UNIVERSIDAD LIBRE
FACULTAD DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL
DOCENTES
SONIA TORRES
MARTHA NOVOA
GUSTAVO MOJICA
GUSTAVO GAITAN
HUMBERTO TORRES
LUISA NAVARRETE
BOGOTÁ, D.C., COLOMBIA
JULIO DE 2012
INDUCCIÓN
NORMAS DE SEGURIDAD EN EL
LABORATORIO
FECHA: JULIO DE 2012
OBJETIVOS
Reconocer señales y símbolos relacionados con la seguridad en el Laboratorio.
Conocer las normas generales de seguridad en el Laboratorio.
Identificar y aplicar las normas sobre el manejo de reactivos químicos.
Identificar los lineamientos generales sobre el trabajo en el Laboratorio de Química General
GENERALIDADES
La seguridad en el laboratorio incluye un conjunto de protocolos de trabajo que toman en cuenta no
solo el conocimiento de riesgo y las normas de prevención, sino también la definición de las normas
de acción para cuando ocurra un accidente; existen factores objetivos relativos al riesgo y factores
humanos.
El trabajo en el Laboratorio de Química no significa peligro, pero existe la posibilidad que se
produzcan accidentes ya sea por el manejo inadecuado de sustancias químicas o por falta de
precaución en la manipulación de materiales con los que se trabaja.
1. Señalización indica de manera inmediata los posibles riesgos de carácter general. Existen
múltiples señales reconocidas internacionalmente que informan aspectos diferentes:
Color azul: riesgos para la salud
Color rojo: inflamable
Color amarillo: grado de inestabilidad de compuestos
2. Normas de seguridad para personal de Laboratorio: la seguridad como prevención está
definida por una serie de barreras
Primarias: localizadas en torno al origen del riesgo (hacer la práctica adecuadamente)
Secundarias: localizadas en el círculo del practicante (relacionada con la higiene personal
(cabello recogido, uñas cortas, pipeteadores, etc.)
Terciarias: localizadas alrededor del laboratorio (no sacar ningún material tóxico del
laboratorio)
3. Indicaciones de bioseguridad
Evitar el consumo de alimentos y bebidas dentro del laboratorio.
En el laboratorio se manipulan muchas sustancias tóxicas, evitar su contacto con la piel y
las mucosas.
Si se produce contacto con ácidos o bases se debe lavar con abundante agua e informar
inmediatamente al profesor.
No percibir olores directamente de recipientes recién destapados y mucho menos saboree
ninguna sustancia.
Cuando se estén calentando tubos de ensayos, no ubicar de frente la boca del mismo,
pueden saltar líquidos en ebullición y causar quemaduras.
Mantener en el sitio de trabajo una toalla o bayetilla pequeña para limpieza.
En caso de accidente evitar el pánico y NO CORRER dentro del laboratorio.
Una vez finalizada la práctica asegurarse que hayan quedado cerradas las llaves de agua y
gas.
4. Precauciones Importantes
Llevar guantes puestos.
Usar gafas de laboratorio.
Usar máscara para gases.
No mezclar sustancias sin conocimiento de su comportamiento.
Usar bata blanca durante el trabajo en el laboratorio.
Usar encendedores de chispa por fricción y no fósforos.
No pipetear con la boca; usar dispensadores (pipeteadores) o pipetas automáticas para este
fin. No pipetear varias sustancias con el mismo instrumento.
No comer, beber, fumar, almacenar alimentos o aplicar cosméticos.
Realizar todos los procedimientos técnicos en la forma indicada.
Secar bien las manos antes de iniciar el trabajo.
No trabajar con equipos eléctricos si se ha derramado algo sobre ellos.
Leer la guía correspondiente y seguir las instrucciones estrictamente.
Tener detergente líquido y lavarse las manos al terminar la práctica.
Dejar limpio y seco el puesto de trabajo.
Tener escobilla (churrusco) para lavado de material durante y al terminar la práctica.
5. Normas sobre manejo de reactivos Químicos
Leer cuidadosamente la etiqueta de identificación del reactivo.
Verificar que se esté usando la sustancia adecuada.
Verificar el grado de peligrosidad.
Conocer de forma general cómo puede llegar a reaccionar (al diluir ácidos fuertes, añadir
siempre ácido al agua, nunca al revés y hacerlo lentamente).
No dejar los frascos abiertos o abandonados sobre las mesas de trabajo y una vez utilizados
cerrarlos y dejarlos en su lugar.
No sujetar los frascos de los reactivos por el cuello.
6. Recomendaciones Adicionales a los estudiantes de Laboratorio
a. El laboratorio es el sitio de trabajo, por tanto se debe mantener limpio y ordenado.
b. El material que se utiliza se debe entregar limpio al depósito.
c. Todo material que se rompa o extravié, debe reponerse en la práctica siguiente.
d. El ingreso al laboratorio debe hacerse con bata, de lo contrario el estudiante NO podrá
hacerlo recibiendo calificación de cero (0) y falla.
e. El estudiante debe presentarse al laboratorio a la hora puntual, de lo contrario se le colocará
falla.
f. Antes de cada práctica se realizará un quizz, sobre el tema que trate dicha práctica.
g. Lo experimental y lo teórico hacen parte integral de la asignatura por lo tanto las dos deben
ser muy importantes.
g. El Estudiante debe presentar los resultados y cálculos de la práctica cuando el profesor así lo
considere.
h. En caso de inasistencia a un laboratorio se colocará nota de cero y falla, evitar inasistencias
al laboratorio, pues éstas pueden conducir a la pérdida de la asignatura.
