Guía de Trabajos Prácticos de Química General

UNIVERSIDAD Carrera
TECNOLÓGICA NACIONAL Tecnicatura Universitaria en Materia: Química General
FACULTAD REGIONAL RÍO Pesquera
GRANDE Guía de Trabajos Prácticos Año: 2010
Extensión Áulica Ushuaia Laboratorio

CÁTEDRA: QUÍMICA GENERAL

EQUIPO DE CÁTEDRA:
PROF. ADJ.: DRA. CRISTINA B. COLLOCA
J.T.P.: LIC. CÉSAR BALLAN
AYUDANTE: MIGUEL DAVOLI

AÑO: 2010

Autor: Dra. Cristina B. Colloca Página 1

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Índice

Cronograma de clases 3

Programa analítico de la asignatura 7

Requisitos para aprobar la asignatura 9

Horario de cursado de la asignatura 11
Trabajo Práctico Nº 1: Seguridad, higiene y protección ambiental
13
en los laboratorios químicos.
Trabajo Práctico Nº 2: Materiales de uso frecuente en el
21
Laboratorio
Trabajo Práctico Nº 3: Estequiometría 33
Trabajo Práctico Nº 4: Soluciones. Procedimiento y cálculo de
35
soluciones
Trabajo Práctico Nº 5: Termoquímica 37

Trabajo Práctico Nº 6: Redox. Oxidación de metales por un ácido 39

Trabajo Práctico Nº 7: Equilibrio químico y pH 41
Trabajo Práctico Nº 8: Métodos de purificación: Destilación,
43
recristalización.
Trabajo Práctico Nº 9: Caracterización de compuestos orgánicos. 47


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CRONOGRAMA DE CLASES

Fecha por
Tema Tipo de actividad
semanas

17/3 y 19/3 UNIDAD 1 – TEÓRICOS

UNIDAD 1 –
26/3 TEÓRICOS

31/3 y 7/4 UNIDAD 2 – TEÓRICOS

PRÁCTICO
9/4 Trabajo Práctico N° 1
LABORATORIO

14/4 UNIDAD 2 y 3 – TEÓRICOS

PRÁCTICO
16/4 AÚLICO UNIDAD 1
AÚLICO

21/4 UNIDAD 3 – TEÓRICOS

PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
AÚLICO

12/5 PARCIAL I (UNIDADES 1-3)

PRÁCTICO
LABORATORIO


PRÁCTICO
AÚLICO


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PRÁCTICO
LABORATORIO


PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
LABORATORIO


PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
LABORATORIO


PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
AÚLICO

18/8 PARCIAL II (UNIDADES 4-6)

PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
AÚLICO



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PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
LABORATORIO


PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
LABORATORIO


PRÁCTICO
LABORATORIO

27/10 UNIDAD 11– TEÓRICOS

PRÁCTICO
AÚLICO

3/11 PARCIAL III (7-10)

PRÁCTICO
LABORATORIO


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PRÁCTICO
AÚLICO


PRÁCTICO
AÚLICO

24/11 RECUPERATORIO PARCIAL

PRÁCTICO
26/11 ENTREGA DE TRABAJO DE UNIDAD 11
AÚLICO


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PROGRAMA ANALÍTICO:
UNIDAD 1. La Química: Sus Objetivos y Fundamentos
Breve revisión de los conceptos de Materia y Energía: sus relaciones. Sistemas materiales.
Elementos, Compuestos y Mezclas. Transformaciones y propiedades físico-químicas de la
materia. Sistemas de medición. Unidades del Sistema Internacional (SI). Cifras significativas.
Ejercicios y problemas.

UNIDAD 2. Estructura Atómica y Propiedades Periódicas
El electrón. El protón. El átomo nuclear. El neutrón. Radiación electromagnética. Teoría de Bohr.
Nociones de Mecánica Cuántica. Principio de Incertidumbre. Números cuánticos. Principio de
exclusión Pauli. Orbitales atómicos. Número másico y número atómico. Configuraciones
electrónicas. Clasificación periódica de los elementos. Grupos y periodos. Propiedades
periódicas. Radio atómico y radio iónico. Potenciales de ionización y afinidad electrónica.
Ejercicios y problemas. Química nuclear. Conceptos fundamentales. El núcleo atómico.
Estabilidad nuclear. Números mágicos. Radioactividad. Aplicación de isótopos radioactivos.
Energía de las reacciones nucleares. Fisión y Fusión nuclear. Ejercicios y problemas.-

UNIDAD 3. Enlace Químico
Enlace iónico. Propiedades. Estructuras cristalinas. Energía de redes cristalinas Ciclo de Born-
Haber. Enlace covalente. Electronegatividad. Momento dipolar y polaridad de los compuestos.
Enlace múltiple. Geometría molecular. Enlace metálico: conducción eléctrica en los metales.
Teoría de bandas energéticas. Conductores, Semiconductores y Aislantes. Semiconductores
extrínsecos. Tipo n y p. Ejercicios y problemas.

UNIDAD 4. Estequiometría: Cálculos y Reacciones Químicas. Soluciones
Símbolos atómicos. Postulados de Dalton. Masa y Mol. Concepto de mol, átomo gramo y
Número de Avogadro. Escala de masas atómicos. Fórmulas y reacciones químicas. Cálculos
estequiométricos. Reactivo limitante. Ejercicios y problemas. Soluciones. Electrolitos. Unidades
de concentración. Estequiometría de reacciones en solución. Ejercicios y problemas.

UNIDAD 5. Gases. Leyes de la difusión
Presión y su medición. Leyes de los gases. Ecuación de estado de los gases ideales. Mezclas
de gases: presiones parciales. Fracción molar. Teoría cinética de los gases. Difusión de los
gases. Ejercicios y problemas.

UNIDAD 6. Termoquímica. Combustión.
Medida de la energía. Temperatura y calor. Entalpía y cambio entálpico. Calor de reacción.
Capacidad calorífica y calor específico. Ley de Hess. Entalpías estándar de formación.
Combustibles y calores de combustión. Ejercicios y problemas.


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UNIDAD 7. Energética y cinética de las Transformaciones Químicas
Termodinámica química. Primer y segundo principio. Entropía. Energía libre y fuerza impulsora
de una reacción. Ejercicios y problemas. Elementos de Cinética química. Velocidad de reacción.
Orden de reacción. Catalizadores.

UNIDAD 8. Oxido Reducción. Electroquímica. Pilas. Corrosión
Reacciones de Oxido-reducción. Concepto de hemireacción. Métodos de igualación. Potenciales
redox. Pilas. Conducción metálica. y conducción electrolítica. Electrólisis. Celdas electrolíticas.
Ley de Faraday. Concepto de corrosión. Ejercicios y problemas.

UNIDAD 9. Equilibrio Químico. Equilibrio ácido-base
Constante de equilibrio. Sistemas homogéneos y heterogéneos. El principio de Le Chatelier.
Factores que afectan el equilibrio. Relación entre kc y kp. Termodinámica y equilibrio. Equilibrios
químicos en solución acuosa. Equilibrios ácido-base. Concepto de pH. Ejercicios y problemas.

UNIDAD 10 Química del Carbono
Concepto de la Química Orgánica. Propiedades del átomo de carbono. El enlace químico.
Estructura y propiedades físicas. Puntos de fusión y ebullición. Solubilidad. Concepto de grupo
funcional. Principios generales de nomenclatura. Sistema IUPAC. Grupos funcionales de las
principales familias de compuestos orgánicos. Fuentes y usos de compuestos orgánicos.

UNIDAD 11 Problemática de residuos y efluentes

Analogías y diferencias en la caracterización de efluentes industriales y urbanos. Constituyentes
peligrosos. Legislación actual a nivel provincial y nacional

Operaciones unitarias básicas empleadas en tratamientos: desbaste, tamizado, filtración,
sedimentación primaria. Tanques de igualación.

Procesos químicos empleados: neutralización, precipitación, oxidación y/o reducción a
compuestos de menor toxicidad.

