre del profesor y los estudiantes as' como el titulo del trabajo. $e valorará la

presentación del mismo.

III $ 2TE. E=$OSICI/N 4 DE-ENS DEL T20+O Es responsabilidad del estudiante defender el trabajo ante el profesorado. "a

presentación y defensa del trabajo 45 se evaluará de la siuiente forma

%5 resentación, incluye la demostración de los conocimientos aprendidos frente al

p*blico, fluidez dominio del tema, calidad, dise/o.

7%5 +cnicas para transferir conocimiento, se suiere que el estudiante sea

innovador y creativo, que enere como parte de la defensa otras #erramientas tales

como páinas Seb, i<is, foros, profesoriales, blos, softSare, videos, e&perimentos

entre otra serie de complementos que sirvan de canal a la transferencia del

conocimiento, se valorará calidad, dise/o, dominio del tema.

%5 reuntas -9nnovación y reatividad, este punto versará sobre como el

estudiante responderá las preuntas #ec#as por el profesorado y el p*blico en

eneral, as' como demostrar que el trabajo que realizaron les produjo un aprendizaje

*til para la carrera y como transmitieron al publico este conocimiento por medio de

las t+cnicas complementarias creadas por el estudiante.



@>

$esión 14. E&amen final de laboratorio

+STI-ICCI/N

on el fin de determinar la comprensión de conceptos y procedimientos empleados, se

realizará un e&amen escrito, en el cual se evaluarán aspectos enerales de las

diferentes sesiones de laboratorio.



@@

]u'a para la presentación del informe

escrito$2ESENTCI/N

En este aspecto se solicitará lo siuiente

• ortada completa, indicando siempre el n*mero y t'tulo de la práctica, rupo

de laboratorio, profesor y asistente, nombre y carn+ del estudiante, además de

la información usual.

•

El reporte se entreará en #ojas blancas o rayadas, escrito a mano, conbol'rafo color nero o azul, de manera individual.

• "impieza, orden, leibilidad de la escritura.

2ESLTDOS Es la presentación lóica de los #allazos ?nueva información:, que resume la

verdadera contribución del autor, con un detalle tal que justifique las conclusiones.

ara presentar los resultados se usan las tablas y las fiuras, para lo cual se debe

considerar el medio más claro, adecuado y económico. "as unidades de medida deben

estar claras se*n el sistema internacional de unidades y las abreviaciones totalmente

e&plicativas.

anto las tablas como las fiuras deben ir numeradas en orden de aparición, sin

abreviaturas. "os t'tulos se escriben en la parte superior para las tablas y en la parte

inferior para las fiuras, y deben ser suficientemente e&pl'citos y suestivos. )o se

debe escribir A vrs puesto que lóicamente es lo que #emos puesto en lascoordenadas. 3eber'a decir 8iura 4. "ey de Feer para el Vn07 en disolución acuosa

a 74% nm.

ara las tablas no se utilizará l'neas verticales y sólo #abrá tres l'neas #orizontales,

una despu+s del t'tulo, otra a continuación de los encabezados de columna y la *ltima

al final de la tabla, antes de las notas al pie, si las #ay. 3ebe indicarse la fuente de



1%%

donde se obtuvieron los datos, como una nota al pie de la tabla correspondiente,

se/alando si son propios o de otros estudiantes del mismo rupo de laboratorio.

$e siuen las relas del cálculo de cantidades en la práctica sólo es posible medir el

valor de una cantidad f'sica relativa a un seundo valor de esa cantidad, por ejemplo,

la relación mJm% de una masa m con respecto a una masa m %. Entonces, el resultado

de cualquier medida es un n*mero puro. $in embaro, si la masa m% está

suficientemente bien definida y es reproducible se puede aceptar como unidad de

masa! y as' en eneral

7antidad fsica 2 unidad de la cantidad fsica # !alor num"rico

En resumen,

7antidad fsica 2 unidad # !alor num"rico

$m2g # masa 2 gramos # ')

3e donde,

7antidad fsica # !alor num"rico % unidad$m # ' g)

$masa # ' gramos)

"a *ltima ecuación deja claro que la unidad de una cantidad f'sica siempre se debe

se/alar. As' es correcto escribir presión I 1%% <)m-2 o J?<)m-2: I 1%%, pero es

incorrecto escribir I 1%%.

uando la relación entre dos cantidades f'sicas se representa ráficamente, solamente

se rafican los valores num+ricos de las cantidades. or esta razón se rotula cada eje

con el cociente cantidad f'sica J unidad.

or ejemplo, los ejes t'picos de un ráfico de presión de vapor O temperatura deben

ser rotulados J?<)m-2: y JV, aunque esta forma se tiende a evitar y se usa V -1, o



1%1

lo?Jatm: y 1% VJ. $i en este *ltimo caso #emos se/alado el valor 2 en el eje

quiere decir que 1% VJ I 2, por lo tanto VJ I 2 & 1% -, as' I 4%% V.

"o mismo se aplica para las tablas. $i se tiene una columna con la concentración de

sustancia que se e&presa en molesJlitro, debemos escribir en el encabezamiento de la

misma n J mol "-1, ya que si la concentración es 2 molJ" se pone en el cuadro solo el

2, por tanto n J mol "-1 I 2, es decir, n I 2 mol "-1.

"as fiuras deben incluir, además del t'tulo respectivo y la rotulación de los dos ejes,

un cuadro dentro del cuerpo de la fiura donde se indique lo siuiente• Escala de los ejes.

• Ecuación de la recta de mejor ajuste con las incertidumbres respectivas

?cuando corresponda:.

• Xalor de 62 o coeficiente de determinación.

