informe nº1 de general ii (sistemas dispersos)

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Escuela Profesional de Ingeniería Química PRÁCTICA Nº1: “SISTEMAS DISPERSOS” INTEGRANTES: ANTEZANA VERGARA, MIGUEL CABRERA FERNANDEZ, ALDO URIBE AVALOS, JEISON VARGAS VILLENA, EDSON ASIGNATURA: LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL II GRUPO DE LABORATORIO: 90 G PROFESOR: ING. ACERO GIRALDO YOVANI BELLAVISTA 06 DE ABRIL DEL 2015

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INFORME DE LABORATORIO DE QUMICA GENERAL II

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERA QUMICAEscuela Profesional de Ingeniera Qumica

PRCTICA N1: SISTEMAS DISPERSOSINTEGRANTES: ANTEZANA VERGARA, MIGUEL CABRERA FERNANDEZ, ALDO URIBE AVALOS, JEISON VARGAS VILLENA, EDSONASIGNATURA: LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL IIGRUPO DE LABORATORIO: 90 GPROFESOR: ING. ACERO GIRALDO YOVANIBELLAVISTA 06 DE ABRIL DEL 2015

I. INTRODUCCION

En el que hacer de nuestra vida diaria, interactuamos con cambios en nuestro entorno que se dan de manera espontnea o de manera artificial (tecnologa, etc.).

En el presente curso de Qumica General II se llevara a cabo, los diferentes estudios de los sistemas dispersos as como las propiedades que cada una presenta.Definiremos y las clasificaremos en suspensiones, coloides y soluciones a los Sistemas dispersos.Adems definiremos una solucin real y una solucin ideal, semejanzas y diferencias, que poseen ambas.

II. OBJETIVOS

1. Distinguir y diferenciar ,las diferentes propiedades de los sistemas dispersos

2. Clasificar algunas mezclas como suspensiones, coloides y soluciones

3. Diferenciar el Efecto Tindall en los diferentes sistemas dispersos.

4. Diferenciar una solucin real de una ideal. As como sus semejanzas y diferencias.

III. MARCO TEORICO

SISTEMAS DISPERSOSLos sistemas dispersos son mezclas de dos o mas sustancias simples o compuestasen donde hay una fase dispersa o discontinua, que en la mayora de casos esta en menor cantidad, y una fase dispersante o continua, que generalmente interviene en mayor proporcin. Estas fases interactan en menor o mayor grado segn el tipo de sistema disperso que conformen.TIPOS DE SISTEMAS DISPERSOSExisten diferentes criterios para clasificar los sistemas dispersiones. Uno de ellos es el tamao de las partculas de la fase dispersa, que nos permite agrupar a los sistemas dispersos en supensiones, coloides y soluciones.1. SUSPENSIONES Lassuspensionessonmezclasheterogeneas formadas por unslidoenpolvoo pequeaspartculasnosolubles(fase dispersa) que se dispersan en un mediolquido(fase dispersante o dispersora). Cuando uno de los componentes esaguay los otros son slidos suspendidos en la mezcla, son conocidas como suspensiones mecnicas.

Las suspensiones se diferencian de loscoloideso sistemas coloidales, principalmente en el tamao de las partculas de la fase dispersa. Las partculas en las suspensiones son visibles a nivel macroscpico (mayores a 1m), y de los coloides a nivel microscpico (entre 1nmy 1m). Adems al reposar las fases de una suspensin se separan, mientras que las de un coloide no lo hacen. La suspensin es filtrable, mientras que el coloide no es filtrable.