Parámetros a determinar para el control de la eficiencia del tratamiento y el cumplimiento de las
Normas de vertido. Precauciones para muestreos y análisis

Bibliografía

Wade, Jr L.G. Química Orgánica Ed. Prentice Hall
McMurry J. Química Orgánica Ed. Thomson
Ege Seyhan Química Orgánica Ed. Reverté
Carey F. A. Química Orgánica Ed. Mc Graw Hill


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REQUISITOS PARA APROBAR LOS TRABAJOS DE LABORATORIO

El alumno deberá tener aprobado con un mínimo de 60 % los siguientes ítems:
Cuestionario de ingreso al laboratorio: Deberá ser confeccionado por el alumno previa
lectura de los temas que involucra el trabajo práctico y entregado con nombre y apellido al
ingresar a laboratorio.
Evaluación del práctico: Deberá aprobar la evaluación sobre el tema del práctico. La
modalidad de evaluación (oral o escrita) será determinada por el docente a cargo del dictado
del práctico.
Evaluación continúa de su desempeño durante el práctico: En este ítem se evaluará su
destreza, manejo, normas de conducta, en tanto a la forma de trabajar como a las normas de
seguridad que debe tomar, y predisposición al trabajo.
Informe: El alumno deberá presentar un informe final de la experiencia práctica. Dicho
informe será presentado en forma individual o grupal de acuerdo a la forma en que llevó
acabo el experimento de laboratorio y deberá constar con: Titulo, Objetivo/s, breve
introducción teórica que el consideré relevante para la tarea experimental que desarrollo,
resultados obtenidos, discusión, conclusiones y bibliografía que consulto.

REQUISITOS PARA APROBAR LA ASIGNATURA

EVALUACION: Cursado y Promoción.

Evaluación continua a través de las distintas actividades desarrolladas durante el
cursado.

Se evalúa la forma de presentación e los informes de laboratorio por parte del grupo:
solución técnica óptima, presentación del trabajo: calidad de la presentación y de la redacción
(claridad de exposición).

La condición de alumno regular será obtenida por la aprobación del 80 % de las
evaluaciones prácticas de laboratorio y de tres instancias de parciales. Los parciales deben ser
aprobados con 6 o más con opción a dos recuperatorios.

La condición de promoción será obtenida por aquel alumno que obtenga una nota
superior a 8 en los parciales.

EXAMEN FINAL

Un alumno en condición de regular podrá acceder a rendir la materia, para lo cual deberá
obtener una nota superior a 4.

Un alumno en condición de libre podrá acceder a rendir la materia, para lo cual deberá
demostrar que posee destreza y manejo en el Laboratorio. Para esto el día anterior a la fecha de
examen deberá rendir una práctica de Laboratorio que se le indicará en ese momento. Una vez
aprobado esta instancia podrá pasar a rendir la parte teórica, debiendo obtener una nota
superior a 4.


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CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Evaluación del trabajo de laboratorio: 80 % de las evaluaciones escrita e informes escritos

Exámenes parciales: se rendirán tres parciales que evaluarán al alumno en temas teóricos y
problemas. Estos serán en forma escrita. El alumno deberá aprobar los tres para obtener la
condición de regular, teniendo la posibilidad de recuperación de dos parciales. Los parciales
deberán ser aprobados con una nota no inferior a 6 (seis) para obtener la condición de regular.

ALUMNOS PRESENCIALES.
Alumno Regular
Condición regular: Para quedar en la condición de alumno regular debe cumplir con las
condiciones establecidas en el párrafo de criterios de evaluación

Aprobación Final: El alumno debe aprobar un examen final con una nota no menor de (4)
cuatro.

Alumnos libres
Condición libre: El alumno que no cumpliera con los requisitos planteados en los criterios de
evaluación quedará en condición de alumno libre.

Aprobación Final de los alumnos en condición libre:
El alumno debe aprobar un examen final con una nota no menor de (4) cuatro. Pasa esta
instancia deberá rendir un examen práctico, a elegir por el docente a cargo de la parte
experimental. Dicho examen involucra el desarrollo de una de las prácticas de laboratorio, en el
cual se evaluará correcto desempeño en el laboratorio (orden, criterio para desarrollar la tarea
de laboratorio, manejo de criterios de seguridad, informe de los resultados obtenidos) como así
también los conocimientos teóricos necesarios para su desarrollo. Con juntamente deberá rendir
el práctico áulico relacionado con el tema. .

Trabajos Prácticos de Laboratorios

Los Informes que se producen después de una práctica deben ser entregados en un plazo
máximo de 15 días. La no presentación en tiempo y forma llevará a la condición de
desaprobado.
La condición de aprobado estará de acuerdo al cumplimiento de los plazos y al contenido
presentado en el informe, teniendo en cuenta el orden, la prolijidad y las conclusiones que en el
mismo que indique por el/los autores. El informe no poseerá nota sino se establecerá una
condición de aprobado o desaprobado.
Los informes deberán
Los informes en el curso de Química General deben ser elaborados de acuerdo al siguiente
esquema, como mínimo, y pueden ser individuales o grupales:


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TÍTULO y NÚMERO DEL TRABAJO DE LABORATORIO
APELLIDO Y NOMBRE DE CADA UNO DE LOS ALUMNOS QUE
CONFECCIONARON EL INFORME
NÚMEROS DE LEGAJO DE CADA UNO DE LOS ALUMNOS,
CARRERA Y FECHA DE REALIZACIÓN
OBJETIVOS DE LAS EXPERIENCIAS
INTRODUCCIÓN TEÓRICA (muy breve)
MATERIALES Y MÉTODOS UTILIZADOS (muy breve)
RESULTADOS Y DISCUSIÓN (con CÁLCULOS, TABLAS, GRÁFICOS
y todo otro dato que se considere necesario anotar)
CONCLUSIONES

HORARIO DE CURSADO DE LA ASIGNATURA

TEÓRICOS:
MIércles: 17:30 a 19:45 horas
Miércoles:
Prácticas áulicas y de laboratorio
Viernes: 19:00 a 20:30 horas*

*Nota: Las Prácticas de Laboratorio serán desarrolladas en instalaciones de UTN Rio
Grande, el horario será fijado por los responsables de dicha unidad.


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Trabajo Práctico N°
1

Objetivo:

Familiarizar al alumno en las buenas prácticas de laboratorio (BPL) a aplicar durante el
trabajo.

Familiarizar al alumno con normas de seguridad y trabajo con sustancias peligrosas.

NORMAS GENERALES DE SEGURIDAD EN LOS LABORATORIOS DE PRÁCTICAS DE
QUÍMICA

Algunas normas de seguridad en el laboratorio

En todo laboratorio de análisis, de síntesis o de investigación, existen riesgos potenciales. Los
accidentes pueden originarse por negligencia en la prevención, por descuido durante el proceso
o por circunstancias fuera de control.

Para prevenir y/o actuar después de un accidente es necesario seguir ciertas normas de
seguridad, la mayoría de las cuales aparecen a continuación.

No entrar en el laboratorio sin que esté presente el profesor o responsable

Nunca trabajar solo en el laboratorio. Mantenerse siempre acompañado, al menos de otra
persona

Seguir las instrucciones del profesor o persona responsable.

Estudiar cada experiencia antes de llevarla a cabo.

Seguir el protocolo de trabajo marcado por el responsable de las prácticas

Evitar mezclas que no sean las indicadas

Mantener una actitud responsable, no se deben gastar bromas, correr ni gritar

No consumir alimentos en el laboratorio, no ingerir líquidos en recipientes del laboratorio, no
fumar.

No hacer actividades no autorizadas o no supervisadas

Lavar las manos antes de abandonar el laboratorio

No trabajar lejos de la mesa, ni colocar objetos en el borde

Leer la etiqueta o consultar la ficha de datos de seguridad de los productos antes de su
utilización, cuando sea necesario


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Etiqueta:

Nombre de la sustancia o del preparado.

Nombre, dirección y teléfono del fabricante o importador.
Símbolos e indicaciones de peligro para destacar los riesgos principales

Frases R que permiten complementar e identificar determinados riesgos mediante su
descripción

Frases S que a través de consejos de prudencia establecen medidas preventivas para
la manipulación y utilización

No utilizar ningún reactivo que no tenga etiqueta

Se debe etiquetar los frascos y recipientes que contengan mezclas, identificando su
contenido

Muchos reactivos son tóxicos, algunos son sumamente tóxicos, otros como las soluciones
concentradas de ácidos o de bases fuertes, son corrosivos. En caso de contacto con la piel,
enjuagar inmediatamente el área afectada con abundante agua. Si una solución corrosiva se
derrama sobre la ropa, quitarse inmediatamente el vestido y de ser posible ducharse.