• untos utilizados para trazar la recta de mejor ajuste.

• uando la fiura obtenida no corresponde a una relación lineal, los puntos )0

se unirán por ninuna l'nea o curva, a menos que su profesor se lo indique.

DISCSI/N

E&amina e interpreta los resultados, su sinificado y limitaciones. Enfatiza los

aspectos nuevos e importantes del estudio, y las conclusiones que se deriva de ellos.

3etermina co#erencia o contradicciones de los datos #allados dentro del conte&to del

conocimiento cient'fico actual. ampoco se polemiza en forma virtual.

$e destacan las consecuencias de los resultados, y se propone nuevas investiaciones

o #ipótesis cuando se justifica, pero no se/ala conclusiones ni afirmaciones enerales

que no est+n plenamente respaldadas por los resultados.

Es muy importante recalcar que en este aspecto )0 $E EXA"(A6 "A EE)$9) 3E

"A 39$($9), sino más bien la profundidad de la misma, de acuerdo a los resultados



1%2

obtenidos por usted en el laboratorio. 6ecuerde, no se trata de enunciar teor'a o

#ipótesis ya planteadas muc#os a/os atrás, tan sólo, en la mayor'a de los casos,

verificaremos en la práctica, alunas leyes o teor'as que #an sido enunciadas

anteriormente.

uando sea apropiado, puede incluir recomendaciones. $e debe terminar con una o

varias conclusiones ?que se incluirán en un apartado aparte, inmediatamente despu+s

de la discusión:, que responden a las preuntas de investiación planteadas en la

introducción.

CESTION2IO

on el fin de repasar alunos conceptos teóricos importantes, u obtener alunas

destrezas para cálculos, se formularán preuntas que deben traerse resueltas antes de

realizar la respectiva práctica de laboratorio, en #ojas blancas para ser incluidas en el

reporte, donde serán revisadas a profundidad.

2E-E2ENCIS Este aspecto, aunque no tendrá puntuación en el reporte, deberá indicarlo si para

realizar su discusión yJo resolver el cuestionario, tuvo que recurrir a cualquier

material biblioráfico.

CDE2NO DE $2E2E$O2TE BLI02ET DE L0O2TO2IO

ara trabajar en el laboratorio será indispensable la utilización de un cuaderno de

pre-reporte. El mismo deberá ser de #ojas numeradas consecutivas no desprendibles,

y debe incluir lo siuiente

• \ndice

• 'tulo de la práctica

• 0bjetivo ?s: principal ?es:

• abla de constantes f'sicas completa



1%

• Esquema de procedimiento, lo suficientemente claro para que el estudiante

lleve a cabo la práctica sin necesidad de recurrir al manual de laboratorio.

•

ablas de resultados

• uestionario resuelto, como ya se indicó anteriormente, presentarlo en las

#ojas que incluirá en el reporte. Aqu' *nicamente se revisará que est+ resuelto,

la calificación del mismo se realizará junto con el reporte.

$ONDE2CI/N DEL 2E$O2TE

• re-reporte 1%5

•

6esultados 7%5

• 3iscusión %5

• onclusiones 1%5

• uestionario 1%5

1%%5



1%7

Fiblioraf'a recomendada

1. artin, A, $Sarbric<, Z y ammarata, A. #ysical #armacy. #ird. #iladelp#ia "ea

[ 8ebier, 1@>. pás. 2-1%, 2=-7%.

2. #ern-ju, Vim. Advanced #armaceuticals. Foca 6aton, 8l 6 ress, 2%%7.

. ]ennaro, Alfonso. 6eminton. 8armacia. 2%a. adrid Editorial anamericana,

2%%.

7. $in<o, atric<. artins #ysical #armacy and #armaceutical $ciences. 4t#.

#iladelp#ia "ippincott illiams [ il<ins, 2%%;.

4. $anz, . 8isicoqu'mica para 8armacia y Fiolo'a. Farcelona Ediciones ient'ficas y

+cnicas, $.A., 1@@2.

;. 6aff, ". rinciples of #ysical #emistry. )eS ^or< c]raS Hill, 2%%.

=. aron, $. 8undamentos de 8isicoqu'mica. +&ico 3.8. "imusa, 1@=4. pás. 2=-.>. $#oema<er, 3. E&perimentos de 8isicoqu'mica. +&ico 3.8. (nión iporáfica

Editorial Hispano Americano. pás. 1;@-1=4.

@. "evine, 9ra. 8'sicoqu'mica. Cuinta edición. adrid c-]raS Hill 9nteramericana,

2%%7.

1%. #an, 6aymond. 8isicoqu'mica. ercera edición. +&ico 3.8. c]raS-Hill

9nteramericana, 2%%>.

11. At<ins, eter. #ysical #emistry for t#e life sciences. "ondon .H. 8reemanublis#ers, 2%%4.

12. A reener approac# for measurin colliative properties. cart#y, $ean y

]ordon-ylie, $. 1, 2%%4, Zournal of #emical Education, Xol. >2, pás. 11;-11@.

1. astellan, ]ilbert. 8isicoqu'mica. $eunda edición. ilminton, 3elaSare, E.(.A.

Addison-esley 9beroamericana, $.A., 1@>=.

17. 8aul', . ratado de 8armacia ]al+nica. adrid Editorial "ussan, 1@@7.



14. 8lorence, Ale&ander y AttSood, 3avid. #ysicoc#emical rinciples of #armacy. .

"ondres #armaceutical ress, 2%%;.

1;. $<oo, 3oulas y est, 3onald. 9ntroducción a la Cu'mica Anal'tica. Farcelona

Editorial 6evert+, 2%%2.

guía laboratorio físico farmacia i

Documents