IMPORTANTE: el laboratorio de Química General se evalúa mediante:
Asistencia
Informe de Laboratorio
Parámetros de presentación de informes de Laboratorio: el informe de laboratorio es un
documento escrito que se debe presentar por grupos, en el cual se debe incluir básicamente:
1. Título y objetivos
2. Aspectos Teóricos
3. Procedimiento (diagrama de flujo)
4. Tabla de datos (gran población de datos)
5. Muestra de cálculos (si la práctica lo requiere) y Resultados
6. Resolución del cuestionario presente en la guía
7. Conclusiones
8. Aplicaciones de la práctica a la profesión
9. Bibliografía
Nota: cantidad de hojas no significa calidad, por tanto al redactar el informe de laboratorio, se debe
seleccionar adecuadamente la información reflejando los aspectos más importantes.
ES OBLIGATORIO EN EL LABORATORIO EL USO DE BATA
GUANTES DE NITRILO Y GAFAS DE SEGURIDAD
TALLER: RECONOCIMIENTO DE MATERIAL DE LABORATORIO Y NORMAS DE
SEGURIDAD
NOMBRE: ____________________________________________ CODIGO:____________
INTRODUCCION
El sentido del laboratorio no puede limitarse a un aprendizaje de métodos o de una ilustración de la
teoría, se trata de dar un significado en el aprendizaje al hecho de la ciencia es una actividad
teórico-experimental.
El taller propuesto está elaborado para familiarizar a los estudiantes con los materiales, los
montajes, las operaciones más usuales y la seguridad industrial en el laboratorio de Química
General necesarias en el ejercicio de su trabajo profesional.
La norma NFPA 704 es el código que explica el "diamante de fuego" (figura A) establecido por la
Asociación Nacional de Protección contra el Fuego (inglés: National Fire Protection Asociation),
utilizado para comunicar los riesgos de los materiales peligrosos. Las cuatro divisiones tienen
colores asociados con un significado. El azul hace referencia a los riesgos para la salud, el rojo
indica el peligro de inflamabilidad y el amarillo los riesgos por reactividad: es decir, la inestabilidad
del producto. A estas tres divisiones se les asigna un número de 0 (sin peligro) a 4 (peligro
máximo). En la sección blanca puede haber indicaciones especiales para algunos materiales;
oxidantes, corrosivos, reactivos con agua o radioactivos. Igualmente el Sistema de Identificación de
las Naciones Unidas utilizado para comunicar los riesgos del transporte de materiales peligrosos se
realiza a través de números y pictogramas (figura B).
Es importante conocerlo y tenerlo en cuenta para ayudar a mantener el uso seguro de productos
químicos.
Un ejemplo de esta codificación es el pictograma Diamante de fuego y sistema de las naciones
unidas para el Etanol.
Figura A
0
2
Diamante de fuego del borohidruro de sodio
W
PFA 704
Figura B
OBJETIVOS
Identificar el material de uso común en un laboratorio de química.
Clasificar las sustancias químicas por el peligro que entrañan y etiquetarlas mediante
pictogramas de peligro normalizados.
1. PREGUNTAS PROBLEMA
¿Qué es la identificación y Comunicación de Riesgos?
¿Qué determina la resistencia en un vidrio refractario?
¿Cuál es la estructura química de la cerámica?
2. METODOLOGÍA El taller se realizará individualmente previa consulta bibliográfica y luego complementar con
observación directa del material.
2.1. Clasificar el siguiente material en: a) vidrio, b) porcelana y c) metálico. Escribir sobre la línea.
______ ______ ______ ______
________ ________ ________ _______
________ ________ ________ ________
______ ______ ______ ______
2.2. Utilizando la siguiente notación clasificar el material de vidrio en: R = refractario, NR= no
refractario.
_______ _______ _______ _______ _______
______ ______ ______ ______ ______
2.3. Relacionar el material de laboratorio representado con las letras de los nombres escritos:
_____ _____ _____ _____
_____ _____ _____ _____ _____
A. balón volumétrico D. balón de destilación G. embudo vástago corto
B. embudo de decantación E. nuez H. aro metálico
C. pinzas para tubo de ensayo F. churrusco. I. espátula
2.4. Nombrar cada uno de los siguientes elementos utilizados comúnmente en el laboratorio.
________ ________ ________ ________ ________
_________ _________ _________ _________ _________ _________
_________ _________ _________ _________ _________
2.5. Describir brevemente la utilidad de cada uno de los siguientes instrumentos:
a) Pipeta: _______________________________________________________________________
b) Picnómetro: ________________________________________________________________
c) Bureta: ___________________________________________________________________
d) Crisol: ____________________________________________________________________
e) Probeta: __________________________________________________________________
f) Tubo de Thiele: _____________________________________________________________
g) Erlenmeyer: _______________________________________________________________
2.6. Clasificar las siguientes sustancias químicas con base a los pictogramas:
a) HNO3: __________ g) acetona: __________
b) H2SO4 : __________ h) ciclohexano: ___________
c) HCl: __________ i) alcohol etílico: ___________
d) ácido fosfórico: __________ l) yodo: ___________
2.7. A continuación se encuentran varios montajes que se utilizan para separar ciertas mezclas y
sustancias, identificar el tipo de montaje según corresponda.
