1. PRÁCTICAS DEL CHEM LAB
Importante: Este documento se copia directamente del software Chemlab La
tercera práctica es un compendio de varias experiencias del mismo
programa.
Primera Práctica: Laboratorio General
Introducción
ChemLab para Windows es una simulación interactiva de un laboratorio de
química. Se trabaja con el equipamiento y procedimientos más utilizados en el
laboratorio, simulando los pasos dados al realizar un experimento en el laboratorio
de química. Cada experiencia viene en un módulo de simulación, de forma que
con el mismo módulo se pueden realizar diferentes ensayos usando un único
interface de usuario.
ChemLab permite al usuario realizar rápidamente los ensayos químicos, en una
fracción de tiempo netamente inferior al de un ensayo real, a la vez que se
enfatiza en los principios y técnicas de la química experimental. Es ideal como
repaso de experiencias, demostraciones, preparatorio antes de pasar al
laboratorio real, ensayos peligrosos y ensayos que no pueden desarrollarse
debido a limitaciones de tiempo.
El módulo genérico proporciona una simulación básica de ChemLab. En este
módulo el usuario es capaz de explorar el equipamiento disponible y examinar
varios procedimientos de ChemLab así como la interface de usuario. Se
observará que el único reactivo disponible es el agua. Diferentes reactivos están
disponibles en otros módulos de simulación de ChemLab.
Cada módulo viene con su propia lista de reactivos e instrucciones.
Adicionalmente el menú de opciones puede cambiar ligeramente en cada módulo.
A la versión existente de ChemLab pueden añadirse nuevos experimentos de
laboratorio copiando nuevos módulos de ChemLab en el programa directorio
ChemLab.
Procedimientos:
ChemLab soporta un número de procedimientos químicos incluyendo: decantación
/ vertido, calentamiento, valoración, adición de reactivos y agua, uso de
indicadores, agitación, pesada y filtración.
Vertido / decantación:
Verter o decantar, implica la selección de un objeto, situar su lado izquierdo o
2. central (éste en caso de vidrio de reloj y unidad de evaporación) encima del
recipiente colector, y activar la decantación a) pulsando el botón de decantación
de la barra de herramientas, b) seleccionando verter / decantar del menú de
procedimientos, o c) seleccionándolo en el menú de contexto (botón derecho del
ratón). Nota: en esta acción primero se trasvasa el líquido, para permitir la
separación.
Calentar:
Similar a calentar un objeto con el mechero Bunsen. Colocar el objeto encima del
mechero.
Valoración:
El cuadro de diálogo de la valoración se abre cuando se añade una nueva bureta.
Este cuadro se usa para controlar el flujo que sale de la bureta. Para ello se usa
un botón de control deslizante denominado Grifo de Cierre. Cuando haya una
bureta seleccionada, si pulsamos el botón de obtener otra bureta, no se añadirá
ninguna salvo que no haya bureta seleccionada. Solamente aparece una única
ventana de diálogo de valoración; para identificar a qué bureta se refiere el cuadro
de diálogo, éste incluye en su título la etiqueta de la bureta. El cuadro de diálogo
muestra el volumen de la bureta con aproximación a la décima de ml, y puede ser
usada para anotar el volumen inicial y el final de una valoración.
Adición de Reactivos:
Para añadir reactivos a un recipiente primero se selecciona el recipiente y después
se pulsa sobre el botón de reactivos de la barra de herramientas o el menú
reactivos del menú principal, o en el menú de contexto activado con el botón
derecho del ratón. Esta operación abre un cuadro de diálogo para los reactivos, el
cual permite añadir reactivos al recipiente ya seleccionado o a uno nuevo.
También posibilita cambiar el tipo y el tamaño del recipiente. Seleccionando el
reactivo deseado en el menú desplegable, introduciendo el volumen o la masa del
reactivo, presionando sobre ACEPTAR habremos añadido el reactivo en el
recipiente.
Adición de agua:
Añadimos agua a un elemento mediante el botón de agua de la barra de
herramientas o el cuadro de diálogo de agua. Para abrir el cuadro de diálogo del
agua, seleccionaremos agua en el menú de reactivos o en el menú de contexto
activado con en el botón derecho del ratón. También puede añadirse agua a partir
del cuadro de diálogo de reactivos. El botón de la barra de herramientas sólo
añade agua a temperatura ambiente al objeto seleccionado. Sin embargo, el
cuadro de diálogo del agua también permite añadir agua helada, que se usa para
crear baños helados. El cuadro de diálogo del agua añade el agua sólo por
3. incrementos, seleccionados con el menú desplegable.
Agitación con varilla:
ChemLab presenta una varilla de agitación para mezclar el contenido de un
recipiente. Esta se añade al recipiente seleccionado bien sea presionando el botón
de varilla de agitación en la barra de herramientas, seleccionando la varilla de
agitación en el menú de equipos, o en el menú de contexto. Para quitar la varilla
de agitación de un recipiente, lo puede hacer a través de los tres métodos
anteriormente descritos. La varilla de agitación sólo permanece en el recipiente
unos pocos segundos; para seguir agitando el usuario debe volver a seleccionar la
varilla de agitación.
Pesada:
Se puede visualizar el peso de la muestra de un recipiente, a) presionando el
botón balanza en la barra de herramientas, b) seleccionando mostrar peso del
menú equipos, o c) activándolo en el menú de contexto. Para desactivar la función
Pesada, el proceso es idéntico.
Filtración:
En ChemLab se puede añadir un embudo Buchner a un matraz erlenmeyer. El
proceso comienza con la selección del matraz; después activamos el embudo
Buchner pulsando el botón de la barra de herramientas, o seleccionándolo en el
menú equipos o en el menú de contexto. Para retirar el embudo, hacer lo mismo
que para activarlo. Si el embudo ha recogido algún sólido en el filtro, aparecerá un
cuadro de diálogo preguntando si queremos deshacernos de ello o trasvasarlo a
otro recipiente.
OBSERVACIONES:
Apunta tus observaciones en este formulario. Estas observaciones se guardarán
junto con el archivo ChemLab y se imprimirán seleccionando la función de
impresión correspondiente.
SEGUNDA PRÁCTICA: BALANZA
Introducción:
La balanza es un instrumento que se usa para determinar la masa de un reactivo.
En la mayoría de las simulaciones de Model ChemLab, la determinación de la
masa de los productos químicos se hace automáticamente, al añadirlos a un
4. recipiente. En cualquier laboratorio, sin embargo, para manipular un reactivo,
primeramente debe de extraerse desde el recipiente original, pesarlo en una
balanza hasta obtener la cantidad requerida y posteriormente colocarlo en el
recipiente en el que va a ser tratado. Existen varios procedimientos y técnicas para
medir la masa de forma ajustada. Las dos técnicas que se usan aquí son la
determinación (pesada) directa y la determinación (pesada) por diferencia. Las
técnicas requeridas varían en función del tipo de balanza que se use. En esta
simulación practicarás las técnicas requeridas para usar la balanza de
centigramos, la balanza electrónica y la balanza de gran sensibilidad.
