LABORATORIO 01 : EQUIPOS Y MATERIALES

Materiales de medición:

- Termómetro

- Densímetro

- Papel indicador

- Potenciómetro o pH metro

- Balanza

- Manómetro

- Calorímetro

Materiales de separación:

- Embudo

- Balón de destilación

- Pera de decantación

- Matraz Kitazato

- Embudo Buchner

Materiales de soporte:

- Trípode

- Malla de Asbesto

- Soporte universal

- Pinza para vaso de precipitado

- Pinza para tubo de ensayo

- Pinza para crisol

- Gradilla

- Aro o anillo de metal

Materiales volumétricos:

- Probeta

- Pipeta (volumétrica/graduada)

- Bureta

- Fiola

- Vaso de precipitado

- Matraz de Erlenmeyer

Materiales de calentamiento:

- Mechero Bunsen

- Malla con Asbesto

- Cápsula de porcelana

- Crisol

- Cucharilla de combustión

- Pinza para crisol

- Triángulo de porcelana

- Trípode

Materiales de uso general:

- Desecador

- Probeta

- Mortero

- Pizeta o frasco lavador

- Luna de reloj

- Bagueta

Rotulación de una pipeta:

Lectura correcta del volumen de un líquido:

¿Cómo se determina la masa de una sustancia?

1. Calibrar la balanza (analítica o de precisión) colocando en cero el indicador de las pesas

2. Tarar el recipiente que sirve de base para pesar colocando en cero

3. Colocar muestra sobre la base ya tarada y leer el peso obtenido

• w = m . g

¿Cómo medir y leer la temperatura?

- Termómetro: de alcohol, de mercurio, digital

- Centígrados: 0 - 100

- Farenheit: 32 - 212

- Kelvin: 273 - 373

Mechero de Bunsen (tipos de llamas)

- Combustión incompleta: anillo cerrado → sin paso de oxígeno

- Combustión completa: apertura de anillo → paso de oxígeno

Mechero de Fisher:

- Quemador de mayor diámetro para conseguir una llama de base más amplia que en el mechero de Bunsen

- Llama producida: más abierta y uniforme que en otros mecheros

- Usos: calefacción, esterilización y combustión

Grado de peligrosidad:

- E: Explosivo

- O: Comburente

- F: Fácilmente inflamable

- F+: Extremadamente inflamable

- T: Tóxico

- T+: Muy tóxico

- C: Corrosivo

- Xn: Nocivo

- Xi: Irritante

- N: Peligroso para el medio ambiente

Reactivos comunes en laboratorio:

- CH3OH → Metanol → Inflamable y alta toxicidad

- HNO3 → Ácido nítrico → Corrosivo e inflamable

- NaOH → Hidróxido de sodio → Corrosivo e inflamable

- NaCl → Cloruro de sodio → Corrosivo

- NaHCO3 → Bicarbonato de sodio → Irritante

- K2CrO4 → Cromato de potasio → Corrosivo

Cálculo del error experimental:

Filtración al vacío:

- Soporte universal

- Embudo Buchner

- Matraz de Kitasato

Filtración simple:

- Soporte universal

- Matraz Erlenmeyer (x2)

- Embudo simple

- Papel filtro

- Aro metálico

Decantación:

- Pera de decantación

- Aro metálico

- Soporte universal

Pesada de muestras:

- Balanza analítica

- Vaso de precipitado

Preparación de soluciones:

- Piceta

- Fiola volumétrica

*Tomar en cuenta la línea de aforo de la fiola

Molienda de un sólido:

- Mortera

- Pilón

Disolución de un sólido:

- Vaso de precipitado

- Bagueta

Calentamiento 01:

- Pinza para tubo de ensayo

- Tubo de ensayo

- Mechero de Bunsen

- Gradilla para tubos

Calentamiento 02:

- Vaso de precipitado

- Cocinilla eléctrica

Calentamiento 03:

- Cápsula / Matraz de Erlenmeyer

- Rejilla con asbesto

- Mechero

- Trípode

Destilación:

- Pinza

- Termómetro

- Balón de destilación

- Malla de asbesto

- Trípode

- Mechero de Bunsen

- Soporte universal

Titulación:

- Llave para bureta

- Bureta

- Soporte universal

- Vaso de precipitado

- Embudo

LABORATORIO 02: OPERACIONES FUNDAMENTALES

La determinación cualitativa o cuantitativa de los componentes de una mezcla a analizar tiene una serie de operaciones consecutivas  realizadas minuciosamente para obtener resultados confiables.

