UNIVERSIDAD DE LA SIERRA JUREZQUIMICA I MANUAL DE PRCTICAS DE LABORATORIO DE QUMICA I

Profesor: Dr. Sergio Martnez Vargas

Contenido:

1. RECOMENDACIONES BSICAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUMICA I................................................................................................................................02 2. PRCTICA 1. SOLUBILIDAD...............................................................................................08 3. PRCTICA 2. SEPARACIN DE MEZCLAS......................................................................14 4. PRCTICA 3. PREPARACIN DE DISOLUCIONES........................................................17 5. PRCTICA 4. LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MATERIA.....................................19 6. PRCTICA 5. TITULACIN DE UNA DISOLUCIN DE CIDO SULFRICO..........21 7. PRCTICA 6. DETERMINACIN DE LA COMPOSICIN EN UNA MEZCLA DE CARBONATO Y BICARBONATO..........................................................................................23 8. PRCTICA 7. TITULACIN REDOX...................................................................................25

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RECOMENDACIONES BSICAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUMICA I Profesor: Dr. Sergio Martnez VargasAL ALUMNO 1. El laboratorio de qumica es un lugar donde se desarrollan prcticas elegidas por el docente para confirmar y reafirmar los conocimientos tericos impartidos en el saln de clase. 2. Cada alumno deber ser parte de un equipo, tener una gaveta asignada y llave de la misma. 3. Se firmar un vale sobre el material que le sea asignado para su uso durante todo el semestre; el cual deber ser entregado al final del curso, en la cantidad y estado en que se encontr. 4. Al realizar cada prctica deben seguirse las instrucciones, observar y registrar lo que sucede. 5. No deber cambiar los reactivos de mesa, ya que los equipos de soluciones que son necesarios para cada uno de los anlisis sern puestos completos en su mesa de trabajo. Si llegara a faltar algn reactivo en su mesa, favor de pedirlo al encargado (a), no lo tome de otra mesa, pues esto ocasiona una prdida de tiempo a los dems y el riesgo de contaminacin del mismo. 6. Asista a la explicacin de su prctica en las horas destinadas a su laboratorio, se evitar muchas dudas a la hora de trabajar. 7. Se asesorar y resolvern las preguntas durante el anlisis de cada grupo. 8. Es importante sealar la necesidad de seguir todos los pasos indicados en cada prctica para obtener los resultados correctos de cada experimento. En todas las prcticas debern anotarse las observaciones, los resultados y las conclusiones. 9. En el caso de que el experimento no resultara como est planeado, el alumno deber investigar, consultar y agotar todas las posibilidades para lograr un desarrollo correcto. Si no se lograra el objetivo de la prctica, debe preguntar al docente, l le explicara en donde est la falla y la manera de corregirla. 10. De esta forma se lograr desarrollar una actitud crtica hacia la materia, un mejor aprovechamiento de clase prctica y un apoyo mayor a la clase terica. 11. Los conos de las mesas y los lavabos, no son para tirar basura, para esto existen cestos suficientes. Evite que las tuberas se tapen y den un mal aspecto al laboratorio. MEDIDAS DE SEGURIDAD EN UN LABORATORIO. 1. No deben efectuarse experimentos no autorizados, a menos que estn supervisados por el docente. 2. Cualquier accidente debe ser notificado de inmediato al docente o al auxiliar del laboratorio. 3. Uso indispensable de bata como medida de proteccin. 4. No pipete los cidos, puede llegar a ingerirlos. 5. Lea cuidadosamente la etiqueta del frasco hasta estar seguro de que es el reactivo que necesita, no utilice reactivos que estn en frascos sin etiqueta. 6. Despus de que utilice un reactivo tenga la precaucin de cerrar buen el frasco. 7. Los tubos y varillas de vidrio y objetos calientes deben colocarse sobre tela de asbesto y en un lugar no muy accesible de la mesa de trabajo, para evitar quemaduras as mismo o a un compaero. 8. Los tubos de ensaye calientes, con lquido o no, deben colocarse en una gradilla de alambre o dentro de un vaso de precipitados. 9. Cuando se calientan sustancias contenidas en un tobo de ensaye, no se debe apuntar la boca del tubo al compaero o a s mismo, ya que pueden presentarse proyecciones del liquido caliente 10. La dilucin de cidos concentrados debe hacerse de la siguiente manera: a) Utilizar recipientes de pared delgada. b) Aadir lentamente el cido al agua resbalndolo por las paredes del recipiente, al mismo tiempo que se agita suavemente. NUNCA AADIR AGUA AL CIDO, ya que puede formarse vapor con violencia explosiva.

