Preparación y valoración de soluciones

| UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL“FRANCISCO DE MIRANDA”AREA DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE QUÍMICALABORATORIO DE QUÍMICA II | |
Última revisión: Mayo 2009


PRÁCTICA N° 4
PREPARACIÓN Y VALORACIÓN DE SOLUCIONES

I. INTRODUCCION

Las soluciones son mezclas homogéneas de composición variable, constituidas por soluto y solvente. La cantidad de soluto disuelto en una determinada cantidadde solvente se denomina concentración. La preparación de soluciones en el laboratorio implica la realización de cálculos numéricos para determinar en cuales proporciones se encuentra el soluto respecto al solvente y expresar la magnitud o valor de la concentración.

Es de gran interés cuando se realizan ensayos o análisis químicos expresar las concentraciones con precisión, ya que unaconcentración baja de una solución puede tener un efecto, mientras que una concentración alta puede producir un resultado diferente. Normalmente, muchos de los reactivos empleados en éstos análisis se encuentran disueltos en líquidos constituyendo soluciones, y es común, preparar dichas soluciones a partir de los solventes y solutos puros, e incluso a partir de otras soluciones. Es indispensable entonces,conocer cómo preparar y cómo determinar la concentración de una solución.

En esta práctica se prepararán dos soluciones, una solución de ácido clorhídrico (HCl) y una solución de hidróxido de sodio (NaOH), las cuales deben ser luego valoradas o tituladas. Se valorará primeramente la solución básica y luego la ácida, con el fin de comprobar su concentración.

II. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERALPreparar soluciones verificando su concentración mediante el proceso de valoración.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Preparar una solución acuosa de NaOH mediante la disolución de un soluto sólido.
2. Preparar una solución acuosa de HCl mediante la dilución de un ácido concentrado.
3. Valorar la solución básica con un ácido de concentración conocida.
4. Valorar la solución ácidacon la solución básica preparada.

III. FUNDAMENTOS TEÓRICOS:

Solución: Son mezclas homogéneas de dos o más sustancias que tienen una composición uniforme a nivel molecular. Pueden ser líquidas, sólidas y gaseosas. Sus componentes son soluto y solvente. El componente que está en mayor proporción y que generalmente es líquido se denomina solvente o disolvente y el que está en menor proporciónsoluto.

La concentración de las soluciones pueden expresarse en forma cualitativa o cuantitativa. Los términos diluido y concentrado se usan para describir cualitativamente una solución. En términos cuantitativos los químicos utilizan diferentes expresiones para la concentración, con el fin de establecer las relaciones porcentuales entre las cantidades de sustancias presentes. Estas expresionesvienen dadas en unidades físicas o químicas.

Unidades Físicas: porcentaje en masa (% m/m), porcentaje masa/volumen (% m/v), porcentaje en volumen (%v/v), partes por millón (ppb) y partes por billón (ppb).
Unidades Químicas: molaridad (mol/L), molalidad (m) y fracción molar (X).

A continuación, se desglosa cada una de las unidades empleadas en esta práctica:

Porcentaje en masa(% m/m): Esta unidad se define como la cantidad en gramo de soluto contenido en 100 gramos de solución. Por ejemplo si se tiene que la concentración de una solución es 37 % m/m indica que en 100 g de solución están contenidos 37 g de soluto y el resto (63 g) pertenecen al solvente.

Ej. 37 % m/m = 37 g de soluto
100 gde solución

Normalidad (N): Se define como el número de equivalentes gramo de soluto por litro de solución.
N = Eq. g de sto .
L de solución
Molaridad (M): Se define como el número de moles de soluto por litro de solución.

M = # de moles soluto
L de solución
Molalidad (m): Se define como número de moles por Kilogramo de solvente.

m = # de moles soluto...