Operaciones fundamentales:

- Métodos de separación: se basan en diferentes propiedades física de las sustancias que se componen de:

✓ Densidad

✓ Temperatura de ebullición

✓ Solubilidad

✓ Estado de agregación, etc.

FILTRACIÓN

Separa un sólido, de un líquido, en el cual no es soluble → Diferencia de tamaño de partículas de sustancias que componen la mezcla.

- Se pasa la mezcla por material poroso (papel, tela, fibra de vidrio, etc.), que retiene las partículas de la mezcla cuyo tamaño sea mayor que el del poro.

CENTRIFUGACIÓN

Usado en el semimicroanálisis y se da en la centrífuga → con la fuerza centrífuga, se separa los componentes de una mezcla en función a sus masas

- Concentra la sustancia más densa al fondo del tubo, y en la parte superior deja un líquido claro que se separa por decantación.

DECANTACIÓN SÓLIDO-LÍQUIDO

Método de separación mecánica de sólidos no solubles en el líquido.

- Verter el líquido en otro recipiente, después de la sedimentación del sólido.

- *Varilla de vidrio ayuda a la decantación

DECANTACIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO

Diferencia de densidades de 2 líquidos inmiscibles.

- Echar la mezcla en embudo o pera de decantación. Reposar unos min para que los líquidos se separen, depositandose el más denso abajo y el menos denso, arriba.

DESTILACIÓN

Diferencia de la temperatura de ebullición de sustancias en una mezcla. Separar líquidos miscibles.

- Calentar en un balón, la mezcla, para que los vapores formados sean la sustancia de menor temperatura de ebullición.

- Vapores condensados al pasar por el tubo interno refrigerante sumergido en corriente de agua fría.

CRISTALIZACIÓN

Diferencia de solubilidad de los componentes de una mezcla con variación de temperatura → separa un sólido del  líquido en el que está.

- Calentar la solución (elimina el agua), dejar reposar en un cristalizador hasta que se formen cristales en el fondo del recipiente.

CROMATOGRAFÍA

Diferente velocidad en la que los componentes de la solución se mueven por un medio poroso (fase estacionaria), cuando son arrastrados por un solvente en movimiento (fase móvil)

- Solvente arrastra componentes de la solución, con diferentes velocidades, dejan franjas con varios colores en fase estacionaria.

ANÁLISIS GRAVIMÉTRICO - GRAVIMETRÍA POR PRECIPITACIÓN

Técnica analítica que usa una reacción de precipitación para separar iones de una solución.

- Rx de precipitación ocurre cuando 2 compuestos iónicos en solución acuosa, reaccionan formando un compuesto iónico insoluble en agua → Precipitado.

REACTIVOS:

- Solución de BaCl2 5% (Cloruro de bario)

- Solución de Na2SO4 5% (Sulfato de sodio)

- Agua destilada H2O

PARTE EXPERIMENTAL

OBTENCIÓN DE PRECIPITADO CRISTALINO Y DETERMINACIÓN GRAVIMÉTRICA

Materiales: pipeta, propipeta, BaCl2, Na2SO4

1. 10 ml de cada solución en el vaso precipitado

BaCl2(aq) + NaSO4(aq)  →  BaSO4(s) + NaCl(ac)

⬇

1 BaCl2(aq) + 1Na2SO4(aq) → 1 BaSO4(s) + NaCl(aq)

*Peso molecular BaCl2: 208g

*Peso molecular BaSO4: 233g

2. Calentar el contenido hasta una ligera ebullición

3. Pesar papel filtro

4. Filtre en caliente

5. Lavar vaso con agua destilada de la piseta hasta filtrar todo

6. Poner el papel filtro en luna de reloj

7. Secarlo en estufa

8. Pesar papel filtro + precipitado → diferencia de pesa, obtienes la masa del precipitado

Fuentes de errores potenciales:

- De laboratorio: no secar bien el precipitado

- De estequiometría: no balancear la ecuación de la rx de precipitación

Rendimiento teórico: cantidad máxima de producto que se obtiene por una rx por la cantidad dada de los reactivos.

