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WENDY LORENA MORA PLAZAS CC.1.006.723.458
NORA CECILIA FAJARDO LENIS CC. 1.113.513.662
Estudiantes Tecnología en Desarrollo Ambiental Articulado por ciclos propedéuticos con el programa de
Ingeniería Ambiental
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Determinación experimental de la concentración de una solución de cloruro de sodio - Prof., Apuntes de Química
Un experimento de laboratorio para determinar la concentración de una solución de cloruro de sodio (nacl) a través de diferentes técnicas de análisis, como la cristalización. Se proporcionan los datos experimentales de cuatro grupos de estudiantes, incluyendo la masa del crisol vacío, la masa del crisol con la solución, la masa del crisol con el soluto (nacl) y el volumen de la solución. A partir de estos datos, se calcula el porcentaje en masa por volumen (% m/v), la molaridad, la molalidad y la fracción molar del soluto. Además, se discuten los conceptos de solución saturada, sobresaturada e insaturada en relación con la solubilidad del nacl en agua. Este documento podría ser útil para estudiantes universitarios de química, física o ciencias de los materiales que estén interesados en comprender los principios y técnicas de análisis de soluciones.
Tipo: Apuntes
2023/2024
1 / 25
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SOLUCIONES
WENDY LORENA MORA PLAZAS CC.1.006.723.
NORA CECILIA FAJARDO LENIS CC. 1.113.513.
Estudiantes Tecnología en Desarrollo Ambiental Articulado por ciclos propedéuticos con el programa de
Ingeniería Ambiental
Mediante la simulación de una práctica de laboratorio, el estudioso deberá identificar los diferentes tipos de
soluciones y elaborará cálculos de concentración que deberá expresar en las diferentes unidades según
corresponda.
Apreciados estudiosos, para la entrega adecuada de esta actividad deberán seguir los pasos a continuación:
Conformación de grupos : la actividad se realizará en grupos de máximo tres estudiosos, pueden ser los mismos
de la actividad anterior (si le es muy difícil conseguir grupo puede presentar el trabajo de forma individual
indicando el porque).
Lectura previa : es necesario leer con anterioridad el material disponible en el módulo para contar con las
herramientas teóricas necesarias y así completar con éxito esta actividad.
Ejecución de la propuesta: a continuación, encontrarán una serie de ejercicios que deben ser resueltos de manera
individual para luego ser socializados en el blog grupal creado para tal fin en el módulo III. Cada equipo debe
comparar sus respuestas y consolidar un solo trabajo para ser enviado. (Sólo el numeral 1 tiene datos específicos
para cada grupo)
- Para determinar experimentalmente la concentración de una solución cuyo valor en distintas unidades es
desconocido, varios grupos de estudiosos emplean una técnica de separación de mezclas homogéneas llamada
cristalización, ya que las soluciones están preparadas con agua (H 2
O) y cloruro de sodio (NaCl). Para poder
realizar este procedimiento se utiliza un crisol, cada grupo de estudiosos pesa el crisol vacío, luego le adiciona un
volumen de solución y lo pesa nuevamente.
Cada grupo de trabajo evapora el solvente en el crisol y recristaliza la sal, luego de evaporado el solvente pesa el
crisol nuevamente y resume los datos obtenidos así:
Grupo 1.
Masa de crisol vacío (g) 15.20 g
Masa de crisol con solución (g) 19.54 g
Masa de crisol con soluto (NaCl) (g) 16.28 g
Volumen de Solución (mL) 5mL
Recuerde:
La masa del crisol debe restarse para determinar la correspondiente masa de la solución y la masa del soluto:
Masa de crisol vacío (g) 15.20g
Masa de crisol con solución (g) 19.54 g-15.20g =434g
Masa de crisol con soluto (NaCl) (g) 16.28 g-15.20=108g
Volumen de Solución (mL) 5mL
La masa del solvente se determina así: Masa de solvente =masa de la solución (g) – masa del soluto (g):
1molNaCI
856 ,5gNaCI
1molNaCI
18 , g H
0 ,12molNaCI
18 ,1molH20 + 0 ,12molNaCI
18 ,1molH
18 ,1molH20 + 0 ,12molNaCI
Con base en el dato de solubilidad del NaCl en agua (consúltelo en la literatura), clasifique la solución
de cloruro de sodio preparada como saturada, sobresaturada e insaturada. Justifique la respuesta.
