nº9 solubilidad

7/27/2019 n9 solubilidad

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS

E.A.P. DE CIENCIAS BIOLOGICAS

ASIGNATURA : Laboratorio de qumica general e inorgnica A-1

PRACTICA N9 : Solubilidad y producto de solubilidad

PROFESOR : Ing. Edmundo Estrada Alarcn

GRUPO : Lunes 8.00am-12:00 pm

CODIGO- INTEGRANTES:

11100040 -Alva Pereda Katherine Araceli

11100001 - Andia Guisado Maribel

11100005 - Ccollana Cuadros Estefany Kelly

FECHA DE REALIZACION DE LA PRACTICA : 4 de julio

LUGAR Y FECHA DE ENTREGA : 11 de julio

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2011

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TABLA DE CONTENIDO

Cartula....pg.1

Tabla de contenido.. pg.2

Resumen.. pg.3

Marco terico.. pg.4

Procedimientos experimentales resultados.. Pg.5-10

Conclusiones y recomendaciones... pg.10

Apndice..... Pg.11-14

Bibliografa. pg.15

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RESUMEN

La solubilidad es la cantidad mxima de un soluto que puede disolverse en una cantidad dada de

solvente a una determinada temperatura. La solubilidad depende principalmente de la naturaleza

(covalente o inica) y estructura molecular o inica (tipo de cristal) .Los factores externos que lomodifican son, principalmente, la temperatura y la presin. Este ltimo factor no influye mucho en

solutos de slidos y lquidos , pero es muy significativo en solutos gaseosos .

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SOLUBILIDAD

La solubilidad es la capacidad que tiene una sustancia para disolverse en otra, la solubilidad de un

soluto depende de la cantidad de este.

Algunos lquidos, como el agua y el alcohol, puedendisolverse entre ellos en cualquier proporcin. En una

solucin de azcar en agua, puede suceder que, si se le

sigue aadiendo ms azcar, se llegue a un punto en el

que ya no se disolver ms, pues la solucin est

saturada.

La solubilidad de un compuesto en un solvente concreto y a una temperatura y presin dadas se

define como la cantidad mxima de ese compuesto que puede ser disuelta en la solucin. En la

mayora de las sustancias, la solubilidad aumenta al aumentar la temperatura del solvente. En elcaso de sustancias como los gases o sales orgnicas de calcio, la solubilidad en un lquido aumenta

a medida que disminuye la temperatura.

En general, la mayor solubilidad se da en soluciones en molculas que tienen una estructura similar

a las del solvente.

La solubilidad de las sustancias vara, algunas de ellas son muy poco solubles o insolubles. La sal

de cocina, el azcar y el vinagre son muy solubles en agua, pero el bicarbonato de sodio casi no se

disuelve.

Factores que afectan la solubilidad:Los factores que afectan la solubilidad son:

a)Superficie de contacto: La interaccin soluto-solvente aumenta cuando hay mayor superficie de

contacto y el cuerpo se disuelve con ms rapidez (pulverizando el soluto).

b) Agitacin: Al agitar la solucin se van separando las capas de disolucin que se forman del

soluto y nuevas molculas del solvente continan la disolucin

c) Temperatura:Al aumentar la temperatura se favorece el movimiento de las molculas y hace

que la energa de las partculas del slido sea alta y puedan abandonar su superficie disolvindose.

d) Presin: Esta influye en la solubilidad de gases .

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http://www.monografias.com/trabajos/alcoholismo/alcoholismo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/cana-azucar/cana-azucar.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/histoconcreto/histoconcreto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos/alcoholismo/alcoholismo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/cana-azucar/cana-azucar.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/histoconcreto/histoconcreto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO


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PROCEDIMIENTO

a) Variacin de la solubilidad del hidrxido de calcio con la temperatura.

En esta parte determinaremos la solubilidad del hidrxido de calcio (Ca (OH)2) en agua a las

temperaturas 21C(temperatura del ambiente), 30C,40C ,50C, 60C,80C,90C,95C.Lavamos previamente todos nuestros materiales para iniciar con el procedimiento.