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c) Si el recipiente en el que se hace la dilucin se calentara demasiado, interrumpir de inmediato y continuar la operacin en bao de agua o hielo. 11. No se debe probar ninguna sustancia. Si algn reactivo se ingiere por accidente, se notificar de inmediato al docente. 12. No manejar cristalera u otros objetos con las manos desnudas, si no se tiene la certeza de que estn fros. 13. No se debe oler directamente una sustancia, sino que sus vapores deben abanicarse con la mano hacia la nariz. 14. No tirar o arrojar sustancias qumicas, sobre nadantes del experimento o no, al desage. En cada prctica deber preguntar al profesor sobre los productos que pueden arrojar al desage para evitar la contaminacin de ros y lagunas. 15. Cuando en una reaccin se desprendan gases txicos o se evaporen cido, la operacin deber hacerse bajo una campana de extraccin o en su defecto en un lugar suficientemente ventilado. 16. Los frascos que contengan los reactivos a emplear en la prctica deben mantenerse tapados mientras no se usen. 17. No trasladar varios objetos de vidrio al mismo tiempo. 18. No ingerir alimentos ni fumar dentro del laboratorio. 19. Se deber mantener una adecuada disciplina durante la estancia en el laboratorio. 20. Estar atento a las instrucciones del docente. SUSTANCIAS QUE DEBEN USARSE CON PRECAUCIN Todas las que se utilizan en las operaciones y reacciones en el laboratorio de qumica son potencialmente peligrosas por los que, para evitar accidentes, debern trabajarse con cautela y normar el comportamiento en el laboratorio por las exigencias de la seguridad personal y del grupo que se encuentre realizando una prctica. Nmerosas sustancias orgnicas e inorgnicas son corrosivas o se absorben fcilmente por la piel, produciendo intoxicaciones o dermatitis, por lo que se ha de evitar su contacto directo; si este ocurriera, deber lavarse inmediatamente con abundante agua la parte afectada. RECOMENDACIONES PARA EL MANEJO DE ALGUNAS SUSTANCIAS ESPECIFICAS. cido Fluorhdrico (HF) Causa quemaduras de accin retardada en la piel, en contacto con las uas causa fuertes dolores, y slo si se atiende a tiempo se puede evitar la destruccin de los tejidos incluso el seo. cido Ntrico (HNO3) Este cido daa permanentemente los ojos en unos cuantos segundos y es sumamente corrosivo en contacto con la piel, produciendo quemaduras, mancha las manos de amarillo por accin sobre las protenas. cidos Sulfrico (H2SO4), Fosfrico (H3PO4) y Clorhdrico (HCl) Las soluciones concentradas de estos cidos lesionan rpidamente la piel y los tejidos internos. Sus quemaduras tardan en sanar y pueden dejar cicatrices. Los accidentes ms frecuentes se producen por salpicaduras y quemaduras al pipetearlos directamente con la boca. QU HACER EN CASO DE ACCIDENTE? En caso de accidente en el laboratorio, hay que comunicarlo inmediatamente al docente. Salpicaduras por cidos y lcalis Lavarse inmediatamente y con abundante agua la parte afectada. Si la quemadura fuera en lo ojos, despus de lavado, acudir al servicio medico. Si la salpicadura fuera extensa, llevar al lesionado al chorro de la regadera inmediatamente y acudir despus al servicio medico. Quemaduras por objetos, lquidos o vapores calientes Aplicar pomada para quemaduras o pasta dental en la parte afectada. Es caso necesario, proteger la piel con gasa y acudir al servicio medico.

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MATERIAL DE LABORATORIO Para una correcta realizacin del trabajo de prcticas es necesario familiarizarse con los nombres, manejo, aplicaciones, precisin del material de laboratorio, etc. MEDIDA DE PESO Balanza Electrnica: La determinacin de los pesos de las sustancias se realiza habitualmente mediante una balanza electrnica monoplato. Este aparato se calibra y se tara automticamente. La lectura, con una precisin de 0.001 g, es prcticamente instantnea. La sustancia a pesar nunca se deposita sobre el plato de la balanza. Si es un slido, se emplea un vidrio de reloj, vaso de precipitados o un papel de filtro con los que previamente se haya tarado la balanza. Si es un lquido, ste puede pesarse sobre un vaso de precipitados o un matraz erlenmeyer que estn limpios y secos por debajo. MEDIDA DE VOLUMEN Y MANEJO DE DISOLUCIONES: MATERIAL DE VIDRIO La mayor parte de los instrumentos empleados en el laboratorio son de vidrio por ser ste transparente, de fcil limpieza, inerte qumicamente y resistente a altas temperaturas. Fjate cmo los materiales que se utilizan para la medida de volmenes estn normalmente calibrados a una determinada temperatura. Debido al riesgo inherente de ruptura y cortes, el material de vidrio ha de sujetarse con firmeza pero evitando tensiones que provoquen su ruptura.

