PRÁCTICA 3: PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES

1.Introducción teórica.

·         Materiales empleados:

1)    Vasos de precipitado: un vaso precipitado es un material de laboratorio de vídrio que se utiliza para contener sustancia, disolverlas, atacarlas, calentarlas y en general cualquier cosa que no necesite una medida de precisión del volumen. Existen varios tamaños de vasos de precipitados, desde muy pequeños (1mL) hasta varios litros. Los más comunes son los de 250 y 500 ml. Aún que tenga divisiones marcadas (por ejemplo un vaso de 250 mL, tendrá divisiones en 50, 100, 150, 200 y 250 ml) estas marcas son sólo aproximadas y se deben de tomar como una referencia, ya que el vaso de precipitados no tiene la función de medir con precisión el volumen.    

                     

2)    Vidrio de reloj: es una lámina de vidrio en forma circular cóncava. Se  utiliza en química para evaporar líquidos, pesar productos solidos (lo que hemos hecho en este caso) o cubrir vasos de precipitado. Es delicado.

3)    Varilla de agitar: instrumento, que se utiliza en las practicas de química, es un fino cilindro de vidrio, el cual sirve para agitar disoluciones, para poder mezclar productos químicos, los cuales se encuentran en estado líquido.

4)    Balanza: es un instrumento que sirve para medir la masa de los objetos. En este caso, hemos utilizado una balanza analítica, que son las que se utilizan para el laboratorio. Su característica principal es, que poseen un margen de error muy pequeño. Estas balanzas, suelen ser digitales. El sistema de unidades, suele ser en gramos.

5)    Matraz aforado: es un tipo de matraz, que se utiliza para medir material volumétrico. Se emplea, para medir el volumen del líquido lo mas preciso posible. Esta hecho de vidrio, y tiene un cuello y estrecho. Se llama aforado, porque tiene una marca de graduación en el cuello que nos ayuda para determinar con precisión el líquido que queremos.

6)    Pipeta: instrumento volumétrico, que se utiliza en el laboratorio, para medir la cantidad de líquido con precisión. Suele estar formado de vidrio; y es un tubo transparente que termina con una punta mas estrecha. La pipeta tiene graduación con la que nos indica los distintos volúmenes. Las más utilizadas, son las de 5ml y 10ml.

7)    Aspirador de cremallera: es un instrumento, que sirve para succionar el líquido. Se utiliza en las pipetas. Su modo de utilización, es, subiendo la cremallera (ruedecita) aspira el líquido, y para soltarlo podemos hacer el mismo movimiento pero de la forma contraria, o presionar el soporte lateral.

8)    Sulfato de cobre pentahidratado: también llamado sulfato cúprico pentahidratado. Es el producto, que se obtiene de la reacción química entre el sulfato de cobre (ll), anhidro y agua. Se caracteriza por su color azul, y sus rápidos cambios de temperatura al agregarle más agua. Su fórmula química, es: CuSO4 5H2O

9)    Ácido clorhídrico diluido: es una disolución acuosa del cloruro de hidrógeno. Es muy corrosivo y ácido. Se utiliza como reactivo químico. Su fórmula es HCl.

•      Conceptos clave:

·         Disolución y tipos de disoluciones: Una disolución es una mezcla homogénea molecular, formadas por unas sustancias, y cuyos componentes se encuentran en proporciones variables.

• Sus principales características:
  v  Son homogéneas, en proporciones relativas.
  v  Están formadas por un soluto y un disolvente.
  v  Cuando el soluto, se disuelve, ya forma parte de la disolución.
  v  Las propiedades químicas no se alteran, pero las físicas si.
                                      Tipos de disolución son:
  1.    Según su estado de agregación:
  Ø  Sólidas:
  o   Sólido en sólido: cuando el soluto y el disolvente se encuentran en estado sólido.
  o   Gas en sólido: cuando un gas se disuelve en un sólido, ejemplo el hidrógeno (gas) en paladio (sólido).
  o   Líquido en sólido: cuando la sustancia líquida se disuelve junto con el sólido.
  Ø  Líquidas:
  o   Sólido en líquido: las más utilizadas, se disuelven pequeñas cantidades de sólido en grandes cantidades de líquido.
  o   Gas en líquido: por ejemplo el oxígeno en agua.
  o   Líquido en líquido: otra de las más utilizadas. Ejemplo, el alcohol en agua.
  Ø  Gaseosas:
  o   Gas en gas: las disoluciones gaseosas más utilizadas. Un ejemplo, es el aire, que esta formado de otros gases.
  o   Sólido en gas: son muy poco utilizadas, un ejemplo, es el yodo sublimado.
  o   Líquido en gas: por ejemplo el aire húmedo.
  2.    Según su estado de concentración:
  Ø  Disolución diluida: es aquélla en la que la proporción de soluto respecto a la de disolvente es muy pequeña.
  Ø  Disolución concentrada: es aquélla en la que la proporción de soluto respecto al disolvente es alta.
  Ø  Disolución saturada: es la que no admite más cantidad de soluto sin variar la de disolvente.
  ·         Concentración en mol/L:
              En química, la contración molar, es la medida de la concentración de un soluto en una disolución que se encuentra en un volumen expresado en moles por litro. La fórmula, es la siguiente:
  c=n/v
                             
  En esta ecuación, la “c”, es la concentración, que es igual a la “n”, que es el numero de moles, entre “v” que es el volumen de la disolución.
  Las unidades, se deben expresar en el sistema internacional.
  
  

2. Descripción detallada de la práctica realizada:

La práctica se divide en dos partes, la primera en la que debemos preparar una disolución de sulfato de cobre y la segunda una disolución de ácido clorhídrico.

• PARTE 1: PREPARAR UNA DISOLUCIÓN DE SULFATO DE COBRE PENTAHIDRATADO EN AGUA DE CONCENTRACIÓN 0,01 mol:

OBJETIVO: Preparar 1L de la disolución (CuSO4 5·H2O) en agua. 
PASOS: 

1.     Hemos calculado la masa de sulfato de cobre necesaria;                                                                                     n=0,01mol                          m = n·M = 2,5g
2.     Hemos pesado el sulfato de cobre (2,5g) en un vidrio de reloj con la balanza.
3.     Disolvemos el sulfato de cobre en agua en un vaso de precipitado hasta los      100 mL.
4.     Por último volcamos la mezcla en el matraz aforado y lo llenamos hasta la         marca que nos indica su aforo máximo. 

Este es el resultado de la primera disolución:

• PARTE 2: PREPARACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN DE ÁCIDO CLORHÍDRICO DE CONCENTRACIÓN 0,1mol/L:

OBJETIVO: Preparar 50 mL de la disolución en agua.
PASOS: 

1. Hemos calculado el volumen de la disolución en c = 1mol/L y con n = 0,005 mol, que nos da que necesitaremos 5 mL.
2. Hemos añadido en una probeta 25 mL de H2O
3. Usamos la pipeta para tener el volumen necesario (5mL paso 1) y sobre el agua añadimos el ácido clorhídrico.
4. Llenamos la probeta hasta los 50mL.

3.Conclusión:

Se pueden preparar disoluciones a partir de contenidos líquidos (el ácido clorhídrico) y sólidos, los cuáles hemos disuelto (sulfato de cobre).

En esta práctica hemos aprendido que para echar ácidos en agua siempre se echa primero el agua y encima el ácido para que no salpique y evitar incidentes y luego completar lo que quede con agua una vez que lo hemos echado.