0
2
Diamante de fuego del borohidruro de sodio
W
PFA 704
Acetona F Anhídrido acético C Fenol T Ácido acético C Anilina T Yodo X Ácido clorhídrico C Bario (sales) X Mercurio (sales) T Ácido cloroacético T Benceno F + T Naftol (α, β) X Ácido fluorhídrico C + T Boro fluoruro F + T Piridina F + T Ácido fosfórico C Bromo C Potasio dicromato X Ácido nítrico O + C Carbono sulfuro F + T Potasio clorato O + X Ácido oxálico X Carbono tetracloruro T Potasio permanganato O Ácido perclórico O + C Ciclohexano F Potasio hidróxido C Ácido pícrico X Cloroformo X Sodio cianuro T Ácido sulfúrico C Dinitrobenceno T Sodio fluoruro T Agua oxigenada C Dinitrofenol T Sodio hidróxido C Alcohol etílico F Éter etílico F Sodio nitrito O Alcohol metílico F + T Tricloroetileno X Talio (sales) T Aldehído fórmico T Fenildrazina X Tolueno F + X
Figura 1. Figura 2. Figura 3.
Figura 4. Figura 5. Figura 6
Figura 7 Figura 8
3. BIBLIOGRAFÍA
Whitten, K., Davis, R., Peck, M., Stanley, G. Química., Cengage Learning, Octava Edición.
Mexico, 2008.
Brown, T.L. LeMay, H.E. & Bursten, B.E. Química: La ciencia central. Pearson-Prentice,
Novena edición. México, 2009.
Chang, R. Química. McGraw-Hill, Décima edición, China, 2010.
Budavari, S. The Merck Index: an encyclopedia of chemical drugs and biological. Guide for
safety in the chemical laboratory. Manufacturing Chemists Association. Whitehouse station,
Merck & CO. 12th edition. NY.
DENSIDAD: PROPIEDAD FÍSICA DE LA
MATERIA
FECHA: JULIO DE 2012
OBJETIVOS
Identificar la densidad como una propiedad física de la materia.
Determinar la densidad de varios compuestos líquidos y algunos materiales sólidos, a través
de diferentes métodos.
1. GENERALIDADES
Una forma de identificar sustancias es por medio de las propiedades físicas y químicas; una
propiedad física es aquella que se puede observar y medir sin que se modifique la naturaleza de la
sustancia es decir, sin que se produzcan cambios en su composición como es el caso de la
determinación del punto de fusión, ebullición, densidad, etc. Las propiedades químicas se
relacionan con cambios de composición y como ejemplo de ello se tiene la reacción de magnesio
con oxígeno o la combustión de hidrógeno, en las que la sustancia se transforma en otra
químicamente diferente.
Densidad: es una propiedad intensiva puesto que no depende de la cantidad de masa presente, para
una sustancia dada la relación masa a volumen siempre será la misma es decir, que el volumen
aumenta conforme aumenta la masa. Usualmente la densidad se expresa en g/mL.
2. MATERIALES Y REACTIVOS
1 Balanza analítica
2 Vasos de precipitados (150 y 250 mL)
1 Picnómetro (10.0 mL)
1 Probeta (25 mL)
1 Termómetro ( -10 a 110 ºC)
1 Pipeta aforada (10.0 mL)
1 Pipeteador
Etanol
Acetona
Agua destilada
Sólidos de metal, caucho, corcho, plástico.
3. PROCEDIMIENTO
3.1. Determinación de la densidad de líquidos - Método a: pesar un vaso de precipitados limpio y seco, medir con pipeta aforada (cantidad
indicada por la pipeta) el líquido de interés, pasarlo al vaso de precipitados y pesar nuevamente,
medir la temperatura. Repetir la medida y promediar los datos.
- Método b: pesar el picnómetro limpio y seco, luego llenarlo con el líquido de interés y pesar
nuevamente registrando el peso. Vaciar el líquido del picnómetro al recipiente respectivo, lavar el
picnómetro y llenarlo con agua destilada y volver a pesar. Determinar la densidad del líquido
utilizando la siguiente fórmula:
( )
( )
donde ml: masa picnómetro + líquido interés
ma: masa picnómetro + agua destilada
m0: masa picnómetro vacío
3.1.1. Datos
Masa (g) vaso precipitados: __________
Volumen (mL) líquido: __________
Temperatura (ºC) de trabajo: __________
Volumen (mL) Picnómetro: __________
3.2. Determinación densidad de sólidos
- Pesar el sólido de interés.