Al terminar de usar la pipeta lavamos, para evitar que quede obstruida. Instalamos la bureta en el

soporte universal con la solucin de cido sulfrico (H2SO4)0,1012N para la titular.

Colocamos sobre la cocinilla elctrica ya encendida, un vaso,

de 500ml, que contiene una solucin saturada de Ca(OH)2 con

soluto no disuelto ,calentamos hasta alcanzar la temperatura

requerida (30C,40C ,50C, 60C,80C,90C,95C) para locual medimos constantemente con un termmetro para no

sobrepasarnos de la temperatura requerida ,al obtener dicha

temperatura apagamos la cocinilla y enseguida tomamos con

la pipeta una muestra de la

superficie o de la parte clara ,un volumen de 10ml y enseguida

trasvasamos a un matraz Erlenmeyer y le agregamos dos gotas

fenolftalena al cual lo utilizamos como indicador de base (solucin

color violeta) , inmediatamente titulamos gota a gota con lasolucin de H2SO4

0,1012N girando

delicadamente para mezclar

las gotas que se van

adicionando Hasta que la solucin pierda su color y se

torne transparente.

La reaccin que ocurre en el matraz se le puede representaren la siguiente ecuacin.

Ca(OH)2 + H2SO4 CaSO4 +2H2O

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Repetimos la misma operacin para cada una de las temperaturas indicadas , anotando el volumen

gastado de la titulacin , que servir para calcular las concentraciones molares de Ca(OH)2 para

cada temperatura .

TemperarturaC 21 30 40 50 60 80 90 95

0,031 0,029 0,028 0,026 0,024 0,023 0,021 0,018

A 21C

Entonces:

Donde: N

Determinando la molaridad

=

=

A 30C

Entonces:

Donde:


=

=

=0,029M

A 40C

Entonces:

Donde:


=

=

=0,028M

A 50C

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Entonces:

Donde:


=

=

=0,026M

9


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A 60C

Entonces:

Donde: N


=

=

=0,024M

A 80C

Entonces:

Donde:


=

=

=0,023M

A 90C

Entonces:

Donde: 39N


=

=

=0,021M

A 95C

Entonces:

Donde:


=

=


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=0,018M


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CURVA DE SOLUBILIDAD

b.- producto de solubilidad y formacin de precipitados:

a) Realizamos el trabajo con las siguientes muestras:

Una solucin de carbonato de sodio (Na2CO3) de concentracin de 0,1 M.

Una solucin de sulfato de cobre (CuSO4) de concentracin de 0,1 M.

Con la pipeta llenamos 5ml de ambas soluciones en tubos de ensayo, y las

mezclamos: Observamos que se forma un precipitado color azulino.

La reaccin que se produce es la siguiente:

CuSO4(ac) + Na2CO3 (ac) CuCO3 (pp.) + Na2 SO4 (ac)

b) Para tratar de reducir la formacin de precipitado reducimos la concentracin de ambas

soluciones de la siguiente manera:

En un tubo de ensayo colocamos 1 ml de Na2CO3, le agregamos 9ml de agua destilada.

Empleamos el mismo procedimiento para el caso del CuSO4.

La concentracin de ambas soluciones resultantes es de:

[]mol/l

0,031

0,028

0,027

0,025

0,024

0,022

0,019

0,018

21 30 40 50 60 80 90 95 C


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Tenemos que el nmero de moles de Na2CO3 se conserva, entonces:

M1 V1 = M2 V2

M2 = = = 1,0. 10-2 M

El nmero de moles de CuSO4 se conserva, entonces:

M1 V1 = M2 V2

M2 = = = 1,0. 10-2 M

c) Retiramos 5 ml de ambas y las mezclamos. Como se puede observar an se ve la formacin

de precipitado de un color ms claro.

d) Con la ayuda de la pipeta obtenemos 1ml de las muestras restantes de Na2CO3 y CuSO4

(1,0. 10

-2

M) y le agregamos 9 ml de agua destilada.Como ambas poseen la misma concentracin y mismo volumen la concentracin de ambas

muestras es de:

M2 V2 = M3 V3

M3 = = = 1,0. 10-3M

e) Al mezclar 5ml de cada solucin vemos que an persiste el precipitado aunque en poca

cantidad y casi no se nota (por lo que empleamos la comparacin con el agua destilada).

f) Cogemos 1ml de las muestras restantes de Na2CO3 y CuSO4 (10-3M) y le agregamos 9 ml de

agua destilada.