La determinación directa de masa simplemente requiere interpretar la lectura que
nos da la balanza. Aunque es un método simple, no tiene en cuenta errores que
pueden surgir, en especial cuando una balanza de centigramos no ha sido
ajustada antes de la pesada.
La determinación indirecta (por diferencia) de masa mide la masa de un objeto en
un recipiente y requiere registrar la masa del recipiente vacío y posteriormente
calcula la masa del objeto mediante la resta de la masa del recipiente de la masa
total del objeto con el recipiente. Así se eliminan errores de ajuste.
La balanza de centigramos tiene una precisión de dos decimales, la precisión de la
balanza electrónica es de tres decimales y la balanza de alta sensibilidad tiene
cuatro decimales de precisión. Para una información más detallada, consultar el
manual de Ayuda de Model ChemLab.
Procedimiento:
Balanza de centigramos:
Pesada directa
Pesar un lingote o pieza en la balanza de centigramos usando la técnica de
pesada directa:
- Obtener la balanza desde la opción Balanzas bajo el menú Equipamiento.
- Seleccionar la balanza de centigramos y añadir un lingote desde el cuadro de
diálogo de Reactivos.
- Registrar la masa del lingote en Observaciones.
Pesar el mismo lingote o pieza directamente en otra balanza de centigramos:
- Obtener una segunda balanza de centigramos desde la opción de Balanzas en
el elemento de menú Equipamiento y situarla bajo la primera balanza hasta
que las bandejas se encuentren alineadas verticalmente.
- Seleccionar la balanza con el lingote y elegir Verter/Decantar desde la opción
de menú de Procedimientos.
- Anotar la masa del lingote.
Pesada indirecta
Pesar el mismo lingote o pieza mediante diferencia:
5. - Determina la masa de un vaso de precipitados de 100 mL vacío, obteniendo
para ello el vaso de precipitados y colocándolo en la balanza libre.
- Anota la masa del vaso de precipitados.
- Lleva el vaso de precipitados bajo la bandeja de la balanza que contiene el
lingote.
- Selecciona la balanza que contiene el lingote y escoge la opción
Verter/Decantar desde la opción de menú Procedimientos.
- Coloca el vaso de precipitados con el lingote en la bandeja de la balanza
utilizada anteriormente para medir la masa del vaso.
- Anota la masa del vaso con el lingote.
- Calcula y registra la masa del lingote.
Uso de la otra balanza de centigramos para determinar la masa del lingote o
pieza por diferencia:
- Para separar el lingote, lleva el vaso de precipitados con el lingote fuera de la
bandeja de la balanza y situarlo encima de dicha bandeja; selecciona el vaso
y elige Verter/Decantar desde el elemento del menú Procedimientos.
- Colocar el vaso de precipitados vacío en la bandeja de la otra balanza.
- Anotar la masa del vaso de precipitados.
- Llevar el vaso debajo de la bandeja de la balanza que contiene el lingote.
- Selecciona la balanza y elige Verter/Decantar desde la opción de menú
Procedimientos.
- Coloca el vaso de precipitados con el lingote en la bandeja de la balanza
utilizada previamente para medir la masa del vaso.
- Anotar la masa del vaso con el lingote.
- Calcula y registra la masa del lingote.
- Llevar el vaso de precipitados y el lingote a un lado, para usar posteriormente
la balanza electrónica.
Medida de una masa desconocida en la balanza de centigramos, mediante
pesada directa:
- Selecciona una balanza de centigramos y añade una masa desconocida
desde el cuadro de diálogo de Reactivos.
- Anota el número de identificación.
- Anota la masa desconocida de la muestra por pesada directa.
Medición de la misma masa por pesada indirecta (diferencia):
- Determina la masa de un vaso de precipitados vacío de 100 mL; para ello
obtener el vaso y llevarlo a la bandeja de una balanza libre.
- Anota la masa del vaso de precipitados.
- Llevar el vaso bajo la bandeja de la balanza que contiene la muestra de masa
desconocida.
- Seleccionar la balanza que contiene la muestra y elegir Verter/Decantar desde
el elemento de menú Procedimientos.
- Situar el vaso con la muestra en la bandeja de la balanza utilizada para medir
el vaso.
- Anotar la masa del vaso con la muestra.
6. - Calcular y registrar la masa de la muestra desconocida.
- Eliminar una de las balanzas y mover el vaso con la muestra a un lado para
posteriormente usar la balanza electrónica.
La Balanza Electrónica:
Medición de la masa del lingote o pieza por pesada directa y mediante
pesada indirecta
Determinar la masa del lingote usado anteriormente mediante pesada directa y
mediante pesada indirecta usando la balanza electrónica o bien la balanza de alta
sensibilidad.
1. Pesada directa:
- Selecciona el vaso de precipitados con el lingote y elige Trasvasar a un nuevo
recipiente desde el elemento de menú Procedimientos.
- Selecciona la balanza en el cuadro de diálogo Trasvasar Contenidos.
- Anota la masa del lingote teniendo en cuenta el número de dígitos que permite
la sensibilidad de la balanza.
Pesada indirecta (por diferencia):
- Selecciona la balanza con el lingote y elige Trasvasar a un nuevo recipiente
desde el elemento de menú Procedimientos.
- Selecciona un vaso de precipitados de 100 mL en el cuadro de diálogo
Trasvasar Contenidos.
- Selecciona el vaso con la muestra y colócalo en la balanza.
- Anota la masa del vaso de precipitados con el lingote.
- Lleva el vaso fuera de la balanza.
- Selecciona el vaso y elige Vaciar recipiente desde la opción de menú
Procedimientos.
- Coloca el vaso de precipitados vacío en la balanza.
- Anota la masa del vaso de precipitados.
- Calcula y registra la masa del lingote.
Medición de la masa de la muestra por pesada directa y mediante pesada
indirecta (por diferencia)
Determinar la masa desconocida de la muestra por pesada directa y mediante
pesada indirecta utilizando la balanza electrónica o bien la balanza de alta
sensibilidad.
Pesada directa:
- Selecciona el vaso de precipitados con la masa desconocida y elige Trasvasar
a un nuevo recipiente desde el elemento de menú Procedimientos.
- Selecciona la balanza en el cuadro de diálogo Trasvasar Contenidos.
- Anota la masa desconocida de la muestra usando para ello el número de
dígitos justificado por la sensibilidad de la balanza.