- Poner en la probeta una cantidad exacta de agua, registrar el volumen (mL) como volumen inicial.
- Sumergir en la probeta con agua el sólido previamente pesado, registrar nuevamente el volumen
(mL) como volumen final.
- Determinar el volumen del sólido como la diferencia entre el volumen final e inicial.
3.2.1. Datos
4.CÁLCULOS Y CUESTIONARIO.
a) Determinar la densidad de los líquidos empleados, teniendo en cuenta los métodos a y b.
b) Comparar la densidad hallada experimentalmente de cada uno de los líquidos con la que aparece
registrada en literatura y establecer cuál de los métodos resulta ser más adecuado.
c) Calcular la densidad de cada uno de los sólidos empleados y explicar el principio físico por el
cual es posible determinar dichas densidades.
d) Explicar brevemente como se podría determinar experimentalmente la densidad de una roca que
pesa una tonelada.
e) Mencionar cuatro diferentes propiedades físicas y químicas.
5. BIBLIOGRAFÍA
Whitten, K., Davis, R., Peck, M., Stanley, G. Química., Cengage Learning, Octava Edición.
Mexico, 2008.
Brown, T.L. LeMay, H.E. & Bursten, B.E. Química: La ciencia central. Pearson-Prentice,
Decimo primera edición. México, 2009.
Chang, R. Química. McGraw-Hill, Décima edición, China, 2010.
Líquido Masa (g)
Método a Método b
Acetona
Agua
Alcohol
Sólido Masa (g) Volumen (mL)
MEZCLAS: OPERACIONES
FUNDAMENTALES DE SEPARACIÓN
FECHA: JULIO DE 2012
OBJETIVOS
Identificar las clases de mezclas (homogénea o heterogénea) con base en la observación de
sus características físicas.
Separar mezclas homogéneas y/o heterogéneas, mediante algunas operaciones básicas de
laboratorio
Precisar los fundamentos de separación en cada método.
1. GENERALIDADES
Se denomina mezcla a la unión de dos o más sustancias; mezclas homogéneas cuando se forma una
sola fase y heterogéneas cuando se forman dos o más fases. Para separar dicha mezcla en sus
componentes originales se emplean ciertas técnicas de separación que dependen de las
características y la clase de mezcla.
Las operaciones fundamentales de separación y de mayor uso a nivel industrial y laboratorio
corresponden a: precipitación, decantación, filtración, centrifugación, evaporación, destilación.
Cada una de estas operaciones se fundamenta en un principio físico, el cual permite que se lleve a
cabo la separación.
2. MATERIALES Y REACTIVOS
Filtración manual o por gravedad: 1 soporte universal, 1 aro metálico con llave, 1 embudo
de vidrio ordinario vástago corto, 1 vaso de precipitados (150 mL), papel filtro cualitativo.
Evaporación: 1 plancha de calentamiento, 1 capsula de porcelana.
1 Centrifuga con tubos
1 Vaso de precipitados (250 mL)
1 Probeta (25 mL)
1 Agitador de vidrio
Agua destilada
Solución Nitrato de Plomo (5%)
Solución Cloruro de Sodio (5%)
2 Tubos de ensayo
3. PROCEDIMIENTO.
3.1. Precipitación: en el vaso de precipitados de 250 mL, mezclar 25 mL de cada una de las
soluciones de Nitrato de Plomo y Cloruro de Sodio. Agitar y describir las observaciones.
a) Escriba la reacción química balanceada.
b) Identificar la clase de mezcla, mencionando el producto de color blanco obtenido.
3.2. Decantación: agitar la mezcla obtenida en el literal anterior y separar en un tubo de ensayo una
pequeña cantidad (no más de 20 mL), dejarla en reposo por espacio de 5 minutos. Intentar separar el
sobrenadante sin que se pase el sólido que se ha depositado en el fondo del vaso.
3.3. Centrifugación: agitar la mezcla del literal 3.1. y separar en el tubo para centrifuga la cantidad
adecuada, colocar en la centrífuga de acuerdo a instrucciones dadas por el profesor. Centrifugar a
800 rpm durante 5 minutos, esperar a que el carrusel de la centrifuga se detenga, retirar los tubos y
observar.
a) ¿Qué sucede si el peso de los tubos de ensayos con respecto al centro de giro, no se encuentra
equilibrado?
b) ¿Existe alguna diferencia con respecto a la separación por decantación? ¿A qué se puede atribuir
dicha diferencia?
3.4. Filtración: colocar adecuadamente el papel filtro en el embudo y comenzar a adicionar parte de
la mezcla obtenida en el literal 3.1. , recoger el sobrenadante en el vaso de precipitados de 150 mL.
a) ¿A qué se debe el paso de sólido a través del papel filtro?
b) ¿A qué se debe que el filtrado pase totalmente transparente?
c) ¿Qué pasa con la velocidad de filtración a medida que ésta continúa?
