Diagrama De Flujo I (1) 5c3a4z

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Asignatura:  Química Profesor:  Ing. Masgo Soto César Tema:  Diagrama de flujos I Integrantes:    

Taipe Guitierrez Eber Matias Quispe Wader Cruzado Chingay Juan Jahnsen Quezada Dennys

DIAGRAMA DE FLUJO I Materiales que son necesarios para los experimentos EXPERIMENTO 1 “PUNTO DE EBULLICIÓN DEL AGUA A DIFERENTES CONDICIONES” Tubo de ensayo: tubo de ensayo o tubo de prueba es parte del material de vidrio de un laboratorio de química. Consiste en un pequeño tubo de vidrio con una punta abierta (que puede poseer una tapa) y la otra cerrada y redondeada, que se utiliza en los laboratorios para contener pequeñas muestras líquidas. Aunque pueden tener otras fases.

Mechero bunsen: El quemador tiene una base pesada en la que se introduce el suministro de gas. De allí parte un tubo vertical por el que el gas fluye atravesando un pequeño agujero en el fondo de tubo. Algunas perforaciones en los laterales del tubo permiten la entrada de aire en el flujo de gas (gracias al efecto Venturi) proporcionando una mezcla inflamable a la salida de los gases en la parte superior del tubo donde se produce la combustión.

Pinza: Las pinzas de laboratorio son un tipo de sujeción ajustable, generalmente de metal, que forma parte del equipamiento de laboratorio, mediante la cual se pueden sujetar diferentes objetos de vidrio (embudos de laboratorio, buretas...) o realizar montajes más elaborados (aparato de destilación). Se sujetan mediante una doble nuez a un pie o soporte de laboratorio.

Trozos de vidrio: Los trozos de vidrio se utilizan para reducir el tiempo de ebullición de los líquidos generalmente del agua.

Cronómetro: El cronometro es muy importante para poder medir el tiempo en el cual hervirá el líquido.

Encendedor: su uso se basa principalmente para encender fuego en el mechero de bunsen.

EXPERIMENTO N.- 2 “REACCCIONES QUÍMICAS” Balanza analítica: La Balanza analítica es el instrumento más usado por el químico, ya que mediante la misma es posible conocer con exactitud: la Masa de matriz destinada al análisis, la masa de análisis para preparar soluciones de concentración exacta.

Luna de reloj: La luna reloj sirve como rio para el calentamiento de compuestos químicos o sustancias para obtener sólidos.

Embudo: El embudo es un instrumento de laboratorio que se emplea para trasvasar líquidos o disoluciones de un recipiente a otro y también para filtra.

Papel de filtro: El embudo es un instrumento de laboratorio que se emplea para trasvasar líquidos o disoluciones de un recipiente a otro y también para filtrar.

Estufa de secado: La estufa sirve para calentar materiales que no pueden ser expuestos a un medio de calentamiento directo como un mechero de gas o una parrilla eléctrica, a temperaturas menores a 150°C. Usualmente se usa para secar materiales de laboratorio, muestras y reactivos.

EXPERIMENTO 3 “DENSIDAD DE LÍQUIDOS”

Pera de decantación Es un instrumento especialmente indicado para separar líquidos inmiscibles que se separan, por diferencia de densidades y propiedades moleculares mediante una interface bien diferenciada.

Densímetro: Es un instrumento de medición que sirve para determinar la densidad relativa de los líquidos sin necesidad de calcular antes su masa y volumen

Probeta La probeta es un instrumento volumétrico que consiste en un cilindro graduado de vidrio que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma aproximada.

Vaso de decantacion:

Un vaso de precipitado es un recipiente cilíndrico de vidrio borosilicatado fino que se utiliza muy comúnmente en el laboratorio, sobre todo, para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos.

Pera de succión La pera de succión, perita o perita de goma es un aparato que se utiliza en los laboratorios con el fin de succionar un líquido. Se suele utilizar para las pipetas y para la cuenta gotas

Experimento 1 “Punto de ebullición del agua a diferentes condiciones”

Hervir con ayuda del mechero, unos 10 ml de agua de cano, sin que se produzca salpicaduras en el tubo de ensayo.

Tiempo de ebullición del agua segundos

Repetir la acción anterior, pero

sin vidrio: 38.61

esta vez, agregando vidrio.