7. Pesada indirecta (por diferencia):
- Selecciona la balanza con la muestra desconocida y elige Trasvasar a un
nuevo recipiente desde el elemento de menú Procedimientos.
- Selecciona el vaso de precipitados de 100 mL en el cuadro de diálogo
Trasvasar Contenidos.
- Selecciona el vaso con la muestra y colócala en la balanza.
- Anota la masa de la muestra con el vaso de precipitados. Lleva el vaso fuera
de la balanza.
- Selecciona el vaso de precipitados y elige Vaciar recipiente desde la opción de
menú Procedimientos.
- Coloca el vaso vacío en la balanza. Anota la masa del vaso.
- Calcula y anota la masa de la muestra desconocida.
Masa media de un lingote de cobre medida con una balanza electrónica
- Obtener una balanza electrónica mediante la opción de menú Equipamiento o
utilizar una que esté actualmente disponible.
- Seleccionar la balanza y añadir un lingote desde el cuadro de diálogo de
Reactivos.
- Anotar la masa del lingote, usando los decimales que permite la sensibilidad
de la balanza.
- Seleccionar la balanza y añadir un segundo lingote desde el cuadro de diálogo
de Reactivos.
- Anotar la masa conjunta de los dos lingotes.
- Seleccionar la balanza y añadir un tercer lingote desde el cuadro de diálogo de
Reactivos.
- Anotar la masa conjunta de los tres lingotes.
- Seleccionar la balanza y añadir un cuarto lingote desde el cuadro de diálogo
de Reactivos.
- Anotar la masa conjunta de los cuatro lingotes.
- Seleccionar la balanza y añadir un quinto lingote desde el cuadro de diálogo
de Reactivos.
- Anotar la masa conjunta de los cinco lingotes.
- Calcular y anotar la masa media de los lingotes.
Medida de la masa de productos químicos sólidos mediante la balanza de
centigramos y la balanza electrónica.
Con la balanza de centigramos:
- Obtener un vidrio de reloj mediante la opción de menú Equipamiento.
- Seleccionar el vidrio de reloj y añadir cloruro de sodio (NaCl) dentro del rango
entre 1,0g a 1,2g desde el cuadro de diálogo Reactivos.
- Colocar el vidrio de reloj en la balanza de centigramos.
- Anotar la masa del vidrio de reloj con la muestra.
- Mover el vidrio de reloj fuera de la balanza.
- Seleccionar el vidrio de reloj y elegir la opción Vaciar recipiente desde el
elemento de menú Procedimientos.
- Colocar el vidrio de reloj en la balanza de centigramos.
- Anotar la masa del vidrio de reloj.
8. - Calcular y anotar la masa de la muestra por diferencia.
Con la balanza electrónica:
- Obtener un vidrio de reloj mediante la opción de menú Equipamiento.
- Seleccionar el vidrio de reloj y añadir cloruro de sodio (NaCl) dentro del rango
entre 1,0g a 1,2g desde el cuadro de diálogo Reactivos.
- Colocar el vidrio de reloj en la balanza electrónica.
- Anotar la masa del vidrio de reloj con la muestra.
- Mover el vidrio de reloj fuera de la balanza.
- Seleccionar el vidrio de reloj y elegir la opción Vaciar recipiente desde el
elemento de menú Procedimientos.
- Colocar el vidrio de reloj en la balanza.
- Anotar la masa del vidrio de reloj.
- Calcular y anotar la masa de la muestra por diferencia.
Nota: En un laboratorio real se precisaría trabajar la técnica de medir la masa de
muestras hasta conseguir valores determinados. En las simulaciones, esta
medición se encuentra realizada a través del cuadro de diálogo Productos.
Simplemente con hacer clic en la cantidad requerida, ésta se incorpora en el
recipiente especificado.
Observaciones:
Registra aquí tus observaciones:
La balanza de centigramos:
Pesada directa
Masa del lingote en la balanza de centigramos, usando la técnica de pesada
directa: ______
Masa del mismo lingote en otra balanza de centigramos, medido por pesada
directa: ______
Pesada por diferencia
Masa del mismo lingote por diferencia:
Masa del vaso de precipitados: ______
Masa conjunta del vaso y del lingote: ______
Masa del lingote, calculada por diferencia: ______
Uso de otra balanza de centigramos para determinar la masa del lingote por
diferencia:
Masa del vaso de precipitados: ______
Masa conjunta del vaso y del lingote: ______
Masa del lingote, calculada por diferencia: ______
9. Pesada de una masa desconocida usando el método directo con una balanza de
centigramos:
Identificación de la masa desconocida ID#: ___
Masa de la muestra desconocida: ______
Pesada de la misma masa por diferencia:
Masa del vaso de precipitados: ______
Masa conjunta del vaso y la muestra desconocida: ______
Masa de la muestra desconocida calculada por diferencia: ______
La balanza electrónica:
Masa del lingote mediante pesada directa y por diferencia
1. Pesada directa:
Masa del lingote: ______
Por diferencia:
Masa conjunta del vaso y el lingote: ______
Masa del vaso de precipitados: ______
Masa del lingote calculada por diferencia: ______
Masa de la muestra desconocida mediante pesada directa y por diferencia
Pesada directa:
Masa de la muestra desconocida: ______
Por diferencia:
Masa conjunta del vaso y de la muestra desconocida: ______
Masa del vaso de precipitados: ______
Masa de la muestra desconocida calculada por diferencia: ______
Masa media de un lingote de cobre mediante una balanza electrónica
Masa de un lingote: ______
Masa de dos lingotes: ______
Masa de tres lingotes: ______
Masa de cuatro lingotes: ______
Masa de cinco lingotes: ______
Masa media de los lingotes: ______
Pesada de reactivos sólidos con las balanzas de centigramos y electrónica
Con la balanza de centigramos:
Masa conjunta del vidrio de reloj y la muestra: ______
Masa del vidrio de reloj: ______
Masa de la muestra calculada por diferencia: ______
Con la balanza electrónica:
Masa conjunta del vidrio de reloj y la muestra: ______
Masa del vidrio de reloj: ______
Masa de la muestra calculada por diferencia: ______
10. TERCERA PRÁCTICA:
PROPIEDADES FÍSICAS.
1. Masa Atómica del Magnesio (Densidad del Ácido Clorhídrico).
Obtener un vaso de precipitados de 100 mL. Pesarlo en una balanza de precisión.
Anotar su masa (g). Adicionar al Beaker 30 mL de Ácido Clorhídrico 2M y pesar de
nuevo. ¿Cuál es la masa del ácido?. Hallar su densidad. Compararla con la
densidad del ácido clorhídrico reportada en la literatura.