3.5. Evaporación: en una cápsula de porcelana colocar una pequeña cantidad del sobrenadante
obtenido en el literal 3.4. Iniciar el calentamiento hasta lograr evaporar por completo toda el agua.
Observar el fondo de la cápsula de porcelana.
a) ¿A qué corresponde el residuo en la cápsula?
b) ¿Se podrá lograr la salida de todo el solvente (en este caso agua) sin calentamiento?
c) ¿Si el solvente fuera alcohol, la salida de éste seria más rápida?
4. CUESTIONARIO
a) Responder cada una de las preguntas que se encuentran incluidas en el procedimiento.
b) Explicar brevemente cual es el fundamento de cada uno de los métodos de separación utilizados
en la práctica incluyendo destilación.
5. BIBLIOGRAFÍA
Whitten, K., Davis, R., Peck, M., Stanley, G. Química., Cengage Learning, Octava Edición.
Mexico, 2008.
Brown, T.L. LeMay, H.E. & Bursten, B.E. Química: La ciencia central. Pearson-Prentice,
Decimo primera edición. México, 2009.
Chang, R. Química. McGraw-Hill, Décima edición, China, 2010.
PERIODICIDAD QUÍMICA
(TABLA PERIÓDICA)
FECHA: JULIO DE 2012
OBJETIVOS
Identificar algunas propiedades físicas y químicas de varios elementos de la tabla periódica.
Establecer el comportamiento periódico de algunos grupos A de la tabla periódica.
Plantear posibles reacciones y funciones químicas involucradas en la práctica.
1. GENERALIDADES
Las propiedades de los elementos son una función periódica de sus respectivos números atómicos;
los elementos se ubican en orden creciente de tal manera que todos los que presentan propiedades
químicas y físicas mas singulares quedan unos bajo de otros formando principalmente los
denominados grupos y subgrupos. Los elementos reaccionan con otros elementos o compuestos
para formar un compuestos u otros compuestos que tienen unas características específicas
dependiendo del elemento o compuesto con que reaccionen, así cualquier elemento de la tabla
periódica que reaccione con oxigeno producirá un óxido y un no metal en presencia de agua
producirá un ácido.
El primer intento de clasificación fue propuesto en 1917 por Dobereiner llamado triadas y en 1869
Meyer y Mendeleiev desarrollaron, independientemente la clasificación que se emplea actualmente.
2. MATERIALES Y REACTIVOS
Reactivos sólidos: Li, Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Sn, Fe
Agua de cloro
Ácido clorhídrico
Agua destilada
Papel tornasol rojo y azul
Fenolftaleína
6 Tubos de ensayo
1 Agitador de vidrio
2 Pipetas graduadas (5 mL)
1 Plancha de calentamiento
1 Pinzas para crisol
1Vaso de precipitados (600 mL)
3. PROCEDIMIENTO
3.1. Determinación propiedades físicas: observar las muestras de cada uno de los elementos que se
indican en el cuadro y completar.
NOMBRE COLOR ESTADO FORMA DUREZA OTRAS
Litio
Sodio
Potasio
Calcio
Magnesio
Zinc
Aluminio
Estaño
Hierro
3.2. Actividades de algunos metales con agua
3.2.1. En seis tubos de ensayo colocar aproximadamente 2.0 mL de agua y agregar por separado:
1- litio, 2- sodio, 3- potasio, 4- calcio, 5- magnesio, 6- aluminio. Los tubos 5 y 6 llevan agua
caliente.
a) Registrar observaciones de lo que sucede en cada tubo.
b) Determinar que se desprende en cada uno de los tubos.
c) Evaluar el producto de reacción en cada uno de los tubos con papel tornasol rojo, luego azul y
por último adicionar una gota de fenolftaleína. ¿Qué sucede? ¿A qué se atribuye el
comportamiento?
d) Plantear las ecuaciones que representan las reacciones químicas que se llevan a cabo en cada uno
de los tubos.
3.3. Agua de cloro: En un tubo de ensayo colocar 1.0 mL de agua de cloro, evaluar la solución con
papel tornasol rojo, luego azul y por último con dos gotas de fenolftaleína.
a) Registrar observaciones de lo que sucede.
b) Explicar el comportamiento de la solución con cada uno de los indicadores.
3.4. Actividad de algunos metales con ácidos En 5 tubos de ensayo colocar: 1- estaño, 2- hierro, 3- zinc, 4- calcio, 5- magnesio, luego adicionar a
cada uno de los tubos 1.0 mL HCl.
a) Registrar observaciones de lo que sucede en cada tubo.
b) Plantear las ecuaciones que representan las reacciones químicas que se llevan a cabo en cada uno
de los tubos.
c) Ordenar los metales de forma creciente en actividad con respecto al ácido clorhídrico (se sugiere
consultar en libros la serie de actividad de los metales).
3.5. Oxidación e hidratación
3.5.1. Con ayuda de unas pinzas, quemar 1.0 cm de cinta de magnesio, cuidando que el residuo no
se pierda, el cual se debe llevar a un tubo de ensayo que contiene 2 mL aprox. de agua. Agitar
vigorosamente, agregar 2 gotas de fenolftaleína.
