UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA DE PETROLEOS QUIMICA GENERAL LABORATORIO N° 1 LEY DE LA CONSERVACION DE LA MATERIA
DOCENTE: JAIME ROJAS PUENTES ESTUDIANTE: CAROLINA URAZAN LOSADA COD: 20122113030
28- SEPTIEMBRE-2012 NEIVA-HUILA
OBJETIVOS Objetivo general
Proporcionar al estudiante una concepción clara del alcance de las secciones de laboratorio del curso de Química General. Comprobar la ley de conservación de la materia.
Objetivos específicos
Adquirir destreza en la identificación, manejo y cuidado de materiales, reactivos y equipos, utilizados en el laboratorio de química. Demostrar que después de realizados los procedimientos debe mantenerse la misma cantidad de materia que se utilizo al inicio. ASPECTOS TEORICOS
Al igual que las normas de seguridad es importante conocer el funcionamiento de los implementos de laboratorio de mayor uso:
Beacker o vasos precipitados: Elemento de vidrio, este instrumento permite medir volúmenes exactos, este se puede calentar sin ningún problema, pues su material resiste altas temperaturas. Embudo de decantación: Es un elemento de vidrio que separa líquidos de líquidos misiles. Mortero: Constituido por porcelana sirve para poder machacar un objeto del que debamos extraer algún tipo de sustancias. Bureta: Instrumento que se utiliza en volumetría pa ra medir con gran precisión el volumen de líquido vertido. Condensador: Elemento de vidrio, los hay de dos estilos uno en serpentín y el otro en línea recta, sirve para hacer pasar las sustancias de gas a liquido, es decir para condensarse. Tubo de ensayo: principal material que conlleva la preparación de soluciones o la toma de muestras que luego serán depositadas en este. Pipeta graduada: Equipo de vidrio, al igual que la probeta sirve para dar volúmenes exactos, con esta, se pueden medir distintos volúmenes de líquido, ya que lleva una escala graduada. Pipeta volumétrica: Implemento de vidrio que solo puede medir un volumen. Embudo de bucher: Material de porcelana o vidrio de diferentes diámetros, en su parte interna se coloca un disco con orificios, en él se colocan los medios filtrantes. Se utiliza para realizar filtraciones al vacío. Capsula de porcelana: Sirve para calentar algunas sustancias ya que soporta elevadas temperaturas. Probeta: Instrumento de laboratorio que se utiliza, sobre todo en análisis químico, para contener o medir volúmenes de líquidos de una forma aproximada, es un recipiente cilíndrico de vidrio con una base ancha, que generalmente lleva en la parte superior un pico para verter el liquido con mayor facilidad. Erlenmeyer: Recipientes de vidrio de forma troncocónica que se utiliza en el laboratorio para medir o contener líquidos, se puede calentar.
Agitador: Utilizado para mezclar o revolver por medio de la agitación de algunas sustancias. Crisol: Se utiliza para calcinar, fundir o quemar sustancias. Se calienta a fuego directo. Termómetro: Instrumento de medición de temperatura. Embudo: Permite canalizar los líquidos en recipientes con bocas estrechas. Balón de destilación: Esta diseñado para calentamiento uniforme. Balón volumétrico: Cada uno tiene un tapón de plástico duro, sirve para contener alguna solución pero solo de determinado volumen. Equipos para medir volúmenes confiables: El de mas exactitud es el balón aforado, pero también se pueden utilizar la pipeta, probeta y la bureta, el matraz, los vasos de precipitado, pr ecipitado, el balón volumétrico, y el Erlenmeyer. Equipos que no se deben someter a calentamiento: Embudo de separación, vidrios d e reloj, mortero, desecadores, cristalizadores. Material del que son hechos los materiales que resisten altas temperaturas: Combinación de grafito con barro, o porcelana, platino o aleaciones de metales. La materia es todo aquello que tiene masa y volumen y que depende de una presión y de una temperatura. La ley de conservación de la materia postula que la cantidad de materia antes y después de una transformación es siempre la misma. Es decir: la materia no se crea ni se destruye, se conserva, el científico que la propuso se llamó Antonie Laurent de Lavoisier, esta afirmación implica que, más allá de las transformaciones ocurridas, la materia está siempre presente. En otras palabras: los átomos de las sustancias reaccionan entre sí, pero no se crean más átomos ni se destruyen los existentes. Todos estos enunciados fueron basados en la teoría atómica de Dalton, el supuso que la materia era discontinua y que estaba formada por partículas indivisibles e inalterables llamadas átomos, estos átomos entrelazados covalentemente forman elementos. DATOS DE LABORATORIO
Para realizar la práctica de laboratorio se hizo necesario utilizar unos reactivos y utensilios con unas masas y volúmenes definidos. Al iniciar se utilizaron estos reactivos: Sulfato de cobre CuSO4 Tiza CaCO3 Agua destilada Luego se utilizo:
1 gramo 0.3 gramos 10 mililitros
Agua destilada Peso de la capsula de porcelana vacía
10 mililitros 66,5189 gramos.
