informe de laboratorio iv

7/22/2019 Informe de Laboratorio IV

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA Qumica BsicaFacultad de Ingeniera Industrial y de Sistemas CB221

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UNIVERSIDAD NACIONAL

DE INGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA

INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

TEMA:INFORME #4 DE LABORATORIO

PROFESOR:

Fukuda Kagami, Nancy Elena

INTEGRANTES:

CICLO:

Primer Ciclo 2010-I


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ANALISIS QUMICOCUALITATIVO

I A.-OBJETIVOS

Aprender a valorar o titular Haciendo uso de la fenolftalena, obtener las concentraciones de acido-base. Usar adecuadamente los instrumentos de laboratorio, para que los resultados de

los clculos en los experimentos de acido y base sean ptimos.

Percibir que las reacciones son redoxB.-FUNDAMENTO TERICO

Las titulaciones o valoraciones: es un mtodo de laboratorio comn en anlisisqumico cuantitativo usado para determinar laconcentracin de un sustrato oanalito.

Las medidas de volumen juegan un papel importante en la titulacin o

valoracin, por eso se llama tambin anlisis volumtrico.Son empleadas para determinar concentraciones de sustancias qumicas con

precisin y exactitud. Estas titulaciones se llevan a cabo gracias a la reaccin que

ocurre entrecidos y bases,formando sales y agua:

ACIDO + BASE>>>>>>>>>>SAL + AGUA

La fenolftalena es un compuesto qumico orgnico que se obtiene por reaccin

delfenol (C6H5OH) y elanhdrido ftlico (C8H4O3), en presencia decido sulfrico.

Es un lquido blanco o incoloro; sus cristales son incoloros y es insoluble en

hexano slido. Tiene un punto de fusin de 4 C. Enqumica se utiliza como indicador

de pH que en soluciones cidas permanece incoloro, pero en presencia de bases se

torna color rosa.

La sal de Mohr o tambin llamada sulfato ferroso amnico o sulfato de hierro

(II) y amonio hexahidratado es una sal doble que se sintetiza a partir del sulfato de

hierro (II) heptahidratado (FeSO4.7H2O) y sulfato de amonio, es muy estable frente al

oxgeno atmosfrico y cristaliza en forma hexahidratada en monoclnico. Slo existe

en estado slido y se forma por cristalizacin de la mezcla de los sulfatoscorrespondientes debido a que esta es ms insoluble que los sulfatos por separado.

H2SO4: El cido sulfrico, aceite de vitriolo, espritu de vitriolo, licor de vitriolo o

Tetraoxosulfato (VI) de hidrgeno es uncompuesto qumico muy corrosivo.

Generalmente se obtiene a partir de xido de azufre (IV), por oxidacin con

xidos de nitrgeno en disolucin acuosa. Normalmente despus se llevan a cabo

procesos para conseguir una mayor concentracin del cido.

Es un fuerte agenteoxidante.Tanto slido como en solucin acuosa presenta un

color violeta intenso.

Acido y base segn:
http://www.quimica.es/enciclopedia/es/Qu%C3%ADmica_anal%C3%ADtica/http://www.quimica.es/enciclopedia/es/Qu%C3%ADmica_anal%C3%ADtica/http://www.quimica.es/enciclopedia/es/Concentraci%C3%B3n/http://www.quimica.es/enciclopedia/es/Analito/http://quimicalibre.com/acidos-y-bases/http://es.wikipedia.org/wiki/Fenolhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Anh%C3%ADdrido_ft%C3%A1lico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BAricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_hierro_(II)http://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_hierro_(II)http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_azufre_(IV)http://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_azufre_(IV)http://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Azufrehttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_hierro_(II)http://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_hierro_(II)http://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_sulf%C3%BAricohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Anh%C3%ADdrido_ft%C3%A1lico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Fenolhttp://quimicalibre.com/acidos-y-bases/http://www.quimica.es/enciclopedia/es/Analito/http://www.quimica.es/enciclopedia/es/Concentraci%C3%B3n/http://www.quimica.es/enciclopedia/es/Qu%C3%ADmica_anal%C3%ADtica/http://www.quimica.es/enciclopedia/es/Qu%C3%ADmica_anal%C3%ADtica/


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1. Arrhenius:"los cidos forman iones hidrgeno en solucin acuosa, mientras quelas bases forman iones hidrxido".

2. Brnsted-Lowry: un "cido es un compuesto que puede donar un protn, y unabase es un compuesto que puede recibir un protn".

