informe 1

INTRODUCCION

En el presente informe se detallaran los procedimientos que se llevaron a cabo en la práctica de laboratorio, para

determinar la constante del producto de solubilidad del acetato de plata. Puesto que las concentraciones de las especies

iónicas: Ag+, y CH3COO-, determinan el equilibrio de solubilidad, y la constante de este producto se determinara

experimentalmente.

También se sabe que la solubilidad de una sal varia con la temperatura entonces podemos decir que la constante del

producto de la solubilidad también depende de la temperatura.

La constante del producto de solubilidad se determina a partir de soluciones saturadas, analizando las respectivas

concentraciones; empleando para ello un indicador.

La importancia de la determinación de esta constante es la de concretizar el conocimiento de que una sustancia

saturada este en equilibrio o no.

FUNDAMENTO TEORICO

La base del presente informe se respalda en teorías y conceptos necesarios para una mejor comprensión, los cuales

detallaremos a continuación:

SOLUBILIDAD.

Se define la solubilidad de un soluto en un disolvente como la cantidad de soluto máximo que puede disolverse en un

volumen de disolvente determinado.

Una disolución saturada es aquella que se encuentra en equilibrio con exceso de soluto. Algunos solutos son muy

solubles en un determinado disolvente, mientras que otros, como ciertas sales, tienen un valor de solubilidad tan bajo

que pueden considerarse insolubles para ciertos procesos químicos.

Una sustancia se considera soluble cuando la concentración del soluto es superior a 0.1 M. En una solución saturada.

Una sustancia es poco soluble cuando la concentración de soluto en una solución saturada es menor que 0.1 M. Y

mayor que 0.001 M.

FACTORES QUE MODIFICAN LA SOLUBILIDAD

La cantidad de una sustancia que se disuelve en otra depende de la naturaleza del soluto y del solvente, de la

temperatura y presión. Si una sustancia se disuelve hasta la saturación con desprendimiento de calor la solubilidad

disminuye con el aumento de la temperatura. Si una sustancia se disuelve con absorción de calor la solubilidad se

incrementa cuando se eleva la temperatura.

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En general los compuestos de carácter químico análogo, son mas fácilmente solubles entre sí que los de carácter

diferente.

CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES:

La concentración esta dada por la proporción de soluto en la solución, las concentraciones son las mismas a todas las

temperaturas, mientras que las que se basan en el volumen variaran con aquella, de manera que dependen de la

expansiona térmica de la solución.

SALES.

Compuestos químicos, generalmente sólidos a temperatura ordinaria, caracterizados por un enlace esencialmente iónico

entre un componente electropositivo (metálico), y otro electronegativo radical ácido o residuo halogénico. Son los

mayores componentes de la corteza terrestre.

DISOLVENTE.

En un componente de una solución tiene solo una acción diluyente o dispersante del soluto el disolvente suele ejercer

un papel mucho más activo.

Deben diferenciarse los disolventes apolares que tienen en general una acción puramente dispersante de los disolventes

polares: no ionizados o no ionizables que entran en los equilibrios ácidos básicos

DETALLE EXPERIMENTAL

MATERIALES Y REACTIVOS:

A. MATERIALES:

- Buretas de 50 ml

- Vasos de precipitación de 100 ml

- Probetas de 25 ml.

- Embudo de vidrio.

- Agitador de vidrio (varilla).

- Papel de filtro.

- Soporte metálico.

B. REACTIVOS:

- Solución de AgNO3. (0.2 M).

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- Solución de CH3COONa (0.3 M).

- Solución de KSCN (0.1 M)

- Solución de alumbre ferrico saturado con HNO3 (1 M)

A) PARTE EXPERIMENTAL:

Preparara una solución saturada de acetato de plata:

SOLUCION: Colocara en un vaso de 100 ml, unos 10 ml de solución 0.2 M de AgNO3 y 15 ml de solución

0.3M de CH3COONa.

PROCEDIMIENTO:

- Agitar las soluciones para inducir la precipitación, agitar constantemente durante 20 minutos para que se

establezca un equilibrio entre el acetato de plata y sólido y disuelto.

- Filtrar la solución a través de un papel filtro y embudo a un recipiente seco. El filtrado será una solución

saturada de iones de Ag+ y CH3COO- .

- Montar una bureta de 50 ml en un soporte metálico, colocar en esta una solución de KSCN estándar 0.1

M.

