Preparación de Soluciones Acuosas. Datos y Cálculos

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A denotar el manejo de la densidad del agua que nos facilita lograr calcular el peso total, gracias a que su densidad es 1 g/mL, al haber sido otro compuesto con densidad diferente se procedería a más cálculos para obtener el valor teórico3 y esto podría alterar la incertidumbre experimental.

En las siguientes 2 partes es necesario calcular los gramos de ciertos compuestos, en la parte 2 NaHCO3 y en la parte 3 CuSO4.5H2O, para preparar soluciones3. En la primera respectivamente, se observa cómo se disuelve debido a que ésta presenta un enlace iónico, pues el Na+ catión (sodio) y el HCO3- anión (bicarbonato) se disuelven en agua, que es el disolvente por excelencia de los compuestos polares4, el segundo por el proceso de solvatación que es presentado por ciertas moléculas en medios acuosos3.

En la cuarta parte se debe disminuir molaridad de una solución y por medio del proceso de disolución4 se logra obtener una solución disminuida, obteniendo como resultado lo requerido en la práctica.

Respuesta de las preguntas

1. Discuta la influencia sobre la concentración de una solución si al prepararla en un matraz aforado:

- El menisco queda por debajo del aforo. Si el menisco queda por debajo del aforo, significa que hay menos cantidad de solución, pero generalmente esa falta de solución se debe a una baja cantidad de disolvente, arrojando como consecuencia que la molaridad de la solución sea mayor a la buscada en los cálculos.

- El menisco queda por encima del aforo. Si el menisco queda por encima del aforo, significa que hay más cantidad de solución, pero generalmente ese exceso de solución se debe a agregar más disolvente del necesario arrojando como consecuencia que la molaridad de la solución sea menor a la buscada en los cálculos.

- Quedan burbujas de aire dentro de la solución y además, el cuello del matraz por encima del aforo queda impregnado con gotas de agua que no han bajado a la solución. Se presentara una alta imprecisión debido a las burbujas presentes en la solución las cuales alteran su volumen, además que las gotas presentas por encima del aforo en el momento de incorporarse a la solución también modificara el volumen de la solución. La consecuencia de esto será una alta imprecisión en el volumen y concentración de la solución.

- Si el matraz queda por descuido destapado y expuesto a una fuente de calor cercana, y se parte que es una disolución acuosa la concentración variará dependiendo el punto de ebullición del soluto o del solvente ya que están propensos a evaporarse, de acuerdo a las fórmulas de concentración, si el solvente tiene un menor punto de ebullición se evaporará más rápido y la concentración será mayor, si el soluto es el que presenta el menor punto de ebullición sucederá lo contrario, la concentración será menor.

2. Diseñe el procedimiento experimental para preparar 100 mL de una solución 1 molal de NaCl indique los cálculos correspondientes.

La molalidad se define como el número de moles de soluto por kilogramo de solvente, tomando la solución como una disolución acuosa, se procede a preparar así:

Usando la densidad del agua se obtienen los mL equivalentes a 1 Kg.

H2O[pic 14]

Se procede a utilizar la fórmula de molalidad (m):

[pic 15]

[pic 16]

En un balón aforado de 100 mL se vierten 5.844 g de NaCl y se llena con agua hasta el aforo.

3. Se dispone de 3 recipientes cada uno con 100 mL de solución acuosa del soluto A (peso molecular 60 g/mol) la concentración del primer recipiente es 10% p/p la del segundo recipiente es 8% p/v y la del tercer recipiente es 12% v/v. Si la densidad de la solución al 10% p/p es 1.11 g/mL y la del soluto A es 0,84 g/mL determine cual de las soluciones tiene mayor cantidad de Soluto A en gramos

Primer recipiente:

[pic 17]

Segundo Recipiente

[pic 18]

Tercer Recipiente

[pic 19]

La solución contenida en el primer recipiente tiene mayor cantidad de gramos de soluto A

4. Porque el volumen de dos sustancias diferentes no es aditivo, ya que se presentan uniones moleculares de las sustancias implicadas, en este caso la explicación es la formación de puentes de hidrogeno entre el agua y el etanol, en estos el grupo hidroxilo (OH) interacciona con el ion hidrogeno de la molécula de agua, esta unión fuerte hace que el volumen molar del agua disminuya.

Conclusiones (10%)

Las medidas cuantitativas de las concentraciones son la forma más adecuada de expresar una concentración ya que brinda muchos datos.

Conociendo la concentración cuantitativa de una solución se puede expresar en otra medida distinta

A partir de una solución de mayor concentración se puede obtener otra de menor concentración

Referencias

MIS REFERENCIAS

(1) Simes, L. E. Fundamentos de química general.; 2014.

(2) Conceptes, M. Química General. Omega 2006, 2005–2006 DOI: M-19.634-2013.

(3) Chang, R.; College, W. Quimica; 1999; Vol. 2.

(4) Petrucci, R.; Harwood, W; Herring, G. Química General; 2008; Vol. 8.