OBJETIVO:Determinar la solubilidad de cloruro de sodio. (Equipos 1, 3 y 5)
Determinar la solubilidad de Nitrato de sodio (Equipos 2, 4 y 6).
INFORMACION BIBLIOGRÁFICA:
Lo investigado acerca de SOLUBILIDAD:
HIPÓTESIS: Como la solubilidad es una propiedad característica de las sustancias (soluto) en un solvente específico, en este caso el solvente es agua.
Como el soluto en una solución se considera que ocupa el espacio entre las partículas del agua, entonces, si las partículas del soluto son pequeñas se necesitará más cantidad de ellas, para llenar los espacios entre las moléculas del agua, por lo tanto, esta sustancia tendrá un valor mayor de solubilidad.
Variables: cantidad de solvente, cantidad de soluto, temperatura, presión.
Material:
4 tubos de ensaye, con tapón
1 balanza
1 Gradilla
1 embudo
1 Soporte universal completo, anillo, tela de asbesto y mechero
1 probeta de 10 mL
1 Pinzas para crisol
1 vidrio de reloj
1 cápsula de porcelana
Procedimiento.
Mide 10 mL de agua.
Agrega la cantidad de agua medida a un tubo de ensaye.
Coloca el vidrio de reloj en el platillo de la balanza y mide su masa, agrégale 0.5 g de Cloruro de sodio (o Nitrato de sodio de acuerdo al número de equipo que pertenezcas).
Agrega al tubo de ensaye con agua los 0.5 g medidos del soluto.
Colócale el tapón firmemente y agita hasta que observes que el sólido se haya disuelto. Si esta cantidad de soluto se disolvió, repite el paso 3, 4 y 5, hasta que observes que pese a que agitas fuertemente, el sólido ya no se disuelve y se deposita en el fondo. Fíjate y anota la cantidad de soluto que agregaste hasta saturar los 10 mL de agua.
Pesa la cápsula de porcelana, anota la masa.
Filtra el contenido del tubo de ensayo (disolución saturada), dejando caer el filtrado en la probeta de 10 mL, mide el volumen del filtrado.
8.-Evapora la disolución saturada de la cápsula, cuidando que cuando empiece a burbujear el líquido, no salte el sólido que estaba disuelto.
9.-.Una vez evaporada el agua, vuelve a pesar la cápsula con su contenido, recuerda que hay que restarle a esta última masa, la masa de la cápsula.
OBSERVACIONES Cuando se evaporan liquidos saturados el solido brinca mucho por lo cual hay que tener cuidado.
Datos:
Masa de vidrio de reloj = 13.6gr
Volumen de agua inicial = 10 mL
Masa de cápsula = 72.3gr
Volumen filtrado = 8.4ml
Masa total de Cloruro de
Sodio agregado =0
Masa de soluto
Disuelto =o
Masa total de Nitrato de
Sodio agregado =4gr
Masa de soluto
Disuelto =3.1gr de NaNO3
Cálculos
8 veces 0.5gr de NaNO3 a los 10ml de agua
8x0.5=4gr de NaNO3 75.4-72.3=3.1gr NaNO
Resultados
Despues de filtrar y evaporar la mezcla quedo solo el nitrato de sodio y fue 3.1gr de NaNO3
ANÁLISIS:Las sustancias liquidas se saturan cuando se les agrega una cierta cantidad de un solido
CONCLUSIONES:Al ir aumentando solidos en una sustancia liquida esta se satura hasta que es imposible disolver un soluto en el solvente.
Solubilidad de NaNO3 en 100ml-----39.9gr
SOLUBILIDADgr soluto =3.1gr-----8.4ml h2o
100gr agua 36.9------100ml h2o
imagen de nitrato de sodio sobrante al evaporar el agua.
OBJETIVO:separar el gas de un refresco y medir cuanto gas contiene
HIPOTESIS:los refrescos contienen gran cantidad de gas en el liquido de manera que al abrir el envace este gas escapa entonces si se coloca un matraz de fondo plano 250ml lleno de agua dentro de una cubeta con una manguera se puede traspasar el gas de un refresco a el matraz de fondo plano y asi medir cuanto gas contiene un refresco.