3. Lewis: define a una base al compuesto que puede donar unpar electrnico,y uncido como un compuesto que puede recibir dicho par electrnico.[

Ley de equivalente qumico

Establece que en una reaccin qumica la masa de las sustancias que reaccionan

y la masa de las sustancias producidas son proporcionales a sus respectivos pesos

equivalentes, es decir, se consumen y se forman con igual equivalente-gramo.
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Par_electr%C3%B3nico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_%C3%A1cido-base#cite_note-lewis_2-10http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_%C3%A1cido-base#cite_note-lewis_2-10http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Par_electr%C3%B3nico&action=edit&redlink=1


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II A.-DIAGRAMA DE PROCESOS

Valoracin de una base de concentracin desconocida


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Valoracin de un cido de concentracin desconocida


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Valoracin del Permanganato, KMnO4XN


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Valoracin de una solucin reductora

B.-DATOS EXPERIMENTALES

Valoracin de una base de concentracin desconocida y de un cido deconcentracin desconocida

1 Bureta de 50 ml


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1 Pipeta de 10 ml 1 Probeta de 50 ml 1 Vaso de 100 ml 2 Matraz Erlenmeyer de 125 ml 1 Soporte con pinzas 1 Piceta Solucin de NaOH, XM Solucin de HCI, XM Solucin de HCI, 0.1M Acido muritico Vinagre sin color (traer muestra)

Valoracin del Permanganato, KMnO4XN y de una solucin reductora

1 bureta de 50 ml 1 pipeta de 10 ml 2 Matraz Erlenmeyer de 250 ml 1 probeta de 25 ml 1 soporte con pinza con 1 vaso de 250 ml 1 piceta con agua destilada H2S04 3M Solucin de sal reductora, XN Solucin de sal de Mohr 0,004 M KMnO4, XN

C.-OBSERVACIONES


Luego de gotear alrededor de 11.1 ml de NaOH se observo que la solucin cambio de

color a rosado plido.

Se repiti este experimento 2 veces y hubo una diferencia de volmenes de 0.1 ml.

Valoracin de un cido de concentracin desconocida

Luego de gotear alrededor de 11.3 ml de NaOH se observo que la solucin cambio decolor a rosado plido.


Valoracin del Permanganato, KMnO4XN

Luego de gotear alrededor de 13.6 ml de KMnO4se observo que la solucin cambio de

color a morado plido.


Valoracin de una solucin reductora


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Luego de gotear alrededor de 6.5 ml de KMnO4se observo que la solucin cambio de

color a morado plido.


D.- CLCULOS Y RESULTADOS


HCl(ac) + NaOH(ac) NaCl(ac)+ H2O(l)10mL (0.1M) 11.1mL (XM)

Hallando X

Por la ley de equivalente qumico

#Eq-g(cido) = #Eq-g(Base)

Na.Va = NbVbMa.(parmetro).Va = Mb. (parmetro).Vb(0.1M). (1). (10ml) = (XM). (1). (11.1ml)

X= 0.09Valoracin de un cido de concentracin desconocida

HCl(ac) + NaOH(ac) NaCl(ac)+ H2O(l)10mL (XM) 11.3mL (0.09M)

Hallando X


#Eq-g(cido) = #Eq-g(Base)

Na.Va = NbVb

Ma.(parmetro).Va = Mb. (parmetro).Vb

(XM). (1). (10ml) = (0.09M). (1). (11.3ml)

X= 0.1017Valoracin del Permanganato, KMnO4XN

KMnO4(ac)+ FeSO4(ac)+ H2SO4(ac) MnSO4(ac)+ Fe2SO4(ac)+ K2SO4(ac)+ H2O(l)13,6mL (XM) 20mL (0.004M)

Hallando X


#Eq-g(KMnO4) = #Eq-g(FeSO4)

Na.Va = NbVb

Ma.(parmetro).Va = Mb. (parmetro).Vb(XM). (1). (13.6ml) = (0.004M). (2). (20ml)


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X= 0.012Valoracin de una solucin reductora

KMnO4(ac)+ FeSO4(ac)+ H2SO4(ac) MnSO4(ac)+ Fe2SO4(ac)+ K2SO4(ac)+ H2O(l)6.5mL (0.012M) 10mL (XM)

Hallando X



Na.Va = NbVb


(0.012M). (1). (6.5ml) = (XM). (2). (10ml)

X= 0.0039

III A.-ANALISIS DE RESULTADOS

Valoracin de una base de concentracin desconocida y de un cido deconcentracin desconocida

El cambio de color fue debido a que todo el HCl reaccion con el NaOH y al caer una

gota mas de NaOH no pudo reaccionar, por lo cual, la fenolftalena hizo que la

solucin tornara un color rosado.