Tener cuidado al manipular recipientes de vidrio calientes, éste tiene el mismo aspecto que
el vidrio frío.

No oler los vapores que provienen de recipientes que contienen sustancias volátiles. Cuando
se requiera hacerlo, traer los vapores con las manos para percibir el olor.

No tocar ni probar los productos

Cuando se emplean o se producen gases tóxicos o corrosivos en un proceso, este debe
llevarse a cabo bajo una campana de gases.

Nunca extraer soluciones con una pipeta haciendo succión con la boca. Emplear perillas de
succión o cualquier otro instrumento apropiado.

Calentar los tubos de ensayo de lado, utilizando pinzas. No mirar al interior del tubo ni dirigir
la boca del tubo hacia otro compañero ni hacia uno mismo

En la dilución de ácidos, añadir siempre el ácido sobre el agua y no al revés, podría provocar
una proyección sumamente peligrosa. Cuando fuere necesario hacer diluciones, llevar a
cabo la operación vaciando lentamente al agua la solución concentrada a través de las
paredes interiores del recipiente que lo contiene y con buena agitación.

No intentar forzar la introducción de un tubo de vidrio dentro del hueco de un tapón. Cuando
se realiza esta operación, previamente debe humedecerse el agujero del tapón con agua
jabonosa y las manos deben protegerse con una tela gruesa. Las superficies de vidrio recién
cortadas deben pulirse al fuego.


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Los reactivos deben permanecer en su sitio original, no sobre las mesas de trabajo. Ellos
están clasificados y colocados de acuerdo con el grado de toxicidad, de corrosividad, de
inflamabilidad y de reactividad.

Asegurarse de que los materiales estén fríos antes de tomarlos

Cuando trabajan varias personas simultáneamente, las puertas de acceso al laboratorio
deben permanecer completamente abiertas. Trabajar siempre con el cabello corto o recogido
y sin adminículo colgante alguno. No realizar experimentos que no han sido previamente
autorizados.

Los puestos de laboratorio y los sitios donde se encuentren los equipos deben permanecer
limpios, aseados.

Los recipientes de productos químicos deben cerrarse siempre después de su uso

Al acabar el trabajo asegurarse de la desconexión de aparatos, agua, gases, etc

Desechar el material de vidrio que presente defectos y guardar las piezas defectuosas o
piezas rotas en los bidones específicos

No forzar la separación de vasos o recipientes que estén obturados unos dentro de otros. Se
deben dar al responsable del laboratorio

DERRAMES

Los derrames pequeños deben limpiarse inmediatamente

En caso de vertido importante de sustancias químicas avisar inmediatamente al responsable
de las prácticas

RESIDUOS

Para la eliminación de residuos utilizar los recipientes destinados a tal fin

Si por cualquier causa hubiera que verter alguna disolución por el desagüe, debe
neutralizarse previamente.

Como norma general no se podrá verter ninguna sustancia peligrosa por el desagüe

Está prohibido desechar líquidos inflamables, tóxicos, corrosivos, peligrosos para el medio
ambiente como material biológico por los fregaderos o sanitarios

No tirar productos, ni papeles impregnados en las papeleras

Si por accidente se originase un vertido en el fregadero, añadir siempre agua abundante

ACCIDENTES

¡¡¡¡¡¡ En caso de accidente, avisar al responsable de las prácticas !!!!!!!!!

Salpicaduras en los ojos y sobre la piel:


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Sin perder un instante lavarse con agua durante 10 o 15 minutos, empleando si es necesario
la ducha de seguridad; quitarse la ropa y objetos previsiblemente mojados por el producto.

Si la salpicadura es en los ojos, emplear el lavaojos durante 15-20 minutos, sobre todo si el
producto es corrosivo o irritante.

No intentar neutralizar y acudir al médico lo más rápidamente posible con la etiqueta o ficha
de seguridad del producto.

Quemaduras térmicas:

Lavar abundantemente con agua fría para enfriar la zona quemada

Intoxicación digestiva:

Debe tratarse en función del tóxico ingerido, para lo cual se debe disponer de información a
partir de la etiqueta y de la ficha de datos de seguridad.

En caso de incendio no debe cundir el pánico. El fuego localizado puede intentar dominarse
inicialmente con un trapo húmedo o con el extintor apropiado. Cuando se está envuelto en
fuego, ducharse rápido y completamente.

Cualquier accidente debe reportarse a la autoridad competente inmediatamente después de
ocurrido.

VESTIMENTA

No trabajar en el laboratorio si no se lleva puesta una bata de laboratorio, la cual debe
ser amplia, de tela gruesa, de manga larga y de puños ceñidos. Usar siempre zapatos
apropiados (cerrados). Nunca usar sandalias.

Debe evitarse el uso de lentes de contacto

Usar siempre gafas de laboratorio para la protección de los ojos cuando se esté operando en
un laboratorio. Las lentes recetadas no proporcionan la protección necesaria. Nunca use
lentes de contacto sin las gafas de protección.

Llevar el pelo recogido

No se deben llevar pulseras, colgantes, piercings o prendas sueltas

Las heridas se deben llevar cubiertas, aunque se utilicen guantes para trabajar

Protege tus manos con guantes

Manejo de reactivos químicos en el laboratorio

Se denomina reactivo o reaccionante a cualquier sustancia que se consume en un proceso
químico. La calidad de los productos obtenidos en un proceso químico depende, en gran
medida, de la calidad de los reactivos empleados y de su manejo.


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Las sustancias, atendiendo a su empleo en los laboratorios, se clasifican así:

Grado técnico. Estas sustancias no son de calidad garantizada y no se deben utilizar en un
análisis químico. Pueden emplearse, por ejemplo, para experimentos de naturaleza cualitativa
en los que no se requieren resultados exactos. A estos reactivos se les suele denominar de
grado comercial.

Grado USP. (United States Pharmacopeia). Son sustancias que cumplen las especificaciones
que exigen las normas de los Estados Unidos en cuanto a contenidos máximos de
contaminantes que pueden ser dañinos para la salud. Pueden contener contaminantes no
peligrosos, pero que interfieren en determinados procesos analíticos. Su uso no es aconsejable.

Grado Reactivo. Estas sustancias cumplen las especificaciones del Reagent Chemical
Committee of the American Chemical Society y se usan en el trabajo analítico. Generalmente se
presentan con una etiqueta donde aparecen los porcentajes máximos de impureza permitidos
por dicha entidad internacional.

Grado estándar primario. Son de alta pureza y los resultados de los análisis realizados sobre
ellos aparecen en las etiquetas. Se emplean como patrones primarios en la preparación de
soluciones estándares.

Otros reactivos químicos. Se preparan para su uso en aplicaciones específicas, como
solventes para espectroscopía y para cromatografía líquida de alto rendimiento. En las etiquetas
llevan la información pertinente.

Recomendaciones para el trabajo en el laboratorio

Escoger el producto químico con el grado apropiado de acuerdo con las exigencias y con el
papel a desempeñar por el compuesto en el proceso experimental.

Cuando el reactivo es sólido o líquido, sacar un poco más de la cantidad que se necesita por
simple vaciado. No introducir dentro del recipiente espátulas, cucharas o cualquier otro
objeto. Cuando el reactivo es sólido y está apelmazado, dar golpes con el recipiente sobre
una superficie de madera antes del vaciado, con el fin de desmoronar los terrones.

Tapar el recipiente inmediatamente después de vaciar la cantidad apropiada del reactivo sin
permitir que la tapa se ponga en contacto con superficie alguna diferente a la mano.

No devolver al recipiente original el reactivo sobrante, a menos que expresamente así se
indique. (Podrá guardarse en otro recipiente para otros menesteres).

Mantener los reactivos en su posición dentro del estante. Los reactivos nunca deben dejarse
sobre la mesa de trabajo.

Procedimiento

A) En las instalaciones
El docente procederá a realizar un recorrido con los alumnos por las instalaciones, para el
reconocimiento de las normas de seguridad aplicadas en el mismo.