MATERIAL: 1 refresco sensao de 600ml 2 matrases de fondo plano 1 manguera delgada 1 tapon con tubo de vidrio 1 cubeta agua
PROCEDIMIENTO: 1.-llenamos la cubeta de agua a 3/4 2.-llenamos las matrases de fondo plano totalmente de agua y los volteamos boca abajo sumergidos en la cubeta. 3.-incertamos la manguera en el corcho con tubo de vidrio y la punta de la manguera dentro de un matraz 4.-Colocamos el corcho en la boquilla del refresco sin dejar escapar gas 5.-Medimos cuanto gas paso a las matrases hasta que dejo de salir gas del refresco sobrandonos 55ml de agua en el ultimo matraz 6.-Observamos los resultados en el proseso
OBSERBACIONES: El gas contenido en el refresco pudo ser separado al abrir el envase y medido en los matrases. El gas contenido en el refresco es mucho mas del esperado lo cual hace que los envases esten a presion. El cambio de los matrases fue rapido para no perder la madida del gas
ANALISIS: -los gases siempre se expanden liberandose de los liquidos y solidos -los gases solo pueden ser contenidos impidiendo que entren en contacto con el ambiente ya que este es gas y se perderia asi el contenido en el refresco. -Un metodo para tener el gas contenido es mantenerlo bajo el agua impidiendo que suba. -Los refrescos contienen una mezcla de gas y liquido que esta contenido a presion y al abrirse el envase se separan inmediatamente ya que los gases buscan expanderse en mas espacio.
CONCLUCION: los refrescos contienen gas el cual esta contenido en el liquido a presion en envaces y al ser abiertos estos el gas contenido busca liberarse esparciendose y en el experimento hecho los resultados fueron estos:
Matrses llenados de gas:3 completos de 250ml y uno de 195ml siendo en total 945ml de gas.
600ml de refresco sensao-------100% del cual contiene 945ml de gas.
imagen del proseso para separar el gas de el refresco.
OBJETIVO:Preparacion de disoluciones porcentuales en masa y volumen.
MATERIALES:
2 vasos de precipitado 25ml
1 probeta 10ml
1 tapon para probeta
2 tuvos de ensalle 20x160mm
1 probeta 50ml
1 balanza
1 agitador
1 vidrio de relog.
PROPOSITO:Calcular la cantidad que hay que agregar de soluto y disolvente segun el equipo (equipo 6) alcohol y nitrato de sodio.
Establecer el prosedimiento anotando los pasos en la preparacion de la disolucion de % en masa como en el de % en volumen.
PROSEDIMIENTO:Se calculo la cantidad que se deve agregar de soluto y disolvente
20ml de disolucion al 37% de nitrato de sodio
20ml-----100%
7.4-------37%
20ml de disolucion al 32% de alcohol
20ml-----100%
6.4ml-----32%
Despues se midieron los 7.4ml de nitrato de sodio en grs. y se le agregaron 12.6ml de agua se tapo la probeta y se agito.
Para la disolucion al 32% de alcohol se midieron los 6.4ml de alcohol y se agregaron a otra probeta de 50ml,se agregaron 13.6ml de agua y se tapo para agitarse.
OBSERBACIONES:las soluciones se componen de soluto y solventes en cantidades determinadas y que daran como resultado mezclas homogeneas
ANALISIS:toda solucion es medida antes de unirla en la mezcla.
CONCLUCION:para hacer soluciones es nesesario medir y agitar bien los solutos y solventes
IMAGENES DE LAS SOLUCIONES :la de la izquierda es 20ml de disolucion al 37% de nitrato de sodio
la de la derecha es 20ml de disolucion al 32% de alcohol
OBJETIVO: Lograr la separación de los componentes de una mezcla Homogenea mediante la cromatografía
HIPÓTESIS: cromatografia: {a)gis 1 +alcohol----la mezcla se separa conforme sube el gis
{b)gis 2 +agua----no se presenta ningún cambio más que la sudoración del vaso contenedor
MATERIALES:
- 1 plumón azul
- 2 vasos de precipitado de 250ml
- 2 vasos de precipitado de 50ml
- 2 gises
-alcohol
-agua
PROCEDIMIENTO:
1.-Marcamos con el plumón de agua una línea a una distancia aproximada de 1.25 cm a partir de la base.
