LABORATORIO 2

PRESENTADO POR:

Andres Felipe Jaramillo Acosta código 1.106.485.101

Anggy Carolina Bernal Santa Codigo 1. 110. 532.538Cristian Castaño Osorio Codigo 1.015.443.410Maria Paula cruz Ospina Codigo 97060521356

Erika Magaly lozano valencia Codigo 1.106.785.677.Odiyancely Morales Patiño Codigo 38.361.787

Jaime Peralta Sanchez 1.105.670.254Astrid Tatiana Rodriguez rico Codigo 97011300093

PRESENTADO A:

JORGE ARLEX VELASQUEZ BELTRAN

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

QUIMICA

CEAD IBAGUE

2014

OBJETIVO

1.1 identificar algunas propiedades y formas prácticas de preparar soluciones en el laboratorio.

1.2 Reconocer en forma practica la relación que existe entre la temperatura y la naturaleza del disolvente con la solubilidad de una determinada solución.

1.3 Obtener en forma teórica y práctica la concentración de algunas soluciones dadas.

1.4 Reconocer a los aminoácidos como unidades estructurales de las proteínas y su importancia en los diferentes procesos metabólicos.

1.5 Analizar, mediante reacciones cualitativas coloreadas la presencia de aminoácidos y enlaces peptídicos en las muestras de material orgánico propuestas.

1.6 Establecer relaciones entre la estructura y la función de las proteínas y pérdida de esta al variar su pH y solubilidad.

2. MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOS

Tubos de ensayo Gradilla Pinzas para tubo de ensayo Mechero de alcohol Pipeta de 10 ml Varilla de vidrio Vidrio de reloj Crosoles Vasos de precipitado de 200

ml Vasos de precipitado de 100

ml Balanza analítica Mortero y mango Erlenmeyer Bayetilla o porción de tela

para limpiar Una cajetilla de fósforos Lápiz marcador de vidrio Cámara fotográfica Soporte universal Trípode y malla de asbesto Bata de laboratorio y

tapabocas Una espátula Balón aforado de 50 ml

Etanol Solución de CuSo4 al 1% Sulfato de cobre en cristales Hidróxido de sodio en

lentejas Hidróxido de sodio en 40 % Acetona Agua destilada Cristales de lodo Permanganato de potasio Alcohol industrial Cloruro de sodio Fosforo Dos bolsitas de te o

aromáticas 50 gramos de azúcar 20 ml de gasolina Dos trocitos de panela Carbón Almidón

3. MARCO TEORICO

LAS SOLUCIONES, PROPIEDADES Y PREPARACION

3.1 SOLUCIONES QUIMICA- DILUCIONES

Las soluciones en química, son mezclas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una solución constituye una de sus principales características. Bastantes propiedades de las soluciones dependen exclusivamente de la concentración. Su estudio resulta de interés tanto para la física como para la química. Algunas ejemplos de soluciones son : agua salada, oxigeno y nitrógeno del aire , el gas carbónico en los refrescos y todas las propiedades: color, sabor , densidad, punto de fusión y ebullición dependen de las cantidades que pongamos de las diferentes sustancias.

La sustancia presente en mayor cantidad suele recibir el nombre de solvente y a la de menor cantidad se le llama soluto y es la sustancia disuelta.

El soluto puede ser un gas, un liquido o un solido y el solvente puede ser también un gas, un liquido o un solido. El agua es un ejemplo de un gas (dióxido de carbono) disuelto en un liquido (agua).

Las mezclas de gases, son soluciones. Las soluciones verdaderas se diferencian de las soluciones coloidales y de las suspensiones en que las partículas del soluto son de tamaño molecular, y se encuentran dispersas entre las moléculas del solvente.Algunos metales son solubles en otros cuando están el estado liquido y solidificar, entonces serán una solución solida.

El estudio de los diferentes estados de agregación de la materia se suele referir. Para simplificar a una situación de laboratorio, admitiéndose que las sustancias consideradas son puras, es decir, están dormidas por un mismo tipo de componentes elementales. Ya sean átomos, moléculas, O pares de iones.