- Dejar caer en un vaso de precipitación de 100 ml, 20 ml de la solución de acetato de plata saturada

midiendo su volumen con aproximación de 0 a 1 ml. Luego añadir 2 ml de la solución indicadora.

- Dejar caer en la solución saturada gota a gota una solución de tiocianato.Agitando constantemente hasta

que se logre un color rojo permanente.

CALCULOS Y RESULTADOS

CALCULOS:

PASO 1:

AgNO3 (aq) + CH3COONa (aq) -------- CH3COOAg (s) + NaNO3 (aq)

Compuesto Volumen Concentración

AgNO3 10 ml 0.2 M

CH3COONa 15 ml 0.3 M

PASO 2:

Estado de equilibrio:

CH3COOAg (s) Kps CH3COO- + Ag+

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Formula para hallar la constante producto de solubilidad:

Kps = [CH3COO - ] [Ag + ]

[CH3COOAg]

Donde:

[CH3COO-] = Concentración molar de iones acetato

[Ag+] = Concentración molar de iones plata

[CH3COOAg] = Concentración molar del acetato de plata

Pero como la concentración molar del acetato de plata se considera constante, es igual a la unidad. Luego la

formula quedara como sigue:

Kps = [CH3COO-] [Ag+]

PASO 3:

Cálculo de los pesos iniciales del AgNO3 y del CH3COONa:

a) Para el nitrato de plata:

[AgNO3] = 0.2 M = 0.2 mol/lt.

V (AgNO3) = 10 ml = 0.010 lt

Calculando el numero de moles:

n (AgNO3) = (0.2 mol/lt) (0.010 lt)

n (AgNO3) = 0.002 mol.

Calculando el peso:

W (AgNO3) = (0.002 mol) (170 g/mol)

W (AgNO3) = 0.34 g

b) Para el acetato de sodio:

[CH3COONa] = 0.3 M = 0.3 mol/lt

V(CH3COONa)= 15 ml = 0.015 lt

Calculo del número de moles:

n(CH3COONa) = (0.3 mol/lt) (0.015 lt)

n(CH3COONa) = 0.0045 mol

Cálculo del peso:

W (CH3COONa) = (0.0045 mol) (82 g/mol)

W (CH3COONa) = 0.369 g

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PASO 4:

Calculo del Reactivo Limitante:

a) Partiendo del nitrato de plata:

AgNO3 + CH3COONa CH3COOAg + NaNO3

170g 167g

0.34g x

X = ( 0.34 AgNO3 )( 167 CH3COOAg )

170 g AgNO3

X= W (CH3COOAg) = 0.334 g

b) Ahora a partir del acetato de sodio


82 g 167 g

0.369 g x

X = (0.369g CH3COONa) (167 g CH3COOAg)

82 g CH3COONa

X = W (CH3COOAg) = 0.7215 g

Por lo tanto el reactivo limitante es el nitrato de plata (AgNO3), ya que con este

obtenemos menor masa de acetato de plata (CH3COOAg.)

PASO 5:

Filtrado y equilibrio de la solución.

PASO 6:

# eq. g KSCN = #equiv-gramo CH3COO- = #equiv-g Ag+

PASO 7:

En la práctica obtuvimos un volumen de gasto de KSCN igual a 6 ml de la ecuación siguiente:

V(KSCN)de gasto = V(KSCN)inicial – V(KSCN) final

V(KSCN)de gasto = 50 ml - 44 ml = 6 ml de KSCN

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Cálculo del peso de KSCN

[KSCN] = 0.1 M

Vg(KSCN)=6 ml

Hallando el número de moles:

n(KSCN) = [KSCN] Vg. ( KSCN) = (0.1 mol/lt)(0.006 lt) = 0.0006 mol

Ahora el peso:

W (KSCN) = (0.0006mol)(97 g mol)

W( KSCN) = 0.0582 g

PASO 8.

# equivalente gramo KSCN = W(KSCN)

PE(KSCN)

PASO 9.

PE (KSCN) = PM = 97/1 g / equv g = 97 g / equiv-g

CARGA TOTAL

PASO 10.

Hallando el equivalente gramo de KSCN:

# equivalente-g de KSCN = 0.0582 g

97 g / equiv-g

# equiv g KSCN = 0.0006 equiv-g

PASO 11.

Del paso 6 obtenemos la igualdad:

0.0006 eq-g = # eq-g CH3COO- = # equiv-g Ag+

PASO 12.