2.-Repetimos hasta redondear el gis y acomodar el gis en el vaso de precipitado de 50 ml sin voltearlo.
3.-Repetimos la operación con el plumón de aceite y lo acomodamos en otro vaso de precipitado.
4.-Añadimos poco a poco el alcohol hasta que alcanzó los 1.25 cm e invertimos el vaso de precipitado de 250 ml sobre el vaso de precipitado sin que el gis se callera y dejamos pasar 30 minutos.
5.-Repetimos los pasos anteriores con el otro vaso de precipitado y el gis pero en éste utilizamos agua.
OBSERVACIONES: * La tinta de los colores utilizados está constituida por una mezcla.
* En la cromatografía se requiere una fase móvil y una estacionaria.
* Se llama cromatografía porque las primeras sustancias que se separaron eran coloridas.
ANALISIS: ~ Los líquidos como el alcohol, ayudan a diluir los componentes en una cromatografía.
La técnica de cromatografía de adsorción es un proceso que se realiza constantemente en los laboratorios de todo el mundo para la separación de mezclas de compuestos tanto orgánicos como inorgánicos que la mayoría de las veces solo se pueden separar por otros procedimientos muy difícilmente. Las mezclas de compuestos incoloros también se pueden separar por estos procedimientos aunque como es natural ciertos detalles deben ser modificados de acuerdo con la naturaleza de la sustancia que se ha de separar.
Hay varios factores que deben tomarse en cuenta en la elección de un adsorbente para una separación cromatografica determinada. Desde luego debe ser insoluble en el disolvente que se va a utilizar para la separación y no debe reaccionar con las sustancias que van a separarse ni debe actuar como catalizador de sus descomposición, transposición o isomerización, ha de tener un compuesto uniforme prescindiendo de su origen y debe ser incoloro cuando sean de localizar visualmente las unas correspondientes a compuestos coloreados.
Teóricamente cuando menor sea el tamaño de las partículas del adsorbente mayor será el grado de separación de la mezcla tratada sin embargo desde el punto de vista practico se debe tener en cuenta que cuanto menor sea el tamaño de las partículas menor será la velocidad con la que el disolvente o la solución pasaran atraves de la columna, por tanto se necesita una situación de compromiso. El adsorbente no debe ser ni de grano muy grueso ni muy fino, el diámetro medio de las partículas debe ser de unas 8 a 12 micras. Cuando necesariamente se tienen que utilizar como adsorbente polvo muy fino , la velocidad de la solución o el disolvnt6e atreves d el adsorbente se puede aumentar mezclando este con un coadyuvante de filtración tal como el “HYFLOSUPERCEL” la aplicación de una subsidian suave ( de unos 680mm) o de cierta precisión puede también acelerar la velocidad del disolvente atreves de la columna el adsorbente mas utilizado es la alumina (AL203) la a variedad de alumina con mayor poder de adsorción no se puede preparar calentando al rojo la alumina activada comercial durante unas cuantas horas y dejándola después de enfriar en un desecador a vacio. Sin embrago la lumina activada de esta forma es un adsorbente demasiado fuerte resultando difícil la eliminación del producto adsorbido en la columna.
Para usos generales se puede preparar un producto mas adecuado calentando la alumina comercial periodos de tiempo mas cortos a temperaturas mas bajas o bien añadiendo deliberadamente agua a las aluminas deshidratadas a temperaturas mas altas.