3.2 SOLUBILIDAD

La solubilidad es la capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente); implícitamente se corresponde con la máxima cantidad de soluto disuelto en una dada cantidad de solvente a una temperatura fija y en dicho caso se establece que la solución está saturada. Su concentración puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o también en porcentaje de soluto (m(g)/100 mL) . El método preferido para hacer que el soluto se disuelva en esta clase de soluciones es calentar la muestra y enfriar hasta temperatura ambiente (normalmente 25 C). En algunas condiciones la solubilidad se puede sobrepasar de ese máximo y pasan a denominarse como soluciones sobresaturadas.

No todas las sustancias se disuelven en un mismo solvente. Por ejemplo, en el agua, se disuelve el alcohol y la sal, en tanto que el aceite y la gasolina no se disuelven. En la solubilidad, el carácter polar o apolar de la sustancia influye mucho, ya que, debido a este carácter, la sustancia será más o menos soluble; por ejemplo, los compuestos con más de un grupo funcional presentan gran polaridad por lo que no son solubles en éter etílico.

Entonces para que un compuesto sea soluble en éter etílico ha de tener escasa polaridad; es decir, tal compuesto no ha de tener más de un grupo polar. Los compuestos con menor solubilidad son los que presentan menor reactividad, como son: las parafinas, compuestos aromáticos y los derivados halogenados.

El término solubilidad se utiliza tanto para designar al fenómeno cualitativo del proceso de disolución como para expresar cuantitativamente la concentraciónde las soluciones. La solubilidad de una sustancia depende de la naturaleza del disolvente y del soluto, así como de la temperatura y la presión del sistema, es decir, de la tendencia del sistema a alcanzar el valor máximo de entropía. Al proceso de interacción entre las moléculas del disolvente y las partículas del soluto para formar agregados se le llama solvatación y si el solvente es agua, hidratación.

3.3 PROPIEDADES FISICAS DE LAS SOLUCIONES

Son aquellas propiedades que se pueden observar sin cambiar la composición de la sustancia. Incluyen el color, el olor, el sabor, la solubilidad, la densidad, el punto de fusíón y el punto de ebullición. Las propiedades físicas de una sustancia pura son semejantes a la apariencia física de una persona. Podemos observar su pelo, el color de Sus ojos y su altura o peso sin cambiar a la persona en ningún sentido.

Están son algunas de las características de las soluciones:

Las partículas de soluto tienen menor tamaño que en las otras clases de mezclas.

Son totalmente transparentes es decir permiten el paso de luz.

Sus componentes o fases no pueden separarse por filtración.

3.4 CONSENTRACION DE UNA SOLUCION

La concentración de una solución le da el número de moléculas que tenga el soluto de una sustancia y el número de moléculas que tiene el resto de la sustancia.

Existe distintas formas de decir la concentración de una solución, pero las dos más utilizadas son: gramos por litro (g/I) y molaridad (M)

Los gramos por litro indican la masa de soluto, expresada en gramos contenida en un determinado volumen de solución, expresado en litros, asi una solucion de cloruro de sodio con una concentración de 40g/l contiene 40 g de cloruro de sodio en un litro de solución.

La molaridad se define como la cantidad de sustancia de soluto expresada en moles, contenida en un cierto volumen de solución expresado en litros, es decir M=n/V

El numero de moles de soluto equivales al cociente entre la masa de soluto y la masa de un mol (masa molar) de soluto

Por ejemplo para conocer la molaridad de una solución que se ha preparado disolviendo 70g de cloruro de sodio (NaCl) hasta obtener dos litros de solución hay que calcular el numero de moles de NaCl como la masa molar de cloruro de

sodio es la suma de las masas atominas de sus elementos es decir 23 +35.5 = g/mol el numero de moles será 70/ 58,5 =1,2 y por tanto M=1,2/2=0,6

(M= 0,6 molar)

