Fundamentos de química revisado y Aprobado Por




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PRACTICA No. 2




  • PUNTO DE FUSIÓN, PUNTO DE EBULLICIÓN, DENSIDAD Y PROPIEDADES ELECTROLÍTICAS DE LAS SOLUCIONES ACUOSAS

  • 1.- INDICADORES DE LOGROS

    • Determina el punto de fusión y de ebullición de diferentes sustancias y establece su uso.

    • Aprende a determinar las densidades de los líquidos y de los sólidos.

    • Reconoce las sustancias no electrolíticas, electrolíticas fuertes y electrolíticas débiles.

    1. 2.- MARCO TEÓRICO

    2. El punto de fusión de una sustancia es la temperatura a la cual sus fases sólidas y líquidas coexisten en equilibrio.

    3. El punto de fusión de un sólido es el mismo que el punto de congelación de su líquido. Es la temperatura a la cual la velocidad de fusión de un sólido es la misma que la velocidad de congelación de su líquido a una presión determinada.

    4. El punto de fusión normal de una sustancia es su punto de fusión a una atmósfera de presión. Los cambios en la presión tienen efectos muy pequeños sobre los puntos de fusión; tienen efectos grandes sobre los puntos de ebullición

    5. El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual su presión de vapor es igual con la presión externa.

    6. El punto de ebullición normal es la temperatura a la cual la presión de vapor del líquido es exactamente igual a una atmósfera (760 torr).

    7. La densidad de una sustancia se define como la relación entre la masa y el volumen de este, esto puede escribirse como:

    8. d = m / V

    9. Las unidades dependen de las usadas en la masa y el volumen

    10. En el laboratorio la masa se mide en gramos y el volumen en centímetros cúbicos o mililitros, por lo tanto la densidad sería en g/mL o g/cc.

    11. Los solutos que son solubles en agua pueden clasificarse como electrolitos o no electrolitos. Los electrolitos son las sustancias cuyas disoluciones acuosas conducen la corriente eléctrica. Los electrolitos fuertes son sustancias que conducen bien la electricidad en disoluciones acuosas diluidas. Los electrolitos débiles conducen la electricidad muy poco en disoluciones acuosas diluidas. Las disoluciones acuosas de no electrolitos no conducen la electricidad.

    12. La corriente eléctrica se conduce a través de la disolución acuosa por el movimiento de los iones. La fuerza de un electrolito depende del número de iones en disolución y también de las cargas de estos iones.

    13. La disociación se refiere al proceso en el que un compuesto iónico sólido, como el NaCl, se separa en sus iones en disolución, de acuerdo a la reacción No. 1:

    14. NaCl(S) + H 2O Na+ (ac) + Cl- (ac) (Reacción No. 1)

    15. La ionización se refiere al proceso en el que un compuesto molecular se separa formando iones en disolución, de acuerdo a la reacción No. 2

    16. HCl(l) + H 2O H+ (ac) + Cl- (ac) (Reacción No. 2)

    17. Soluto es la fase disuelta de una disolución.

    18. 3.- MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS



    • 1 soporte universal

    • 1 picnómetro

    • 3 vasos de precipitado de 250

    • 1 nuez

    • 1 pipeta de 10 ml

    • 1 tubo de Thiele

    • 1 vidrio de reloj

    • 1 pinza para bureta

    • 1 probeta de 100 ml

    • 1 mortero

    • 1 balanza

    • 1 malla

    • Pinza para balón

    • 1tubo de hemólisis

    • 1 espátula

    • 4 tubos capilares

    • Aceite mineral

    • Ácido Oxálico.

    • Etanol

    • Cromato de potasio o cloruro de sodio

    • Anillos de silicona

    • Acido acético

    • 1 agitador

    • Sacarosa

    • Agua destilada

    • Densímetro

    • 1 montaje para electrolitos



    1. 4.- PROCEDIMIENTO

    2. 4.1.-. DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE EBULLICIÓN DEL ETANOL

    3. 4.1.1- Llenar el tubo de Thiele hasta la mitad con aceite mineral aproximadamente (trasvasar directamente del recipiente del aceite mineral al tubo de thiele).

    4. 4.1.2.- Cerrar dos tubos capilares por el extremo azul mediante la ayuda de la llama del mechero, dejar enfriar y comprobar mediante el tacto que cada tubo capilar se haya cerrado adecuadamente. NOTA: Uno de los capilares se usará para la determinación del punto de ebullición del etanol y el otro para la determinación del punto de fusión del ácido oxálico.

    5. 4.1.3.- Llenar aproximadamente la mitad del tubo de hemólisis con etanol, introducir el capilar de tal forma que la parte abierta quede en el fondo del tubo de hemólisis; sujetar el tubo al termómetro con banditas de silicona e introducir éste conjunto en el baño de aceite. Evitar que al tubo de hemólisis le entre aceite mineral.

    6. 4.1.4.- Calentar suavemente por el codo el tubo de Thiele hasta que se desprenda un rosario continuo y abundante de burbujas por el capilar. Suspender el calentamiento y leer el valor de la temperatura en la escala del termometro. Registrar su resultado y el de los otros grupos de trabajo.

    7. 4.2.-. DETERMINACIÓN DEL PUNTO DE FUSIÓN DEL ÁCIDO OXÁLICO.