2. Masa Atómica del Magnesio (Densidad del Magnesio).
Obtener una probeta de 100 mL, adicionarle 30 mL de agua. Luego, adicionarle 10
g de magnesio. ¿Cuál es la densidad del metal? Anotar observaciones.
3. Enlaces y Propiedades. (Punto de fusión, solubilidad y Conductividad)
a) Punto de Fusión. Obtener seis vidrios de reloj. Colocar en los distintos
vidrios muestras de dos gramos de los siguientes compuestos:
Vidrio de Reloj #1 : 2g de Cloruro de Calcio
Vidrio de Reloj #2 : 2g de Ácido cítrico
Vidrio de Reloj #3 : 2g de Fenil Salicilato
Vidrio de Reloj #4 : 2g de Yoduro de Potasio
Vidrio de Reloj #5 : 2g de Cloruro de Sodio
Vidrio de Reloj #6 : 2g de Sacarosa
Colocar un mechero Bunsen bajo cada vidrio de reloj. Registrar en la tabla que
aparece en Observaciones el orden en que se van fundiendo (1º, 2º, etc). Si
un compuesto no se funde al cabo de dos minutos, escribir "no" en el lugar
correspondiente.
b) Solubilidad:
Solubilidad en etanol: Obtener seis tubos de ensayo y añadir 25 mL de etanol
en cada tubo. Añadir en cada tubo muestras de dos gramos de los compuestos
utilizados anteriormente. Agitar las muestras. En la tabla proporcionada,
registrar si los compuestos son solubles en etanol.
11. Solubilidad en agua: Obtener seis tubos de ensayo y añadir 25 mL de agua
en cada tubo. Añadir en cada tubo muestras de dos gramos de los compuestos
utilizados anteriormente. Agitar las muestras. En la tabla proporcionada,
registrar si los compuestos son solubles en agua.
c) Conductividad: Obtener seis vasos de precipitados de 100 mL y añadir 50
mL de agua en cada vaso. Colocar por separado muestras de 10g de los
compuestos utilizados anteriormente en los vasos. Obtener seis
conductivímetros. Medir y registrar la conductividad de cada disolución.
PROPIEDADES QUÍMICAS.
1. Valoración ácido desconocido base. (Indicadores)
Tomar un tubo de ensayo y etiquetarlo para base; adicionarle 10 mL de Hidróxido
de Sodio 0.1 M. Al mismo tiempo, tomar otro tubo de ensayo etiquetándolo para
ácido y adicionarle 10 mL de Ácido Clorhídrico 0.1 M. A cada tubo añadir 2 gotas
de Fenolftaleína. Anotar observaciones. Repetir el mismo procedimiento pero en
lugar de Fenolftaleína, rojo de metilo u otro indicador. Observar y anotar
diferencias.
2. Masa Atómica del Magnesio. (Producción de Gases)
Obtener un vaso de precipitados de 600 mL y añadir 300 mL de agua. Añadir 30
mL de HCl (2M) al vaso y agitar. Añadir 10 mg de magnesio metálico al vaso.
Dejar que se produzca el gas; todo el magnesio debe quedar consumido.
Anotar la cantidad de gas hidrógeno producido, utilizando el cuadro de diálogo de
propiedades.
3. Reacción de Desplazamiento doble (Precipitación)
Obtener dos tubos de ensayo, rotularlos. Adicionar en uno de ellos, 10 mL de
acetato de plomo 1 M y en el otro adicionar 10 mL de yoduro de Potasio.
Observar. Verter uno en el otro y anotar observaciones.
CUARTA PRÁCTICA:
DESTILACIÓN SIMPLE DE COMBUSTIBLES LÍQUIDOS
Teoría
En esta simulación vamos a realizar una destilación simple de petróleo no refinado
(crudo). Del petróleo no refinado se separan la gasolina, keroseno y aceite
12. lubricante. La simulación tiene similitudes con la destilación Hempel ASTM 285 en
cuanto a los componentes. Aquí se especifican el procedimiento, aparatos y
cálculos, dejando al usuario la interpretación.
Significado
Esta prueba se suele hacer con frecuencia para determinar la calidad del barril de
crudo o para fijar su precio. Un petróleo ligero llevará más gasolina y diesel y
tendrá consecuentemente mayor precio. Un crudo denso tendrá más petróleo de
calefacción y lubricante y por ello menor precio. Mediante esta prueba se puede
estimar el porcentaje de gasolina en un crudo, sabiendo que esta fracción (este
componente) destila entre la temperatura ambiente y 200ºC (392 ºF). El contenido
en keroseno se puede estimar teniendo en cuenta que destila entre 200 y 275 oC
(527oF). La fracción restante hierve a más de 275 oC y su cantidad sirve para
estimar el contenido en lubricante del crudo. Los resultados de esta prueba puede
servir para comparar el contenido de hidrocarburos de los distintos tipos de crudo.
NOTA: Las temperaturas superiores a 288oC (550oF) pueden llevar a
procesos de cracking (ruptura) de moléculas con el riesgo que eso comporta
debido a la producción de vapores y aumento en volumen de la mezcla que se
destila. Una humedad superior al 1% puede producir espumas y golpeos. Para
evitar estos problemas el crudo debe tener calidad suficiente para transporte por
tuberías y debe de deshidratarse con CaCl2 anhidro.
Procedimiento
*** PRECAUCIONES EN EL LABORATORIO ***
1. EL PETRÓLEO Y ACEITES CALIENTES CAUSAN QUEMADURAS DE 3er
GRADO INMEDIATAMENTE EN LA PIEL
2. TODO PETRÓLEO Y ACEITES CALIENTES SON
EXTREMADAMADAMENTE INFLAMABLES (LOS VAPORES PRODUCEN
QUEMADURAS)
3. TODOS LOS PRODUCTOS DEL PETRÓLEO DEBEN DE ALMACENARSE
EN UNIDADES DE DISPERSIÓN (SOLVEX) Y NO DEBEN ARROJARSE A
SUMIDEROS
1. De la opción de menú Equipamiento seleccionar Equipo de destilación y
obtener un matraz esférico (100 mL).
2. Seleccionar el matraz haciendo clic sobre él. Desde la opción de menú
Equipamiento o desde el menú contextual, seleccionar Equipo de
destilación y obtener la manta calefactora.
3. De la misma forma, obtener la pieza acodada, el condensador y la salida de
destilación.
13. 4. Obtener una probeta de 100 mL y situarla bajo la salida de destilación.
5. Para fijar el termómetro en grados Celsius o Fahrenheit, seleccionar
Equipos en la opción de menú Opciones.
6. Seleccionando el aparato completo, activar el cuadro de diálogo Reactivos
desde la opción de menú Reactivos o desde el menú contextual. Añadir 50
mL de petróleo crudo en el matraz esférico.