Valoracin del Permanganato, KMnO4XN y de una solucin reductora

El cambio de color fue debido a que el permanganato de potasio reaccion con toda la

sal de Mohr y al caer una gota mas no pudo reaccionar, por lo cual el permanganato

torno la solucin de color morado (el permanganato acta como indicador a la vez).

B.-CONCLUSIONES

El de no tener cuidado con las medidas volumtricas, y no manejaradecuadamente la bureta, obtendremos resultados errneos.

Debemos fijarnos bien en el punto final de una titulacin, debido a que si nosexcedemos en agregar la base a la solucin, obtendremos resultados errneos.

La fenolftalena es un buen indicador, debido a que a que podemos hallar laconcentracin de cidos o bases de concentraciones desconocidas, debido a

que tan solo agregar una gota de ms de la base nos indica la titulacin de

estos.

El permanganato es un auto-indicador, gracias a ello podemos saber cuando lasolucin est completamente titulada


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C.-CUESTIONARIO

1.- Conocida la concentracin y el volumen empleados en cada caso, calcule elnmero de moles de HCI y NaOH consumidos sea el caso.

Primer caso:

El nmero de moles consumidos de NaOH es:

N(moles de NaOH) = (0.09M). (11.1x10-3L) = 1 x10-3moles

Por estequiometria

N(moles de NaOH) = N(moles de HCl) = 1 x10-3moles

Segundo caso:

El nmero de moles consumidos de HCl es:

N(moles de HCl) = (0.1017M). (10x10-3L) = 1.017 x10-3moles

Por estequiometria

N(moles de NaOH) = N(moles de HCl) = 1.017 x10-3moles

2.- Calcular el tanto por ciento de cido actico que hay en cada tipo de vinagre.No se realizo el experimento

3.- Determinar el tanto por ciento de HC1 contenido en el cido muritico.No se realizo el experimento

4.- Indique en las ecuaciones balanceadas de todas las reacciones cido-base.HCl(ac) + NaOH(ac) NaCl(ac)+ H2O(l)

CH3COOH + NaOH NaCH3COO + H2O

5.- Escriba las ecuaciones balanceadas del proceso redox.2KMnO4(ac)+ 10FeSO4(ac)+ 8H2SO4(ac) 2MnSO4(ac)+ 5Fe2(SO4)3(ac)+ K2SO4(ac)+ 8H2O(l)

6.- Calcule la normalidad de la solucin permanganato de potasio.KMnO4(ac)+ FeSO4(ac)+ H2SO4(ac) MnSO4(ac)+ Fe2SO4(ac)+ K2SO4(ac)+ H2O(l)13,6mL (XM) 20mL (0.004M)

Hallando X


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Na.Va = NbVb


(XM). (1). (13.6ml) = (0.004M). (2). (20ml)

X= 0.012N (normalidad de KMnO4(ac)) = M. (parmetro) = (0.012M). (1) = 0.012N

7.- Calcule la concentracin de la solucin reductora.KMnO4(ac)+ FeSO4(ac)+ H2SO4(ac) MnSO4(ac)+ Fe2SO4(ac)+ K2SO4(ac)+ H2O(l)6.5mL (0.012M) 10mL (XM)

Hallando X



Na.Va = NbVb


(0.012M). (1). (6.5ml) = (XM). (2). (10ml)

X= 0.00398.- El KMnO4 es un auto indicador del punto final? Por qu?

Si. En las valoraciones en medio fuertemente cido, el KMnO4 acta de auto

indicador, porque el producto de la reaccin, Mn2+es incoloro. Como punto final se

toma la aparicin de un tenue color rosa, debido al exceso de MnO4-.

9.- En los anlisis exactos, las soluciones de NaOH se vuelven a valorar cada vezque se emplean en das diferentes. Explique Por qu?

10.-Suponga que una gota de la disolucin de HC1 valorada queda adherida en lapared del frasco de erlenmeyer durante la valoracin de la solucin de NaOH:

a) Cul sera el efecto de este error tcnico en el valor de la concentracin deNaOH?

La concentracin de NaOH que queremos valorar no va a ser exacta, debido a que no

reacciono con todo el HCl. La concentracin de NaOH sera mayor debido a que se

uso menor volumen.

b)

Cmo afectara este error tcnico en el reporte del peso en moles de un cidodesconocido?


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El numero de moles no sera exacto, y como no reacciono todo el NaOH el numero

de moles del acido desconocido sera menor, debido a que el volumen usado de la

base fue meno; por ende el peso sera menor.