Porcentaje de eficiencia o de Rendimiento:

LABORATORIO 03 - GRUPOS FUNCIONALES OXIGENADOS

ALCOHOLES Y FENOLES

- Oxígeno en más compuestos orgánicos que otro elemento, aparte del carbono y el hidrógeno

- Está en:

✓ Alcoholes

✓ Fenoles

✓ Éteres

✓ Aldehídos

✓ Cetonas

✓ Ácidos

✓ Ésteres

✓ Carbohidratos

✓ Grasas

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN

Son derivados de agua

- Alcohol: grupo alquílico (metilo o etilo) reemplaza un átomo de hidrógeno

- Fenol: un hidrógeno de una molécula de agua se reemplaza por un anillo aromático (grupo -OH unido a un carbono de anillo aromático).

También considerados como derivados de hidrocarburos, formados por reemplazo de un hidrógeno de un hidrocarburo alifático o aromático por un grupo -OH (hidroxilo).

CLASIFICACIÓN DE ALCOHOLES

Si el -OH se encuentra unido a un carbono primario, secundario o terciario → se obtienen alcoholes primarios, secundarios y terciarios respectivamente.

REACCIONES DE ALCOHOLES

El comportamiento de los alcoholes se debe al grupo hidroxilo. Hay 4 tipos de reacciones comunes, que resultan en:

1. Reemplazo del átomo de hidrógeno del grupo hidroxilo.

2. Reemplazo del propio grupo -OH, por ruptura del enlace carbono oxígeno del alcohol.

3. Deshidratación del alcohol.

4. Oxidación del alcohol a un aldehído, cetona o ácido carboxílico.

OXIDACIÓN DE ALCOHOLES

Permite obtener aldehídos, cetonas o ácidos carboxílicos

Alcohol primario: pueden oxidarse a aldehídos, son fácilmente oxidables a ácidos.

Alcohol secundario: fácilmente oxidables a cetonas y no sufren oxidaciones posteriores.

- Reducción de aldehídos o ácidos → para preparar alcoholes primarios

- Reducción de cetonas → obtener alcoholes secundarios

Alcohol terciario: No fácilmente oxidables → pero sí cuando se usa oxidantes enérgicos que rompen enlaces carbono-carbono

REACCIONES DE FENOLES

1. Reemplazo del hidrógeno del grupo fenólico –OH:

- El hidrógeno del grupo –OH en los fenoles es más acídico que el hidrógeno de los alcoholes

→  los fenoles reaccionan con sodio o potasio metálicos

- Son suficientemente acídicos para poder ser neutralizados con soluciones acuosas de hidróxido de sodio (u otras bases fuertes)

2. Oxidación

- Los fenoles se oxidan fácilmente con formación de productos complejos (la hidroquinona se transforma fácilmente en p-benzoquinona)

- La facilidad con la cual la hidroquinona experimenta oxidación la hace antioxidante → reacciona fácil con diversas sustancias (y las destruye).

- Los alcoholes son menos ácidos que los fenoles. - La diferencia de acidez entre ambos se debe al efecto inductivo de los grupos alquilo → refuerza el enlace O-H en los alcoholes y a la estabilidad por resonancia del anillo aromático que debilita el enlace O-H en los fenoles.

COMPUESTOS CARBONÍLICOS

- Se encuentran en todas partes, se usan como reactivos y disolventes.

- Están en telas, saborizantes, plásticos y fármacos

- Son compuestos carbonílicos: proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos (constituyentes de plantas y animales)

- Los más sencillos: cetonas y aldehídos

- Cetona: 2 grupos alquilo (o arilo) + átomo de carbono del grupo carbonilo

- Aldehído: grupo alquilo (o arilo) y átomo de hidrógeno + átomo de carbono del grupo carbonilo

ALCOHOLES Y FENOLES

EXPERIMENTO 1: OXIDACIÓN DE ALCOHOLES CON MEZCLA SULFOCRÓMICA

1. 3 tubos de ensayo con 1 ml de alcohol primario, secundario y terciario respectivamente

2. Añadir 1 ml de mezcla sulfocrómica (K2Cr2O7 al 3% + 5 gotas de H2SO4)

3. Calentar para acelerar la rx

4. Observamos la aparición de una coloración verde azulada → El cambio de color del bicromato de potasio (amarillo anaranjado) a verde azulado indica rx química → denota cambio en el estado de oxidación de las sustancias.

