Práctica 2: Preparación de disoluciones Grupo:

Práctica 2: Preparación de disoluciones Grupo:

Práctica 2: Preparación de disoluciones Grupo: Objetivos 1. Expresar las concentraciones de las disoluciones en molaridad. 2. Dada la molaridad de una disolución, calcular la masa de soluto en un volumen dado, o el volumen de disolución que contiene una cantidad dada de soluto. 3. Transferir un producto sólido a un recipiente. 4. Trasvasar un producto líquido a otro recipiente. 5. Pesar un producto sólido. 6. Leer correctamente el volumen de un líquido. 7. Aprender a utilizar una pipeta y un matraz aforado. 8. Preparar una disolución de una concentración dada a partir del soluto en estado sólido y a partir de un líquido (por dilución). Material 4. MATERIAL Y REACTIVOS Material
2 matraces aforados de 100 mL
1 matraz aforado de 50 mL
1 pipeta de 5 mL
1 pipeta de 1 mL
2 vasos de precipitados de 50 mL
2 embudos cónicos
1 varilla de vidrio
1 cuentagotas
Frasco lavador
Balanza
-
Reactivos
-
CuSO4 (s)
NaOH (s)
HCl conc
Agua desionizada 1.
2.
3.
4.
5.
6.
Observaciones: Si se trata de un sólido apelotonado o en forma de cristales grandes, es mejor triturarlo antes de pesar. Si se utiliza la pipeta para medir el volumen necesario, nunca se pipeteará directamente del frasco original (se depositará una cantidad adecuada en un recipiente limpio y seco y se pipeteará de él). Si el compuesto se ha medido con pipeta o dosificador se puede introducir la muestra directamente en el matraz aforado y se sigue a partir del punto 9. Precaución: si el compuesto es un líquido concentrado, hay que tener en cuenta su naturaleza química. Por ejemplo: si es un ácido concentrado, se debe añadir un poco de agua desionizada en el matraz aforado y después, el ácido. Si el compuesto se ha pesado, se trasvasa al vaso de precipitados o erlenmeyer (si es necesario, ayudándose de una espátula o un cuentagotas). Para arrastrar todo el compuesto que pueda quedar adherido al recipiente, se lava éste con pequeñas cantidades de disolvente (a partir de aquí, “agua desionizada”) y se vierte el lavado en el vaso. Se disuelve el compuesto utilizando la mínima cantidad de agua desionizada posible. Durante este proceso se puede utilizar una varilla de vidrio para favorecer la disolución. Observación: En caso de disoluciones endotérmicas o exotérmicas, se homogeneiza y se deja reposar hasta que alcance la temperatura ambiente → no se podrá trasvasar al matraz aforado hasta que no esté a temperatura ambiente. 1
7. Se trasvasa la disolución cuidadosamente al matraz aforado. Para ello se puede hacer uso de un embudo, de una varilla de vidrio, o directamente desde el vaso de precipitados. 8. Se lava el vaso varias veces con pequeñas cantidades de agua desionizada y se vierten los lavados al matraz aforado por el mismo sistema usado en el apartado anterior (embudo, varilla o vaso directamente). De este modo la disolución se trasvasa cuantitativamente. 9. Se añade agua desionizada al matraz aforado hasta una zona cercana a la marca de enrase, pero sin llegar a ella. 10. Se tapa el aforado y se homogeneiza la disolución agitando varias veces. Se quita el tapón y se deja reposar para que las gotas del cuello del matraz resbalen hacia la disolución. 11. Se enrasa con agua desionizada hasta la marca del aforado. Para ello: Se colocan los ojos a la misma altura que el nivel del líquido con el matraz apoyado sobre una superficie horizontal. Se iguala el fondo cóncavo del menisco con la marca del matraz aforado con la ayuda de un cuentagotas y agua desionizada añadida gota a gota. 12. Se etiqueta la disolución indicando: nombre o fórmula del compuesto, la concentración, el grupo de prácticas y el puesto de trabajo. En caso de tener que almacenarla, se añadirá la fecha de preparación así como los símbolos de peligrosidad. Preparación de disoluciones a partir de productos en estado sólido. (Cálculos y preparación) A. Preparación de 50 mL de disolución 0,10 M de sulfato de cobre (CuSO4∙5H2O; Mr=249,68 g/mol) en agua. ‐ ¿Cómo pesar el sulfato de cobre? Los reactivos nunca deben ponerse en contacto directamente sobre el platillo de la balanza, ya que esto podría conducir tanto a su contaminación como al deterioro del plato de la balanza por corrosión. Para pesar cualquier tipo de reactivo hay que seguir las siguientes indicaciones: 1º) Tome el frasco del reactivo deseado y lea la etiqueta que indica el nombre del producto antes de usarlo. Asegúrese de que ha entendido los riesgos que conlleva su manipulación y tome las medidas de protección adecuadas (uso de guantes, vitrina, gafas, etc.) 2º) Ponga en la balanza un vidrio de reloj limpio, seco, tárelo y añada el reactivo a pesar hasta alcanzar el peso deseado. 