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Se establecerán roles para cada uno de los actores que se aplicaran en caso de emergencia.
Se realizará un simulacro de emergencia para establecer responsabilidades y conductas.
B) En el laboratorio de informática
Los alumnos deberán acceder a las página que serán proporcionadas por el docente a cargo de
la práctica y buscará pictogramas usados en las etiquetas de sustancias toxicas o peligrosas.
Realizaran una búsqueda de la serie de hojas de seguridad y fichas técnicas de las sustancias
químicas que el docente a cargo le asigne.
C) Informe
Los alumnos presentarán un informe escrito en Word, siguiendo los puntos establecidos para
ellos (Pág. 11)


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2

Objetivo:

Introducir al alumno en el reconocimiento de materiales usados en un Laboratorio
Químicos
Familiarizar al alumno en uso y cuidado de materiales y equipamiento comúnmente
utilizados.

MATERIALES DE USO CORRIENTE EN EL LABORATORIO

BALANZAS: Masa y Peso

Las balanzas son --seamos concientes de ello o no-- fundamentales en nuestra vida
diaria; las mismas se utilizan con el objeto de medir la masa de un cuerpo con la mayor
precisión posible. Existen en la actualidad diversos tipos de balanzas: las electrónicas, las de
platillos, las romanas, etc., con ellas se pueden conseguir distintas precisiones al realizar la
medición de la masa. Para los que quieren obtener una medición más exacta se recomienda
adquirir una balanza analítica, éstas suelen ser encerradas en una urna de vidrio para que no
las afecten las corrientes de aire. Cada ve que nos disponemos a utilizar una balanza es
necesario calibrarla, conseguir de alguna forma que si no tienen ningún cuerpo a ser pesado
éstas marquen cero.
Las balanzas no miden pesos, sino masas. La masa no es afectada en su valor por la
aceleración de la gravedad (g), sino el peso.
La aceleración de la gravedad es el factor de proporcionalidad entre la masa y el peso siendo
una constante para un lugar dado.

Según Newton: P = m.g

La unidad en que se mide en las balanzas, (cualquiera que ellas sean) es el gramo (o un
múltiplo o submúltiplo del mismo).
En los trabajos de Laboratorio de nuestra asignatura utilizaremos dos tipos de balanzas:

Balanza analítica (para pesadas al 0.0001g):
Una balanza de las características de la llamada analítica es altamente utilizada debido que
ofrece una precisión que otros modelos de básculas quizás no puedan ofrecer por contar con
otros rasgos y por estar destinadas a otros ámbitos.

MATERIAL VOLUMÉTRICO
Autor: Dra. Cristina B. Colloca
Miguel Davoli Página 21

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Clasificación del material volumétrico:
A) Por llenado o de volumen contenido:
A1: volumen fijo. Ej. : matraz aforado.
A2: volumen variable: Ej. : probeta graduada.
B) Por escurrimiento o de volumen liberado:
B1: volumen fijo: Ej. : pipeta aforada.
B2: volumen variable: Ej. : bureta graduada.

CARACTERÍSTICAS QUE IDENTIFICAN AL MATERIAL VOLUMÉTRICO

Volumen marcado (en ml).
Temperatura de referencia (a la cual fue calibrado, y que generalmente es 200C).

PRECAUCIONES EN EL USO DEL MATERIAL VOLUMÉTRICO

Deben respetarse las condiciones que rigieron su calibración, tipo de aforo, temperatura de
referencia, etc.
Deben evitarse errores de paralaje en la lectura.
Nunca debe colocarse el material volumétrico a temperaturas mayores de 500C.
Las vasijas deben estar perfectamente limpias.
Antes de usar el material volumétrico, el mismo debe calibrarse.
Debe evitarse el contacto del material volumétrico con sustancias que lo ataquen.

Matraz:

Un matraz aforado es un recipiente de fondo plano y con forma de pera, que tiene un cuello
largo y angosto. Una línea fina grabada alrededor del cuello indica (generalmente) un cierto
volumen de líquido contenido a una temperatura definida, entonces se dice que está graduado
para contener.
El cuello de un matraz aforado se hace relativamente angosto de modo que un pequeño cambio
de volumen de un líquido provocará una considerable diferencia en la altura del menisco. El
error que se cometa al llevar el menisco hasta el enrase, será en consecuencia muy pequeño.
La distancia desde la marca hasta el tapón debe ser relativamente grande para que haya
suficiente lugar para mezclar en cuanto se ha llevado a volumen. Cuando se lleva a volumen, el
borde inferior del menisco, debe ser tangente a la línea de enrase (ver figura)


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Este matraz aforado se usa para preparar soluciones de concentración definida, pesando un
sólido puro y llevándolo a volumen. Por lo general, primero se transfiere la sustancia a un vaso
después de pesarla y se disuelve allí. Luego se transvasa la solución al matraz y se agrega
agua hasta que el nivel de la solución se ha elevado hasta la base del cuello del matraz. Luego
se agita el matraz para que la solución se homogeneicé. El ajuste final hasta el enrase se puede
hacer agregando agua gota a gota con una pipeta o una piseta.
Los tamaños de matraces aforados que se usan más comúnmente son de 50 ml, 250 ml, l000
ml y 2000 ml. No obstante lo dicho existen otros volúmenes como por ej. de l0 ml, 25 ml, etc.

Probetas graduadas
Son recipientes cilíndricos, graduados, de vidrio grueso, de boca ancha, abierta y con pico, y las
hay de distintos volúmenes. Como la superficie libre del líquido es mucho mayor que la de los
matraces aforados, de igual volumen la exactitud es mucho menor. Por eso solo son útiles
para medidas aproximadas.

Pipeta aforada y graduada
Pipeta aforada: la parte superior de una pipeta tiene grabado un anillo que fija un volumen del
líquido que debe descargarse. Una pipeta que se usa de este modo para medir un volumen
definido de líquido, se conoce como pipeta para transferencia. Las más usadas son: 5, l0, 20, 50
y l00 ml. Cabe mencionar que existen también pipetas de doble aforo (uno superior y otro
inferior), siendo éstas más exactas que las anteriores.

Pipeta graduada
Son tubos estrechos subdivididos en muchas divisiones que se emplean para medir cantidades
variables de líquido. El orificio de una pipeta debe ser de un tamaño tal que la salida del líquido

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no se produzca demasiado rápida, porque de otro modo llegarían a ser demasiados los errores
debidos a pequeñas diferencias en el tiempo de escurrido. Se usan habitualmente pipetas de: 2,
5, l0, 25 ml y muchas otras.
Cabe mencionar que de acuerdo al volumen que escurran y otras características (como por
ejemplo la graduación al centésimo o al décimo) tendrán en la parte superior unas bandas de
colores que las distinguen. Ej. las de 5 ml tienen una banda de color azul.

Buretas
Son tubos largos, graduados, de calibre uniforme, provistos de un extremo inferior con un
dispositivo que permite un control fácil del líquido obtenido. Se usan para descargar cantidades
variables de líquido y por esta razón se subdividen en muchas divisiones pequeñas. Las buretas
se usan frecuentemente en las titulaciones.

La bureta de 50 ml graduada en décimas de ml es la que se emplea más a menudo. Las buretas
con robinete de vidrio (Geissler) se deben preferir y son necesarias para algunos líquidos (ej.
Soluciones de Yodo). El llenado de las buretas se debe realizar con un embudo especial para
las mismas.

MATERIALES DE LABORATORIO “NO VOLUMÉTRICOS”

Vasos de precipitación:
Para el uso corriente los más convenientes tienen pico, siendo los altos de Berzelius y los bajos
de Griffin. El pico tiene las siguientes cualidades:
Facilita verter el líquido.
Permite mantener una varilla de vidrio en el caso de precipitados, cubierto con un vidrio de reloj.


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Forma una salida para el desprendimiento de gases y vapores cuando el vaso está tapado por
el vidrio de reloj. Se elegirá el tamaño del vaso según el volumen de líquido que deba contener.
Se usan para evaporar y preparar soluciones, pero no de título exacto, etc.
Hay de diferentes tamaños: 25, 50, l00, 200, 400, 500, l000 y 2000 ml (son siempre cantidades
aproximadas ya que el vaso de precipitado no es un material volumétrico).