Como ambas poseen la misma concentracin y mismo volumen la concentracin de ambas

muestras es de:

M3 V3 = M4 V4

M4 = = = 1,0. 10-4M

g) Como la formacin de precipitado continua empleamos las muestras de 10 -4M y realizamos

los pasos anteriores para conseguir soluciones de 10-5M.

g) Cogemos 5 ml. Al mezclarlas ya no hay formacin de precipitado.

Y los resultados que tenemos los observamos en la foto

Para determinar el kps del CuCO3 (pp.) empleamos la siguiente frmula:

kps CuCO3 (pp.) = [Cu+2][ CO3-2]

kps CuCO3 (pp.) = 10-5 10-5


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kps CuCO3 (pp.)= 10-10

Calculando el % de error:

Kps (terico) =1,4 10-10

Kps (experimental) = 1,0 10-10

(100%)

=

= 28,6%

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

A medida que que se incrementa la temperatura la concentracin de Ca(OH) 2 va

disminuyendo y se requiere menos volumen de acido sulfrico para la titulacin.

Antes de realizar el experimento debemos de lavar cuidadosamente los instrumentos a emplear.

Al realizar este experimento debemos observar cuidosamente que en verdad ya no exista

formacin de precipitado para ello sera mejor emplear la tcnica del testigo (donde se emplea

una muestra con agua oxigenada para comparar con la solucin) ya que podramos cometer un

error pues a simple vista parecera ya no existir el precipitado.


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CUESTIONARIO

1. Para los puntos que permiti trazar la curva de solubilidad determine la

solubilidad en mol/L y sus correspondientes Kps.

#Eq-gCa(OH)2 = #Eq-gH2SO4NCa(OH)2 x VCa(OH)2 = NH2SO4 x VH2SO4

M Ca(OH)2 x x VCa(OH)2 = NH2SO4 x VH2SO4

M Ca(OH)2 x 2 x VCa(OH)2 = NH2SO4 x VH2SO4

M Ca(OH)2 = NH2SO4 x VH2SO4.....(1)2eq/molxVCa(OH)2

Ca(OH)2(s) Ca+2 + 2(OH)-1

Kps = [Ca+2] [(OH)-1]2

Kps = [] []2Kps = []3 ..(2)

A 21C

En (1) M Ca(OH)2 = 0,1012 eq/L x 6,1 ml2 eq/mol x 10ml

M Ca(OH)2 = 0,031 mol/L

En (2) Kps = [0,031]3

Kps = 2,98 .10-5

A 30C


M Ca(OH)2 = 0,028 mol/L

En (2) Kps = [0,028]3

Kps = 2,19 .10-5

A 40C

En (1) M Ca(OH)2 = 0,1012 eq/L x 5,4 ml

2 eq/mol x 10mlM Ca(OH)2 = 0,027 mol/L

En (2) Kps = [0,027]3

Kps = 1,97 .10-5

A 50C

En (1) M Ca(OH)2 = 0,1012 eq/L x 5 ml2 eq/mol x 10ml

M Ca(OH)2 = 0,025 mol/L

En (2) Kps = [0,025]3

Kps = 1,56 .10-5


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A 60C


M Ca(OH)2 = 0,024 mol/L

En (2) Kps = [0,024]3

Kps = 1,38 .10-5

A 80C


M Ca(OH)2 = 0,022 mol/L

En (2) Kps = [0,022]3

Kps = 1,06.10-5

A 90CEn (1) M Ca(OH)2 = 0,1012 eq/L x 3,9 ml

2 eq/mol x 10mlM Ca(OH)2 = 0,019 mol/L

En (2) Kps = [0,019]3

Kps = 0,68 .10-5

A 95C


M Ca(OH)2 = 0,018 mol/LEn (2) Kps = [0,018]3

Kps = 0,58 .10-5

2. A partir de los Kps experimentales, encontrar la solubilidad molar a la

temperatura de trabajo.

