Determinar experimentalmente el desplazamiento del equilibrio químico de disolución de un electrolito poco soluble

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Para la preparación de las disoluciones se deben elegir los materiales, equipo e instrumentos adecuados y necesarios para llevar a cabo lo siguiente. Se utilizarán vasos de precipitado, agitadores de vidrio, goteros, vidrios de reloj, y matraces aforados, además de lo necesario como es la balanza, espátulas, etc. El procedimiento que se llevó a cabo se podrá ver a profundidad más adelante, en el apartado III (procedimiento experimental). Una vez preparada la disolución no saturada con cantidades que no se acerquen demasiado ni que sobrepasen el límite de solubilidad del soluto, se prosiguió a calcular la densidad de la disolución concentrada. El instrumento adecuado para realizar dicho procedimiento es el picnómetro, su utilidad radica en la capacidad que tiene para medir la densidad de líquidos y fluidos, además de ciertos sólidos.[5] Es importante conocer la manera de utilizar el picnómetro y tener presentes una que otra técnica para su correcto funcionamiento y así evitar errores de medición que muchas veces son los que estropean los resultados experimentales. Se deben tener en cuenta varios aspectos, como es que el picnómetro debe estar completamente seco, y esto se puede secar con alcohol, que es una técnica bastante sencilla usada para calibrar para obtener resultados más precisos y que no altera estos; otro aspecto, es que se debe agregar un poco de disolución al picnómetro antes de empezar, para que de las paredes de este (previamente pesado) se elimine cualquier residuo o agente externo que nos pueda afectar la experimentación. [6] Es necesario conocer cómo se utiliza el picnómetro pues de éste dependerán los datos experimentales.

Es importante recalcar el concepto de las curvas de calibración, ya que es un aspecto importante en las concentraciones. Una curva de calibración es la representación gráfica de una señal que se mide en función de la concentración de un analito. La calibración incluye la selección de un modelo para estimar los parámetros que permitan determinar la linealidad de esa curva. y, en consecuencia, la capacidad de un método analítico para obtener resultados que sean directamente proporcionales a la concentración de un compuesto en una muestra, dentro de un determinado intervalo de trabajo.[7] En palabra más reducidas, es necesario realizar una regresión lineal para así conseguir una línea recta que pase por todos los puntos del gráfico; es decir, es necesario tener los datos y gráficos ajustados de los datos experimentales.

Y, como en todas las experimentaciones, se deben tener en cuenta en todo momento los errores experimentales como son los de paralaje o medición.

- Planteamiento del problema

Determinar experimentalmente la relación cuantitativa entre la densidad de una disolución y su concentración.

III. Selección y asignación de variables experimentales

Densidad de una disolución ƒ (Concentración)

Variable dependiente Variable independiente

IV. Control de variables extrañas

Variables extrañas

Control de las variables extrañas

Temperatura

Se controlará trabajando a temperatura ambiente.

Volatilidad

Se controlará tapando la disolución líquido-líquido (alcohol-agua destilada) cada que ésta se manipule.

Tipo de disolución

Se trabajará con disoluciones no saturadas.

Solubilidad

Para el bicarbonato de sodio, su solubilidad a 20°C es de 9.6, por lo que se tendrá que trabajar en cantidades menores a esta para no preparar disoluciones saturadas.

*Tabla No. 1 “Control de variables extrañas”

V. Hipótesis

La relación cuantitativa entre la densidad de una disolución y su concentración es directamente proporcional a temperatura constante.

VI. Método

- Sujeto de estudio

NaHCO3: 20 gramos.

-Densidad de: 2,2 g/cm³

-Solubilidad en agua: 10g/100mL

-Solubilidad en agua a 20°C: 9.6

-Nombre común: Bicarbonato de sodio

Agua destilada: 1200 mL

-Densidad a 24°C: 0.9973g/cm³

Alcohol: 60 mL

- Densidad: 0.7900 g/cm³

- El alcohol es miscible en agua.

b) Material, equipo y sustancias

Material

Equipo

Sustancias

1 termómetro

Balanza marca OHAUS, modelo triple beam 700/800 SERIES

20 gr de NaHCO3

2 agitadores de vidrio

Balanza analítica marca OHAUS

250 mL de alcohol

3 vasos de precipitado de 250mL

Agua destilada aproximadamente 1000 mL

1 piceta

2 espátulas

6 frascos de vidrio con tapa

2 matraces aforados de 100 mL

2 goteros

1 picnómetros de 25 mL

Paquete de pañuelos desechables

Par de guantes de nitrilo

Masking

Pipeta volumétrica de 10 mL y 20 mL

Perilla de tres vías