INFORME DE LABORATORIO

‘Manejo de materiales y técnicas de laboratorio’

Química General.

Katherine Aguilera, Luis Collao,

Mackarena Contreras, Cintia Gómez,

Solange Rosales

Profesora :Jeannette Munizaga Ayudante: Rosario Aguirre

25-03-2015

INTRODUCCIÓN

En el siguiente informe se destacaran procedimientos experimentales y reconocimiento de materiales de laboratorio, tal como el uso de balanzas, el manejo de material volumétrico, y determinación de la densidad del agua.

Para realizar cada uno de los procedimientos fue necesario la utilización de algunos compuestos, como el agua, hexano y sulfato de cobre (CuSO4). Ya que estos son químicos, es necesario tener claro las normas de seguridad y trabajo dentro del laboratorio.

Uno de los objetivos de este procedimiento era demostrar el rango de exactitud de algunos instrumentos volumétricos (vaso de precipitado, matraz, probeta, bureta) siendo esta la más exacta, teniendo menos margen de error. El siguiente objetivo consistía realizar el método de separación mediante extracción (H2O y hexano) determinando si son miscibles o inmiscibles. Otro de los objetivos consistía en hacer filtración y cristalización con sulfato de cobre (CuSO4) lo cual consiste en saturar una solución. Por último calcular la densidad del agua y de una bolita de vidrio utilizando pie de metro, empleando formulas respectivas para cada caso. Ya sea el método geométrico o de densidad, teniendo en cuenta la información y resultado previo al cálculo.

Procedimiento:

Uso y comparación de la exactitud del material de laboratorio

Los usos de ciertos instrumentos de laboratorio pueden resultar un poco confusos, debido a su estructura o en algunos casos a las medidas que varían de uno a otro. Para determinar con exactitud los resultados, es necesario comparar volumétricamente estos y así discriminar el más exacto que permita un producto más específico.

En este procedimiento se trabajó de la siguiente manera:I. Inicialmente se reconocieron tres de algunos instrumentos de laboratorio como vaso

precipitado, probeta y bureta.II. A estos se les agrego 50 ml de agua, justo en la medida donde se indica en su

suscripción.III. En efecto, tomando más confianza con los instrumentos se agilizo el procedimiento y

se introdujo los 50 ml de agua de cada instrumento a tres matraces diferentes, simultáneamente.

IV. Finalmente, se observa cada una de las matraces observando la diferencia de volúmenes existentes en estas.

Separación de mezclas mediante extracción

El objetivo de este experimento es la separación de mezclas lo cual se logra mediante la técnica de decantación. Para esto se usa un embudo de decantación o separación, agua y hexano.

I. Se agregó 20mL de agua y 20mL de hexano al embudo de decantación.II. Se agitó la mezcla durante unos segundos. La agitación del embudo se lleva a cabo

con ambas manos, sin que este sea demasiado brusco.III. Se dejó reposar por unos minutos para poder diferenciar una solución de la otra.

IV. Pasados los minutos se pudo evidenciar diferencias entre una sustancia y otra. Estas se separaron y la de mayor densidad decantó en el vaso precipitado, mientras que la de menor densidad permaneció en el embudo de decantación.

Recristalización del sulfato de cobre

El punto de este experimento es la purificación del sulfato de cobre, lo que se logra mediante la técnica de la recristalización de este en un disolvente.

Antes de comenzar es necesario dejar ciertos sistemas ya preparados para que a la hora de usarlos no se produzcan retrasos: el papel de filtro debe estar posicionado en el embudo cónico que esta sobre el palo fino de madera. El embudo esta sujetado al soporte universal por medio de la nuez.

I. El agua sirve de solvente para esta sustancia, por lo que de hirvieron 150mL de agua en un vaso precipitado sobre un mechero Bunsen con llama oxidante.

II. Cuando el agua hirvió, se retiró de la rejilla y se vertió en otro junto con los 40grs de sulfato de cobre. No se cortó el flujo de gas, ya que se volvería a ocupar el mechero.

III. La mezcla se agitó con una bagueta hasta que se formó una disolución acuosa de color azul. La temperatura del agua ayuda a que el soluto aumente su solubilidad y se diluya con mayor rapidez.

IV. Se colocó la disolución sobre la rejilla y se hirvió por alrededor de unos veinte minutos (fig 2) hasta que su volumen llegó a los 50mL. El mechero no se volvió a usar; se cortó el flujo de gas.

V. Se vertieron los 50ml de solución en el embudo cónico. Con la bagueta se dirigió el flujo hacia el papel filtro con el fin de evitar salpicaduras.