Ca(OH)2(s) Ca+2 + 2(OH)-1

Kps = [Ca+2] [(OH)-1]2Kps = [] []2

Kps = []3

[] = 3 Kps ..(3)

A 21C En (3) Kps = 2,98 .10-5

[] = 32,98 .10-5

[] = 0,031


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A 30CEn (3) Kps = 2,19 .10-5

[] = 32,19 .10-5

[] = 0,0279

A 40C En (3) Kps = 1,97 .10-5

[] = 31,97 .10-5

[] = 0,0270

A 50CEn (3) Kps = 1,56 .10-5

[] = 3 1,56 .10-5

[] = 0,0249

A 60CEn (3) Kps = 1,38 .10-5

[] = 3 1,38 .10-5

[] = 0,02398

A 80CEn (3) Kps = 1,06 .10-5

[] = 3 1,06 .10-5

[] = 0,0219

A 90CEn (3) Kps = 0,68 .10-5

[] = 3 0,68 .10-5

[] = 0,01894

A 95CEn (3) Kps = 0,58 .10-5

[] = 30,58 .10-5

[] = 0,01796

3. calcular la solubilidad molar a 25C de la siguientes sustancias:

PbSO4 Kps = 1,0 x 10-8 M

PbSO4 Pb+2 + SO4-2

Kps = [Pb+2] [SO4-2]

Kps = [] []

Kps = []2

[] = 1,0 x 10-8

[] = 1,0 x 10-4


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SrSO4 Kps =2,8 x 10-7=0,28 x 10-6 M

SrSO4 Sr+2 + SO4-2

Kps = [Sr+2] [SO4-2]

Kps = [] []

Kps = []2

[] = 0,28 x 10-6

[] = 0,529 x 10-3

MgCO3 Kps = 2,0 x 10-4 M

MgCO3 Mg+2 + CO3-2

Kps = [Mg+2] [CO3-2]

Kps = [] []

Kps = []2

[] = 2,0 x 10-4

[] = 1,4142 x 10-2

4. calcular la concentracin de Pb+2 en una solucin saturada de PbCrO4

(KpsPbCrO4=2x10-14)

PbCrO4 Pb+2 + CrO4-2

Kps = [Pb

+2

] [CrO4-2

]Kps = [] []

Kps = []2

[] = 2,0 x 10-14

[] = 1,414 x 10-7

5. Indique los errores posibles en el experimento.

Uno de los errores seria no pesar bien los reactivos en balanza electrnica debido a las

corrientes de aire. Otro error seria no calcular bien la temperatura con el termmetro debido a que este es

altamente sensible y al tocarlo le podemos transmitir calor corporal o al agitarlo un poco

se puede ajar la temperatura.

El no titular bien mediante la bureta debido a que dejamos que gotee demasiado ya que

no seria correcto el volumen para el punto de equivalencia de la solucin.

Despus de titular lavar con agua destilada bien el erlenmeyer debido a que si no se lava

bien podra quedar restos del indicador que se estaba utilizando y se podra reaccionar al

echar la muestra a otra temperatura por lo que se tendra que preparar otra muestra.


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BIBLIOGRAFIA

Qumica General

7ma edicin (2002)

Raymond Chang

Ed. Mc Graw-Hill Interamericana

Pginas 671 677

Qumica General

8va edicin (2003)

Ralph H. Petrucci, William S. Harwood, F. Geoffrey Herring

Ed. Prentice Hall

Pginas 750 758

nº9 solubilidad

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