3.5 EFECTO DE LA TEMPERATURA Y LA PRESION EN LA SOLUBILIDAD DE SOLIDOS Y GASES

Por l o general la solubilidad varia con la temperatura en la mayoría de las sustancia, un incremento de la temperatura causa un aumento da la solubilidad, por eso el azúcar se disuelve mejor en un café, caliente y la leche debe estar en un punto de ebullición, es bueno indicar dos situaciones muy importantes, con respecto a la solubilidad, Si dos solutos son solubles en un mismo solvente dependiendo de las cantidades pequeñas pueden disolverse ambos sin ninguna dificultad pero en general la sustancia de mayor solubilidad desplaza de la solución a la menor solubilidad al agregar azúcar o sal en una bebida inmediatamente se produce el escape del gas disuelto en ella

Si un soluto es soluble en dos solventes invisibles ( no se mezclan) entre si, el soluto se disuelve en ambos solventes distribuyéndose proporcionalmente de acuerdo a su solubilidades en ambos solventes.

Además en es este trabajo se ha tratado de poner información resumida, útil y concreta, lo cula es en factor muy importante por q si algún lector que no tenga muchos conocimientos del tema no se confunda tanto con definiciones y palabras que le puedan resultar extrañas.

Por qué un refresco pierde más rápido el gas cuando esta caliente que cuando esta frio, o porque el chocolate en polvo se disuelve mas rápido en leche caliente son varios factores que influyen a estos fenómenos entre ellos esta la temperatura y la presión

Los cambios de presión no modifican la solubilidad de un sólido en un líquido si un sólido es insoluble agusatura, no se disolverá aunque se aumente bruscamente la presión ejercida sobre el .

La solubilidad de los gases disueltos en liquido es diferente de la que poseen los sólidos, la solubilidad en un gas en agua aumenta con la presión del gas sobre el disolvente, si la presión disminuye la solubilidad disminuye también, se dice que la solubilidad de los gases es directamente proporcional a la presión.

Cuando se destapa una botella de refresco, la presión sobre la superficie del líquido se reduce a cierta cantidad de burbujas de dióxido de carbono suben a la superficie, la disminución de la presión permite que el CO2 salga de la solución.

En relación con la temperatura, los gases disueltos en líquidos se comportan de forma inversa, a como lo hacen los sólidos, la solubilidad de un gas en agua decrece a medida que aumenta la temperatura, esto significa que la solubilidad y la temperatura, son inversamente proporcionales.

Los gases disueltos en agua potable(oxigeno, Cloro y nitrógeno) son l as más pequeñas burbujas que aparecen cuando el liquido se calienta y aun no llega la punto de ebullición, cuando el agua hierve queda totalmente des gasificada, por lo cual su sabor es distinto. Del que posee el agua sin hervir por ello se recomienda airear, esta agua antes de beberla.

3.6 CLASIFICACION DE LAS SOLUCIONES

Las soluciones se clasifican en tres que son:

Insaturadas o diluidas Saturadas Sobre saturadas

En la siguiente tabla se describen cada una de ellas

POR SU ESTADO POR SU CONCENTRACION

SOLIDAS

SOLUCION NO SATURADA: Es aquella donde la fase dispersa y la dispersante no están en equilibrio a una temperatura dada, es decir ellas pueden admitir mas soluto hasta alcanzar su grado de saturación.EJ: a 0 °C 100gde agua disuelven 37.5 NaCl es decir a la temperatura dada, una disolución que contenga 20g NaCl en 100g de agua es n saturada

LIQUIDAS SOLUCION SATURADA: En estas disoluciones hay un equilibrio entre la fase dispersa y el medio dispersante, ya que a la temperatura que se tome en consideración, el solente no es capaz de disolver mas soluto,Ej: Una disolución acuosa saturada de NaCl es aquella que contiene 37.5 disueltos en 100g de agua 0°C

GASEOSA SOLUCION SOBRESATURADA: Representa un tipo de de disolución instable ya que presenta disuelto mas

soluto que el permitido, para la temperatura dada.Para preparar este tipo de soluciones, se agrega soluto en exceso a elevada temperatura y luego se enfría el sistema lentamente, Estas soluciones son inestables ya que al añadir un cristal muy pequeño de soluto el exceso existente precipita de igual manera sucede con un cambio brusco de temperatura.