EXPERIMENTO 2: ENSAYO CON SODIO METÁLICO

1. 4 tubos de ensayo con 1 ml de alcohol primario, secundario, terciario y fenol

2. Agregar a cada uno, un trozo pequeño de sodio metálico. Observar la velocidad de rx y desprendimiento de gas.

3. Agregar una gota de indicador fenolftaleína a cada tubo. Observar el viraje del indicador a rojo grosella → comprueba la basicidad del producto formado.

- Los alcoholes tienen diferente reactividad → alcoholes primarios rx más rápido con el sodio metálico.

- Los fenoles son más acídicos y formará el anión fenóxido (muy reactivo) → se observará mayor velocidad de rx frente a los alcoholes.

EXPERIMENTO 3: REACCIÓN CON CLORURO FÉRRICO

1. 4 tubos de ensayo con 1 ml de alcohol primario, secundario, terciario y fenol

2. Agregar 1 gota de solución de cloruro férrico y agitar

3. Se observa que sólo los fenoles dan rx positiva con cloruro férrico → debido al cambio de coloración de la solución a azul intenso.

ALDEHÍDOS Y CETONAS

EXPERIMENTO 4: FORMACIÓN DE 2,4-DINITROFENILHIDRAZONAS

1. 2 tubos de ensayo con 1 mL de aldehído y de cetona respectivamente

2. Agregar 5 gotas de reactivo 2,4-dinitrofenilhidrazina a cada tubo

3. Observar que se forma precipitado → si no, calentar a baño maría por 10 min, enfrían y ver el precipitado

EXPERIMENTO 5: REACCIÓN CON REACTIVO DE BENEDICT

1.  2 tubos de ensayo con 2 mL de reactivo de Benedict

2. Agregar 1 mL de solución de aldehído a uno, y 1 mL de solución de cetona al otro.

3. Calentar tubos en baño maría hasta formar precipitado rojo ladrillo que tiene aldehído.

un precipitado rojo ladrillo en el tubo que contiene el aldehído.

En la Prueba de Benedict:

- El reactivo de Benedict (contiene Cu²+) rx con aldehídos que tienen un grupo OH adyacente.

- Un aldehído se oxida a un ácido carboxílico, mientras Cu²+ se reduce para dar Cu₂O(s) de color rojo.

Considerar que:

- Aldehídos se oxidan fácilmente a ácidos carboxílicos mediante oxidantes comunes (ácido crómico, permanganato y peróxidos), a diferencia de las cetonas.

- Ag+ oxida a aldehídos selectivamente.

- La prueba de Tollens tiene la adición de una disolución del complejo de plata-amoniacal (reactivo de Tollens) al compuesto desconocido.

- Si hay un aldehído, la oxidación reduce el ion plata a plata metálica en forma de una suspensión negra o espejo de plata depositado en el interior.

EXPERIMENTO 6: REACCIÓN CON REACTIVO DE TOLLENS

1. 2 tubos de ensayo con 1 ml de solución de reactivo de Tollens

2. Agregar 1 ml de aldehído y cetona a los tubos respectivamente

3.  Calentar los tubos a baño maría

4. Observar la formación de espejo de plata (aldehído) o precipitado negro (cetona)  (rx positiva)

LABORATORIO 04: IDENTIFICACIÓN DE BIOELEMENTOS

- Materia viva formado por bioelementos o elementos biogénicos

- En mayor proporción (bioelementos o organógenos): C, H, O, N

- Oligoelementos (pequeña proporción): Na, K, Ca, Mg, P, S, Mn, Fe, Cu, Zn

- Bioelementos están de forma inmediata formando agua (H2O), anhídrido carbónico (CO2), oxígeno (O2), amoníaco (NH4OH).

- Nivel celular, forman carbohidratos, lípidos, proteínas, enzimas, ácidos nucleicos, vitaminas (imprescindibles)

- Se puede verificar su presencia en cualquier muestra orgánica (independiente de su fuente).

- Química orgánica: estudia los compuestos del carbono

- Teoría vitalista: los seres vivos (animales y plantas) poseen fuerza vital

- 1828: Friedrich Wöhler sintetizó urea en el laboratorio, a partir del cianato de amonio.

- 1862: Preparó el acetileno a partir de carburo de calcio

- Compuestos orgánicos son apolares → insolubles en agua (solvente polar)

- Algunos solubles en solventes polares (como agua) → debido a que en su estructura, los grupos polares (-OH, >C=O, -COOH) que sean de cadena carbonada corta.