VI. Cuando la disolución se encontraba ya en su totalidad, un trozo de sulfato de cobre atado con un hilo a un palo de brocheta fue sumergido, para evitar la inmersión completa.

VII. Al pasar unos pocos minutos empezó la cristalización del sulfato de cobre.

Medición de densidad mediante método geométrico

Al medir densidad se debe tener en cuenta que este cálculo delimita la cantidad de masa que hay en un volumen determinado de algún objeto, sustancia, mezcla, etc. En este caso, una bolita de vidrio y para éste cálculo son necesarios algunos instrumentos de medidas que aportan las cifras que definen los productos. Para obtener los resultados se utilizó el siguiente procedimiento.

I. Se midió el diámetro de la bolita de vidrio utilizando el pie de metro, obteniendo 1,6 cm.

II. Posteriormente se pesó la misma bolita de vidrio con la balanza analítica dando el resultado de 5,66 gr.

III. Luego se recurrió a la siguiente fórmula para determinar el volumen de esta:

Figura n° 1

IV. Finalmente, para calcular la densidad se reemplazan datos con la siguiente formula:

Figura n°2

Agua: Solvente, molécula polar.Hexano: molécula apolar.

Medición de la densidad del Agua

I. Se pesó en la balanza analítica, una probeta cuyo peso fue de: 91,32 g.II. Luego se le agregó un volumen de 20 ml de agua y se volvió a pesar dando un

peso de 110,81 g.III. Para calcular la densidad del agua, se debió restar ambos pesos, dado que el

peso determina la masa en este caso del agua.

Para calcular la densidad se debe utilizar la siguiente formula:

Figura n° 2

RESULTADOS

Uso y comparación de la exactitud del material de laboratorio

Se puede observar que en los tres casos están totalmente correctos según su propia medida (figura n° 1), al traspasar el líquido a las matraces se dio a conocer los siguientes resultados:

Caso A: Vaso precipitado (figura n° 2), al medir en la matraz los 50 ml se pudo observar que este sobre exigía la capacidad de este instrumento.

Caso B: Probeta (figura 3), se analizó que pasaba al menos por 10 ml del límite de los 50 ml marcados en el matraz.

Caso C: Bureta (figura 4): al introducir el agua desde la bureta al matraz, dieron los 50 ml exactos en esta.

Se concluyó que de los tres casos el más exacto fue el caso C, la bureta.

Separación de mezclas mediante extracción

A partir de los datos obtenidos, se obtuvieron los siguientes resultados:

Al observar la diferencia de densidades se pudo determinar lo siguiente: figura n°5

En la tabla se puede apreciar la densidad de cada molécula la cual se investigó para tener un mejor resultado y poder apreciar exactamente lo ocurrido, el agua con el hexano no se mezclararon (figura 6) .Quedando el de más densidad (el agua) se encuentra en la parte superior y el de menor densidad (hexano) quedando en la parte inferior, puesto que al no ser los de la misma polaridad no pueden disolverse.

Tiempo de ebullición de la disolución de CuSO (figura N° 7)

Densidad de bolita de vidrio

A partir de los resultados obtenidos anteriormente, se realizaron los siguientes cálculos:

Peso de bolita de vidrio con balanza analítica: 5,66 g.Medida de bolita de vidrio con pie de metro: 1,6 cm

Adquiridos estos resultado se reemplazaron términos y se calculó volumen ya que la masa está definida directamente con el peso del objeto.Para comenzar, se calculó Radio = 1,6 cm (diámetro ) ÷ 2 = 0,8 cm = r³ = 0,8³ cm

Entonces :

= = 2,144660585 = 2,14 cm³

Densidad del agua

Se debió restar ambos pesos para determinar la masa del agua.

= 19.49g. Masa del agua

El volumen del agua es de 20ml, se procede a determinar la densidad usando la formula ya descrita anteriormente.

d = = 0, 9745= 0, 97 g/ml.