7. Aplicar el calor máximo al reglaje de la manta calefactora desde Opciones o
desde el menú contextual. Una vez que comience la ebullición, reducir la
intensidad del calor de la manta. Mantener el nivel de calentamiento para
que el flujo de destilación se mantenga. Es suficiente una velocidad de 2 a
5 gotas por minuto.
8. Usando la TABLA DE DATOS DE LA DESTILACIÓN HEMPEL en la
ventana de Observaciones, registrar la temperatura a la que cae la primera
gota desde la salida de destilación. Registrar los volúmenes de destilado
(leyendo directamente desde la probeta) en función de las temperaturas
que aparecen en la tabla.
9. Registrar los cambios de color.
10. NO CALENTAR POR ENCIMA DE 527oF (275oC) POR RIESGO DE
EXPLOSIÓN.
11. Permitir que el aparato se enfríe. Comenzar a desmontar el aparato,
comenzando por la parte derecha (que está a menor temperatura). Usar
guantes resistentes o toallas de papel para manejar los componentes
calientes. Dejar que el matraz esférico se enfríe al aire libre.
12. Manejar el matraz esférico y verter todo el crudo, gasolina, keroseno y
residuo en la unidad SOLVEX.
Informe
Escribe un informe de esta práctica de laboratorio. Las tablas de datos se incluirán
como apéndices A y B para las partes A y B respectivamente. En la parte A incluir
lo siguiente:
1. Dibujar dos gráficas con los resultados. En la primera representar la
temperatura (oC) vs volumen de destilado. En la segunda representar la
temperatura (oC) vs porcentaje de destilado. Recuerda rellenar todos los
componentes necesarios para los gráficos. Observa en el gráfico un ejemplo
de lo que se pide.
14. Al hacer el gráfico tener en cuenta los siguientes factores:
a. Usar papel milimetrado (usar plantilla cuadriculada).
b. Usar escalas adecuadas para que el gráfico ocupe por lo menos el 75% de la
página.
c. Todos los gráficos deben de tener un título, nombre del autor, títulos en los
ejes y unidades en trazo más suave.
1. Poner un título al diagrama de destilación adjuntado.
Responder las siguientes cuestiones
Usando los datos/gráfico de la destilación hempel, responder las cuestiones
siguientes:
1. Volumen recogido a 200oC __________, color _________.
2. Volumen recogido entre 200 y 275oC __________________ color
_________.
3. Calcular el % de gasolina de la muestra de crudo:
4. Calcular el % de keroseno de la muestra de crudo:
15. 5. Calcular el % de residuo lubricante de la muestra de crudo:
6. Suponiendo que un barril de crudo ligero testado según Hempel cuesta
18.00 $ y que contiene: 27 % gasolina (nafta), 32 % diesel (keroseno), 41
% residuo lubricantes
Suponiendo los siguientes precios de una estación de servicio:
1 L de gasolina $0.42
1 L de diesel $0.39
1 L de lubricante $1.89
Dado que un barril = 159 L, calcular el valor del barril de crudo en función de los
productos finales obtenidos
Valor de gasolina:___________________
Valor de Diesel:_____________________
Valor de lubricante:____________________
Valor total:________________________
Beneficio e impuestos:______________________.
Hoja De Datos De Destilación Hempel
LECTURA DE PRESIÓN BAROMÉTRICA (NO. & UNIDAD) :
________________________
Temperatura Volumen destilado %Destilado
Medirlo en °C o °F, medido en probeta. Anotar temperatura de la primera gota.
100/38
125/52
150/66
175/79
17. QUINTA PRÁCTICA: REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO DOBLE
Introducción
Este experimento mostrará una reacción típica de desplazamiento doble. También
aparecerá la precipitación de un producto desde la disolución.
Cuando se lleva a cabo el desplazamiento doble, los aniones y cationes que
forman parte de los compuestos cambian de lugar.
AB + XY ---> AY + XB
donde A y X son los cationes (iones positivos) y B e Y son los aniones (iones
negativos).
En este experimento:
Pb(NO3)2 (aq) + 2KI (aq) --> 2KNO3 (aq) + PbI2 (s)
El yoduro de potasio reacciona con el nitrato de plomo (II) para dar lugar a yoduro
de plomo (II) y nitrato de potasio. Sin embargo, el yoduro de plomo (II) no es muy
soluble en agua y por ello da lugar a un precipitado sólido de color amarillo; pero
hay que tener en cuenta que no es totalmente insoluble.
Procedimiento
18. 1. Añadir 40ml de disolución de Yoduro de potasio a un vaso de precipitados
de 100ml.
2. Añadir 20 ml de disolución de Nitrato de plomo (II) al vaso de precipitados,
junto con el yoduro de potasio.
3. Agitar el contenido del vaso de precipitados con la varilla de agitación.
4. Obtener un matraz Erlenmeyer y añadir un embudo Buchner.
5. Verter el contenido del vaso de precipitados en el matraz con el embudo.
6. Seleccionar el matraz y retirar el embudo - recoger el sólido en un vidrio de
reloj y registrar el peso del sólido.
Observaciones
Registro del peso del yoduro de plomo (II) (gramos):
Cálculo % rendimiento = (cantidad obtenida / cantidad teórica) x 100%
= (cantidad obtenida / ((20 ml /1000 ml/litro) x Masa molar de PbI2)) x 100 %
= (cantidad obtenida /(.02 x 461.009)) x 100 %
= (cantidad obtenida / 9.22) x 100%
=
SEXTA PRÁCTICA: VALORACIÓN ÁCIDO DESCONOCIDO - BASE
Introducción:
Objetivo General
Al acabar este módulo satisfactoriamente, el estudiante debe ser capaz de
describir los principios de la medida de pH y predecir las tendencias a la corrosión
basado en el pH.
Objetivos Específicos
Tras acabar el experimento, el estudiante debe ser capaz de:
1. Medición del pH de diversas disoluciones
2. Estimar la acidez de la disolución usando indicadores coloreados
3. Hacer un seguimiento del progreso de la valoración ácido-base con
electrodos sensibles al pH y determinar gráficamente los puntos finales y de
equivalencia.
4. Calcular la concentración de un ácido desconocido.
Fundamentos
19. En la tecnología de la corrosión es muy necesario que los tecnólogos sean
capaces de medir el pH de una disolución, para así saber las tendencias que
presenta para la corrosión.
Parte 1: El pH Y Las Medidas De Acidez
Teoría
El pH, o la concentración de los iones hidrógeno positivos [H +], es uno de los
parámetros más importantes en la predicción de si un sistema va a sufrir la
corrosión o en las razones de por qué un sistema se corroe.