Probeta: Es un cilindro graduado provisto de un pie. La probeta se usa cuando la precisin en la medida de volmenes no deba ser muy elevada. Tpicamente, se miden volmenes (25 mL, 50 mL,...) de disolventes (agua, metanol, etc.). Pipeta Aforada: es un tubo cilndrico con un ensanchamiento central que mide volmenes fijos con gran precisin (5 mL, 25 mL,... segn el aforo). Las pipetas ms usuales tienen un nica seal de aforo o enrase. Para cargar la pipeta, se aspira el lquido por la parte superior con la ayuda de una pera de goma o una jeringuilla hasta el enrase y se descarga totalmente sobre un matraz o vaso de precipitados. Bureta: es un tubo cilndrico graduado con estrechamiento en su parte inferior provisto de una llave. La bureta permite medir y controlar capacidades no conocidas a priori (por ejemplo, en valoraciones). Despus de la carga de la bureta y antes de su uso, se debe tener la precaucin de que no queden burbujas de aire en su interior. Matraz Aforado: est provisto de un cuello largo y una seal de aforo que indica su capacidad. Este recipiente, con un volumen muy preciso, se utiliza para preparar disoluciones de una concentracin dada. Posee un tapn para facilitar el enrase definitivo y homogeneizar la disolucin mediante agitacin. En aquellos recipientes de cuello estrecho (pipeta, bureta, matraz aforado) se forma un MENISCO que es la superficie cncava o convexa que separa a la fase lquida (disolucin) de la fase gas (aire). Las fuerzas de

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adsorcin entre la superficie del vidrio y la disolucin provocan la curvatura del menisco. La lectura del volumen ha de realizarse de tal modo que los ojos estn en un plano tangente al MENISCO.

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FUENTES DE CALOR EN EL LABORATORIO. Mechero de Bunsen: Se trata de un dispositivo muy sencillo que facilita la combustin prcticamente completa del gas natural gracias a la mezcla ntima entre el gas (combustible) y el aire (comburente) a lo largo de la chimenea del mechero. Regulando la entrada de aire se consigue una llama azul de gran poder calorfico. El uso del mechero requiere precaucin extrema.

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Universidad de la Sierra Jurez QUIMICA I LABORATORIO PRCTICA 1. SOLUBILIDAD Profesor: Dr. Sergio Martnez Vargas (Adaptacin del Programa de Prcticas de Qumica General I de la Facultad de Qumica, UNAM)Objetivos: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Introduccion: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Tarea previa 1. Qu es una mezcla homognea? 2. Qu es una disolucin? 3. Qu es una disolucin insaturada? 4. Qu es una disolucin saturada? 5. Qu es una disolucin sobresaturada? 6. Qu es solubilidad? 7. Por qu es importante medir la temperatura al momento de determinar la solubilidad de una sustancia? 8. Qu es concentracin? Qu informacin proporciona? Material y reactivos Llevar dos hojas de papel milimtrico al laboratorio (individual) Tubos de ensaye Mechero Termmetro KNO3 Agua destilada Problema 1 Las disoluciones A, B y C tienen la siguiente composicin: disolucin A: 0.613 g de KNO3 en 1 mL de agua, disolucin B: 1.226 g de KNO3 en 2 mL de agua, disolucin C: 3.065 g de KNO3 en 5 mL de agua. A qu temperatura se inicia la cristalizacin en estas disoluciones? Procedimiento experimental 1. Caliente en un vaso de precipitados 200 mL de agua de la llave para un bao Mara. 2. Etiquete por triplicado nueve tubos de ensaye como se indica en la tabla 2 y mida directamente en cada uno de ellos la cantidad de KNO3 indicada en la tabla 1. Nota: Evite que la sal se pegue a las paredes de los tubos. 3. Agregue la cantidad de agua destilada indicada en la tabla 1 al primer tubo. En caso de que se tenga algo de sal en las paredes arrstrela con el agua que se agregue. Si la sal no se disuelve fcilmente, ponga el tubo en bao Mara; procure no sobrecalentarlo para evitar una evaporacin significativa que afecte la concentracin de la disolucin.

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4. Introduzca el termmetro en el tubo procurando no moverlo y no lo retire hasta que termine la medicin correspondiente. 5. Cuando la sal est completamente disuelta, retire el tubo del bao Mara y enfre poco a poco. Registre en la tabla 2 la temperatura en la cual aparezcan los primeros cristales. Nota: La aparicin de los cristales es repentina, por lo que debe trabajar cmodamente para que la observacin de los primeros cristales resulte lo ms fcil posible. En caso necesario utilice una lupa. 6. Proceda de la misma forma con el resto de los tubos. Enjuague y seque el termmetro al terminar cada medicin. Tabla 1. Datos experimentales

Resultados. Problema 1. Tabla 2. Temperaturas de cristalizacin

Observaciones __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Cuestionario 1 1. Calcule la concentracin de las disoluciones A, B y C, expresada como los gramos de sal que se disuelven en 1 mL de agua y expresada como los gramos de sal que se disuelven en 100 mL de agua. Registre sus datos en la tabla 3. Tabla 3. Clculo de concentraciones

2. Son similares las temperaturas de cristalizacin de las disoluciones A, B y C? Por qu? Justifique sus resultados en funcin de las concentraciones de las disoluciones A, B y C. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 3. Qu propiedad de la materia relaciona los gramos de sustancia que se pueden disolver en un determinado

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volumen de agua a una temperatura especfica? __________________________________________________________________________________________ 4. Esta propiedad es intensiva o extensiva? Por qu? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 5. Cul es la diferencia entre esta propiedad y la concentracin de una disolucin? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 6. A qu temperatura se inicia la cristalizacin en las disoluciones A, B y C? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Problema 2 Qu masa de nitrato de potasio se debe disolver en 1 mL de agua para que cristalice a las siguientes temperaturas: 25C, 35C y 45C? Procedimiento experimental 1. Repita el procedimiento experimental utilizado para resolver el problema 1, pero utilice ahora las cantidades de sal y de agua indicadas en la tabla 4. Registre sus resultados en la tabla 5. Tabla 4

Observaciones __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Resultados Tabla 5.