Erlenmeyer
Son recipientes cónicos de base ancha y cuello angosto. Tienen muchas aplicaciones, por ej. En
volumetría para hacer titulaciones, facilitando una mejor agitación del líquido y evitando pérdidas
por salpicaduras. Para preparar soluciones y tener la posibilidad de agitar la mezcla a fin de
acelerar el proceso de disolución, etc.
Cabe también apuntar que al igual que los vasos de precipitación no son materiales
volumétricos. Existen erlenmeyer con tapa (de vidrio o plásticas) y sin tapa.

Cristalizadores:
Son recipientes de forma cilíndrica con base plana, que tienen poca altura y un gran diámetro,
por lo que su superficie abierta es grande. Se usan cuando se desea evaporar rápidamente el
líquido de una solución facilitando la cristalización del soluto que se encontraba formando dicha
solución.

MATERIAL DE PORCELANA
Se emplean en general porcelanas para las operaciones en las que los líquidos calientes deben
permanecer un tiempo prolongado en contacto con el recipiente. Son más resistentes a las
soluciones, particularmente alcalinas que los de vidrio. Esta resistencia depende particularmente
de la calidad del esmalte. Además, tienen la particularidad de resistir altas temperaturas, por lo
que se aplican a las calcinaciones (900 0C o más).

Cápsulas de porcelana:
Se emplean para evaporaciones de soluciones, son poco profundas y con pico.


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Crisoles de porcelana:
Se emplean para calcinar precipitados y calentar pequeñas porciones de sólidos. Son más
profundas que las cápsulas y sin pico.

Embudo de Büchner:
Es de porcelana, su parte superior es cilíndrica y termina en una placa perforada sobre la cual
se coloca un papel de filtro. Debajo de la placa perforada toma forma cónica que termina en
vástago, por medio del cual se lo conecta a un kitasato.

OTROS MATERIALES DE LABORATORIO
Embudos:
Tienen forma cónica con un ángulo casi siempre de 60º, con paredes lisas o estriadas. El
vástago puede ser largo o corto.

En general se utilizan embudos de vidrio o de materiales sintéticos que tienen la ventaja de no
romperse con tanta facilidad.

Ampolla de decantación:
Tienen forma de pera (o hasta cilíndrica) con un vástago provisto de una llave esmerilada. Se
usan para separar líquidos inmiscibles (de distinta densidad).


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Desecadores:
Son recipientes que se usan para mantener un ambiente seco. Están comúnmente construidos
de vidrio y poseen dos comportamientos: Uno superior, donde se colocan los crisoles
conteniendo precipitados, secados o calcinados que deben permanecer en atmósfera seca para
prevenir la absorción de agua y uno inferior que se usa para colocar la sustancia desecante.
La tapa de borde esmerilado se ajusta perfectamente y para sacarla es necesario hacerla
deslizar horizontalmente. El borde esmerilado de la tapa y del desecador se cubre ligeramente
con vaselina o alguna grasa especial para asegurar el buen cierre y un fácil deslizamiento.

Mecheros
Los mecheros de uso corriente se emplean para temperaturas no muy elevadas. El caudal de
gas se regula mediante un tornillo, colocado en la base del mechero y que comanda una válvula
aguja. La admisión de aire se regula atornillando o destornillando el tubo del mechero, con lo
que entra mayor o menor cantidad de aire, por los agujeros de la base. Están construidos de
modo tal que el gas pueda mezclarse con aire suficiente para la combustión completa sin que
haya retroceso en llama produciendo una llama oxidante de color azul.
Existe una gran variedad de mecheros, aunque todos básicamente tienen el mismo principio de
funcionamiento.

Pisetas
Es un frasco plástico (los más comunes hoy en día), con un dispositivo que permite emitir un
chorro fino de agua destilada, solución u otro líquido y se lo utiliza para el lavado de


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precipitados. El tapón debe ser de goma con una perforación por donde pasa el tubo de salida
del líquido.

Telas metálicas
Se usan telas metálicas para sostener vasos de precipitación, erlenmeyers, etc., cuando se
calientan sobre la llama. Poseen diferentes tamaños y son de alambre tejido con el centro
cubierto de amianto.

Kitasatos
Son frascos muy semejantes a los erlenmeyers pero tienen una ramificación lateral, en la que
puede conectarse una bomba de vacío. Se usan para hacer filtraciones al vacío, conectándole
por medio de un tapón de goma, un embudo Büchner.

Trípodes
Son materiales sumamente usados construidos de hierro siendo en la parte superior cilíndricos y
poseyendo tres patas. Los hay de diferentes alturas.

Con ellos se utilizan las telas de amianto y los triángulos de pipa (que sirven para calentar a
fuego directo en general un material de porcelana).

Tubos de ensayo y gradillas


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Son tubos de vidrio de diferentes anchos y largos, recibiendo en general nombres genéricos o
habituales (de acuerdo a los parámetros antedichos) de: tubos de ensayo comunes, de
hemólisis, de Kahn, de centrífuga cortos, etc. También se ha desarrollado toda una serie de
tubos plásticos (desechables) de diferentes tamaños. Las gradillas son los elementos que se
utilizan para colocar los tubos generalmente en posición vertical. Las hay de los más diversos
tamaños y construidas con diferentes materiales (madera, metal, etc.)

OTROS MATERIALES DE LABORATORIO


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LIMPIEZA DEL MATERIAL DE VIDRIO

La primera operación que debe efectuar quien trabaja en el laboratorio químico, es limpiar
personalmente el material a emplear. Cuando ello no sea posible, se debe supervisar la tarea ya
que la misma es crucial y aún cuando algunos la consideran poco importante, requiere el
máximo de precaución. La más interesante experiencia química quedará anulada si el material
no está extremadamente limpio. Si el material es de vidrio diremos que hay que distinguir entre
un simple lavado con agua, detergente y cepillo (LAVADO), y los tratamientos especiales
llevados a cabo para eliminar determinadas impurezas (MATERIAL QUÍMICAMENTE LIMPIO).
En este último caso, el material será enjuagado ligeramente con agua y detergente para eliminar
la mayor parte de suciedad, luego sumergirlo durante varias horas en una mezcla química, que
puede ser:

a) Mezcla sulfocrómica: (MUY CORROSIVA, CUIDADO) solución saturada de dicromato de
potasio en ácido sulfúrico.
b) Solución sulfonítrica: (MUY CORROSIVA, CUIDADO) mezcla de ácido nítrico y ácido
sulfúrico en partes iguales.
c) Mezcla alcalina: Para destruir la mayor parte de las materias orgánicas, puede ser una
solución de hidróxido de potasio en alcohol o solución acuosa de hidróxido de sodio que
contenga permanganato de potasio.
Finalmente el material será lavado con agua corriente y enjuagar varias veces con agua
destilada.
El material graduado deberá ser preservado de los reactivos fuertes que destruirán la pasta
coloreada que señala las graduaciones.


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3

Objetivo:

Aplicar los conocimientos de estequiometria a determinaciones en alimentos de origen
natural.

Cuestionario a confeccionar y entregar antes de cada actividad de laboratorio

1- Obtener las fichas técnicas y de seguridad de cada una de las sustancias químicas
utilizadas en la práctica
2- Defina que considera usted como elemento de origen natural
3- Investigue que es una técnica de titulación y que tipos existen
4- Que es un indicador
5- Que es el punto final de una titulación, y que diferencia existe entre este y el punto de
equivalencia
6- Investigue que es el índice de iodo.
7- Que es pureza de un reactivo
8- Que es rendimiento en una reacción
9- Lea detenidamente la práctica, realice un esquema de los distintos pasos a realizar en la
misma y escriba toda reacción química que se realice

INTRODUCCIÓN

La estequiometria de cada reacción no indica la relación en la cual los reactivos se
combinan para generar los productos.
Dos factores van a influir teóricamente para que una reacción pueda ser utilizada en una
determinación analítica:
a) Factor termodinámico
Que la constante de equilibrio tienda a infinito
b) Factor cinético
Que la reacción sea completa en un tiempo finito corto.
Cumplidos estos dos factores se han desarrollado un número grande de determinaciones
que permiten evaluar las concentraciones de determinados componentes (denominados
analitos) en forma rápida, con exactitud, reproductibilidad y sensibilidad que permiten realizar el
análisis de los alimentos para asegurar su sanidad para el consumo humano.
Los cálculos de las cantidades presentes de un determinado analito evaluado, se basa en
simples cálculos estequeométricos de química general.
Entre las distintas técnicas desarrolladas para análisis podemos citar:

a) Titulaciones volumétricas
b) Determinaciones espectrofotométricas
c) Determinaciones gravimétricas