3.5.2. Repetir el literal anterior pero empleando ahora calcio.
a) Registrar observaciones de lo que sucede.
b) Determinar que producto se forma cuando se quema un metal al aire.
c) Plantear las ecuaciones que representan las reacciones químicas que se llevan a cabo en cada uno
de los tubos.
4. CUESTIONARIO
a) Responder cada una de las preguntas que aparecen incluidas en el procedimiento.
b) Con base a las observaciones realizadas en los numerales 3, clasificar los elementos químicos
empleados en metales y no metales.
c) Mencionar tres ventajas de la clasificación periódica.
d) Definir brevemente a que se le denomina función química
5.BIBLIOGRAFÍA
Whitten, K., Davis, R., Peck, M., Stanley, G. Química., Cengage Learning, Octava Edición.
Mexico, 2008.
Brown, T.L. LeMay, H.E. & Bursten, B.E. Química: La ciencia central. Pearson-Prentice,
Decimo primera edición. México, 2009.
Chang, R. Química. McGraw-Hill, Décima edición, China, 2010.
REACCIONES QUÍMICAS Y
ESTEQUIOMETRÍA
FECHA: JULIO DE 2012
OBJETIVOS
Reconocer reacciones de oxidación-reducción, de precipitación y plantear las respectivas
ecuaciones Comprender y aplicar los principios generales que gobiernan las relaciones cuantitativas en
una reacción química.
1. GENERALIDADES
En una reacción química, los reactivos siempre interaccionan en proporción constante de acuerdo a
la ley de acción de masas; la estequiometría de una reacción química estudia las relaciones
cuantitativas entre reactivos para dar productos. Un tipo común de reacciones en solución acuosa
son las reacciones de precipitación, que se caracterizan porque forman un producto insoluble en
agua, denominado precipitado, a partir del cual se puede determinar cantidades, concentraciones,
etc., tanto de reactivos como de productos.
En el caso de las reacciones de oxidación-reducción (rédox) se presentan variaciones en los estados
de oxidación de algunos de los reactivos y de los productos, por lo que también se denominan
reacciones de intercambio de electrones, lo que implica que se puede generar una corriente
eléctrica.
2. MATERIALES Y REACTIVOS
1 Balanza analítica
2 Vasos de precipitados ( 150 mL)
2 Pipetas aforadas (5.0 mL)
1 Vidrio de reloj
1 Embudo de vidrio
1 Aro metálico con llave
1 Soporte universal
1 Estufa
4 tubos de ensayo
1 gradilla
1 agitador de vidrio
Papel filtro cuantitativo
Agua destilada
Soluciones de cloruro de calcio (0.5 M) y carbonato de sodio (1.0 M)
Ácido sulfúrico concentrado y solución 2M
Yoduro de potasio sólido
1 espátula metálica
Solución de ferrocianuro de potasio 0.1M
Solución de de CuSO4.7H2O 0.1M y 1M
Solución de KMnO4 0.01M
Solución de peróxido de hidrógeno
3. PROCEDIMIENTO
3.1. REACCIONES QUÍMICAS RÉDOX
En un tubo de ensayo colocar 2 mL de ácido sulfúrico concentrado y unos pocos cristales de
yoduro de potasio. Observe lo ocurrido
En un tubo de ensayo colocar 2 mL de solución de permanganato de potasio 0,01M, adicionar
1mL de ácido sulfúrico 2M y 2 mL de peróxido de hidrógeno. Observar, describir y explicar lo
ocurrido. Plantear ecuaciones de reacción
En un tubo de ensayo colocar 2 mL de sulfato cúprico 1M y adicionar un clavo de hierro
limpio. Dejar en reposo 15 minutos y observar el color del clavo y de la disolución. Explicar lo
ocurrido.
3.2. ESTEQUIOMETRÍA - REACCIÓN DE PRECIPITACIÓN
En un vaso de precipitados de 150 mL, mezclar 5.0 mL de cada una de las soluciones de cloruro de
calcio y carbonato de sodio, agitar constantemente. Pesar el papel filtro, doblarlo adecuadamente en
el embudo y finalmente filtrar lavando con agua destilada varias veces el vaso que contiene el
producto de reacción. Tomar el papel filtro, ubicarlo sobre el vidrio de reloj, secarlo en la estufa a
100 °C durante un periodo de tiempo de dos horas. Luego dejar enfriar el papel a temperatura
ambiente y pesar, por diferencia con el peso del papel filtro vacío determinar la cantidad de sólido
obtenido.