Cuestionario 2 1. Calcule la concentracin de cada solucin expresada como los gramos de sal que se disuelven en 1 mL de agua y expresada como los gramos de sal que se disuelven en 100 mL de agua. Registre sus resultados en la tabla

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6. Tabla 6

Clculos: 2. Trace una grfica de Solubilidad (g KNO3 en 100 mL de agua) (ordenadas) en funcin de la temperatura (C) (abscisas); el grfico debe ocupar la mayor parte del tamao de la hoja del papel milimetrado. 3. Interprete la grfica obtenida. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ ______ 4. Cambia la concentracin de cada solucin si se queda sal pegada al tubo? Por qu? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ ____ 5. De qu manera afectara un cambio en la concentracin de las disoluciones en la medicin de las temperaturas de cristalizacin? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ _ 6. Por qu se recomienda no sacar el termmetro del tubo hasta que se haya registrado la temperatura de cristalizacin? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 7. Cul es la diferencia entre la solubilidad y la concentracin? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 8. Si conoce la concentracin de una disolucin de KNO 3, cualquiera que esta sea, puede determinar su

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temperatura de cristalizacin en el grfico obtenido con los datos experimentales de esta prctica? Cmo? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ i) Analice la grfica con los datos experimentales de esta prctica y determine la temperatura de cristalizacin para las siguientes disoluciones:

NOTA: Marca en tu grfica cada uno de los puntos que necesitas analizar para completar la tabla. Clculos: 10. Explique por qu es importante conocer y mantener las cantidades de sal y agua durante el experimento. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 11. Existe alguna diferencia entre la temperatura en la cual aparecen los primeros cristales y la temperatura en la cual aparece el resto? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 12. Es posible preparar una disolucin de KNO 3 40% en masa/masa a temperatura ambiente? Por qu? NOTA: Marca en tu grfica cada uno de los puntos que necesitas analizar para responder esta pregunta. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Clculos: 13. Consulte la grfica obtenida y conteste las siguientes preguntas considerando que est trabajando a 20C: NOTA: Marca en tu grfica cada uno de los puntos que necesitas analizar para responder estas preguntas. a) Es posible disolver 20.5 g de KNO3 en 100 mL de agua?, esta disolucin ser saturada o no saturada? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Clculos:

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b) Es posible disolver 31.6 g de KNO3 en 100 mL de agua?, esta disolucin ser saturada o no saturada? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Clculos: c) Es posible disolver 35.3 g de KNO3 en 100 mL de agua?, esta disolucin ser saturada o no saturada? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Clculos: d) Cmo preparara una disolucin cuya concentracin sea 35.3 g de KNO 3/100 mL de agua? Consulte la preparacin de disoluciones sobresaturadas. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Clculos: 12. Segn la grfica obtenida, cmo vara la solubilidad del KNO 3 en funcin de la temperatura? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __ 13. Investigue en la bibliografa si esta tendencia es igual para todas las sales. Mencione algunos ejemplos. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 14. Consultando los datos de solubilidad del sulfato de manganeso, qu masa de este compuesto se puede disolver en 1 mL de agua a las siguientes temperaturas: 25C, 35C y 45C? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Clculos: 15. Qu masa de nitrato de potasio se debe disolver en 1 mL de agua para que cristalice a las siguientes temperaturas: 25C, 35C y 45C? NOTA: Marca en tu grfica cada uno de los puntos que necesitas analizar para responder esta pregunta. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Clculos: Conclusiones: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Bibliografa:

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Universidad de la Sierra Jurez QUIMICA I. LABORATORIO PRCTICA 2. SEPARACIN DE MEZCLAS Profesor: Dr. Sergio Martnez Vargas (Adaptacin del Programa de Prcticas de Qumica General I de la Facultad de Qumica, UNAM)Objetivos: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Introduccion: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Problema: Determinar la composicin porcentual de una mezcla de cloruro de sodio, cloruro de amonio y xido de silicio. Tarea previa: 1. Qu es una mezcla? 2. Qu es una propiedad fsica y una propiedad qumica? 3. Investiga los principios en los cuales se basan las siguientes tcnicas de separacin: filtracin y sublimacin 4. Cmo se define el porcentaje en masa? Procedimiento experimental: 1.- En un vaso de precipitados de 50 mL medir la masa de, aproximadamente, 0.5g de la mezcla. 2.- Calentar la mezcla con el mechero Bunsen como se muestra en la Figura 1 (colocar un poco de hielo sobre el vidrio de reloj).