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Parte Experimental
En el presente práctico se procederá a realizar la determinación de Cloruros en muestras de
pescado o productos derivados de ellos

MATERIAL
Vaso de precipitado x 250 ml
Pipetas doble aforo de 5, 10, 20 ml
Espátula analítica
Bureta
Plancha de calentamiento con agitador magnético
Erlenmeyer x 250 ml
Agitador de vidrio
Embudo
Vaso de precipitado x 100 ml
Propipeta
Vidrio de reloj
Triturador

SOLUCIONES Y DROGAS SÓLIDAS
Nitrato de plata 0,1n
Cloruro de sodio p.a.
Sulfato férrico amoniacal (solución saturada, para ser usada como indicador)
Tiocianato de sodio 0,1 N
Ácido nítrico

DESARROLLO

Triturar una porción de carne de pescado.
Pesar 10 g de carne triturada, líquido o mezcla de ambos y colocarlos en un erlenmeyer o vaso
de precipitado.
Adicionar un volumen conocido de nitrato de plata 0,1 N mayor que el necesario para convertir
todo el contenido de cloruros del producto.
Adicionar 20 ml de ácido nítrico
Hervir suavemente sobre la placa caliente o en baño maría hasta que todos los sólidos, excepto
AgCl, se disuelven (usualmente 15 minutos).
Enfriar, adicionar 50 ml de agua y 5 ml de indicador, y titular con tiocianuro de sodio 0,1 N hasta
que la solución posea un color marón.
Determinar el porcentaje de cloruros expresado como cloruro de sodio en la muestra


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4

Objetivo:

Preparar soluciones de concentración definida.
Diseñar la preparación de soluciones cuya concentración elija el alumno.


2- Definir las distintas expresiones de concentración que conoce
3- ¿Por qué las soluciones de NaOH deben ser preparadas con agua destilada
recientemente hervida?
4- ¿A qué hace referencia la frase: “no hay que dar de beber agua al ácido”? ¿Por qué se
establece?
5- ¿Cuáles son los pasos para la preparación de una solución a partir de una droga sólida?
6- Lea detenidamente la práctica y realice un esquema de los distintos pasos a realizar en la
misma

Introducción
Ud. ya ha estudiado en el curso de química los temas necesarios para la realización de este
trabajo práctico, por lo tanto le recomendamos que repase los conceptos de solución, solvente,
soluto, solución diluida, concentrada, saturada y sobresaturada.
También repase las unidades de concentración, porcentaje masa en masa, volumen en
volumen, molaridad (M), normalidad (N), molalidad (m), fracción molar (x), y sobre todo los
cálculos necesarios para la preparación de soluciones, ya que a partir de las drogas puras o
concentradas deberá preparar las necesarias en el TP.

Parte Experimental

MATERIALES
matraces de 100 ml
Vaso de precipitación de 100 o 250 ml
Pipeta de 1 ml
Pipeta de 5 ml
Cristalizador
Tubo de ensayo

HCl concentrado
H2SO4 concentrado
HNO3 concentrado
NaOH en lentejas
NaCl sólido
Na2S2O3 sólido

Experiencia de laboratorio 1:


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Preparación de una solución 0,1 M HCl, H2SO4 o HNO3

Se partirá de una solución concentrada, en el caso del HCl, densidad 1,19 g/ml, 37% m/m;
sulfúrico: densidad 1,86 g/ml, 98% m/m y para el nítrico averigüe Ud. la concentración
observando los valores impresos en el frasco que se le entregue para trabajar.
Calcule que volumen de ácido concentrado será necesario para preparar l00 ml de ácido 0,l M
Los pasos a seguir en la preparación de este tipo pueden ser:
Pipetear el ácido concentrado del recipiente que lo contiene utilizando propipeta.
Volcar el volumen medido sobre unos 20 o 30 mL de agua destilada contenidos en un matraz
del volumen adecuado a la cantidad de solución que desea realizar.
Agitar para mezclar
Llevar con pipeta al volumen final deseado con agua destilada
ROTULAR (siempre en el laboratorio se debe saber que es cada cosa) y guardar o seguir las
indicaciones del docente.

Preparación de solución 0,1 N de NaOH

A fin de preparar una solución de estas características se puede partir de la DROGA SÓLIDA o
de una SOLUCIÓN PREVIAMENTE TITULADA (es decir, de concentración conocida y
necesariamente más concentrada que la que se quiere preparar). En este caso vamos a partir
de la DROGA SÓLIDA. La droga sólida es sumamente cáustica y muy higroscópica, se requiere
sumo cuidado en su manipuleo.
Calcule la masa de droga sólida (en forma de lentejas de color blanco) que se necesitan para
preparar l00 ml de solución.
Tener en cuenta que toda la solución debe ser realizada con agua hervida, enfriada.
Efectúe la pesada sobre un vaso de precipitado y según lo indicado por el docente a cargo de la
práctica
Agite. Al ser la reacción exotérmica notará un aumento de temperatura lo que favorecerá la
disolución.
Completada la disolución transvase a un matraz aforado, lavando 3 o 4 veces para no perder
material.
Llevar luego a su volumen final
ROTULAR, guardando la solución tapada pues se carbonata fácilmente al entrar en contacto
con el dióxido de carbono del aire formando carbonato de sodio.

El alumno diseñará el preparado de 2 soluciones cuya concentración sea expresada en
normalidad, debiendo indicar en que reacción será usada.


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Trabajo Práctico N° 5

Objetivo:

Introducción a la técnica de la calorimetría, en la que el calor desprendido (emitidos) o
absorbida por una reacción química se infiere por la medición de los cambios de
temperatura en un recipiente de reacción aislada.
Determinar experimentalmente el calor que se engendra al reaccionar un ácido con una
base.


2- Definir capacidad calorífica
3- Definir calor de neutralización y calor de reacción.

INTRODUCCIÓN

A) CALOR DE NEUTRALIZACIÓN

La experiencia se realiza en un calorímetro (presión constante) y consiste fundamentalmente en
medir el aumento de temperatura debido a la reacción de neutralización de una solución diluida
de un ácido fuerte (o un ácido débil) con el volumen estequiométricamente equivalente de una
solución diluida de una base fuerte.
Como las concentraciones de las soluciones son conocidas, también se puede calcular el
número de moles de agua formados en la reacción de neutralización. A partir del aumento de
temperatura observado, se puede calcular el calor desarrollado correspondiente a dichos moles
de agua y también el correspondiente a 1 mol de agua.
Se repite la experiencia con un ácido débil y una base fuerte.

B) CALOR DE REACCIÓN

Se medirá la variación de temperatura en un calorímetro, cuando el Mg metálico reacciona con
HCl diluido en exceso. Conociendo la masa de Mg, se pude calcular el número de moles para
los cuales se produce el desprendimiento de calor, el cual es absorbido por la solución. Por ser
ésta diluida se considerará su densidad y su calor específico igual a los del agua.

Parte Experimental

MATERIAL
Calorímetro
Vaso de precipitados de 150 cm³.
Termómetro de 0-100° (graduado preferentemente 0,1 -0,2°
C C).
Probeta de 50 o 100 cm³.


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Agitador de vidrio.