- Enlace covalente

- No conducen corriente eléctrica

- Reaccionan lentamente

IDENTIFICACIÓN DE CARBONO E HIDRÓGENO

Para determinar cualitativamente la composición de una muestra pura → colocar pequeña muestra orgánica en una cápsula limpia, sobre un mechero.

Deja un residuo negro (presencia de carbono):

- Combustión completa:

C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O

- Combustión incompleta:

C3H8 + 3,5 O2 → 3 CO + 4 H2O

C3H8 + 2 O2 → 3 C + 4 H2O

No deja residuo (sustancia orgánica volátil o inorgánica):

- Se le agrega a la muestra un compuesto que ayude a la combustión, para que se produzca CO2.

PRUEBA CONFIRMATORIA

En un tubo de ensayo, se pone una pequeña cantidad de la muestra y se le adiciona óxido cúprico (CuO). Se conecta a la boca del tubo de ensayo, un tubo de vidrio con un tapón monohoradado y el otro extremo de éste se sumerge en una solución de hidróxido de bario [Ba(OH)2].

- Muestra orgánica: libera dióxido de carbono (CO2), → rx con el hidróxido de bario [Ba(OH)2] → se forma carbonato de bario (BaCO3) → en medio acuoso, se forma turbidez (por su baja solubilidad en agua.

- La aparición de gotas de agua en el interior del tubo indica la presencia de hidrógeno y oxígeno en el compuesto.

- En combustión completa: se libera CO2 → se combina con el hidróxido de bario → forma carbonato de bario

Muestra orgánica + CuO → CO2 + Cu + H2O

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + H2O

- En una combustión incompleta: se libera CO y carbón

PARTE EXPERIMENTAL

1. RECONOCIMIENTO DE CARBONO, HIDRÓGENO Y OXÍGENO

2. RECONOCIMIENTO DE NITRÓGENO

La formación de un precipitado de color anaranjado indica la presencia de nitrógeno.

LABORATORIO 05: PREPARACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN DE SOLUCIONES

DISOLUCIONES

- Las mezclas homogéneas se clasifican por su tamaño de partículas constituyentes: disoluciones (más comunes) y coloides.

- Disoluciones tienen partículas con diámetro de 0,1 nm - 2 nm (tamaño de ion común o molécula pequeña)

- Son transparentes, aunque pueden tener algún color, pero no se separan cuando están en reposo.

- Disolución es un sólido disuelto en un líquido o mezcla de líquido pero, cualquier estado de la materia puede formar una disolución con cualquier otro, por lo que habría 7 tipos de disoluciones.

✓ Gas en gas: Aire

✓ Gas en líquido: Agua carbonatada

✓ Gas en sólido: H2 en paladio metálico

✓ Líquido en líquido: Gasolina

✓ Líquido en sólido: Amalgama dental

✓ Sólido en líquido: Agua de mar

✓ Sólido en sólido: Aleaciones metálicas como plata sterling

UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

Indica con exactitud la cantidad de soluto disuelto en una cantidad dada de solvente.

Molaridad (M): moles de soluto por litro de disolución (mol/L)

Normalidad (N): unidad química para expresar concentración de solución en № de equivalentes gramo de soluto por litro de solución.

 ,

Δz → № de H+ del ácido

→ № de OH- de la base

→ Carga del anión o catión de la sal

*Una disolución con una molaridad dada se prepara disolviendo un soluto en una pequeña cantidad de disolvente y luego se diluye con el disolvente hasta obtener el volumen deseado.*

PARTE EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO 1: PREPARACIÓN DE 50 ML DE UNA

DISOLUCIÓN DE NaOH 1N

1. Determinar la cantidad (gramos) de soluto necesario para la disolución.

2. Pesar la cantidad de soluto requerido con la luna de reloj.

3. Colocar el soluto pesado en un vaso precipitado, agregar agua destilada con volumen menor al total a preparar (aprox 20 ml), y disolver con la bagueta.

4. Trasvasar el contenido a la fiola y enrasar con agua destilada hasta completar volumen (línea de aforo)

5. Rotular la fiola con el nombre de la disolución, concentración y fecha de preparación.

EXPERIMENTO 2: PREPARACIÓN DE 100 ML DE DISOLUCIÓN DE NaOH 土0,1N

1. Calcular el volumen necesario de la solución concentrada (NaOH 1N)

2. Medir el volumen requerido y verterlo en fiola de 100 ml y enrasar con agua destilada hasta llenar el volumen, homogeneizar la mezcla

3. Rotular la fiola

Estandarización de soluciones:

Determina con exactitud la concentración de una solución, al valorarla o titularla con una cantidad exactamente conocida de un patrón o estándar primario, y con ayuda de un indicador.