NOTA: El vaso de precipitados contiene una mezcla slida, de la cual una parte sublima. Los cristales de la sustancia que sublima se colectarn en la parte inferior del vidrio de reloj. 3.- Una vez sublimado el cloruro de amonio, medir su masa y registrar el dato en la Tabla 1. 4.- Agregar 50 mL de agua destilada al slido que quedo en el vaso y filtrar como se observa en al Figura 2.

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5.- Secar el xido de silicio y registrar su masa en la tabla 1.

6.- Evaporar a sequedad el agua y obtener la masa del cloruro de sodio y registrarla en la Tabla 1. (Poco antes de llegar a sequedad, tapar el vaso con un vidrio de reloj ya que al eliminarse el agua puede haber proyecciones del slido). 7.- Repetir el experimento dos veces ms. 8.- Determinar la composicin porcentual de la mezcla. Resultados: Tabla 1.

Observaciones __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Clculos Cuestionario: 1.- Qu porcentaje % (m/m) de la muestra corresponde a cada componente? Para contestar esta pregunta necesitars una expresin como la siguiente:

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2.- Comenta los resultados. En otras palabras, si los tres componente suman menos del 100%, dnde hubo prdidas? En caso de que sumen ms del 100 %, cul pudo haber sido el problema? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 3.- Investiga las propiedades fsicas del cloruro de sodio, el cloruro de amonio y el xido de silicio. Cloruro de Sodio __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Cloruro de Amonio __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ xido de Silicio __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 4.- Qu propiedad fsica permite separar al cloruro de amonio? En qu consiste esta propiedad? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 5.- Qu propiedad fsica permite separar al xido de silicio y al cloruro de sodio? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 6.- Es posible disear un procedimiento alternativo para separar esta mezcla utilizando el mismo material? Cul sera dicho procedimiento? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Conclusiones: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Bibliografa:

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Universidad de la Sierra Jurez QUIMICA I. LABORATORIO PRACTICA 3. PREPARACIN DE DISOLUCIONES Profesor: Dr. Sergio Martnez Vargas (Adaptacin del Programa de Prcticas de Qumica General I de la Facultad de Qumica, UNAM)Objetivos: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Introduccion: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Tarea Previa: 1. Qu es una disolucin? 2. A qu se refiere la molaridad de una disolucin? 3. Investiga las precauciones que debes tener al mezclar un cido con agua. 4. Describe paso a paso cmo prepararas cada una de las disoluciones de la Tabla 1. Incluye el material de vidrio que utilizaras en cada paso. 5. Cules son los recipientes adecuados para almacenar cada una de las disoluciones a preparar? Reactivos Cu(NO3)2 slido NaOH slido H2SO4 concentrado Material 3 Vasos de precipitados de 50 mL 3 Matraces aforados de 50 mL Embudo Agitador de vidrio Piseta Botellas de vidrio y plstico con tapa

Procedimiento 1. Cada equipo preparar 50 mL de cada una de las disoluciones de la Tabla 1. 2. Pide al laboratorista los frascos de los reactivos a utilizar y de acuerdo con los datos reportados en las etiquetas escribe la informacin requerida en la Tabla 1. 3. Con los datos de la Tabla 1, calcula la cantidad de reactivo necesaria para preparar cada una de las disoluciones. 4. Antes de comenzar a trabajar elabora dos etiquetas para cada una de las disoluciones indicando los siguientes datos: Nombre y concentracin de la disolucin Fecha de preparacin de la disolucin Equipo que prepar la disolucin 5. Coloca una etiqueta en un vaso de precipitados de 50 mL y la otra en una botella limpia y seca que servir para almacenar la disolucin que vas a preparar. 6. Mide la cantidad de reactivo necesaria y colcala en el vaso de precipitados de 50 mL, previamente etiquetado con los datos de la disolucin a preparar. Disuelve el reactivo con aproximadamente 20 mL de agua destilada. Nota: Recuerda las precauciones que debes de tomar antes de mezclar un cido con agua de acuerdo con lo que investigaste en la tarea previa. 7. Coloca un embudo sobre el matraz aforado de 50 mL, teniendo cuidado de dejar siempre un espacio entre el

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tallo del embudo y las paredes del matraz para permitir el paso de aire, y con ayuda de un agitador de vidrio trasvasa la disolucin del vaso de precipitados hacia el matraz aforado lavando con agua destilada varias veces el vaso, el embudo y el agitador hasta asegurarte de que no queda nada del reactivo en ellos y hasta antes de llegar a la marca de aforo del matraz. 8. Afora, coloca el tapn del matraz y agita para homogeneizar. 9. Coloca las disoluciones preparadas en botellas adecuadas previamente etiquetadas y gurdalas en tu gaveta para utilizarlas en la siguiente prctica. Tabla 1. Volumen de disolucin a preparar Cantidad de sustancia de reactivo (mol) necesaria para preparar la disolucin Cantidad de reactivo (g o mL) necesaria para preparar la disolucin

Disolucin

Reactivo

Informacin sobre el reactivo

NaOH 6 M H2SO4 3 M

NaOH H2SO4

Pureza: _____________ Masa molar: _________ Pureza: _____________ Densidad: ___________ Masa molar: _________

Cu(NO3)2 0.1 M Cu(NO3)2 Pureza: _____________ Masa molar: _________ Cuestionario 1. Adapta el mtodo general descrito en esta prctica y di como prepararas las siguientes disoluciones, incluye los clculos que se necesitan para saber las cantidades a utilizar: a) 200 mL de disolucin 0.1 M de NaOH, partiendo de NaOH comercial del 96 % de pureza. b) 250 mL de disolucin 5 M de Cu(NO3)2, partiendo del Cu(NO3)23H2O comercial al 98 % de pureza. c) 1 L de disolucin 0.3 M de H2SO4, partiendo de H2SO4 2 M.