El pH se define como el logaritmo en base 10 de la concentración en moles por
litro del ión hidrógeno positivo cambiado de signo (es decir, con signo negativo).
Su fórmula:
pH - log 10 H
donde:
pH es un número, normalmente entre 0 y 14 para disoluciones diluidas de ácidos y
bases en agua.
log10 es el logaritmo en base 10
[H+] es la concentración de iones hidrógeno positivo en moles por litro.
Nota: El término "p" en la concentración indica - log10 de la concentración del ión
del que va acompañado (por ejemplo, pOH indica - log10 [OH-]
Concentración
La concentración es un concepto que relaciona la cantidad de soluto que se
disuelve en otra sustancia, llamada disolvente. La cantidad de soluto es menor
que la cantidad de disolvente. El soluto se disuelve en el disolvente para formar
una disolución.
Una forma conveniente de medir la cantidad de soluto es el mol. El mol es un
número de objetos. El número es muy grande y numéricamente es igual a 6,02 x
10 23 partículas. El mol también puede ser expresado como masa, y en el caso del
ión hidrógeno positivo su valor es de 1,00079 gramos (g) de ese ión. Los
corchetes [ ] que aparecen muchas veces alrededor de los iones se usan para
expresar la concentración en moles de soluto por litro de disolución.
20. un molde s oluto
D is oluc ión
uno molar 1M
un L de dis oluc ión
Ejemplo:
Si tenemos 0,038 g de ión hidrógeno positivo disueltos en 393 mL, calcular la
concentración del ión hidrógeno positivo en moles por litro.
Para calcular el pH de la disolución anterior, sustituir el valor calculado en la
expresión
pH=-log10 [H+]
pH - log10 H
0 ,0 3 8 / 1 ,0 0 7 9
g g/mol
H 0 ,0 9 6
M 9 ,6 x 1 0- 2 M
3 9 3mL x 0 ,0 0 1 /mL
L
pH - log (9 ,6 x 1 0- 2 ) 1 ,0 2
10
pH-metro
Se puede considerar el pH-metro como una caja negra que es capaz de medir el
voltaje de una disolución con una precisión del milivolt. Aunque la misma
disolución produce un voltaje que está relacionado con la concentración de iones
hidrógeno positivo, medido en moles por litro, necesita conectarse eléctricamente
a través de los electrodos para su medición. El aparato y los electrodos tienen que
estar calibrados con una disolución de la que se conozca exactamente el pH,
llamado buffer, y se debe compensar en función de la temperatura de la
disolución. Las lecturas del aparato pueden quedar afectadas por conexiones
deficientes y por la electricidad estática. A continuación presentamos un ejemplo
de un pH-metro usado en el laboratorio. Se necesitan incluir en las sesiones
prácticas las actividades correspondientes a la puesta en marcha, calibrado y uso
del pH-metro.
Figura 1. pH-metro típico de laboratorio.
21. Electrodos
Para medir el pH de una disolución se necesitan dos electrodos. Una de ellas se
llama electrodo calomelanos o electrodo de referencia. El electrodo calomelanos
es un electrodo de referencia. El potencial de este electrodo se mantiene
constante en todo intervalo de concentración de iones hidrógeno positivo (desde
1M hasta 1 x 10-14). El electrodo sensor o electrodo de vidrio es capaz de captar la
concentración de iones hidrógeno positivos y generar el correspondiente voltaje.
Estos electrodos suelen estar incluidos en un único recipiente pero también
pueden aparecer separados. Ambos son requeridos para la medición de pH. La
diferencia de potencial entre los electrodos se traducen a pH por el pH-metro
usando series de pH de buffers. La determinación de pH supondrá la medición de
disoluciones en matraces y vasos. Un montaje adecuado se presenta en la figura
6 del módulo en papel. Hay que hacer notar que los electrodos se deben sujetar
en posición vertical.
Indicadores de pH
Los indicadores de pH son moléculas orgánicas que se comportan como
ácidos/bases sensibles al pH. Se pueden ionizar en disoluciones de ácidos y de
bases para dar formas diferentes con colores también diferentes.
HIn H In -
Forma ácida Forma básica
un color otro color
Para valores bajos de pH (concentraciones elevadas del ión hidrógeno positivo) la
forma HIn del indicador predominará y dará un color determinado a la disolución
en la que esté disuelto. Para valores altos de pH (poca acidez) la forma In - del
indicador predominará, aportando su color a la disolución. Los indicadores de pH
22. desempeñan mejor su función cuando la disolución a valorar es incolora; no serán
útiles en disoluciones industriales altamente coloreadas. Existen muchos
indicadores de pH y dependiendo del rango de pH en el que queramos medir el
cambio, elegiremos el adecuado.
pH y su Dependencia con La Temperatura
En teoría y a una cierta temperatura, el pH del agua pura debe ser 7, ya que la
concentración del ión H+ es 1,00 x 10-7 molar y se considera neutro.
Teniendo en cuenta la reacción:
-
H2O H OH
la molécula de agua se divide, o se ioniza, para dar iones hidrógeno positivo e
iones hidróxido negativo. Las concentraciones son 55,5 M, 1 x 10 -7 M y 1 x 10-7 M
para el H2O, H+ y OH- respectivamente, a 25 ºC.
pH DE AGUA DESTILADA A DIVERSAS TEMPERATURAS
Temperatura en ºC Conc. de ión H+ en [ ] pH de la disolución
0 3,38 x 10-8 7,47
25 1,00 x 10-7 7,00
50 2,24 x 10-7 6,63
100 7,00 x 10-7 6,15
Los datos de la tabla nos muestran que el pH depende de la temperatura. Para
determinar de forma ajustada el pH de disoluciones acuosas, se debe determinar
primero la temperatura de la disolución y ajustar en el aparato de medida la
compensación de la temperatura.
Parte 2: Valoración Ácido-Base
Teoría
Sabemos que el pH de un ácido es menor que 7, mientras que en una base es
mayor y que una disolución neutra el pH es igual a 7. Vamos a considerar un vaso
de precipitados conteniendo una disolución desconocida de una concentración
diluida de HCl (ácido clorhídrico). El pH de la disolución será menor que 7 y podría
ser menor que 1 ó 2 probablemente. Si añadimos una base, como NaOH, a la
disolución ácida, se producirá una reacción química llamada neutralización. Parte
del ácido y la base reaccionarán para formar una sal, NaCl (cloruro de sodio) y
H2O (agua).