¿Qué se necesita?

- Estándar (patrón) primario: sustancia usada en valoración para determinar la concentración de otra sustancia

✓ De alta pureza: no higroscópico, no eflorescente, no se oxida en el aire, no absorbe CO2 del aire

✓ De alto peso equivalente

✓ Estable en sólido y en solución

- Sustancias patrones:

✓ Patrón secundario: al no encontrarse un material de referencia suficientemente puro, se necesita un estándar secundario

✓ No presenta concentración fija y constante

✓ Debe ser sometida a proceso de valoración con patrón primario (Estandarización)

- Indicador: sustancia que cambia el color de la solución al detectar cambio de pH, el cambio no es repentino, sino gradualmente entre 2 unidades de pH (zona de viraje)

EXPERIMENTO 3: ESTANDARIZACIÓN DE SOLUCIÓN NaOH +0,1N

1. Enrasar bureta con solución de NaOH +0,1N preparada

2. Pesar 0,2 g de patrón primario KHC6H4O4 (P.M.=204,23 g/mol)

3. Disolver BHK en agua destilada, añadir indicador (registrar gasto)

4. Determinar la concentración exacta de NaOH

Punto de equivalencia (punto estequiométrico): de una rx química, en el cual el ácido ha reaccionado o neutralizado completamente a la base.

Punto final: cambio de color en el indicador, cuando se agrega un pequeño exceso de titulante.

EXPERIMENTO 4: VALORACIÓN DE SOLUCIÓN CH3COOH

1. Enrasar la bureta con solución diluida de NaOH

2. Medir 20 ml de CH3COOH usando pipeta graduada.

3. Añadir 2 gotas de indicador fenolftaleína en el matraz Erlenmeyer

4. Colocar el matraz debajo de la bureta y dejar caer la solución de NaOH hasta el cambio de color.

5. Cerrar la llave de la bureta, anotar gasto de la solución

6. Determinar la concentración de la solución de CH3COOH

Considerar: C1 x V1 = C2 x V2

LABORATORIO 06: DETERMINACIÓN DE pH

EQUILIBRIOS EN FASE ACUOSA: ÁCIDOS Y BASES

Los ácidos y bases están en los compuestos químicos más comunes. (ácido acético en vinagre, ácido cítrico en frutas cítricas, hidróxido de magnesio en antiácidos, amoniaco en productos de limpieza)

CONCEPTOS ÁCIDO-BASE: TEORÍA DE ARRHENIUS:

- Ácidos: sustancias que se disocian en agua para producir iones hidrógeno (H+): HCl y H2

- Bases: sustancias que se disocian en agua produciendo iones hidróxido (OH): NaOH y Ba(OH)2

- Limitaciones: se restringe a disoluciones acuosas, no explica la basicidad de sustancia (amoniaco NH3, no contienen grupos (OH)-

CONCEPTOS ÁCIDO-BASE: TEORÍA DE BRØNSTED-LOWRY

- Ácido: sustancia (molécula o ion) que puede transferir un protón (ion H+) a otra sustancia, donadores de protones

- Bases: sustancia que acepta un protón, receptores o aceptoras de protones

- Reacciones ácido-base son reacciones de transferencia de protones

DETERMINACIÓN DE pH

MÉTODOS DE DETERMINAR pH

Método colorímetro: usando indicadores, que son alcalinos o ácidos débiles, que cambian de color según el pH de la solución.

Método potenciómetro: mide las fuerzas electromotrices (f.e.m.) de las pilas voltaicas elaboradas.

pH: logaritmo negativo de la concentración de iones [H3O +] (mol(L).

INTERVALO DE pH PARA ALGUNAS SUSTANCIAS COMUNES

- Jugo gástrico: 1,6 – 3,0

- Refrescos: 2,0 – 4,0

- Jugo de limón: 2,2 – 2,4

- Vinagre: 2,4 – 3,4

- Cerveza: 4,0 – 5,0

- Orina (humana): 4,8 – 8,4

- Saliva (humana): 6,5 – 7,

- Plasma sanguíneo (humano): 7,3 – 7,5

- Leche de magnesia: 11 - 12

EXPERIMENTO 1: DETERMINACIÓN DE pH DE DIFERENTES MUESTRAS

- Preparar las muestras

- Medir el pH las tiras del papel indicador y anote el pH experimental

- Determine el pH teórico utilizando la fórmula que corresponda al tipo de sustancia.