Solución de HCl 1 N.
Solución de NaOH 1N.
Solución de CH3COOH 1N.
Solución alcohólica de fenolftaleína
Mg metálico (cinta)

EXPERIENCIA N° Calor de neutralización ácido fuer te - base fuerte.
1:

Medir 50 cm³ de HCl 1N (o 1M) en la probeta y verter en el calorímetro. Determinar su
temperatura. La misma debe permanecer constante hasta el momento de agregar la base.
Calcular la concentración de iones H+ presentes en la solución medida para agregar la cantidad
de base necesaria que neutralice la totalidad de iones H+
Enjuagar la probeta y escurrirla cuidadosamente para medir el volumen de base calculado.
Medir la temperatura del álcali con el mismo termómetro previamente enjuagado. La
temperatura debe permanecer invariable e igual a la del ácido (puede admitirse una diferencia
de 0,1° como máximo).
C
Colocar el termómetro en el calorímetro y volcar rápidamente la solución básica.
Tapar y agitar suavemente.
Registrar la temperatura máxima alcanzada.
Al término de la neutralización, verificar el punto final de la solución resultante con el agregado
de cinco gotas de solución alcohólica de fenolftaleína. Si la solución permanece incolora, indica
un defecto de base; si la solución permanece roja, indica un exceso de base. La experiencia se
ha llevado adecuadamente cuando unas pocas gotas de base o ácido son suficientes para
cambiar la coloración del indicador en la solución resultante.
Parar simplificar los cálculos, considerar que la solución resultante tiene densidad y calor
específico iguales a los del agua. (δ: 1 g/cm³ y calor específico: 1 cal/ g °
C)

EXPERIENCIA N° Calor de neutralización ácido débi l – base fuerte
2:

Repetir los mismos pasos de la Experiencia N° , pero con CH3COOH 1 N (o 1 M) en vez de
1
HCl.

EXPERIENCIA N° Calor de reacción
3:

Medir en probeta 40 cm3de HCl 1N y volcarlos en el calorímetro, Dejar estabilizar la
temperatura.
Pesar aproximadamente una tira de Mg de 5 cm de longitud, o en su defecto, medir la misma a
fin de calcular su masa según densidad lineal.
Cuando la temperatura en el calorímetro permanece inalterable, destapar y agregar rápidamente
la cinta de Mg.
Tapar inmediatamente y agitar suavemente. Si fuera necesario, se puede envolver la cinta de
Mg con un alambre de cobre el cual también ha sido limpiado previamente.
Registrar la temperatura máxima alcanzada.


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Objetivo:

Observar e interpretar reacciones de oxidación-reducción en solución acuosa.


utilizadas en la práctica.
2- Que es potencial de oxi-reducción
3- Que es el potencial estándar de una reacción
4- Dada una reacción de oxi-reducción que establece que esta ocurra.
5- Que es el cátodo y qué tipo de reacción ocurre en el mismo
6- Que es el ánodo y qué tipo de reacción ocurre en el mismo

INTRODUCCIÓN
Las reacciones de oxidación-reducción o redox constituyen una de las principales clases de
reacciones químicas. Su variedad es sorprendente y forman gran parte del mundo que nos
rodea: la combustión, la fotosíntesis, el metabolismo de los alimentos. También se presentan en
aplicaciones tales como la acción de los blanqueadores y la extracción de metales a partir de
sus minerales. Pueden ser consideradas como reacciones de transferencia de electrones, en las
que el elemento que los dona es identificado como el que se oxida y el elemento que gana
electrones es el que se reduce. Así una reacción redox es una combinación de oxidación y
reducción.
Los químicos han encontrado una manera de seguir la ruta de los electrones en una reacción
asignando un número de oxidación a cada elemento. El número de oxidación se define de tal
manera que la oxidación corresponde a un aumento del número de oxidación mientras que la
reducción a una disminución del mismo. Una reacción redox es por lo tanto cualquier reacción
en la cual hay cambios en los números de oxidación. Si bien no todas las reacciones redox
ocurren en solución acuosa, muchas reacciones importantes tienen lugar en agua. Por ejemplo:

Otros ejemplos de reacciones redox en solución acuosa pueden observarse en el laboratorio y
en este trabajo práctico se propone realizar algunos de ellos.
La reacción redox de arriba es fácil de balancear, sin embargo en el laboratorio pueden
encontrarse reacciones más complejas que involucran oxoaniones como cromato, sulfato,
permanganato. Tales reacciones requieren de una técnica especial para tratarlas, que además
provee una visión del proceso de transferencia de electrones. En clase se discutirá uno de estos
procedimientos para balancear reacciones redox que ocurren en solución y que es conocido con
el nombre de Método del ion-electrón.


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Parte Experimental:

MATERIAL
Tubos de ensayo
Vaso de precipitados de 250 ml
Termómetro
Pipetas de 5 ml
Propipetas
Vidrio de reloj

CuSO4 5% p/v Fe (polvo o virutas)
Agua de cloro Cu (alambre o virutas)
Kl 2% p/v
H2O2 de 10 volúmenes
H2SO4 1M
KMnO4 0,1M (en frasco gotero)
AgNO3 0,1M

PROCEDIMIENTO

Lavar y enjuagar con agua destilada 10 tubos de ensayo. Luego realizar cada una de las
siguientes experiencias:
a) Agregar Fe en virutas ó una pequeña cantidad de virulana (se oxida a Fe+2) a 5 mL de
solución de CuSO4 al 5% p/v (el ión Cu+2 se reduce a Cu metálico). Compare el resultado con el
de un ensayo en blanco agregando Fe a un segundo tubo conteniendo agua destilada.
b) Agregar 3 mL de agua de cloro a un tubo de ensayo. Adicionar a esta mezcla 3,5 mL de
solución de Kl al 2% se forma Yodo el cual se reconoce adicionando gota a gota solución de
almidón (no más de cuatro).
Realizar el correspondiente ensayo en blanco agregando los 3,5 mL de solución de KI a 3 mL de
agua destilada en otro tubo de ensayo.
c) A 2 mL de solución de Kl al 2%, agregar 2 mL de agua destilada, 1 mL de H2SO4 1M y 3-4
gotas de agua oxigenada de 10 volúmenes. Observar y luego agregar engrudo de almidón para
identificar Yodo. Hacer el ensayo en blanco repitiendo la mezcla en otro tubo pero omitiendo el
agregado de agua oxigenada.
d) A 1 mL de H2O2 de 10 volúmenes, contenido en un tubo de ensayos, agregar 0,9 mL de
H2SO4 1M y 2,4 mL de agua destilada. Calentar hasta aproximadamente 700° sumergiendo el
C
tubo en un vaso de precipitados con agua caliente. Agregar gota a gota aproximadamente 0,5
mL de solución KMnO4 0,1 M.
Agitar y observar la decoloración del ión permanganato por formación de Mn+2. Realizar un
blanco reemplazando el H2O2 por el mismo volumen de agua destilada.
e) Agregar un alambre de Cu a 5 mL de solución de AgNO3 0,1 M (el ión Ag+ se reduce a Ag
metálica).
Realizar un blanco para la reacción.


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Objetivo:
Inferir el comportamiento de una solución reguladora.
Inferir el comportamiento de una solución reguladora con el agregado de un indicador de
pH adecuado.
Sistematizar y ordenar una escala de buffer fosfato usando un indicador.
Diseñar la medida del pH de diferentes soluciones comparando con la escala.
Obtención de un indicador ácido-base natural (antocianinas)
Medir el pH de las diferentes soluciones con el uso de papel indicador
Diseñar la medida del pH de diferentes soluciones comparando con la escala.


2- Escriba todas las definiciones de ácido y base que le han sido enseñadas
3- En que se basa la clasificación de fuerte o débil que se establece para los ácidos y bases
4- Que conjugados (ácidos o bases) sufren hidrólisis
5- Que es un indicador ácido-base
6- En que se basa el uso de los indicadores
7- Que es el rango de viraje de un indicador y porque existe este rango
8- Que es una solución buffer
9- Que es un solvente aprotico
10-Lea detenidamente la práctica, realice un esquema de los distintos pasos a realizar en la

EQUILIBRIO QUÍMICO (I)
DETERMINACIÓN COLORIMÉTRICA DEL pH

MATERIAL
Vaso de precipitación (500 ml)
Mortero
Pilón
Kitasato
Embudo Büchner
Tubos de ensayo
Gradilla
Pipetas (10 m L y 1 m L)
Mechero
Tela metálica
Soporte
Papel de filtro


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Papel indicador universal
Peachímetro
Buretas de 25 m L
Erlenmeyers de 125 m L

Repollo morado
Soluciones y sustancias (lavandina, vinagre, limón, gaseosas no coloreadas, aspirina,
bicarbonato de sodio, sal común, pastillas antiácidas, etc.), que deben traer los alumnos para la
medida del pH.
Soluciones de NaOH 0,1 M y HCl 0,1 M
Indicador azul de bromotimol (al 2% en alcohol)
Soluciones de N aH2PO4 y N a2HPO4 0,2 M
Solución de H Cl 2M

EXPERIENCIA DE LABORATORIO N° 1
Obtención de un indicador (antocianinas)
Cortar el repollo en finos trozos
Colocar en el mortero
Calentar 500 m L de agua en un vaso de precipitado
Verter sobre el repollo
Presionar con el pilón hasta obtener una solución de color morado fuerte
Desechar los trozos grandes que quedan
Filtrar la solución por succión
Mida el pH

Tome un tubo de ensayo y agregue 10 ml de agua destilada. Mida el pH con papel pH. Luego
agregue 0,1 ml de HCl 2M. Vuelva a medir el pH. Anote.