4. PROCEDIMIENTO

4.1 PREPARACION DE UNA SOLUCION DE NaCl % p/p (PESO PESO)

Preparar 50g de una solución al 10% P/P En un vaso de precipitado seco tome 2g de NaCl retírelo de la balanza y

agregue 18 gramos de agua (18ml) Homogenice con un agitador de vidrio registre sus observaciones

Porque 18g de agua son igual a 18 ml de agua?

4.2 PREPARACION DE UNA SOLUCION DE NaCl EN % p/v (PASO VOLUMEN)

Preparar 10 ml de una solución al 5% P/V

En un vaso de precipitado seco de 100ml pese 5g de NaCl retírelo de la balanza y agregue una cantidad de agua inferior a 50 ml para disolver la sal.

Traslade con el contenido del vaso de precitados a un balón aforado de 100ml ayudándose con un embudo y enjugando con agua destilada y la ayuda de un frasco lavador, complete con agua el volumen del balón aforado Agite y tape la solución. Registre sus observaciones

4.3 PREPARACION DE UNA SOLUCION MOLAR DE NaCL

Preparar 50 ml de una solución al 2M

Calcular la masa de NaCl que se debe pesar (de la formula de la molaridad despeje moles de soluto defina la formula molecular del NaCl necesaria para prepara 50 ml de una solución de NaCl

Pese en un vidrio de reloj la masa de NaCl necesaria para prepara 50 ml de una solución 2M de NaCl agregué agua de tal forma que se disuelva preliminarmente la sal

Traslade el contenido del vaso de precipitado a un balón aforado de 50 ml y complete a volumen con agua destilada, de la misma forma que lo hizo en el apartado 2, agite tape el balón aforado y guarde la solución para las dos próximas experienciasGuarde la solución preparada y realice los cálculos y registre sus observaciones

4.4. DETERMINAR CONCENTRACION DE UNA SOLUCIÓN SALINA

Tome una capsula de porcelana limpia y seca con precisión de o, 0,1 g.Tome una alícuota (volumen) de 10 ml de la solución del punto 3.2.3, viértela en una capsula de porcelanaPese la capsula con la solución y evapore en baño de maría hasta sequedad.Deje enfriar y vuelve a pesarRegistre sus observacionesNOTA: para la realización de los cálculos, debe determinarPeso de la capsula vacía: 47,19 gramosPeso de la capsula + 10 ml de la solución 2M: 9, 76 gramos Peso de la solución (los 10ml): 57,14 gramosPeso de la capsula+ el soluto (el residuo después de la evaporación): 48,20 gramosPeso del soluto: 1.01 gramos

CALCULOS 1. Calcula la masa de NaCl necesaria para preparar 200 ml de una solución

2.5 M2. Calcula el volumen que se debe tomar de una solución 2.5M para preparar

100 ml de una solución

4.5 DETERMIANCION DE SOLUCIONES Con la ayuda de una pipeta colocar en cuatro tubos de ensayo 10 ml de

agua Se pesa 0,1 g de sal común (NaCl) con ayuda de la balanza, se introduce

en el tubo de ensayo N°1 y se agita hasta que se forme una mezcla homogénea semitransparente.

Se toma 0,1 g de azúcar en la balanza y luego se introdujo en el tubo N° 2 y se agita hasta que se diluya totalmente la sustancia.

Con ayuda de una espátula se raspa un pedazo de carbón entero para obtener carbón en polvo, o si en el laboratorio hay carbón en polvo, pesar 0,1 g de este y se introduce en el tubo N° 3, seguidamente se agita hasta obtener una mezcla homogénea de color negro.

A continuación pesamos 0,1 g de almidón y lo agregamos al tubo N° 4 y lo agitamos hasta obtener una mezcla homogénea de color blancuzco.

Para finalizar tomamos el tercer tubo con carbón en polvo y agua y se coloca a calentar con ayuda del mechero. Al pasar un momento se espera

para ver como el carbón se precipitaba, después se filtra y se debe conservar que el agua quedo separada del carbón.