Luego hallaremos el peso de [Ag+] de:

# Equiv g Ag+ = 0.0006 equiv-g

W (Ag + ) = 0.0006 equiv-g

PE (Ag+)

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W (Ag +) = (0.0006 equiv-g) (PE (Ag+))

Pero el peso especifico de la plata es igual a:

PE (Ag+) 108/1 = 108 g/equiv-g

Luego:

W (Ag+) = (0.0006 equiv-g)(108 g/ equiv-g)

W (Ag+) = 0.0648 g

Calculando el numero de moles para la concentración:

n( Ag+)= 0.0648g/108g/mol

n(Ag+) = 0.0006 mol

Luego la concentración será:

[Ag+] = 0.0006 mol/lt

Entonces para hallar equilibrio tenemos que la concentración del ion acetato será:

[CH3COO-] = 0.0006 mol/lt

PASO 13.

Finalmente la constante del producto de solubilidad sera:

Kps = [Ag+] [CH3COO-]

Kps = (0.0006)(0.0006)

Kps = 0.00000036 = 0.36E-6

RESULTADOS

Para moles iniciales del ion Ag+


M 0.1271mol/lt 0.0006 mol/l.de Ag

W X 0.0648 g de Ag

X = 13.7 g (Ag)

Después tenemos7

n(Ag) = W = 13.7g

M 108 g/mol

n(Ag) = 0.1269 mol

Para moles iniciales del ion CH3COO-


M 0.2159mol/lt 0.0006 mol/l.de CH3COO

W X 0.0648 g de CH3COO

X = 23.3122 g (CH3COO-)

Después tenemos

n(CH3COO-) = W = 23.3g

M 59 g/mol

n(CH3COO-) = 0.3949 mol

Después de los cálculos realizados tenemos.

1. Valoración de la solución

utilizando KSCN

- Lectura inicial de la bureta. 50 ml.

- Lectura final de la bureta 44 ml.

- Volumen utilizado 6 ml.

2. Concentración del ion Ag+.

- Numero de mol 0.0006 mol.

- Concentración 0.0006 mol/lt.

3. Calculo de Kps.

Kps = 0.36x10-6

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4. Balance de moles.

- Moles iniciales de CH3COO 0.3949 mol.

- Moles iniciales de Ag 0.1269 mol.

- Moles de Ag precipitados 0.1269mol – 0.0006 mol = 0.01263 mol.

- Moles de CH3COO restantes 0.0006 mol.

- Concentración de CH3COO en exceso de la disolución 0.0006 mol/lt.

- Moles de que reacciona 0.3949mol – 0.0006mol = 0.3943 mol

DISCUCION DE RESULTADOS

- Para determinar las moles iniciales del ion Ag es necesario calcular en primer termino su concentración

inicial para luego hallar el peso a partir de la concentración y peso hallado en los cálculos anteriores.

- Igualmente se siguieron los mismos paso para el calculo de moles iniciales del ion CH3COO. Se

calcularon estos últimos para determinar que cantidad de moles precipita, que cantidad esta en exceso y que

cantidad no reacciona esto para el balanceo de moles en la reacción.

- Para lograr el equilibrio entre los equivalentes gramo de KSCN, Ag +, CH3COO; se condumio nada mas

que 6ml de KSCN pudiendo haber sido mayor ya que utilizamos menor cantidad de reactivos.

CONCLUSIÓNES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIÓN:

- A partir de la soluciones saturadas se pude calcular un equilibrio volumétrico.

- El kps de cualquier sal se pude calcular su solubilidad en el agua o sustancias de un ion común.

RECOMENDACIÓN.

- Se debe incentivar a la búsqueda de elementos necesarios (reactivos) para los laboratorios, basándose en

el apoyo de los alumnos.

- Para una mejor compresión de los practicas de laboratorio se debe trabajar con lo necesario

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BIBLIOGRAFÍA

- Enciclopedia Autodidáctica Lexus (Química), tomo VII Editores Lexus

Colombia - 1997

- Enciclopedia de la Ciencia y de La Técnica, tomo 8 Editorial Océano

Barcelona- 1995

- Enciclopedia Mentor, tomo 1 y 2 Ediciones Castell

España - 1993

- Marro y Pruton, Fundamentos de Fisicoquímica, decimoquinta reimpresión 1984

Ediciones Limusa

México - 1984

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