1. COLOIDES Los coloides son sustancias que consisten en un medio homogneo y de partculas dispersadas en dicho medio. Estas partculas se caracterizan por ser mayores que las molculas pero no lo suficientemente grandes como para ser vistasen le microscopio.En los cristaloides ubic a los que se difunden rpidamente en el agua, al ser evaporadas las soluciones de queforman parte, quedan como residuo cristalino. En el grupo de los coloides situ a los que se difunden lentamente, al ser evaporadas las soluciones de que forman parte, quedan como residuo gomoso. Viene de la raz griega kolas (significa que puede pegarse).Definicin: De manera literal un coloide es una solucin que espontneamente tiende a agregar o formarcogulos. No seven al microscopio, peropresentan efecto Tyndall-Poseen cargaelctricaAlgunos ejemplos de sustancias ytcnicas que tratan con materiales de dimensiones coloidales son: los plsticos, gomas, pinturas, detergentes, papel, suelos, productos alimentarios, tejidos, precipitacin, cromatografa, intercambio inico, flotacin y catlisis heterognea.Un coloide se define como una partcula lo suficientemente pequea como para experimentar movimiento Browniano pero a la vez mucho ms grande que las molculas del medio en que se encuentra. Es decir, la partcula "ve" el medio como una una sustancia continua y no como un conjunto de molculas. Un coloide puede ser un slido (con los que he trabajado), un lquido (es decir, una emulsin) o un gas (burbujas). En el caso de coloides slidos pueden tener distintas geometras (los coloides esfricos son muy estudiados) y pueden ser de tamao ms o menos uniforme (llamados monodispersos) o con una gran variacin de tamao (polidispersos).

TIPOS DE COLOIDES 1. Emulsiones: Se llama emulsin a una dispersin coloidal de un lquido en otro inmiscible con l, y puede prepararse agitando una mezcla de los dos lquidos , pasando la muestra por un molino coloidal llamado homogeneizador.1. Soles: Los soles lifobos son relativamente inestables (o meta estables); a menudo basta una pequea cantidad de electrlito una elevacin de la temperatura para producir la coagulacin y la precipitacin de las partculas dispersadas.1. Aerosoles: Los aerosoles se definen como sistemas coloidales con partculas lquidas o slidas muy finalmente subdivididas, dispersadas en un gas. Hoy en da el trmino aerosol, en lenguaje general, es sinnimo de un envase metlico con contenido presurizado, aunque se habla de aerosoles atmosfricos.1. Geles: La formacin de los geles se llama gelacin. En general, la transicin de sol a gel es un proceso gradual. Por supuesto, la gelacin va acompaada por un aumento de viscosidad, que no es repentino sino gradual.1. Espuma: La fase dispersante puede ser lquida o gaseosa y la fase dispersa un gas.

1. SOLUCIONESLassolucionessonsistemas homogneos formados bsicamente por dos componentes.Solvente ySoluto. El segundo se encuentra en menor proporcin. La masa total de lasolucines la suma de la masa desolutomas la masa desolvente.Lassolucionesqumicaspueden tener cualquier estado fsico. Las ms comunes son las lquidas, en donde elsolutoes un slido agregado alsolventelquido. Generalmenteagua enlamayora de los ejemplos. Tambin haysolucionesgaseosas, o de gases en lquidos, como el oxgeno en agua. Las aleaciones son un ejemplo desolucionesde slidos en slidos.La capacidad que tiene unsolutode disolverse en unsolventedepende mucho dela temperatura y de laspropiedadesqumicas de ambos. Por ejemplo, lossolventespolares como el agua y el alcohol, estn preparados para disolver a solutos inicos como lamayora de los compuestos inorgnicos, sales, xidos, hidrxidos. Pero no disolvern a sustancias como el aceite. Pero este si podr disolverse en otrossolventescomo lossolventesorgnicosno polares.De acuerdo con la cantidad de soluto presente en unasolucin estas se clasifican en: insaturada o diluidas, saturada o concentrada y sobresaturada.

Diluidas o Insaturadas: Cuando contienen una pequea cantidad de soluto, con respecto a la cantidad de solvente presente. Ejemplo: Si solamente disolvemos 8 g de X en 100 mL de agua, la solucin es insaturada porque no hemos llegado a la cantidad mxima de soluto que podemos disolver.

