Preparación de soluciones acuosas Nicolás Jaram Jar amillo illo Mayor (1626899). Departamento Dep artamento de Química, Universidad Universidad del Valle.
Resumen Real Rea lizamos zamos una preparac ión de cuatro soluci soluciones, ones, una de ellas ellas compuesta compuesta por 99 mL de agua y 1g (1%) de NaCl, otra sustancia de 0.20 M (0,84 g) de NaHCO 3 en 25 mL de agua, una tercera sustancia conformada de CuSO4 con 0.10 M (0,62 g) en 25 mL y la preparación de una última sustancia a partir partir de esta es ta tercera tercer a haciendo los cálculos cálculos para par a saber sa ber cuánta sustancia al 0.10 M de era necesaria para preparar 25 mL mL de CuSO CuSO4 con 0.020 M (5 mL). de 50 mL mL utili utilizando zando factor fa ctores es de de conversió convers ión n para pasar los los mL a L tal que que 1 mL = 1L/10 1L/103mL: 50 ×
Datos Datos y Cálculos Cálculos 1. Preparación Preparación de 100 10 0 mL de una solución s olución 1.0% 1.0% de NaCl
×
. 1
×
1
= 0.84 3
Por lo cual se concluyó concluyó que eran necesarios neces arios 0.84 0.84
Primero se pesó un Erlenmeyer de 125 mL, el pesó fue de 77.14 ± 0.01 gramos, se le añadió NaCl hasta que el peso marcado fuera de 78.14 (1 gramo de NaCl); aparte aparte se tomaron tomaron 99 99 ± 1 mL de agua agua en una una probeta, probeta, util utilizando zando la formul formulaa masa = densidad x volumen y teniendo en e n consideració considerac ión n que la densidad densidad
del agua se puede tomar como 1 g/mL entonces 99mL de agua se pueden tomar como 99 gramos de agua. Por P or últim último o
1 1
se reali re alizaron zaron
gramos de NaHCO3 para produ producir cir una una soluci solución ón de 0.20 M en 50 mL de agua.
3. Pre paración paración de 25 mL de una solución 0.100 0.100 M de CuSO4 Para calcular la cantidad de gramos necesarios de CuSO4 se utili utilizó zó el mismo mismo método anterior ante rior de forma que nuestros resultados fueron: .1 .
cálcul cá lculos os para pa ra
1
×
25 ×
9. . 1 .
1 1
×
= 0.62 .62
determin dete rminar ar el porce ntaje de la la solución solución prepara prepa rada, da, el
Dando así que eran necesarios 0.62 g de soluto
peso de la soluci solución ón = 1.0g de NaCl + 99 g de H 2O
(CuSO4 ) para producir 25 mL a 0.1 M.
=10 x 101 g de solución, solución, para determin dete rminar ar el el
4. Preparación de 25 mL de una s olución de de 0.020 0.020
porcentaj porcentajee de la soluci solución ón se util utilizó un factor de
M de CuSO CuSO 4
conversión conversión de la la forma en que % de soluto en la
A par partir tir de la la solución anter a nterio iorr (CuSO 4 a 0.1 M) se
solución = gramos del soluto/ gramos de solución
calculó calculó los mL necesarios neces arios para preparar prepara r una una solución solución
*100%. 1.0g/ (10 * 10 1g) * 100% = 1.0% . El
de
resultado muestra que se tiene una sustancia de 100
. .
CuSO4 1
mL de de solución solución al 1.0% de NaCl. NaC l.
2. Prepa Pre para ración ción de 50 mL de una s olución 0.2 0.20 0M de NaHCO 3 Calculamos la cantidad de gramos de NaHCO 3 que se necesitaban nece sitaban para preparar prepara r una una soluci solución ón de 0.20 M
a
0.020 ×
M:
1 ó ó .1 .
25 25 × ×
1 1
1 1
×
= 5
El resultado obtenido obtenido indi indica caba ba que se requerían re querían 5mL de la la sol s olución ución anterior a nterior (CuSO 4 a 0.1 M) para produ producir cir una soluci solución ón de CuSO4 a 0.020 M.