4.6 FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA SOLUBILIDADa) En un vaso de precipitados, coloca 50 ml de agua fría, agréguele una bolsa

de té y un cubo de azúcar o panela, déjenlo en reposo.b) En otro vaso de precipitados, caliente 50 ml de agua, antes de que el agua

alcance la ebullición, suspenda el calentamiento y agregue la otra bolsa de té y un cubo de panela, déjenlo reposo. Compare estos resultados con el procedimiento anterior.

c) Pese un gramo de sulfato de cobre en cristales y agréguelos a un tubo de ensayo que contiene 10 ml de agua destilada. Pesa otro gramo de cristales de sulfato de cobre y tritúrelo bien, deposítalo en un segundo tubo de ensayo que contiene 10 ml de agua destilada. Lleva los dos tubos a la gradilla y déjelos en reposo. Observe después de 5 minutos.

d) En 2 tubos de ensayo coloca 2 ml de agua destilada respectivamente. A cada tubo de ensayo agregue 3 cristales de sulfato de cobre. Tapa 1 de ellos con un tapón de caucho y agítalo fuertemente; el otro tubo déjalo en reposo en la gradilla. Observe los resultados.

e) Coloca 50 ml de agua destilada en dos vasos de precipitado de 100 ml. Agrega a cada uno cristales de permanganato de potasio. Calienta uno de los vasos mientras el otro se mantiene a temperatura ambiente. Compare los resultados.

f) Marca 4 tubos de ensayo con los números 1, 2, 3 y 4. En el tubo N° 1 coloca 3 ml de agua, en el tubo N° 2 coloca 3 ml de etanol, en el tubo N° 3 agregue 3 ml de gasolina y en el tubo N° 4, 3 ml de acetona. Adiciona ahora a cada uno cristales de lodo (0,5 gramos), agítalos y observa.

g) Realiza los cálculos teóricos necesarios para conocer la masa de hidróxido de sodio necesario para preparar 50 ml de solución de la base de agua, de concentración 0,5 molar. Mide con la balanza la masa de hidróxido de sodio que encontraste. Preparar la respectiva solución completando hasta 50 ml de agua.

h) Realiza los cálculos necesarios para conocer la masa de cloruro de sodio necesaria para preparar 50 ml de una solución 1,0 molar, pesa la cantidad de NaCl que encontraste y prepara la solución.

5. PREPARACION Y ANALISIS DE RESULTADOS

a) En cuál de los dos vasos se disuelve más rápidamente él te y la panela, justificar tu respuesta.

Se disuelve más la del vaso de precipitado que se calentó, porque las moléculas al separasen se disuelven más rápido.

b) En cuál de los dos vasos se diluyo más rápido los cristales de sulfato (triturado o sin triturar), explica tu respuesta.

Se diluyo más rápido el triturado

c) Qué tipo de interacción se presenta entre el soluto y el solvente de los tubos de ensayo en el procedimiento del yodo.Que nos damos cuenta de que todos no tiene la misma solubilidad que la de la acetona

d) En el experimento con el yodo, porque la solubilidad depende de la naturaleza del disolvente.

e) Explica porque razón el permanganato de potasio se disuelve más rápido al agitar el tubo que al dejarlo en reposo.

Se diluyo homogéneamente por la temperatura

f) Qué relación existe entre la temperatura y la solubilidad.La solubilidad es la máxima cantidad de un soluto que se puede disolver en determinada cantidad de un disolvente a una temperatura específica. La temperatura afecta la solubilidad de la mayor parte de las sustancias.

g) Escribe las operaciones matemáticas necesarias para calcular la masa de los solutos en este experimento.

% P/P %P/V

MATERIALES QUE LOS ESTUDIANTES EN GRUPO DEBEN LLEVAR AL LABORATORIO

Dos bolsas de té o aromática Dos trocitos de panela o dos cubos de azúcar 50 gramos de azúcar 50 gramos de sal (NaCl) Una botella de agua destilada Una botella de alcohol industrial para mechero Bata de laboratorio Tapa bocas Papel filtro Una cajetilla con fósforos Libreta de apuntes y hojas blancas Un pedazo de tela (que sirva para secar) 20 ml de gasolina Lápiz marcador de vidrio Cámara fotográfica Un mechero de alcohol