3º) Anote la cantidad exacta del reactivo pesado. 4º) No retorne nunca el posible exceso de producto al bote original de reactivo, ya que podría contaminarlo. 2
¿Cómo preparar la disolución? Para preparar la disolución se utilizará un matraz aforado de 50 mL. En este tipo de matraces se ha medido su volumen, a una temperatura dada, y se ha señalado éste mediante una raya horizontal grabada. Antes de introducir el sólido pesado en el matraz aforado, se procede a su disolución previa con el disolvente (en esta práctica agua desionizada), en un vaso de precipitados y con ayuda de una varilla de vidrio o imán agitador se disuelve el soluto. Una vez realizada la disolución se lleva ésta al matraz. Se lava el vaso repetidas veces con agua desionizada, hasta asegurarse que todo el soluto ha sido transferido al matraz. Para ajustar el volumen de disolución, se añade agua destilada al matraz hasta el comienzo del cuello y luego con un cuentagotas se añade el resto de agua hasta que la tangente a la curvatura del menisco coincida con la línea de enrase grabada en el matraz. Finalmente, se tapa el matraz y se mezcla bien la disolución agitando e invirtiendo varias veces el matraz y se transfiere la disolución obtenida a un frasco limpio y seco. B. Preparación de 50 mL de disolución 0,01 M de CuSO4 a partir de la disolución 0,10 M de dicho producto previamente preparada C.
Preparación de 100 mL de disolución 0,10 M de hidróxido sódico (NaOH) en agua. (MrNaOH = 40 g/mol) La técnica de preparación de esta disolución es similar a la del apartado A. Realice los cálculos necesarios y prepare dicha disolución. El hidróxido sódico se encuentra en forma de “lentejas” y es difícil pesar, exactamente, el valor calculado; por tanto, se anotará el valor pesado y se recalculará la concentración de la disolución preparada. 3
D. Preparación de 100 mL de disolución 0,10 M de ácido clorhídrico (HCl) a partir de un ácido clorhídrico comercial (MrHCl = 36,46 g/mol, d = 1,18 g/mL, 35% de riqueza) ¿Cómo medir el ácido clorhídrico comercial necesario? Para medir volúmenes de líquidos se utilizan probetas, pipetas o buretas. En este caso vamos a emplear pipetas ya que miden volúmenes con mucha mayor precisión. 1. Tome una pipeta de 1 mL limpia y seca y proceda del modo siguiente: 2. No introduzca nunca la pipeta directamente en los frascos de reactivos. 3. Tome el frasco de ácido clorhídrico comercial y trasvase unos 3 mL a un vaso de precipitados limpio. 4. Introduzca el extremo de la pipeta por debajo de la superficie de líquido y con ayuda de una pera de goma o de émbolo (NUNCA CON LA BOCA) succione 1 mL del reactivo e incline con cuidado la pipeta y rótela para que el líquido moje por entero las paredes interiores de la pipeta. Tome un vaso de precipitados y vierta en él los productos de desecho procedentes de los enjuagues realizados. 5. Vuelva a introducir la pipeta en el vaso donde se encuentra el reactivo y llénela ahora hasta por encima de la marca de calibrado y enrase correctamente la pipeta. 6. Sitúe la pipeta sobre el matraz aforado de 100 mL y vierta el líquido manteniendo el extremo de la pipeta contra la pared del matraz. 7. Enrase el matraz aforado con agua destilada Limpieza del material El material utilizado para preparar esta disolución se limpiará con agua del grifo, no siendo necesario, en este caso, emplear detergente. Para eliminar los restos de cal del agua del grifo, se realizará un último lavado, empleando pequeñas porciones del agua contenida en los frascos lavadores (agua desionizada). 4