Insaturada: Se caracteriza por ser una mezcla homogénea, en la que la cantidad del cloruro de
sodio es mejor que la cantidad limite que pueden rodear las moléculas de agua, esto también
se defines por la movilidad de las moléculas de una sustancia , de los espacios que quedan en
medio de ellas y la naturaleza eléctrica de las moléculas de sal por medio de atracciones
eléctricas. Los cristales de sal se disuelven más rápido que los de azúcar, realizando la
disolución con agitación, debido a que hay una mayor afinidad polar entre moléculas de agua
y los átomos que componen las redes cristalinas de cloruro de sodio. Se da cuando las
moléculas de agua compuestas por hidrogeno y oxígeno, con una carga parcialmente negativa
por el lodo del oxigeno, disocian las redes cristalinas de cloruro de sodio, capturando los
átomos de la red rodeándolos en forma de iones positivos y negativos; debido a las atracciones
eléctricas varias moléculas de agua rodean los iones negativos de cloruro orientándose por el
lado del hidrogeno y a su vez varias moléculas de agua rodean los iones positivos de sodio
orientándose por el lado del oxigeno
Saturada: Al agregar mas soluto a la fase liquida el sistema alcanza un punto de equilibrio, en
el que diversos factores tales como el numero de cargas que se atraen y se repelen, el espacio
disponible entre los vacíos que dejan las moléculas del solvente, la energía interna de las
moléculas , la cual se refleja en algo que conocemos externamente como temperatura , hacen
que la cantidad de moléculas del soluto que se solventa sea igual a la cantidad de moléculas
del soluto que pasa nuevamente al estado sólido, el resultado de esta suma de condiciones y si
la temperatura del sistema no varía, es que si agregamos mas soluto este no se disolverá sino
que por gravedad y también por la diferencia de densidad con respecto al liquido ira al fondo
del vaso
Sobresaturada: Se caracteriza por alcanzar el límite de las moléculas de agua de solventar los
iones de sodio y cloro, en el caso de la sal común es cuando se rompe un equilibrio entre la
carga eléctrica de las moléculas que se atraen y se repelen, cuando ya no hay espacio disponible
entre moléculas de agua y cloruro de sodio, cuando se pierden la mayoría afinidad polar entre
la moléculas de agua y los átomos que componen las redes cristalinas de cloruro de sodio,
cuando hay cambio en la temperatura, aumento o disminución de las misma, así mismo, su
desequilibrio puede darse por condiciones extremas
Grupo 2.
Masa de crisol vacío (g) 13.20 g
Masa de crisol con solución (g) 18.54 g
Masa de crisol con soluto (NaCl) (g) 14.08 g
Volumen de Solución (mL) 5mL
Recuerde:
La masa del crisol debe restarse para determinar la correspondiente masa de la solución y la masa del soluto:
Masa del crisol vacío (g) 13.20g
Masa de crisol con solución (g) 18.54 g – 13.20g=534g
Masa de crisol con soluto (NaCl) (g) 14.08 g – 13.20=88g
Volumen de Solución (mL) 5mL
La masa del solvente se determina así: Masa de solvente = masa de la solución (g) – masa del soluto (g).
Masa del solvente =534g-88g =446mL H
Determine:
¿Cuál es el soluto y cuál es el solvente?
El solvente: H20 446Ml
El soluto: NaCI88g
Calcule el % m/v
88gNaCI H20 5mL
v
5 mL
v
Calcule la molaridad:
NaCI88g H20 446mL
𝑃𝑀 𝑁𝑎𝐶𝐼 = 23uma + 35. 5 uma = 58 , 5
g
mol
𝑀 = 88g
NaCI
446 mL
1 mol NaCI
- 5 NaCI
1000 mI
1L
mol
La masa del solvente se determina así: Masa de solvente = masa de la solución (g)- masa del soluto (g).
m solvente =1034-78=956 mlH
Determine:
¿Cuál es el soluto y cuál el solvente?