El poder adsorbente de un producto determinado depende no solo d esu naturaleza sino también del disolvente utilizando en la preparación del cromatograma. Por tanto no es posible establecer una clasificación rigurosa del poder adsorbente relativo a las distintas sustancias que se pueden utilizar. Sin embrago se puede establecer aproximadamente la siguiente clasificación : adsorbentes muy activos : alumina con un contenido de agua pequeña , carbón activado y arcilla ., adsorbentes intermedios: gel de sílice , acido silícico, carbonato de calcio, fosfato de cálcico, magnesia y cal apagada, adsorbentes débiles: sacarosa , inulina, almidón y talco.
DISOLVENTES
En una separación determinada de una mezcla de compuestos por cromatografía se pueden emplear diferentes disolventes para llevar el soluto a la columna para desarrollar el cromatograma eluir el producto absorbido. Aunque generalmente en una separación se utiliza un solo adsorbente, existen fases en los que resulta ventajosos el empleo de 2 o mas adsorbentes simultáneamente, por lo general para llevar las mezclas de compuestos a al columna se utiliza un disolvente relativamente poco polar: para el desarrollo de cromatograma un disolvente algo po.lar , y para la elución de productos adsorbidos , un disolvente mas polar todavía. Los disolventes mas frecuentes se pueden ordenar según su polaridad creciente : éter de petróleo , tetracloruro de carbono, sicloexano, sulfuro de carbono, éter, acetona, benceno, esteres de ácidos orgánicos, cloroformo, alcoholes, agua, piridina, ácidos orgánicos y mezclas de ácidos o bases con agua, alcohol o piridina. Por ejemplo en una separación cromatografica la mezcla de compuestos se puede llevar la columna disuelta en éter de petróleo, el cromatograma se puede desarrollar con benceno y las diferentes bandas o zonas se pueden diluir con etanol.
APARATOS
En su forma más sencilla las 2 únicas piezas necesarias para la cromatografía son:
1._ La columna que es un tubo de vidrio terminado en su parte inferior en un tuvo mas estrecho en el que se pone un poco de algodón para detener el adsorbente dentro del tubo.
2._ Un quitasato la columna se puede conectar al quitasato mediante un tapón d e corcho goma taladro si el tubo de la columna es bastante mas largo que la columna o altura del adsorbente su parte superior libre puede servir como deposito del disolvente si no se pude adaptar a la parte de la columna superior un deposito adicional, que puede ser un embudo de llave.
La capacidad de adsorción de los compuestos orgánicos esta determinada es decir los compuestos que se adsorben mas fuerte son:
1.- Ácidos carboxílicos.
2.- Alcoholes, aminas y tioles.
3.- Aldehidos, cetonas y esteres.
4.- Haluros orgánicos.
5.- Hidrocarburos no saturados cuanto mayor sea su capacidad de adsorción.
CROMATOGRAFÍAS EN FASE DE VAPOR Y EN CAPA FINA
Estos tipos de cromatografía se utilizan mucho en la identificación de compuestos orgánicos.
ADSORCIÓN CROMATOGRÁFICA
En esta operación se aprovecha la adsorción diferencial (o deposito) de los componentes de una mezcla móvil que se hace pasar sobre una fase móvil (solida, llamada adsorbente) desde 1931 la cromatografía de adsorción ha adquirido importancia para separar, concentrar, purificar y analizar sustancias. Se han descrito numerosas formas para realizarse entre ella la cromatografía de partición, en papel, en capa delgada y en fase gaseosa. Algunas de estas últimas son de mucha utilidad en estudios analíticos y en la determinación de la pureza en pequeñas cantidades (microgramos) de compuestos orgánicos.
CROMATOGRAFÍA DE SUSTANCIAS INCOLORAS
Aunque los compuestos incoloros pueden formar bandas bien definidas en una columna de adsorción cromatografica se necesita la utilización de métodos especiales para la localización de las bandas de losproductos adsorbidos y para poder separarlos convenientemente. Para la localización de las bandas de losproductos adsorbidos se emplea generalmente una lámpara ultravioleta.