Saturadas o concentradas:Si la cantidad de soluto es la mxima que puede disolver el solvente a una temperatura dada. Ejemplo: Si la solubilidad de una sustancia X es de 10 g en 100 mL de agua. Esto significa que para preparar la solucin saturada podemos disolver 10 g de la sustancia X en 100 mL de agua.

Sobresaturadas:Este tipo de soluciones se consiguen cuando se logra disolver el soluto por encima de su punto de saturacin por influencia del calor. Ejemplo: Si aadimos 13 g de X en 100 mL de agua, hemos sobrepasado la cantidad mxima de soluto que se puede disolver y parte de ese soluto quedar en el fondo del envase sin disolver, obteniendo una solucin sobresaturada

IV. MATERIALES Y REACTIVOS

4.1 Materiales1. Bagueta.1. Pisceta con agua des ionizada.1. 3 vasos precipitados.1. 3 tubos de ensayo.1. 1 probeta de 25 ml.1. 1 pipeta de 2.5 ml.1. 1 matraz aforado (fiola) de 50 ml.1. Balanza digital.1. Termmetro.1. Puntero lser.1. Circuito elctrico.

4.2 Reactivos1. CaSO4.2H2O (tiza molida)1. Detergente.1. NaCl(s)1. C12H22O11(s)1. NaOH1. H2SO4(ac)1. CO(NH2)2(s)1. Na2CO3(s) y Na2CO3.10H2O1. Metanol y Etanol.

V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Diferencia entre mezclas y su clasificacina) En este parte de la experiencia se realiz las siguientes mezclas con el agua des ionizada: NaCl(s), detergente y CaSO4.2H2O.b) Luego de haber hecho la mezcla, se deja reposar por 5 minutos.c) En la mezcla que contiene cloruro de sodio, despus de los 5 minutos, se pudo observar que seguir en una fase (no sedimenta). Al pasar el puntero laser por dicha mezcla, esta paso sin que su recorrido cambie. Se clasifico como mezcla homognea, solucin.d) En la mezcla con detergente, despus de 5 minutos, no sedimento pero no se poda decir que es una solucin, al pasar el puntero laser este en su recorrido se dispers en su trayectoria, esto era ocasionado por sus molculas y macromolculas. Se clasifico como mezcla heterognea, coloide.e) En la mezcla con CaSO4.2H2O, despus de 5 minutos, sedimento y al pasar el puntero laser este no pasaba. Se observ claramente que presentaba dos fases. Esta mezcla se clasifico como mezcla heterognea, suspensin.

Figura 6.1 En la figura se aprecia las siguientes mezclas; contienen NaCl, Tiza molida y detergente, respectivamente de izquierda a derecha.

Identificacin de soluciones segn la energa involucradaa) Se colocan a 3 tubos de ensayos 10mL de agua des ionizada y la temperatura medida es de 24C.b) En el primer tubo que se agreg 1.2g de hidrxido de sodio, la temperatura ascendi hasta 45C. Se clasifica como una solucin exotrmica por la energa liberada, el exceso de energa del soluto para romper sus enlaces hace que se libere en el medio externo.c) En el segundo tubo que se agreg 1.5mL de cido sulfrico, la temperatura ascendi hasta los 43C, debido a la gran energa en exceso que contena el soluto. Se clasifica como una solucin exotrmica.d) En el tercer tubo que se agreg 1.7g de CO(NH2)2, la temperatura descendi hasta los 20C. El soluto tena que absorber energa del exterior para poder reorganizarse nuevamente en la solucin.

Diferencia en la disolucin de una sal hidratada y una sal anhidraa) En dos tubos de ensayo se coloca 10mL de agua des ionizada. La temperatura medida era de 27C.b) En el primer tubo se agreg Na2CO3, la temperatura de la solucin disminuyo hasta 23C.c) En el segundo tubo se agreg Na2CO3.10H2O, la temperatura de la solucin descendi hasta los 19C debido al agua que contena entre sus molculas, requera de ms energa del exterior debido al agua que contiene, deba romper los enlaces intermoleculares entre las molculas de agua y las molculas de carbonato de sodio.