Conclusiones: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Bibliografa:

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Universidad de la Sierra Jurez QUIMICA I - LABORATORIO PRCTICA 4. LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MATERIA (TRANSFORMACIONES SUCESIVAS DE COBRE) Profesor: Dr. Sergio Martnez Vargas (Adaptacin del Programa de Prcticas de Qumica General I de la Facultad de Qumica, UNAM)Problema: Qu masa de cobre reaccion con HNO3 de acuerdo a la siguiente ecuacin? Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Objetivos: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Introduccin: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Material y reactivos (Toxicidad): __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Procedimiento experimental: 1. Mida con la mayor precisin y exactitud 10 mL de la disolucin problema de nitrato de cobre, obtenida de la reaccin de cobre con cido ntrico concentrado, y colquelos en un vaso de precipitados de 250 mL. 2. Aada aproximadamente 90 mL de agua y 5 mL de NaOH 6M. 3. Permita que el precipitado se asiente y observe el color de la disolucin. Si todava muestra color, contine agregando sosa hasta que la precipitacin sea completa. Registre en la tabla 2 el volumen utilizado. 4. Caliente la muestra hasta observar un cambio completo de color. 5. Filtre y lave el precipitado tres veces con 10 mL de agua destilada. 6. Aada sobre el papel filtro H2SO4 3 M hasta que todo el precipitado reaccione y se disuelva. Reciba el filtrado en un vaso de precipitados. Registre en la tabla 2, el volumen de cido sulfrico utilizado. 7. Finalmente aada a la disolucin una o dos granallas de cinc previamente pesadas y permita que la reaccin sea completa. Si la disolucin sigue presentando color, aada un poco ms de cinc. Registre en la tabla 2, la cantidad de cinc utilizado. 8. Filtre sobre un papel filtro previamente pesado; el cobre obtenido lvelo varias veces con agua destilada y finalmente con 5 mL de una mezcla de alcohol y acetona (1:1). 9. Seque en la estufa hasta que se registre un peso constante. 10. Registre la masa de cobre obtenida en la tabla.

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Clculos y Cuestionario: 1. Complete las ecuaciones que corresponden a las reacciones sucesivas que se llevaron a cabo y escriba las caractersticas fsicas de los compuestos de cobre formados. Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 CuO + H2SO4 CuSO4 + Zn Zn + H2SO4 2. Calcule la cantidad de reactivos que se requeriran en el caso de que la masa inicial de cobre fuera de 0.5 gramos y comprelas con las que se utilizaron en el experimento. Registre sus datos en la tabla 1. Tabla 1. Cantidad terica

Reactivo HNO3 concentrado (mL) NaOH 6M (mL) H2SO4 3M (mL) Zn (g) Cu (g)

Cantidad experimental

3. Qu pasa si se agrega una cantidad de reactivos mayor a la que se necesita estequiomtricamente, para llevar a cabo las transformaciones de los compuestos de cobre? Fundamente su respuesta con base en las reacciones planteadas. 4. Qu masa de cobre reaccion con HNO 3 de acuerdo a la siguiente ecuacin? Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 5. Calcule el porcentaje de error una vez conocida la cantidad de cobre inicial. Conclusiones: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Bibliografa:

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Universidad de la Sierra Jurez QUIMICA I - LABORATORIO PRCTICA 5. TITULACIN DE UNA DISOLUCIN DE CIDO SULFRICO Profesor: Dr. Sergio Martnez Vargas (Adaptacin del Programa de Prcticas de Qumica General I de la Facultad de Qumica, UNAM)Objetivos: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Introduccin: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Problema: Cul es la concentracin de la muestra de cido sulfrico que se le proporciona? Procedimiento experimental: 1. Realiza los clculos necesarios para preparar 250 ml de una disolucin de cido sulfrico 0.10 N 2. Pese tres muestras entre 0.150 y 0.250 g de Na 2CO3 y coloque cada una en matraces Erlenmeyer de 250 mL. Agregue aproximadamente 50 mL de agua destilada y agite hasta disolver el slido. 3. Agregue dos gotas de anaranjado de metilo a cada matraz. 4. Coloque con mucho cuidado la disolucin diluida del cido sulfrico en una bureta de 50 ml y agrguela poco a poco a cada una de las muestras de carbonato de sodio hasta que el color amarillo de la disolucin cambie a una tonalidad canela. 5. Anote los volmenes de la disolucin cida que se utilizaron. Cuestionario: 1. Por qu no se puede hacer la titulacin directa de la muestra de cido sulfrico que se proporciona? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 2. Por qu se tienen que hacer las titulaciones por triplicado? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 3. Cul es la funcin del indicador en una reaccin de titulacin? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 4. Escriba la ecuacin qumica que representa el proceso de titulacin. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 5. Calcule el nmero de moles y el de equivalentes de cido sulfrico en la disolucin diluida. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 6. Exprese el ttulo (concentracin) de la disolucin diluida de cido sulfrico en trminos de moles/litro y de equivalentes/litro. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________