Tom e un tubo de ensayo y haga 10 m L de una mezcla de buffer fosfatos de pH 6,6 (una vez
realizados los cálculos de volúmenes recalcule el pH teniendo en cuenta el material volumétrico
utilizado). Mida el pH. Agregue 0,1 m L de H Cl 2M. Vuelva a medir el pH, anote. ¿Qué
diferencias advierte entre las experiencias 2 y 3? Interprete.

Tome 3 tubos de ensayo y haga tres mezclas c/u de 10 ml de buffer fosfato con pH diferentes:
1) pH 5,8 2) pH 6,8 3) pH 7,8
Observe. Agregue a cada tubo una gota de indicador azul de bromotimol. ¿Qué observa? Anote.
Investigue acerca del funcionamiento de los indicadores.


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Destilación fraccionada
Objetivo:
Separación de líquidos totalmente miscibles


1. Obtener las fichas técnicas y de seguridad de cada una de las sustancias químicas
2. Defina punto de ebullición.
3. Cual es el principio en el que se basa la destilación.
4. Tipos de destilación y su uso.
5. Defina plato teórico en destilación.

Parte experimental

Arme el aparato adecuado (ver figura 1). En el balón de destilación de 125 ml coloque 100 ml
de una mezcla a separar de acetona-agua o metanol-agua, agregue dos o tres trozos
pequeños de material poroso y destile calentando sobre manto calefactor o tela metálica.
Antes de empezar a destilar, pida al docente que revise el correcto armado del aparato.
Al comenzar la ebullición regule la llama de modo de establecer una velocidad de destilación
de una gota por segundo. Recoja el destilado en una probeta graduada, midiendo la
temperatura de destilación al recoger las primeras gotas y luego cada 5 ml de destilado. Con
estos datos construya la curva de destilación (temperatura vs. ml de destilado), y complete la
tabla. Es muy importante que mantenga constante la velocidad de destilado durante toda la
experiencia para lo cual será necesario ir aumentando progresivamente el tamaño de la
llama. Recoja por separado las fracciones que destilan a temperatura constante.

a

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salida para hacer vacio

5 6 5 6
4 7 4 7

3 8 3 8

2 9 2 9
1 10
11 1 10

b c

Figura 1: Equipos de destilación a) destilación simple, b) destilación fraccionada, c) destilación al vacío

PUNTO DE FUSIÓN Y RECRISTALIZACIÓN

Objetivo:
Aislar un metabolito de un producto natural.
Purificar el metabolito por recristalización.
Uso criterios de pureza.


2- Cual es la fórmula química de la cafeína.
3- Que función cumple la extracción usando carbonato de sodio.
4- Escriba la reacción de identificación de cafeína.
5- Busque y discuta en grupo un método de cuantificación de cafeína.
6- Que determinaciones son usadas como criterios de pureza.

Introducción
La cafeína es uno de los derivados más importantes de la xantina (un alcaloide). Su
concentración en una variedad de té, incluyendo el té negro y el té verde, depende de las
condiciones climáticas y topográficas de su desarrollo y de los métodos de procesamiento.
Se ha encontrado que su concentración varía de un 2.0 a un 4.0%; el té negro de China
contiene 2.6 a 3.6 %, el de Brasil 2.2 a 2.9 % y el turco 2.1 a 4.6 %.
La cafeína fue aislada por primera vez por Friese1 de las semillas de Genipa americana (2.25%)
y por Sthenhouse2 de los granos de café. La cafeína es un estimulante del sistema nervioso


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central y produce efectos miocárdicos y diuréticos, así como el relajamiento del pequeño
músculo de los bronquios, se trata de un diurético menos potente que la teobromina.

Parte experimental
En un vaso de precipitado de 250 ml, se colocan 10 g de hojas de té molidas en 2.5 g de
carbonato de sodio y 50 ml de agua. La mezcla es calentada hasta ebullición por 20 minutos,
agregando ocasionalmente más agua para mantener constante el volumen de la mezcla. La
disolución caliente se filtra y neutraliza mediante la adición de una solución de ácido sulfúrico al
10%.
La disolución neutra es entonces filtrada en un tamiz de celite (el cual se coloca en un embudo
Buchner con papel de filtro) y lavada con 10 ml de diclorometano. El filtrado de dos fases se
lleva a una ampolla de decantación. La fase orgánica se separa y la acusa se extrae dos veces
con porciones de 20 ml de diclorometano cada una. Las tres extracciones de diclorometano se
combinan y el disolvente se evapora. La cafeína se recristaliza (Esquema 2: Fig. 16, 17, 18 y 19)
en la menor cantidad de acetona o agua caliente. Determine el punto de fusión de los cristales
obtenidos (Fig. 20 y 21).

Nota: Tenga la precaución de realizar las extracciones con diclorometano en un lugar
preferentemente ventilado y lejos de cualquier flama o fuente de calentamiento.

Test de identificación de cafeína

Se colocan unos cuantos cristales de cafeína y 3 gotas de ácido nítrico en un disco pequeño de
porcelana y se calienta para evaporar el líquido, bajo campana. Se agregan dos gotas de
hidróxido de amonio. Si la mezcla se torna violeta, se ha confirmado la presencia de cafeína.
Determine su espectro de absorción UV y su espectro IR.
Realice una TLC usando como testigo cafeína pura.

Esquema 2: recristalización

Figura 16: Disolución del sólido Figura 17: Filtración en caliente a través de un filtro de
pliegues


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Figura 18: Esquema para la preparación de un filtro de pliegues

Figura 19: Filtración en frío a través de un embudo Buchner

Figura 20: Equipo de determinación de punto de fusión con tubo de Thiels

Figura 21: Fusiometro


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Objetivo
Identificar los grupos funcionales que se encuentran en los compuestos orgánicos de origen
natural o sintético mediante pruebas sencillas de laboratorio.


2- Investigue la estructura de cada una de las sustancias de la tabla 2.
3- ¿Un alquino se oxida con permanganato de potasio?
4- Si una sustancia dio positiva la prueba de 2,4-dinitrofenilhidrazina, pero se tiene duda si
se trata de un aldehído o de una cetona, de qué manera resolvería usted la incógnita?
5- Por qué no debe utilizarse agua o disolventes próticos al trabajar con sodio metálico?

Introducción
El comportamiento químico y físico que exhiba una molécula orgánica va estar dado por los
grupos funcionales presentes en la misma.
Los grupos funcionales son estructuras submoleculares, caracterizadas por una conectividad y
composición específica elemental, que confiere reactividad a la molécula que los contiene.
En química orgánica los grupos funcionales más importantes son los que se muestran en la
tabla

Tabla 1: Principales funciones orgánicas de acuerdo con su prioridad y su reactividad

Agrupamiento
Grupo funcional Ejemplo
característico
Sales de:

amonio R4N+ (CH3)3NH+ : trimetilamonio

fosfonio R4P+ (C6H5)4PH+ : trifenilfosfonio

sulfonio R3S+ (CH3CH2)3S+ : trietilsulfonio

Ácido carboxílico RCOOH CH3COOH : ácido acético
Anhídrido RCOOCOR’ CH3COOCOCH3 : anhídrido acético
Esteres RCOOR’ CH3COOCH2CH3 : acetato de etilo
Halogenuro de acilo RCOX CH3CH2COCl : cloruro de propanoilo

Amida RCONR’R” HCONH2 : formamida
Nitrilo RCN CH3(CH2)2CN : butanonitrilo
Aldehído RCHO CH3CH2CHO : propanal
Cetona RCOR’ CH3COCH3 : propanona


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