3.3. Datos
MASA (g)
Papel filtro vacío Papel filtro + Precipitado Precipitado
4. CÁLCULOS Y CUESTIONARIO
a) Para la parte 1: Plantear, balancear, clasificar y explicar las ecuaciones de reacción para cada uno
de los ítems descritos en el procedimiento experimental. En las reacciones rédox determinar agente
oxidante y agente reductor.
b) Para la parte 2: Escribir la ecuación balanceada que representa la reacción química que se lleva a
cabo. Identificar reactivo: limitante y en exceso. Calcular la cantidad teórica a obtener de sólido
insoluble (precipitado). Determinar el rendimiento porcentual de la reacción. Mencionar algunos
factores que pudieron haber influido en el rendimiento de reacción obtenido.
c) Cuando una lenteja de NaOH se coloca en un vidrio de reloj y expuesta al aire, gradualmente se
convierte en un líquido incoloro, luego se torna en cristales incoloros transparentes y finalmente en
un sólido opaco de color blanco cuya masa es 55% mayor que la del NaOH original. Explique
completamente estos cambios.
5. BIBLIOGRAFÍA
Whitten, K., Davis, R., Peck, M., Stanley, G. Química., Cengage Learning, Octava Edición.
Mexico, 2008.
Brown, T.L. LeMay, H.E. & Bursten, B.E. Química: La ciencia central. Pearson-Prentice,
Decimo primera edición. México, 2009.
SOLUCIONES: PREPARACION DE
SOLUCIONES ÁCIDO – BASE
FECHA: JULIO DE 2012
OBJETIVO
Aplicar los fundamentos teóricos de soluciones y sus unidades de concentración.
Preparar soluciones ácidas y básicas de concentraciones conocidas.
1. GENERALIDADES
Se da el nombre de solución a un sistema compuesto de diferentes sustancias que tienen tanto la
misma composición química así como las propiedades físicas en todas sus partes, es decir que
presentan una sola fase. Esta definición involucra a sistemas sólidos, líquidos y gaseosos, siendo de
particular interés aquellas de tipo líquido, debido a la gran mayoría de reacciones que se llevan a
cabo de forma casi espontanea.
Una solución se compone básicamente de soluto y solvente; la sustancia que se encuentra en menor
cantidad se denomina soluto, mientras que el solvente es aquella en mayor cantidad sin embargo,
desde el punto de vista fisicoquímico, se consideran igualmente las que tienen mayor afinidad.
Para indicar la relación cuantitativa soluto – solvente se emplean ciertas unidades de concentración,
que por lo general emplean como solvente el agua. Dichas unidades de concentración son:
Porcentajes en peso – volumen, volumen – volumen o peso – peso.
Partes por millón o por billón.
Molaridad, molalidad y normalidad.
Diluciones: un proceso común en el laboratorio es preparar soluciones a partir de otras más
concentradas mediante la adición de más solvente. En la dilución la cantidad de soluto expresada en
gramos, moles o equivalentes es la misma antes y después de la adición del solvente, por lo tanto,
las diluciones son soluciones de concentración conocida a las cuales se les va a disminuir su
concentración. Generalmente se emplea la siguiente fórmula:
V1C1 = V2C2
donde V1 y V2 corresponden a volumen soluciones concentrada y diluida.
C1 y C2 corresponden a concentraciones de las soluciones concentrada y diluida.
2. MATERIALES Y REACTIVOS
2 Balones aforados (50.0 mL)
2 Vasos de precipitados (150 mL)
1 Balanza analítica
1 Pipeta graduada de 2 (mL)
1 Pipeteador
Ácido clorhídrico concentrado
Hidróxido de sodio (granallas)
Espátula
Pesa sustancias
Nota: El estudiante o grupo de trabajo deben traer dos recipientes (plástico o vidrio) limpios, secos
y con tapa, cada recipiente debe tener una capacidad aproximada de 200 mL.
3. PROCEDIMIENTO
Calcular las cantidades de soluto y solvente necesarias para preparar las soluciones de
concentración y cantidad indicadas. Teniendo en cuenta que el hidróxido de sodio es un sólido, por
tanto se debe determinar la masa, mientras que para el caso del ácido clorhídrico se determina el
volumen.
3.1. Solución Básica ≈ 0.1N (50.0 mL)
a) Pesar en un vaso de precipitados la cantidad indicada de hidróxido de sodio, disolver con 15 mL
de agua destilada.
b) Pasar la solución del literal a) al balón aforado y lavar con pequeñas porciones de agua destilada
el vaso de precipitados.
c) Completar volumen de aforo (aforar) con agua destilada, tapar y homogeneizar la solución
preparada.
d) Trasvasar la solución preparada a uno de los recipientes dispuestos para tal fin. Rotular
adecuadamente.
3.2. Solución ácida ≈ 0.1N (50.0 mL)
a) Poner en un balón aforado 10 mL de agua destilada, luego adicionar con ayuda de la pipeta
graduada, la cantidad adecuada de ácido clorhídrico (evitar inhalar los vapores que se desprenden,
evitar derrames o contacto con la piel).
b) Realizar mismo procedimiento literales c) y d) de la solución básica.
4. CÁLCULOS Y CUESTIONARIO
a) Definir brevemente: fracción molar, molaridad y normalidad.
5. BIBLIOGRAFÍA
Whitten, K., Davis, R., Peck, M., Stanley, G. Química., Cengage Learning, Octava Edición.
Mexico, 2008.
Brown, T.L. LeMay, H.E. & Bursten, B.E. Química: La ciencia central. Pearson-Prentice,
Decimo primera edición. México, 2009.
