Resumen en esta cuarta práctica de laboratorio se realizaron experiencias acerca de algunas propiedades químicas de la materia, como son la adsorción y la capacidad de recristalizarse






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títuloResumen en esta cuarta práctica de laboratorio se realizaron experiencias acerca de algunas propiedades químicas de la materia, como son la adsorción y la capacidad de recristalizarse
fecha de publicación03.03.2016
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UNIVERSIDAD DE SAN MARTÍN DE PORRES
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

E
SCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

Laboratorio de Química General

Profesora Thais Linares
PRACTICA N°4 propiedades químicas de la materia

Fecha de realización: sábado 7 de octubre

Fecha de entrega: sábado 14 de octubre




INTEGRANTES:

Meza Gutierrez, Renzo Hermes

Merino Leon, Victor Alfredo

Zumaeta Villavicencio, Luis Miguel

Grupo G2
Horario: 2pm-5pm


La Molina, 2006
ÍNDICE GENERAL

Resumen 3

Fundamento teórico 4

Método experimental 6

Resultados 9

Conclusiones 11

Fuentes de Información 12

RESUMEN

En esta cuarta práctica de laboratorio se realizaron experiencias acerca de algunas propiedades químicas de la materia, como son la adsorción y la capacidad de recristalizarse.

Para efectos de observar la recristalización se utilizó sulfato de cobre disuelto en agua. Para el caso de la adsorción se utilizaron colorantes para facilitar la observación de la purificación de la solución.

También se pudo percibir el efecto de la temperatura sobre la adsorción.

FUNDAMENTO TEORICO
Adsorción

En química, la adsorción de una sustancia es su acumulación en una determinada superficie. El resultado es la formación de una película líquida o gaseosa en la superficie de un cuerpo sólido o líquido. Considérese una superficie limpia expuesta a una atmósfera gaseosa. En el interior del material, todos los enlaces químicos (ya sean iónicos, covalentes o metálicos) de los átomos constituyentes están satisfechos. En cambio, por definición la superficie representa una discontinuidad de esos enlaces. Para esos enlaces incompletos, es energéticamente favorable el reaccionar con lo que se encuentre disponible, y por ello se produce de forma espontánea. La naturaleza exacta del enlace depende de las particularidades de los especimenes implicados, pero el material adsorbido es generalmente clasificado como fisisorbido o quimisorbido. La cantidad de material que se acumula depende del equilibrio dinámico que se alcanza entre la tasa a la cual el material se adsorbe a la superficie y la tasa a la cual se evapora, y que normalmente dependen de forma importante de la temperatura. Cuanto mayor sea la tasa de adsorción y menor la de desorción, mayor será la fracción de la superficie disponible que será cubierta por material adsorbido en el equilibrio.

¿Cuál es la diferencia entre adsorción y absorción?



Cuando una sustancia se adhiere a una superficie se habla de adsorción, es este caso, la sustancia se adhiere a la superficie interna del carbón activo. Cuando la sustancia es absorvida en un medio diferente esto es llamado absorción. Cuando un gas es atraído dentro de una solución se habla de absorción.

Recristalización

Los productos sólidos que se obtienen en una reacción suelen estar acompañados de impurezas que hay que eliminar para poder disponer del producto deseado en el mayor grado de pureza posible. El método más adecuado para la eliminación de las impureza que contamina un sólido es por cristalizaciones sucesivas bien en un disolvente puro, o bien en una mezcla de disolventes. Al procedimiento se le da el nombre genérico de recristalización.
    El sólido que se va a purificar se disuelve en el disolvente caliente, generalmente a ebullición, la mezcla caliente se filtra para eliminar todas las impurezas insolubles, y entonces la solución se deja enfriar para que se produzca la cristalización. En el caso ideal, toda la sustancia deseada debe separarse en forma cristalina y todas las impurezas solubles deben quedar disueltas en las aguas madres. Finalmente, los cristales se separan por filtración y se dejan secar. Si con una cristalización sencilla no se llega a una sustancia pura, el proceso puede repetirse empleando el mismo u otro disolvente.

MÉTODO EXPERIMENTAL

Materiales utilizados:

Recristalización:

  • Sulfato de cobre hidratado

  • Agua destilada

  • Alcohol Etílico

Adsorción:

  • Colorante (anaranjado de metilo)

  • Agua destilada

  • Carbón activado

  • Equipo de filtración (embudo, papel filtro, soporte universal, pinza, nuez).