LABORATORIO 07: TABLA PERIÓDICA

- 1869: Dimitri Mendeleiev y Lothar Meyer publicaron independientemente ordenamiento parecidos a la tabla periódica

- Indicaron la periodicidad o repetición periódica regular de propiedades al incrementar peso atómico.

- 118 elementos químicos con 92 están en la naturaleza

TABLA PERIÓDICA

- Orden conforme aumenta el número atómico: propiedades físicas y química similares

- Grupos o familias: columnas verticales (propiedades químicas y físicas similares)

- Periodos: líneas horizontales (propiedades cambian en forma progresiva)

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

- Mide la fuerza con que los electrones se encuentran enlazados a los átomos.

- Siempre se requiere energía para eliminar a un electrón de la fuerza de atracción del núcleo.

- EI2 siempre es mayor que EI1.

ELECTRONEGATIVIDAD

- Mide la tendencia relativa del átomo a atraer electrones hacía sí, al combinarse químicamente con otro átomo.

- El menos electronegativo cede su electrón (o electrones) al elemento más electronegativo

- Los que tienen diferencias pequeñas de electronegatividad tienden a formar enlaces covalentes, compartiendo electrones.

AFINIDAD ELECTRÓNICA

- La cantidad de energía que se absorbe cuando se añade un electrón a un átomo gaseoso aislado para formar un ion con carga 1-.

- Los elementos con afinidades electrónicas muy negativas ganan electrones con facilidad para formar aniones.

RADIO ATÓMICO

- Al aumentar la carga nuclear y añadirse electrones al mismo nivel de energía principal, el aumento de carga nuclear atrae a la nube electrónica más cerca del núcleo

- Todos los elementos de transición tienen radios más pequeños que los elementos procedentes del grupo IA y IIA en el mismo periodo

PARTE EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO 1: REACTIVIDAD QUÍMICA DE LA FAMILIA DE LOS METALES ALCALINOS (GRUPO IA)

- Evaluar características físicas (color, brillo, dureza) de Li, Na, K

- Vaso precipitado con 50 ml de agua destilada, agregar trozo pequeño de Li, Na, y K respectivamente, Observa la inflamabilidad del gas desprendido

- Agregar 2 gotas de indicador fenolftaleína y ver la coloración (rojo grosella por la presencia de LiOH) por: Li2O + H2O → 2 LiOH + H2

Reactividad con el aire:

- Al cortarlos, entran en contacto con el aire, por lo que se oxidan rápido perdiendo la lustrosa superficie metálica

- Forman: óxidos (M2O, peróxidos (M2O2) o superóxidos (MO2)

Reacción con el agua

- Reacción fuertemente exotérmica. La violencia de la reacción aumenta conforme descendemos en el grupo

EXPERIMENTO 2: REACTIVIDAD QUÍMICA DE LA FAMILIA DE LOS METALES ALCALINOS (GRUPO IA)

• Conductividad eléctrica de las soluciones formadas en las reacciones de los metales alcalino con el agua

EXPERIMENTO 3: SOLUBILIDAD DE SULFATOS DE METALES ALCALINOS-TÉRREOS

- 4 tubos de ensayo con 2 ml de soluciones de Mg Cl2, CaCl2, SrCl2 y BaCl2 al 0.1M

- Agregar 1 ml de solución de Na2SO4 al 10%

- Agitar y observar

SOLUBILIDAD DE METALES ALCALINO TÉRREOS

EXPERIMENTO 4: SOLUBILIDAD DE LOS HALUROS DE PLATA - FAMILIA DE LOS HALÓGENOS (GRUPO VIIA)

- 4 tubos de ensayo con 2 ml de soluciones de NaF, KCl, KBr y KI a 0.1M

- Añadir 10 gotas de solución de AGNO3 al 1%

- Agitar y observar

- Esperar la sedimentación de precipitados

- Tomar en cuenta el color de los precipitados y su cantidad

- Añadir 15 gotas de solución de NH4OH concentrado

- Observar la solubilidad