Budayari, S. The Merck Index: an encyclopedia of chemical drugs and biological. Guide for
safety in the chemical laboratory. Manufacturing Chemists Association. Whitehouse
station,Merck & CO. 12th edition. NY.
Chang, R. Química. McGraw-Hill, Décima edición, China, 2010.
TITULACIÓN: REACCIÓN ÁCIDO – BASE
FECHA: JULIO DE 2012
OBJETIVO
Determinar la concentración de soluciones por medio de titulaciones ácido – base.
1. GENERALIDADES
Aunque los ácidos y las bases también participan en reacciones de óxido – reducción, las reacciones
más importantes en que intervienen tales compuestos son las denominadas reacciones de
neutralización, es decir, la reacción que tiene lugar entre un ácido y una base para producir la sal
correspondiente y agua.
Las soluciones de concentración conocida (generalmente en unidades de normalidad o molaridad)
se llaman soluciones estándar. El procedimiento de verificar la neutralización se denomina
titulación y el punto final de ésta se observa por el cambio de color que se produce ante la presencia
de un indicador.
El cálculo de la concentración de una solución en términos de normalidad o de molaridad cuando la
estequiometría de la reacción es 1:1, se puede llevar a cabo mediante la siguiente ecuación:
donde N corresponde a concentración y V a volumen.
2. MATERIALES Y REACTIVOS
1 Bureta (25.0 mL)
1 Soporte universal
1 Pinza para bureta
1 Nuez
1 Erlenmeyer (150 mL)
1 Vaso de precipitados (100 mL)
2 Balones aforados (50.0 mL)
1 Pipeta aforada (10.0 mL)
Soluciones de ácido y base preparadas por cada uno de los grupos en la práctica
inmediatamente anterior.
Fenolftaleína
Solución patrón de Biftalato de potasio 0,1N [C6H4(COOK)COOH cuyo PM =
204,23g/mol]
Agua destilada
3.PROCEDIMIENTO
3.1. Preparación de la bureta a) Verificar que la bureta se encuentre completamente limpia, si es necesario enjuagar.
b) Revisar que no exista goteo alguno ya sea en la llave o en la punta de la bureta.
c) Adicionar una pequeña cantidad de solución de hidróxido de sodio para purgar la bureta y evitar
errores por dilución.
d) Llenar completamente la bureta (que debe estar con la llave cerrada) con la solución de hidróxido
de sodio, cuidando de eliminar burbujas y verificando que la parte baja de las llaves quede
completamente llena de la solución.
e) Ajustar menisco (volumen de solución) a 0.00 mL.
3.2. Preparación diluciones
a) Dilución 1: en un balón aforado de 50.0 mL introducir una alícuota de 10.0 mL de la solución de
ácido clorhídrico que se preparó en la sesión de laboratorio anterior. Completar a línea de aforo con
agua destilada, tapar, homogeneizar y rotular adecuadamente.
b) Dilución 2: en un balón aforado de 50.0 mL introducir una alícuota de 10.0 mL de la dilución 1
de ácido clorhídrico que se preparó en el literal a. Completar a línea de aforo con agua destilada,
tapar, homogeneizar y rotular adecuadamente.
3.3. Titulación de la base
a) Introducir en un erlenmeyer una alícuota (volumen exacto) de 10.0 mL de solución patrón de
Biftalato de potasio, adicionar 2 gotas de indicador (fenolftaleína).
b) Adicionar lentamente la solución que esta en la bureta, hasta cuando la adición de una gota,
cambie el color de la solución a un rosa pálido, llegando así al punto final de la titulación. Reportar
el volumen de solución desalojada de la bureta.
3.4. Titulación del ácido
Realizar el mismo procedimiento del literal 3.2., remplazando en este caso la solución de Biftalato
de potasio por la de ácido clorhídrico.
3.5. Datos
TITULACIÓN VOLUMEN (mL)
Alícuota NaOH gastado
HCl
Original
Dilución 1
Dilución 2
NaOH
4.CÁLCULOS Y CUESTIONARIO
a) Plantear las ecuaciones de las reacciones ácido - base que se llevan a cabo.
b) Determinar la concentración real de las soluciones de: ácido clorhídrico e hidróxido de sodio.
c) Comparar los valores de las concentraciones obtenidos experimentalmente con aquellos teóricos
usados para determinar la cantidad de reactivo a emplear para preparar la solución. Explicar la
diferencia.
d) Definir brevemente:
- Reactivo patrón (dar dos ejemplos).
- pH y su escala
- Indicador, mencionando cuatro indicadores con sus respectivos pH’s de
viraje
5. BIBLIOGRAFÍA
Whitten, K., Davis, R., Peck, M., Stanley, G. Química., Cengage Learning, Octava Edición.
Mexico, 2008.
Brown, T.L. LeMay, H.E. & Bursten, B.E. Química: La ciencia central. Pearson-Prentice,
Decimo primera edición. México, 2009.
Chang, R. Química. McGraw-Hill, Décima edición, China, 2010.