El solvente = H20 956 mL
El soluto = NaCI 78g
Calcule el %m/v
m
v
m
v
78g
5 ml
m
v
Calcule la moralidad
NaCI 78g H20 956 mL
g
mol
Calcule la molalidad
NaCI 78g H20952mL
g
78gNaCI
1 molNaCI
1000g
nmol
Calcule la fracción molar del soluto
Determine la fracción molar de NaCI en una solución que contiene:
78g NaCI en 956g de H
g
g
molesNaCI = 78 𝑔𝑁𝑎𝐶𝐼
1 molNaCI
molesH20 = 956 𝑔𝐻 20 𝑥
1 mol H
- 91 molNaCI
Grupo 4.
Masa de crisol vacío (g) 12.20g
Masa de crisol con solución (g) 38.54g
Masa de crisol con soluto (NaCl) (g) 26.08g
Volumen de Solución (mL) 5mL
Recuerde:
La masa del crisol debe restarse para determinar la correspondencia masa de la solución y la masa del soluto
Masa de crisol vacío (g) 12.20g
Masa de crisol con solución (g) 38.54g-12.20g=
Masa de crisol con soluto (NaCl) (g) 26.08g-12.20g =
Volumen de Solución (mL) 5mL
La masa del solvente se determina así: Masa de solvente =masa de la solución (g) – masa del soluto (g)
M solvente =2634-1388 =124 mLH
Determine:
¿cuál es el soluto y cuál es el solvente?
El solvente =H201246mL
El soluto = NaCI1388g
Calcule el % m/v
m
m
m
Calcule la molaridad
NaCI 1388 H20 124mL
- Una solución salina normal (NaCl) presenta una concentración de 2% p/v. Determine la cantidad en gramos de
NaCl presente en los 500 mL de solución.
% Pv = masa del 𝑥 =
solito(g)
volumen de disolución (mL)
Solución H20 500 mL
NaCI =2%
% Pv =
2%
500 mL
%Pv=0.4g
- Calcule la cantidad (g) de soluto necesario para preparar 100 mL de solución de Nitrato de sodio (NaNO 3
M.
Mol NaN03:1,5M Volumen solución:100 ml
g NaN03= 500ml*(
1L
1000 mL
1 , 5 mol NaN
1 L
85g NaN
1 mol NaN
) =63.75 g NAN
4. Calcule el volumen de la alícuota que se debe tomar de Nitrato de sodio (NaNO 3
) 2,5 M, para preparar 20 mL
de solución 0,3 M. Utilice la siguiente ecuación: V1C1 = V2C2 (Tenga en cuenta que C es concentración, para
este caso está dada en molaridad)
V1=
V2∗C
C
V1==
( 20 ml)∗( 0 ,3mol)
2 , 5 Mol
Por ende, podemos decir que para preparar 20 ml de solución con una concentración de nitrato de sodio (NaN03)
de 0,3,M, solo hay que agregar 2,4 ml
Vaso N° 2: para este procedimiento se necesitará un vaso desechable de 7 onzas, 15 ml de vinagre5g de
NaHCo3 (bicarbonato de sodio).
Se observó que al momento de mezclar el bicarbonato de sodio con el vinagre creo una reacción deefervescencia
durante unos 3 a 5 segundos.
Al agitar se pudo observar que el huevo creo una especie de efervescencia y espuma alrededor de lacascara.
Vaso N°4: En este procedimiento se necesitará un vaso desechable de 7 onzas, agregar 5 ml de aguaa oxigenada,
un trozo de carne, después de agitar acercarle un fósforo encendido.
Después de un periodo de tiempo aproximado de 20 minutos, la tonalidad de la carne había cambi ado de rojo
a “amarillo pálido” y estaba cubierto de mucha espuma, al momento de acercarle el fósforo encendido no se
relaciona con el interior del vaso, al contrario la llama se queda suspendida en forma vertical.
1.3: para este procedimiento se necesitará una pequeña vela y 3 vasos de vidrio de diferentes tamaños y colocar
cada vaso con cuidado sobre la vela encendida como si se fuera a tapar.