Resultados y discusión
después de rectificar los cálculos, fue preparada,
Durante la primera fase de la práctica se realizó la
resultando en un color bastante más claro que la
preparación de una solución de NaCl al 1%
original tercera sustancia pero conservando aún su
representando este porcentaje 1 gramo de soluto en
color azulado.
99 gramos de agua conformando así una solución
Conclusiones
con un peso total de 100 gramos, para poder
El experimento fue realizado principalmente para el
confirmar los datos se pesó el erlenmeyer, marcando
análisis de una situación en la que se requiere
77.14 gramos, después de agregarle el NaCl la
conocer una cantidad x de algo para lo cual fue
báscula marcó 78.14 gramos, así ya se había
requerido un buen manejo de fac tores de conversión
incorporado el soluto; el peso del solvente se
y uso de fórmulas, nuestros resultados expusieron
determinó a través de la densidad del agua, ya que se
distintas formas de obtención de medidas para la
tiene que la densidad del agua es 1 g/mL por lo tanto
preparación
99 mL de agua tienen 99 gramos de masa, al añadirle
concentración; hubieron problemas a la hora del
el agua, el NaCl se disolvió bastante deprisa gracias
razonamiento de los problemas planteados puesto
a la agitación proporcionada. En la segunda parte del
que resulta bastante fácil confundirse a la hora de
informe se calcularon
manejar varias cantidades de variables y sus
necesarios
para
los
gramos de soluto
posteriormente
preparar
una
“
de
”
una
solución
con
cierta
respectivas conversiones.
solución de 0.20 M de NaHCO 3 en 50 mL de agua,
Respuesta de las preguntas
se obtuvo como resultado 0.84 g de NaHCO 3, los
1. Discuta la influencia sobre la concentración de una
cuales fueron pesados y añadidos a los 50 mL de
solución si al prepararla en un matraz aforado:
agua, el bicarbonato de sodio se tardó notablemente
a) El menisco queda por debajo del aforo.
más tiempo que el agua en disolverse. En la tercera
R/ Si el menisco queda por debajo del aforo
parte del experimento se calculó los gramos
significaría que hay menos solvente del que debería,
necesarios para producir 25 mL de una solución
por lo tanto al adicionar el soluto, la solución tendrá
0.100 M de CuSO 4 , dando como resultado que se
una concentración mayor a la esperada.
requerían 0.62 g de soluto, los cuales fueron
b) El menisco queda por encima del aforo.
añadidos y disueltos, estos se tardaron aún más
R/ El menisco quedando por encima del aforo indic a
tiempo en disolverse que las sustancias anteriores ,
que se haya más solvente del que se quería medir, al
resultando finalmente en una solución bastante
haber más solvente en la solución, la concentración
azulada, a diferencia de las anteriores, las cuales se
será menor por la diferencia entre el solvente y el
mantenían de color trasparente; además a partir de
soluto.
esta solución se produjo otra, la cuarta y última de 25
c) Quedan burbujas de aire dentro de la solución y
mL de una solución de 0.020 M de CuSO 4, para lo
además, el cuello del matraz por encima del aforo
cual fue necesario el cálculo de cuantos mL de la
queda impregnado con gotas de agua que no han
solución 0.100 M de CuSO4 eran necesarios,
bajado a la solución.
indicando así que se necesitaban 5 mL de solución al
R/ Las burbujas de aire producen falsas medidas en
0.1 M para producir 25 mL de 0.020 M, la mezcla
el volumen ya qué las propias burbujas ocupan
espacio dentro de la solución, pero sin estar mezcladas, es decir sin hacer parte de la solución, por lo que aparentemente la solución marcará una medida de volumen más alta de lo que en verdad hay en el frasco; en cambio las gotas que no se han incorporado a la solución, es volumen que no se está midiendo, volumen que se mezclará con la solución, afectando a su concentración y su volumen. d) El matraz queda por descuido destapado y expuesto a una fuente de ca lor cercana.
R/ Al calentarse la solución, esta se empezará a evaporar, al no tener una tapa que evite la pérdida de solución, está se secará provocando un aumento de su concentración, debido a la pérdida de solvente en la mezcla.
Referencias Néstor Riaño C., Fundamentos de Química analítica básica, Universidad de Caldas, 2000. Hill, John W., Química para el nuevo milenio, Octava edición, Prentice Hall Hispano americana, S.A., México, 1999.