La reacción siguiente muestra el resultado del proceso de neutralización:
23. HCl + NaOH NaCl + H O
2
UN ÁCIDO Y UNA BASE REACCIONAN PARA DAR UNA SAL Y AGUA
Mientras se añade la base progresivamente, se llegará a un punto en el que la
base añadida reaccione con todo el ácido y solamente existan la sal y el agua. El
pH de esta disolución de agua salada será muy cercana a 7. Si se continúa
añadiendo más base la disolución resultante puede acabar con un pH mucho
mayor que 7, debido al exceso de base. Si hubiéramos añadido a la disolución un
indicador mientras se llevaba a cabo la valoración, hubiéramos visto un color
cuando la disolución era ácida, otro color para la disolución básica y quizá otro
color para la disolución neutra. La mayoría de los indicadores presenta sólo dos
colores, uno para la condición ácida y otro para la básica y a veces hay un tercer
color para las condiciones de neutralidad. Si hubiéramos seguido la valoración con
electrodos sensores de pH hubiéramos visto pH menores de 7 en condiciones
ácidas, pH igual a 7 en condiciones neutras y pH mayor a 7 en condiciones
básicas. La velocidad de cambio de pH con respecto al volumen de base añadida
es pequeña en condiciones ácidas, muy grande cerca de la neutralidad y pequeña
otra vez en condiciones básicas.
Si representáramos gráficamente los datos recogidos, tendríamos una gráfica
similar al ejemplo de la figura 2.
Figura 2: ejemplo de curva de valoración ácido-base
24. A la hora de preparar una curva de valoración, tener en cuenta las siguientes
observaciones:
1. Usar papel milimetrado
2. Elegir escalas de forma que el gráfico ocupe por lo menos el 75% de la
página.
3. Los gráficos deben tener un título, nombre del autor, fecha y títulos en los
ejes así como las unidades con trazo más suave.
4. En todas las curvas de valoración en forma de "S" es importante tener
abundancia de puntos cerca del punto de valoración. Este punto es el de
máxima pendiente.
Cálculo De La Molaridad De Un Ácido Desconocido
Vamos a considerar el siguiente ejemplo:
Un científico pipetea 25,00 mL de HCl de concentración desconocida en un vaso
de precipitados. Se valora dicha muestra desconocida con 37,28 mL de una
disolución básica de hidróxido de sodio de concentración 0,1268 moles por litro.
Se requiere calcular la molaridad del ácido.
Solución:
Reacción de neutralización:
HCl + NaOH NaCl + H O
2
En primer lugar, se debe ajustar la reacción. En este caso, la reacción se
encuentra ajustada. La ecuación nos indica que un mol de HCl reacciona con un
mol de NaOH para dar un mol de NaCl y un mol de agua. En el punto de
equivalencia de la valoración el número de moles de ácido de concentración
desconocida debe ser igual al número de moles de base añadida. El punto de
equivalencia se conoce estudiando el cambio de pH en función del volumen de la
base añadida necesaria para neutralizar el ácido.
molaridad del ácido x volumen del ácido = molaridad de la base x volumen de la
base
o bien
MA x VA = MB x VB
Sustituyendo los datos de nuestro caso:
1L 1L mol
MA . 2 5 ,0 0 .
mL 3 7 ,2 8 .
mL . 0 ,1 2 6 8
1000mL 1000mL L
25. Por consiguiente la molaridad desconocida del ácido, MA, es igual a 0,1891 mol/L.
Procedimiento:
Parte 1: El pH y las Medidas De Acidez
Medición De Ph De Disoluciones Desconocidas
1. Obtener los aparatos siguientes desde la opción de menú de Equipamiento:
- vaso de precipitados de 100 mL
- termómetro de propósito general en ºC
- pH-metro
2. Obtener una muestra desconocida de la que se desee determinar el pH y
colocar 50 mL de ella en el vaso de precipitados.
3. Sumergir el electrodo en la disolución, y mientras se agita, determinar el pH
de la disolución.
Medición De Acidez Con Indicadores
1. Conseguir dos tubos de ensayo de 50 mL
2. Etiquetar uno como ácido "A" y el otro como base "B"
3. Colocar 35 mL de las disoluciones apropiadas en cada tubo de ensayo
4. Añadir 5 gotas de un indicador en cada tubo de ensayo
5. Anotar el color resultante para el ácido y para la base
6. Repetir para los otros cuatro indicadores ácido-base
Parte 2: Valoración Ácido/Base
Procedimiento
Paso 1: Obtener el ácido; en un matraz Erlenmeyer de 100 mL añadir 35 mL de
HCl de concentración desconocida.
Paso 2: Añadir un indicador al ácido; seleccionar el matraz y añadir 2 gotas del
indicador fenolftaleína. La opción de indicadores se encuentra bajo la opción de
menú reactivos (Reactivos Indicadores) o a través del menú contextual.
Paso 3: Llenar la bureta con NaOH; obtener una bureta de 50 mL y llenarla con
una disolución de NaOH 0,100 M.
Paso 4: Verter NaOH a la disolución ácida hasta el punto final; anotar el volumen
inicial de la bureta y añadir NaOH (rápidamente al comienzo y posteriormente
26. lentamente) hasta que la disolución de HCl se vuelva rosada y anotar el volumen
final de NaOH en la bureta.
Paso 5: Repetir los pasos 1-4 usando un pH-metro; añadir un pH-metro a la
disolución ácida. Anotar varios puntos de pH y volumen de NaOH añadidos
(especialmente cerca del punto de equivalencia) para usarlos posteriormente en la
construcción de la curva de valoración.
Observaciones:
1. MEDIDAS CON pH-METRO
Muestra desconocida "A"
Muestra desconocida "B"
Muestra desconocida "C"
2. Medida de Acidez con indicadores
Indicador Color en dis. ácida Color en dis. básica
Medida de pH y valoración
Valoración ácido/base con estudio de pH
Información en la etiqueta del ácido desconocido:
_________________________________________________
Concentración de la base estándar NaOH:
_________________________________________________
pH
Vol. NaOH
pH
Vol. NaOH
pH
Vol. NaOH
27. pH
Vol. NaOH
Lectura del volumen en el cambio de color del indicador:
______________________
Volumen del punto de equivalencia según el gráfico:
_________________________
Molaridad del ácido desconocido (mostrar los cálculos):
Preguntas
Cuestiones sobre pH y medidas de acidez
1. Suponiendo que el cambio de pH con respecto a la temperatura es lineal,
estimar el pH del agua destilada a 75 ºC.
__________________________________________________________________
____
__________________________________________________________________
____
2. Calcular la molaridad de la disolución resultante si 0,629 gramos de ión
hidrógeno positivo [H+] se disuelven en 250 mL de agua destilada.