    8. 4.2.1.- En uno de los tubos capilares del numeral 4.1.2.-, introducir el ácido oxálico finamente dividido mediante la ayuda de una espátula previamente limpia y seca.

    9. 4.2.2.- Sujetar el tubo capilar firmemente con las banditas de silicona al bulbo del termómetro.

    10. 4.2.3.- Colocar el conjunto, termómetro-capilar, dentro del baño de aceite, teniendo la precaución de que éste cubra completamente el nivel del reactivo agregado y evitando que se introduzca aceite mineral dentro del capilar.

    11. 4.2.4.- Iniciar el calentamiento suave por el codo del tubo y observar cuando el sólido comience a fundirse. Tomar nota de ésta temperatura y reportarla al docente o monitor y registrar los datos de los otros grupos de trabajo.

    12. 4.2.5.- Dejar enfriar el aceite mineral y devolver éste reactivo al recipiente de donde fue tomado.

    13. NOTA: EL TUBO DE THIELE NO DEBE SER LAVADO CON AGUA, SIMPLEMENTE DEVOLVER EL ACEITE MINERAL AL RECIPIENTE Y DEJAR QUE EL TUBO DE THIELE DESOCUPE EL CONTENIDO.

    14. 4.3.- DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE LÍQUIDOS POR EL MÉTODO INDIRECTO (PICNÓMETRO)

    15. 4.3.1.- Pesar el picnómetro vacío (W1), limpio y seco, luego llenar totalmente con agua (W1), asegurarse que este seco por fuera y volver a pesar. Calcular la densidad del agua por éste método. Registrar los resultados obtenidos por los otros grupos de trabajo. La densidad se calcula aplicando la ecuación No. 1

    16. W1 - W1

    17. D (g/mL) = --------------------- Ecuación No. 1

    18. V

    19. V = Volumen del líquido (normalmente los picnómetros tienen una capacidad de 252 mL, sin embargo comprobar con el recipiente que está utilizando.

    20. 4.3.2..- Por el método anterior calcular la densidad del etanol.

    21. 4.3.- DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE LÍQUIDOS POR EL MÉTODO DIRECTO (DENSÍMETRO)

    22. 4.3.1.- Examinar detalladamente la escala del densímetro y asegurarse el valor al cual corresponde cada línea, el densímetro tiene la posibilidad de medir hasta con tres cifras decimales, limpiar y secar el densímetro. PRECAUCIÓN: NO DEJAR EL DENSÍMETRO SIN LA DEBIDA PROTECCIÓN DEL EMPAQUE YA QUE ESTE INSTRUMENTO ES CINLINDRICO Y PUEDE RODAR POR LA MESA DEL LABORATORIO Y ROMPERSE.

    23. 4.3.2.- En una probeta de 100 mL previamente limpia llenar aproximadamente 80 mL de agua de la llave, introducir el densímetro sin dejar que este caiga a gravedad en el agua y verificar que el densímetro flote en medio del agua de la probeta. Leer el valor que registra sin hacer ningún comentario verbal y escribirlo en un papel identificando su grupo de trabajo. Recuerde que este valor debe reportarse con tres cifras decimales.

    24. 4.3.3.- Repetir el mismo procedimiento anterior, pero en este caso cambiando el agua por etanol.

    25. 4.3.4.- Para los resultados obtenidos en las pruebas hasta el momento calcular media, desviación estándar, coeficiente de variación, precisión y exactitud.

    26. 4.4.- DETERMINAR LA DENSIDAD DE SÓLIDO.

    27. 4.4.1..- Pesar un sólido en la balanza analítica. Medir 50 ml de agua en una probeta. Colocar el sólido dentro de la probeta y medir el aumento en volumen que experimenta el agua. Calcular la densidad del sólido.

    28. 4.5.- DETERMINAR LAS PROPIEDADES ELECTROLÍTICAS DE LAS DISOLUCIONES ACUOSAS.

    29. 4.5.1.- Tomar los tres vasos de precipitado y adicionar en cada uno de ellos aproximadamente 150 ml de agua potable, luego disolver en el primero una cucharadita de azúcar, en el segundo aproximadamente 2 ml de ácido acético y el tercero aproximadamente 0.5 gramos de Cromato de potasio o de cloruro de sodio. Agitar bien hasta disolución completa. Sumergir en el primer vaso el montaje para electrolitos, conectar a la fuente y observar. Haga exactamente lo mismo con cada uno de los otros dos vasos. Observar los resultados y concluir.

    30. 5.- CUESTIONARIO

    31. 5.1.- ¿Para qué se utilizan el punto de ebullición y de fusión?

    32. 5.2.- ¿Cómo se hace la corrección del punto de ebullición y de fusión a condiciones normales?

    33. 5.3.- ¿Qué es ebulloscopía y crioscopía?

    34. 5.4.- ¿Qué es una mezcla frigorífica?

    35. 5.5.- ¿Qué es una sublimación y para qué se utiliza?

    36. 5.6.- Explicar qué tipo de propiedad es la densidad. Qué es gravedad específica.

    37. 5.7.- ¿Qué es un areómetro y para que se usa?

    38. 5.8.- ¿Qué son iones? Cómo se llaman los iones cargados positivamente y los cargados negativamente, explicar su respuesta. ¿Cuál es el papel de los iones en la solución acuosa?
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