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7. Exprese el ttulo (concentracin) de la disolucin concentrada de cido sulfrico en trminos de moles/litro y de equivalentes/litro. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 8. En general, puede utilizarse el proceso de titulacin para determinar la concentracin de cualquier tipo de sustancia? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 9. Cul es la concentracin de la muestra de cido sulfrico que se le proporciona? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Conclusiones: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Bibliografa:

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Universidad de la Sierra Jurez QUIMICA I LABORATORIO PRCTICA 6. DETERMINACIN DE LA COMPOSICIN EN UNA MEZCLA DE CARBONATO Y BICARBONATO Profesor: Dr. Sergio Martnez Vargas (Adaptacin del Programa de Prcticas de Qumica General I de la Facultad de Qumica, UNAM)Objetivos: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Introduccin: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Problema: Cul es la composicin de carbonato y bicarbonato de sodio en una muestra con ambos? Procedimiento experimental: 1. Pese de 0.200 a 0.250 g de una mezcla problema de carbonato y bicarbonato de sodio, colquelos en un matraz Erlenmeyer de 250 mL y agregue 100 mL de agua destilada. 2. Prepara una disolucin valorada de cido sulfrico 0.1 N y agregala en la bureta de 50 mL. 3. Agrega tres gotas de fenolftalena a la muestra de carbonato y bicarbonato proporcionada. 4. Titula la disolucin problema con el cido sulfrico 0.1 N y espere hasta que observe el vire del indicador (de rosa a incoloro). 5. Anota el volumen empleado en esta primera etapa de la titulacin. 6. A la misma disolucin agrega tres gotas de anaranjado de metilo. 7. Contina con la titulacin hasta que observes el vire del indicador (de amarillo a canela). 8. Anota el volumen de cido gastado en esta segunda etapa. 9. Realiza por triplicado este procedimiento y anote los resultados en la tabla 1. Tabla 1 Primera etapa Segunda etapa Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3 Cuestionario: 1. Escribe la(s) reaccin(es) que tienen lugar en la primera etapa. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 2. Escribe la(s) reaccin(es) que se efecta(n) en la segunda etapa. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 3. Calcula la cantidad de carbonato de sodio considerando que en la primera etapa de la titulacin (con fenolftalena como indicador) reaccion la mitad de la sal y que en la segunda (con anaranjado de metilo como

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indicador) reaccion la otra mitad del mismo. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 4. Calcula la cantidad de bicarbonato sdico considerando que en la segunda etapa est titulando la segunda mitad del carbonato y todo el bicarbonato presente en la mezcla proporcionada. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 5. Expresa la composicin de la mezcla, en porcentaje en peso. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 6. Por qu se utiliz como indicadores fenolftalena y anaranjado de metilo? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ 7. Cul es la composicin de carbonato y bicarbonato de sodio en la muestra que se le proporciona? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Conclusiones: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Bibliografa:

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Universidad de la Sierra Jurez QUIMICA I LABORATORIO PRCTICA 7. TITULACIN REDOX Profesor: Dr. Sergio Martnez Vargas (Adaptacin del Programa de Prcticas de Qumica General I de la Facultad de Qumica, UNAM)Problema: Preparar una disolucin de KMnO4 aproximadamente 0.02M y determinar su concentracin exacta. Introduccin: Cuando la muestra cuya concentracin exacta se desea determinar no tiene propiedades cido-base, no es posible realizar titulaciones como las que hemos hecho hasta el momento. Sin embargo, si la muestra problema es capaz de oxidarse, ser posible determinar su concentracin mediante una valoracin con un oxidante fuerte. El permanganato de potasio es un reactivo muy utilizado para este fin, pues tiene adems la ventaja de que sus soluciones poseen una coloracin muy intensa, mientras la forma que adopta al reducirse en medio cido, el Mn2+, es prcticamente incoloro. Esta propiedad permite detectar el punto final de la reaccin sin necesidad de agregar un indicador visual como hemos hecho en las titulaciones cido-base. Sin embargo, al igual que el NaOH que empleamos como titulante en las valoraciones cido-base, el KMnO 4 no puede usarse como patrn primario, precisamente porque al ser un oxidante muy fuerte puede haber reaccionado parcialmente ya con algn reductor con el que hubiera entrado en contacto. Es comn entonces que en una muestra de KMnO 4 no todo el manganeso se encuentre presente como MnVII. La sustancia que se emplea como patrn primario para determinar la concentracin de las disoluciones de KMnO 4 es el oxalato de sodio. La reaccin rdox que se lleva a cabo es:

Recordemos que para los cidos la normalidad depende del nmero de iones H + que participan en la reaccin, as, una solucin 1M de H 2SO4 es 2N. Es decir, la normalidad es igual a la molaridad por el nmero de partculas H+ que participan en la reaccin. Para las reacciones rdox, la normalidad de un reactivo depende del nmero de electrones que participan en la reaccin y es igual a la molaridad por el nmero de electrones que ese reactivo intercambia durante la reaccin. Tarea previa: 1.- Qu es un patrn primario? 2.- Escribe una V si el enunciado es verdadero y una F si es falso. En caso de que sea falso reescribe el enunciado correctamente. ____Un reductor, gana electrones. ____La oxidacin es una prdida de electrones. ____Si un elemento se reduce, aumenta su nmero de oxidacin. ____Durante una reaccin de oxido reduccin, el oxidante se oxida. ____Una reduccin es una ganancia de electrones. ____Un elemento en su forma oxidada, es un reductor. ____Un aceptor de electrones es un oxidante. ____Un donador de electrones se oxida. 3.- Considerando que el nmero de oxidacin de los carbonos en el oxalato es de 3+ y en el dixido de carbono de 4+, balancea la reaccin inica entre el ion oxalato y el ion permanganato en medio cido, por el mtodo del ion electrn. 4.- Cuntos electrones ____________ (acepta o cede) cada ion permanganato durante la reaccin con oxalato? _____________

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5.- Cuntos electrones ___________ (acepta o cede) cada ion oxalato durante la reaccin con permanganato? _______________ 6.- Balancea la reaccin completa entre el oxalato de sodio Na 2C2O4 y el permanganato de potasio en presencia de cido sulfrico, para dar como productos principales, dixido de carbono y sulfato de manganeso (II). 7.- La reaccin de xido-reduccin entre los iones Fe 2+ y MnO4- en medio cido, produce Mn2+ y Fe3+. Escribe esta reaccin inica y balancala mediante el mtodo del ion electrn. 8.- Escribe completa y balanceada la reaccin entre el permanganato de potasio con el sulfato ferroso, en presencia de cido sulfrico. 9.- Escribe completa y balanceada la reaccin entre el permanganato de potasio con el agua oxigenada, en presencia de cido sulfrico. Material: 1 bureta de 50 mL con pinzas Vaso de precipitados de 100 mL Esptula Matraz aforado de 100 mL Pipeta volumtrica de 10 mL Matraz Erlenmeyer Mechero con manguera y Soporte Universal Piseta yAgitador de vidrio Reactivos: Disolucin de KMnO4 0.02 M Oxalato de sodio o potasio (Aprox. 0.3g por equipo) H2SO4 (1:8) (15mL, por equipo) Agua destilada caliente

Procedimiento: Preparar una disolucin de permanganato de potasio (100 mL) cuya concentracin sea 0.02 M aproximadamente. Valoracin de la disolucin de KMnO4: Pesar en una balanza analtica aproximadamente 0.1g de oxalato de sodio o potasio y disolverlo en aproximadamente 10 mL de agua destilada caliente (casi hirviendo), en un matraz Erlenmeyer. Aadir unos 5mL del H2SO4 1:8 (1ml de H2SO4 concentrado por cada 8 ml de H 2O destilada). Es necesario utilizar agua caliente porque la reaccin es muy lenta, especialmente al principio. Valorar con la solucin de permanganato contenida en la bureta, agitando continuamente y colocando un papel blanco debajo del matraz Erlenmeyer para apreciar bien los cambios de coloracin. Al principio, con cada gota de permanganato que cae, la solucin de oxalato se torna rosa, pero el color desaparece rpidamente con la agitacin, el punto de equivalencia llega cuando el color permanece por unos 20 segundos. Tomar nota del volumen de KMnO 4 gastado. Repetir dos veces ms, adicionando volmenes ms pequeos al acercarse el punto de equivalencia esperado. Con los valores de masa de oxalato pesado y volumen de permanganato gastado y tomando en cuenta los coeficientes estequiomtricos para la reaccin balanceada, realizar los clculos necesarios para llenar la tabla 1.Tabla 1 Titulacin de la disolucin de permanganato de potasio Balancea la ecuacin: ___H+ (ac) + ___ C2O42- (ac) + ___ MnO4- (ac) ___ __CO2 (g) + ___ Mn2+ (ac) + __H2O (l)

Experimento Masa de Moles de Relacin estequiomtrica Moles de Volumen de KMnO4 Molaridad de la Na2C2O4 Na2C2O4 (C2O42- : MnO4-) KMnO4 consumido (mL) disolucin de KMnO4 (M) 1 2 3 Promedio:

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Cuestionario: 1.- Para la valoracin de la solucin de permanganato de potasio: a) Qu tan semejante result la molaridad obtenida con la esperada? Calcula el % de error y comenta el resultado. __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ b) Qu tan semejantes son entre s los tres valores de molaridad obtenidos para cada alcuota? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ c) A qu pueden atribuirse las diferencias? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ d) Si tuviera que repetirse la determinacin, qu modificaciones deberan hacerse? __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Conclusiones: __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ Bibliografa:

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