__________________________________________________________________
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__________________________________________________________________
____
3. Calcular el pH del caso considerado en la cuestión anterior.
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__________________________________________________________________
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4. Se consigue ácido clorhídrico concentrado (HCl) o ácido muriático, como
también es denominado, de concentración 12 M. Se ioniza para dar un
protón por molécula de HCl. Calcular el pH de este ácido fuerte y
concentrado
__________________________________________________________________
____
__________________________________________________________________
____
3. Cuestiones sobre valoración ácido/base
28. 1a. En un procedimiento de laboratorio típico se añade suficiente agua destilada
para asegurar que el electrodo se sumerja de manera adecuada. Suponiendo que
se añaden 25 mL de agua a 25 mL de una disolución de ácido de concentración
desconocida, ¿cómo afectará esto a la cantidad de ácido?
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__________________________________________________________________
____
b. ¿Cómo afectará a la concentración del ácido desconocido?
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__________________________________________________________________
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c. ¿Cómo afectará esto al pH del ácido? (suponer que la concentración
desconocida es de 0,1 M).
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2. ¿Cuál ha sido la concordancia del punto final dado por el indicador con el
representado gráficamente? Anotar los dos volúmenes y discutir los resultados.
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3. ¿Cuál es el motivo de agitar continuamente la disolución en el vaso de
precipitados mientras dura la valoración?
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SÉPTIMA PRÁCTICA: VOLUMEN MOLAR DEL GAS HIDRÓGENO
Introducción:
Información
1 El magnesio reacciona con exceso de ácido clorhídrico (HCl) para producir
hidrógeno:
Mg(s) + 2 HCl(aq) --> MgCl2(aq) + H2(g)
29. 2 Un mol de Mg debe producir un mol de hidrógeno. Este volumen ocupado
por el gas hidrógeno se denomina volumen molar.
3 El volumen de un gas es función de la presión y temperatura. Según se ha
convenido, el volumen molar se refiere a las condiciones de 1 atmósfera de
presión (101.325 kPa) y temperatura de 0 ºC.
4 Debido a que el hidrógeno se recoge sobre agua, se le denomina
“húmedo”. La presión total de la mezcla de gases es igual a la suma de las
presiones parciales de cada gas, en este caso, hidrógeno y vapor de agua.
Para calcular la presión del hidrógeno, de debe restar a la presión total la
contribución del vapor:
P H2= P total - P H2O
1 La presión del vapor de agua varía en función de la temperatura. El valor de
la presión del vapor de agua se establece mediante una tabla.
Tabla de la presión de vapor del agua:
Temp. en Celsius Presión de vapor
en kilopascal
0 0.61
5 0.87
10 1.23
15 1.71
16 1.82
17 1.94
18 2.06
19 2.20
20 2.34
21 2.49
22 2.64
23 2.81
24 2.98
25 3.17
26 3.36
27 3.57
28 3.78
29 4.00
30 4.24
35 5.62
40 7.38
45 9.58
50 12.33
60 19.92
70 31.16
80 47.34
90 70.10
30. 100 101.32
2 La relación entre las presiones y los volúmenes se expresa mediante:
(P1V1 / T1) = (P2V2/T2)
3 Si los subíndices 1 representan los datos a temperatura ambiente y los
subíndices 2 representan los valores calculados a 0 ºC, entonces:
V2 = V1 x ( P1/P2) x (T2/T1)
4 Finalmente, la temperatura debe expresarse en la escala Kelvin (escala
absoluta), o:
K = ºC + 273.15
Seguridad
5 El HCl es corrosivo y tóxico. Lleve gafas protectoras y bata. Evite ingerir los
reactivos. Lave lo derramado con agua. Lávese las manos después del
experimento.
6 Si se usan termómetros de mercurio y si se rompe durante el experimento,
notifique al instructor inmediatamente.
Procedimiento:
Paso 1. Obtener un vaso de precipitados de 600 mL desde la opción de menú de
Equipamiento. Seleccionar el vaso y añadir 600 mL de ácido clorhídrico (1.000
mol/L) mediante el elemento Conjunto de reactivos dentro de la opción de menú
Reactivos o bien mediante Reactivos en el menú contextual del botón derecho del
ratón.
Paso 2. Obtener una Bureta de gas invertida (50ml) desde la opción de menú de
Equipamiento.
Paso 3. Seleccionar la bureta invertida y añadir 0.045g de magnesio (cinta)
mediante el elemento Conjunto de reactivos en la opción de menú Reactivos o
mediante el elemento Reactivos en el menú contextual del botón derecho del
ratón.
Paso 4. Colocar la bureta invertida en el vaso seleccionando ambos elementos
del equipo y eligiendo Combinar en la opción de menú Organizar o bien desde el
menú contextual. (Ver Combinación y desagrupamiento del equipo en "Uso del
ratón" en el manual de ayuda.)
Paso 5. Seleccionar el equipamiento combinado y llenar la bureta invertida
accionando el elemento “Llenar la bureta invertida” bajo la opción de menú
Procedimientos o desde el menú contextual del botón derecho del ratón.
Paso 6. Después de producirse el hidrógeno, esperar cinco minutos para que el
31. gas se enfríe hasta la temperatura ambiente.
Paso 7. Anotar la cantidad de ácido clorhídrico desplazada en la bureta. El cambio
de volumen se usa para determinar la cantidad de gas recogida en la parte
superior.
Paso 8. Anotar la temperatura ambiente (dada como 20 ºC).
Paso 9. Anotar las condiciones en las que se ha llevado a cabo el experimento:
Lectura barométrica a nivel del mar = 102.9 kPa
Elevación = 370 m
Observaciones:
Preparar una tabla para recoger los datos siguientes.
1. Presión atmosférica:
Lectura barométrica a nivel del mar = 102.9 kPa
Elevación = 370 m
Después, ajustar la caída de presión = 3.4 kPa x (370m / 300m)
= 4.2 kPa
Por lo tanto, presión real = 102.9 kPa - 4.2 kPa
= 98.7 kPa
2. Escribir la ecuación química ajustada para la reacción entre el magnesio y el
ácido clorhídrico para producir cloruro de magnesio y gas hidrógeno.
3. Teniendo en cuenta la masa de magnesio consumida, calcular los moles de
magnesio que han reaccionado.
4. Utilizando la ecuación ajustada, determinar la relación de moles entre el
hidrógeno y magnesio. A continuación, determinar el número de moles de
hidrógeno producido, suponiendo que el rendimiento es del 100%. Este producto
es hidrógeno (seco).
5. Volver a revisar la Introducción y utilizar la “tabla de la presión de vapor del
agua” y la ley de las presiones parciales de Dalton para calcular la presión del
hidrógeno puro (seco) recogido (debe ser menor que la presión anotada).
6. Calcular el volumen del hidrógeno seco en condiciones normales de presión y
tgemperatura, usando el método de conversión de unidades.
7. Teniendo en cuenta las respuestas en los items 4 y 6, calcular el volumen que
ocupa un mol de hidrógeno seco en condiciones normales (este volumen será el