Diferencia entre una solucin Electroltica y no Electroltica.a) En 3 vasos de precipitado se agreg 250mL de agua des ionizada.b) En el primer vaso de precipitado se agreg la muestra anterior con H2SO4 y se coloc en un circuito elctrico. Al prender el interruptor el foco encenda, esto indicaba que es una solucin electroltica por lo que se disocia completamente en iones.c) En el segundo vaso de precipitado se agreg la muestra con NaOH y se coloc en un circuito elctrico. Al prender el interruptor el foco encenda, demostrando as que la solucin es elctrica. Debido a que se disocia completamente en iones, facilitando el paso de la corriente elctrica.d) En el tercer vaso de precipitado se agreg la muestra con CO(NH2)2 y se coloc en un circuito elctrico. Al prender el interruptor el foco no encenda, esto indica que es una solucin no electroltica por ser un compuesto orgnico, no se disocia en iones, sino en molculas.Tendencia de una solucin real a ser solucin ideal.a) Utilizando una probeta de 25mL y una fiola de 50mL se demostrara la tendencia del etanol y metanol, a ser una solucin ideal.b) En la probeta se mide 25mL de agua des ionizada y se vierte en la fiola, luego se mide 25mL de etanol en la probeta y se vierte en la misma fiola, y se observa que el volumen no alcanza el aforo que marca la fiola.c) Igualmente se hace el mismo procedimiento con el agua des ionizada, y se agrega metanol a la fiola. Se observa que tampoco llega al aforo indicado.d) El metanol llego a medir en volumen con el agua 46mL, mientras el etanol llego a 48mL. Quien tiene mayor tendencia a ser ms ideal es el etanol, debido a que sus molculas son semejantes a las del agua, esto hace que no vari mucho en cuanto al volumen que pueda ocupar.

VI. CONCLUSIONES

1. Los Sistemas Dispersos van a diferencias por dos tipos de propiedades el Efecto browniano y el Efecto Tyndall.

2. Observaremos que para cada uno de los sistemas dispersos, poseen estas diferentes propiedades, algunos con mayor intensidad que las otras.

3. Se determin que el Efecto Tyndall solo se produce en los coloides (aquella propiedad en la que la luz atraviesa de forma refractada o en diferentes direcciones) y que adems en las soluciones la luz atraviesa directamente el vaso precipitado y en las suspensiones no atraviesa la luz.

4. Una solucin real es aquella que cumple la ley de Raoult, mientras que una solucin ideal son aquellas en las cual no cumplen dicha ley, adems de estar sometido a diversos cambios y va relacionado con aspectos ms tericos (como estar sometido a fuerzas intermoleculares, condiciones de presin, etc.), de ah viene a ser una solucin ideal.

VII. BIBLIOGRAFIA

1. Raymond Chang, Quimica, Decima Edicin, Editorial Mac Graw Hill, 2010.

1. Perry R. y D.Green, Manual del Ingeniero Qumico, 1er Tomo, Sexta Edicin, Editorial Mac Graw Hill 1992.

1. Gonzlez Prez Claudio. Manual de Prcticas de Laboratorio de Qumica General. Espaa. Primera Edicin. . Editorial Universidad, 1988.

VIII. ANEXOS

Ficha tcnica de la urea Nombre Quimico: Urea Formula Quimica: CO (NH2)2 Peso Molecular: 60g/mol Sinonimos: Carbamida, carbonildiamida, o acido carbamidico

Efectos sobre la salud Efectos potenciales sobre la salud: 1. Peligroso en caso contacto con los ojos(irritante)Efectos agudos sobre la exposicin:1. No hay afectos asociados con este material.Efectos sobre exposcionOjos: Puede causar la irritacinPiel: Puede causar leve irritacin temporalIngestion: Puede causar dao digestivo temporalInhalacion: La inhalacin repetida y prolongada puede causar Una irritacin en el tracto respiratorio