Para la localización de las fracciones de una mezcla adsorbida se pueden emplear también métodos puramente empíricos por ejemplo en la columna se puede diluir con una seria de disolventes de polaridad gradualmente creciente y el filtrado (eluato) se recogen pequeñas fracciones. La eliminación de l disolvente en cada de una de estas se administrara el compuesto orgánico que ha sido eluido en ella , una ves identificado el compuesto mediante un punto de fusión o alguna otra propiedad se puede mezclar con los productos idénticos obtenidos en las fracciones próximas.
* Posee un número determinado de protones en su núcleo.
* No existen dos átomos de un mismo elemento con características diferentes.
ELEMENTO MOLECULAR
Materia constituida por dos o más átomos de un elemento mismo.
COMPUESTO
Es la unión de dos o más elementos en donde cada uno pierde sus propiedades, por lo tanto el compuesto adquiere nuevas propiedades; se forman por cantidades físicas de los elementos.
Se pueden separar por métodos químicos, como son:
* Cambio de luz.
* Cambio de calor.
* Cambio eléctrico.
MEZCLA
Se llama mezcla a la unión de dos sustancias donde sus propiedades no
se alteran al mezclarse. Se forman por cantidades variables. Una mezcla
se puede separar por diferentes métodos físicos, los cuales son:
* Destilación.
* Decantación.
* Filtración.
* Evaporación
* Cristalización
* Cromatografía
Las mezclas se clasifican en dos tipos: homogéneas y heterogeneas
MEZCLA HOMOGÉNEA
En ésta mezcla no podemos distinguir sus componentes
(sólo se observa una fase). Un ejemplo sería mezclar agua
con sal, agua con alcohol.
MEZCLA HETEROGÉNEA En ésta mezlca es posible distinguir sus componentes a simple vista (se observan dos o más fases, una sólida y una líquida). Un ejemplo sería aceite con agua, tierra con agua.
MÉTODOS DE SEPARACIÓN
Como ya se menciono, existen diferentes métodos de separación física,
los cuales se explican a continuación:
DECANTACIÓN:
Al utilizar la decantación se pueden separar mezclas heterogéneas, sus compoenentes deben de ser líquidos inmisibles (mínimo dos). En éstas se observan las diferentes capas de fase pueden ser liquído-liquído o liquído-sólido (éste último debe ser insoluble). Al mezclar un sólidó, éste debe de ser mas denso que el líquido. Para hacer una decantación se utiliza el trasvase.
FILTRACIÓN:
Con éste método podemos separar mezclas heterogéneas de sólidos insolubles, éstos deben ser menos densos que el líquido. Se observan dos fases (una fase sólida y una líquida). Su propiedad caracteristica es el tamaño de la partícula. Un materiale utilizado es el papel filtro.
DESTILACIÓN:
Se emplea para mezclas homogéneas; sus fases deben ser líquidas, debemos utilizar líquidos miscibles. Los materiales a utilizar son un térmometro, un refrigerante y un vaso de precipitado para recolectar el líquido. Su propiedad característica es el punto de ebullición de las sustancias el cual es diferente en cada una.
EVAPORACIÓN:
Éste método se emplea para mezclas homogénas, sus fases son líquidas (sus componentes pueden ser un sólido soluble y un líquido). Su propiedad caracteristica es el punto de ebullición de cada sustancia (en éste método no es tan importante medir la temperatura de cada sustancia; una ves evaporados los líquidos sólo se apreciarán los sólidos en el recipiente inicial).
CRISTALIZACIÓN:
Éste método es utilizado para mezclas homogéneas, su fase será líquida (sus componentes son un sólido soluble y un líquido). Su propiedad caracteristica es la saturación del sólido. Una vez disuelta se calienta para evaporarse y el proceso se repite para llegar a la cristalización total.
CROMATOGRAFÍA:
Éste método nos permite separar los componentes de una mezcla homogénea, en donde una fase debe ser móvil y una estacionaria. La cromatografía se puede dividir en cromatografía líquida y cromatografía gaseosa. Para llevar acabo éste método es necesario que los componentes hayan pasado por la fase estacionaria.