11.-Diferencie el significado entre punto equivalente y punto final en una titulacin.En una titulacin, el punto de equivalencia es el punto al que se ha llegado cuando se

ha agregado la cantidad exacta de titulante para que reaccione estequiometricamente

con todo el analito presente en la muestra que se titula. Este punto no es observable

en las titulaciones que no son potencio mtricas.

El punto final, es el punto que est ligeramente despus del punto de equivalencia, es

observable mediante indicadores qumicos, los cuales actan cuando se ha

adicionado un pequeo exceso de titulante. Por ejemplo, en titulacin acido-base, la

fenolftalena se vuelve rosada cuando se le agrega aun media gota de base titulante a

la solucin que contiene el cido a determinar, debido a que como el acido ya fue

neutralizado en su totalidad, esa media gota de base constituira el exceso que vuelvebsica la solucin y que la fenolftalena colorea de rosa.

12.-Suponga que una burbuja de aire originalmente atrapada en un extremo de labureta, desaparece durante la titulacin. Cmo afectara la concentracin delKMnO4 presente en la muestra desconocida? Explique.

La concentracin del KMnO4disminuira, debido a que el volumen indicado en la

bureta sera mayor, ya que considerara el volumen del aire atrapado en la bureta.

13.-Si una muestra de soldadura (aleacin de Pb y Sn) de 0.8750 gr. se disuelve, y seoxida el estao de la soldadura de Sn2+ a Sn4+ mediante 24.72 ml de K2Cr2O7,0,033270M. Qu porcentaje de Sn hay en la soldadura?

Sn+2+ Cr207-2 Sn+4+ 2Cr+3

Primero balanceamos la ecuacin dada

3Sn+2+ Cr207-2+ 14H+ 3Sn+4+ 2Cr+3+ 7H20

Hallamos el nmero de moles de Cr207-2usados en la reaccin

Numero de moles de K2Cr207= Numero de moles de Cr207-2

Numero de moles de K2Cr207= (24.72x10-3L). (0.033270M) = 0.822x10-3mol

Por estequiometria

1 mol de Cr207-2reacciona con 3 moles de Sn+2

0.822x10-3mol de Cr207-2reacciona con 3(0.822x10-3) moles de Sn+2Hallando la masa del estao


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(Masa) = (# moles). (Masa molar)

Masa del estao = 3(0.822 x10-3). (119g/mol) = 0.2935g

Hallando el porcentaje de estao que hay en la soldadura

% = (masa de estao) = 0.2935g = 33.54%

(masa de la soladura) 0.8750g

14.-Se necesitan 30.70 cm3 de KMnO4, 0.0 175 N, para valorar el hierro de Fe (II) aFe (III) en una muestra de mineral que pesa 0.8270 g Cul es el porcentaje dehierro de muestra?

Fe+2+ MnO4- Fe+3+ Mn+2

Primero balanceamos la ecuacin dada

6Fe+2+ MnO4-+ 8H+ 6Fe+3+ Mn+2 + 4H20

Hallamos el nmero de moles de Cr207-2usados en la reaccin

Numero de moles de KMnO4= Numero de moles de MnO4-

Numero de moles de KMnO4= (30.17x10-3L). (0.0175M) = 0.528x10-3mol

Por estequiometria

1 mol de MnO4-reacciona con 6 moles de Fe+2

0.528x10-3mol de MnO4-reacciona con 6(0.528x10-3) moles de Fe+2Hallando la masa del hierro

(Masa) = (# moles). (Masa molar)

Masa del hierro = 6(0.528 x10-3). (56g/mol) = 0.1774g

Hallando el porcentaje de hierro que hay en la muestra

% = (masa de hierro) = 0.1774g = 21.45%

(masa de la muestra) 0.8270g


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D.-REFERENCIAS BIBLIOGRAFA

Profesoradequimica.com.ar/doc/redox. http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070421182515AAW6FxH http://books.google.com.pe/books?id=H-_8vZYdL70C&pg=PA358&lpg=PA358&d

q=permanganato+de+potasio+autoindicador+del+punto+final&source=bl&ots=QF2bapRpEm&sig=QHxMbdiamhvn3aExbwQZCfbrFks&hl=es&ei=7ZwMTIiUPMH88

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Asociacin fondo de investigacin y editores, Qumica, Anlisis y principios yaplicaciones TomoII, 3 edicin ,pg. 25

Whitten Davis Peck; Qumica General; 8 edicin, pg. 348,349,362,378

informe de laboratorio iv

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