Adsorción vs. Temperatura:

  • Colorante verde a la grasa

  • Carbón Activado

  • Equipo de Filtración

I - Recristalización
En un vaso de 25 mL se pesó con ayuda de la balanza 0.5 gramos de sulfato de cobre hidratado. Se agregó poco a poco agua destilada, moviendo con una bagueta hasta la disolución. Se dejó reposar durante unos minutos, observando lo que ocurría. Después de haber reposado se le agregó 15mL de etanol, removiendo con energía y observando los resultados.
II – Adsorción

Se colocó 15 mL de agua destilada en un vaso de 25mL. Se agregó 5 gotas de anaranjado de metilo, removiendo con la bagueta para homogeneizar la disolución. Luego de esto, se añadió a la solución 0,25 gramos de carbón activado, revolviendo otra vez. Se dejó reposar durante unos minutos.




Se armó el equipo de filtración (embudo, papel filtro, soporte universal, pinza, nuez). Se filtró la solución y se recogió La muestra observando sus características y coloración.

Fig 1.1 – Equipo de filtración

III – Adsorción vs. Temperatura

Se realizó un procedimiento parecido al anterior. Se coloco 15mL de alcohol en dos vasos de 25mL. Luego de esto, se añadió 0.05 de colorante verde a la grasa a cada uno de los vasos, removiendo con la bagueta para homogeneizar. Luego se le agregó 0,25 gramos de carbón activado a ambas soluciones, revolviendo otra vez. Luego uno de los vasos se tuvo que calentar con la ayuda de la estufa eléctrica mientras seguíamos removiendo con la bagueta las disoluciones.

Utilizando el equipo de filtración se filtraron ambas soluciones, una a temperatura ambiente y la otra calentada hasta antes de hervir. Se observó las características de ambas muestras obtenidas.
RESULTADOS

I - Recristalización

Preguntas

  1. ¿Es la misma sustancia?

No

  1. ¿Qué apariencia han tomado los cristales? Color, estructura, etc.

Se tornan de un color claro y se vuelven más pequeños.

  1. ¿A qué se debe el cambio?

Debido a la deshidratación del sulfato de cobre
Los resultados que se observaron son principalmente que, en la presencia de estos tres elementos (agua, alcohol, sulfato de cobre), el agua tiene mayor afinidad para mezclarse con el alcohol, propiciando la recristalización y posterior decantación de sulfato de cobre .

El cambio de color se debe al estado de hidratación del sulfato de cobre. Esto se comprobó fácilmente al calentar una pequeña muestra de sulfato hidratado, y observar cómo se tornaba más claro al deshidratarse debido al calor de la estufa.

II - Adsorción
En esta experiencia, después de haber filtrado la solución, se observó que la muestra recogida carecía de coloración. Esto se debe a que el carbón activado adsorvió el colorante debido a su característica de tener una alta microporosidad y gran superficie interna.

III – Adsorción vs. Temperatura
Pregunta

  1. ¿Cómo varía la adsorción con respecto a la temperatura?

En este caso la temperatura varía con la adsorción de manera directamente proporcional.
Al realizar este experiencia también se pudo verificar las cualidades de purificación del carbón. Al comparar las dos muestras obtenidas se observó que la muestra que había sido calentada presentaba menor coloración después de ser filtrada. Esto nos indica que en este caso la temperatura tuvo un efecto favorable al filtrar, ya que incremento la capacidad de adsorción de colorante.
CONCLUSIONES
Se pudo concluir de la experimentación realizada en el laboratorio que para la recristalización, influyen decisivamente las características del solvente y sus propiedades.

En el caso de la adsorción se puede concluir que el carbón activado, debido a sus características de microporosidad, tiene una gran capacidad de retener impurezas, posibilitando la filtración y purificación de soluciones.

En la experiencia de adsorción versus temperatura, se concluye que la temperatura sí tiene influencia sobre la capacidad de adsorción, dependiendo también del colorante utilizado y de las condiciones en que se encuentra la solución.

FUENTES DE INFORMACIÓN


  1. Lenntech.com

http://www.lenntech.com/espanol/adsorcion-carbon-activado.htm2- G.C

2- Wikipedia - http://es.wikipedia.org/

http://es.wikipedia.org/wiki/Adsorción


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