MUESTRA DE CÁLCULO
La solución la colocamos en la capsula de porcelana al baño maría con solo 9,5 ml, al obtener los cristales de sulfato de cobre que se encontraban en la capsula de porcelana procedimos a pesarla para luego realizar el calculo de cuanto sulfato de cobre contenía la solución. P1 Peso de la porcelana vacía P2 Peso de la porcelana + cristales de CuSO 4
66,5189 gramos 66,9587 gramos
Xg Cantidad de gramos de CuSO 4
0,4398 gramos
Xg= P2-P1 Xg= 66,9587-66,5189 Xg=0,4398 Como necesitamos saber cuanto CuSO4 hay en toda la solución (19.5 ml) sin dejar de tener en cuenta que el resultado hallado anteriormente corresponde al sulfato de cobre que contiene solo 9,5 ml, por lo tanto se hace necesario realizar un regla de tres simple. 9,5 ml 0,4398 g 19,5 ml x Realizamos la siguiente operación: 19.5 ml * 0,4398 g = 8,5761 Luego: 8,5761 / 9,5 = 0.9027 g De esta manera podemos afirmar que en la solución (19,5 ml) hay 0.9027 g de CuSO 4. RESULTADO DE LABORATORIO Al realizar la primera etapa del procedimiento que consistía en mezclar el sulfato de cobre , la tiza, el agua destilada y disolver se hizo posible observar en el fondo del tubo de ensayo unos sedimentos que correspondían a la tiza lo que nos demuestre que es insoluble en el agua, de esta manera se distinguían dos fases, es decir que lo que estábamos observando se trataba de una mezcla heterogénea, pero a la vez una de esas dos fases se trataba de una mezcla homogénea, es decir se trataba de una solución (Agua destilada + CuSO 4), dentro de esta solución existían iones, unos en forma de cationes (Cu ++) y los restantes en forma de aniones ( SO 4--). En la segunda etapa utilizamos un método de separación de mezclas llamado filtración, allí el objetivo era separar las dos fases mencionadas anteriormente, así al finalizar, la tiza quedo depositada en el papel filtro y la solución en el Erlenmeyer. Este procedimiento se realizó agregando primero la tercera parte de la solución y contando las gotas que caían en 1 minuto, de la misma manera agregamos la otra tercera parte de la solución; lo que quedo en el tubo de ensayo con los sedimentos seria vertido totalmente en el papel filtro realizando el mismo conteo de gotas hecho anteriormente con las otras partes de la solución, luego se lavó la tiza con 10 ml de agua destilada y se hizo el mismo conteo.
Volumen
1 minuto 2 minutos 3 minutos 4 minutos
N° gotas 50
.
40
.
30
26 gotas 24 gotas 39 gotas 50 gotas
. .
20 10
1
2
3 4
T (min)
En la tercera etapa la solución que había en el Erlenmeyer la vertimos en la probeta para medir el volumen, allí de los 20 ml que se debían conservar solo obtuvimos 19,5 ml. Ahora necesitábamos separar la solución, compuesta por agua destilada y sulfato de cobre, para ello colocamos solo 9,5 ml en la capsula de porcelana, luego calentamos sobre un baño maría hasta evaporar el agua y hasta aparecer los cristales de sulfato de cobre, seguidamente se dejaron enfriar y secar en el desecador para ser pesado en la balanza y a partir de esa información derivar los otros datos. CUESTIONARIO 1. La balanza es un instrumento que tiene como principal función la medición de masas. 2. Balanza granataria Capacidad de 2600 gramos, una sensibilidad de hasta 0,01 gramo, aunque su velocidad de pesado es un tanto lenta.
Balanza analítica
Balanza semimicro Capacidad de 200 Capacidad de 100 gramos, una sensibilidad gramos, una de hasta 0,1 miligramo, sensibilidad de hasta es de un solo platillo y su 0,01 miligramo, es de velocidad de pesado es un solo platillo y su alta. velocidad de pesado es alta.
Balanza micro Capacidad de 30 gramos, una sensibilidad de hasta 0,001 gramo, es de un solo platillo y su velocidad de pesado es alta.
3. Se deben calibrar antes de utilizarlas y deben estar protegidas por una caja de plástico o una de vidrio para prevenir algo a lgo fundamental, no alterar la lectura de peso de la materia a medir, debido a factores como el movimiento o las corrientes de aire ambientales. CONCLUSIONES 1. De acuerdo a los datos obtenidos y realizando una aproximación se cumple la ley de la conservación de la materia propuesta por Antonie Laurent de Lavoisier, así la cantidad de materia que te utilizo al principio es igual a la cantidad de materia que obtuvimos al final. 2. En esta ocasión el margen de error fue muy muy mínimo, y pudo haber sido producido porque no se disolvió completamente el sulfato de cobre en el agua destilada o porque no se evaporo toda el agua, también pudo haber sido porque se dejo derramar parte de la solución en el momento de verterlo en otro recipiente.