DISCUSIÓN:Al analizar los resultados, se concordó que estos datos eran reales ya que se realizaron los cuatro procesos en forma metódica, con un nivel de funcionalidad creciente durante el paso las horas, corroborando estos resultados con las diferentes herramientas teóricas dadas en la catedra.En cuanto al trabajo grupal, se observó una deficiencia de organización en el inicio de los procedimientos causando un retraso en algunos de los resultados, ya reconociendo el laboratorio, el lugar de algunos instrumentos, y la forma de trabajo dentro de este, se logró una estructura funcional por parte de cada integrante. En consecuencia, el método de trabajo mejoró notablemente permitiendo corroborar los resultados obtenidos y analizar

V=

diferentes aspectos que estos arrojaban. Los productos obtenidos se compararon con lo mencionado y publicado en libros oficiales como:En los resultados de” USO Y COMPARACIÓN DE LA EXACTITUD DEL MATERIAL DE LABORATORIO”, se compararon con las definiciones expresada en el siguiente libro , Ximena Días, Mauricio Lucero, M. Andrea Riquelme (2011). Material de laboratorio. En Manual de laboratorio, Química General (pp. 10-12). La Serena, Chile : Universidad Santo tomas. En el producto y procedimiento de SEPARACIÓN MEDIANTE EXTRACCIÓN Se corroboró con las siguientes paginas web : Requena L, vamos a estudiar Química Orgánica. Ediciones ENEVA, 2001 obtenido de http://www.ecured.cu/index.php/Hexano, marzo 21 de 2015J. F. Schackelford, Introducción a la ciencia de los materiales para ingenieros, 6. ª ed., 2008 obtenido de http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad, marzo 21 de 2015y el libro: , Ximena Días, Mauricio Lucero, M. Andrea Riquelme (2011). Técnicas de laboratorio. En Manual de laboratorio, Química General (pp. 18). La Serena, Chile : Universidad Santo tomascomprueba que es verídico lo que dio como resultado En el Proceso de “RECRISTALIZACION” se verificó paso a paso el procedimiento en el libro, Ximena Días, Mauricio Lucero, M. Andrea Riquelme (2011). Técnicas de laboratorio. En Manual de laboratorio, Química General (pp. 19 ). La Serena, Chile : Universidad Santo tomas. Y por último en los cálculos de MEDICIÓN DE LA DENSIDAD DE LA BOLITA DE VIDRIO y DENSIDAD DEL AGUA como medida de comparación, aplicación de fórmulas y aprendizaje de conceptos, los siguientes libros: Raymond Chang Williams College.(2002) Química: es estudio de los cambios. En Química Séptima edición,(pp.15-16) Cedro Núm. 512, Col. Atlampa: McGRAW-HILL INTERAMERICANA EDITORES,S,A. de C. V.En definitiva, todos los resultados y procedimientos descritos en el presente informe se respaldaron con información proveniente de libros oficiales y sitios web que aportaron los conocimientos necesarios para determinar con precisión los productos obtenidos.

CONCLUSIÓN:A partir del trabajo realizado, basándose en el reconocimiento y técnicas de laboratorio podemos concluir que al comprobar el rango de exactitud de los materiales volumétrico se determinó que la bureta es el instrumento más exacto. También se pudo diferenciar mediante la separación por extracción que el agua es más denso que el hexano reflejando claramente la separación de ambos. Siguiendo el procedimiento del tercer objetivo filtración y cristalización del sulfato de cobre (CuSO4) se concluyó que un cristal se forma por saturación del producto en el agua, y que así, cuando llega a su temperatura natural las partículas se vuelven a unir, y dependiendo del tiempo los cristales pueden ser de mayor o menor tamaño. Finalmente la determinación de la densidad del agua y de una bolita de vidrio se deduce que con los métodos de cálculos correctos se puede saber el valor de ambos.

acá debería ir referencia…vea pauta

Anexos:

Anexos Procedimientos:

Figura n°1 : Fórmula para calcular el volumen.

Figura n° 2: Formula para calcular densidad.

Anexos Resultados:

Figura N° 5: Densidades resultantes del agua y Hexano.

Sustancia Densidad (g/cm³ )

Agua O,99 g/cm³

Hexano O,65 g/cm³

Figura N° 6: Separación del agua y el hexano.

Tiempo Descripción

0 min El vaso precipitado que contenía la disolución de CuSO4 fue colocado sobre el mechero.

4 min, 30 s Por acción de la temperatura, la disolución comenzó con el proceso de ebullición; se visualizó un leve burbujeo.

7 min, 30 s Se empezó a generar vapor. El volumen del contenido del vaso disminuyó hasta los 80mL, aproximadamente un X%.

21 min, 10 s

Se cortó la red de gas. La disolución seguía burbujeando, por lo que no se podía determinar su volumen exacto, el cual bordeaba los 50mL.

22 min, 30 s

La disolución dejó de burbujear. Se pudo evidenciar que el menisco se ubicaba en los 50mL.

Figura N° 7: Tiempo de ebullición de la disolución de CuSO4