Tiempo de ebullición del agua con bolas de vidrio: 11.05

FUNDAMENTO TEORICO DE LA TEMPERATURA DE EBULLICIÓN DE L AGUA A DIFERENTES CONDICIONES Cuando se calienta un líquido, alcanza eventualmente una temperatura en la cual la presión del vapor es lo bastante grande que se forman burbujas dentro del cuerpo del líquido. Esta temperatura se llama punto ebullición. Una vez que el líquido comience a hervir, la temperatura permanece constante hasta que todo el líquido se ha convertido a gas. El punto de ebullición normal del agua es 100°C porque ésta es la temperatura a la cual la presión del vapor del agua es 760 mmhg, o 1 atmósfera. Es decir que bajo condiciones normales, cuando la presión de la atmósfera es aproximadamente 760 mph, el agua tiene un punto de ebullición de 100°C. A 10,000 pies sobre nivel del mar, la presión de la atmósfera es solamente 526 mmHg. A esta presión el punto de ebullición del agua ocurre a una temperatura de 90°C. Para determinar el punto de ebullición del agua solo se necesitan algunos materiales como: 1 aro, 1 soporte universal, 1 termómetro, 1 tela de asbesto o rejilla, 1vaso de precipitados, 1 mechero y unas pinzas mariposa; los cuales nos ayudaran a determinar con exactitud el punto de ebullición del agua a cierta altura, presión atmosférica, etcétera. Conclusiones: Con la presencia del vidrio el líquido disminuye su tiempo para ebullir debido a que este absorbe el calor y al tener mayor concentración de calor las moléculas de agua se mueven más rápido hasta ebullir.

Recomendaciones: Nos ayuda a saber en cuanto tiempo se podría alterar la ebullición del líquido por la presencia de un agente externo si aplicamos los conocimientos de este experimento podemos optimizar procesos ya que se ahorra energía

Experimento 2 “Reacciones Químicas”

Objetivo: Analizar la obtención de nuevos productos a partir de la combinación de otros conocidos como reactantes.

i)

Enjuagar bien con agua destilada, tubo de ensayo; medir luego con una probeta de 10 ml de solución de 0.2M. a continuación mida con la probeta 5 ml de solución de nitrato de plomo 0.2M y agregue lentamente a la solución del tubo de ensayo.

10 ml de yodato de potasio

ii)

5 ml de Nitrato de

Observe la formación del precipitado, deje reposar el tubo y continúe con el siguiente paso

Yoduro de

iii)

Tener en cuenta que, para filtrar deberá de tomar un papel filtro pesarlo separadamente y anotar el peso de cada uno

Papel

Pesamos el papel en la balanza

iv)

Doblar el papel filtro y colocarlo en el embudo del cual debajo debe de haber un vaso pequeño.

v)

Luego quitar con cuidado y colocarlo sobre otro papel filtro extendido y secar en el radiador a 110°C

El yoduro de plomo seco

El precipitado es llevado a la estufa

Masa teórica: .461gr

PORCENTAJE DE ERROR=

MASA TEORICA−MASAS REAL ×100% MASA TEORICA 0.461−0.585 ×100% 0.461

Masa real :0.585gr

=

Porcentaje de error: 27%

= 27%

Análogamente se obtuvieron las masas de las otras dos reacciones que fueron:

Masa teórica: 0.3032gr

PORCENTAJE DE ERROR =

MASA TEORICA−MASAS REAL ×100% MASA TEORICA

Masa real: 0.65gr

=

Porcentaje de error: 53.35%

Masa teórica: 0.183

0.3032−0.65 ×100% 0.3032 = 53.35%

PORCENTAJE DE ERROR=

MASA TEORICA−MASAS REAL ×100% MASA TEORICA Masa real: 0.109 Porcentaje de error: 40.43%

=

0.183−0.109 ×100% 0.183 = 40.43%

debido a que al calcular la molaridad se consideró a la densidad de la solución 1

Propiedades fundamento teórico de reacciones químicas Fundamento Teórico Proceso en el que una o más sustancias —los reactivos— se transforman en otras sustancias diferentes —los productos de la reacción. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total. La importancia de dichas reacciones es notoria en muchos aspectos de la vida diaria en fenómenos tales como explosiones; procesos vitales tales como alimentación, respiración etc. Todas las sustancias que a diario utilizamos son o fueron producto de reacciones químicas. Una reacción química se pude definir como un proceso en el cual se cambia la identidad de las sustancias originales, para ello necesariamente deben verificar rompimientos y formación de enlaces químicos. El hombre ha hecho y seguirá haciendo uso de las reacciones químicas con el fin de optimizar su realización de acuerdo con la conveniencia para los organismos que las sufren. Las reacciones químicas se acostumbran a clasificar como sigue: Reacciones de Síntesis, Reacciones de Descomposición, Reacciones de Desplazamiento simple, Reacciones de Desplazamiento Doble, Reacciones de Neutralización, Reacciones de Hidrólisis y Reacciones de Oxido reducción. Las reacciones químicas se acostumbran a representar colocando en la parte izquierda las sustancias reaccionantes (reactivos) seguida de una flecha y a la derecha las sustancias que son el producto de la reacción

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: Las reacciones dadas en este Laboratorio, son ejemplos muy claros de casos que pueden pasar a diario y que nosotros no analizamos, los pasamos por alto, sabiendo que en ellos podemos aprender mucho sobre conceptos básicos de química. Otra cosa muy importante es que en este laboratorio se practico mucho el buen uso del material de laboratorio, ya que con cualquier sencillez nos podemos quemar o hacer daño a nuestro cuerpo o al de nuestros compañeros, y tener mucho cuidado con el material que en el laboratorio se maneja para no tener que pagar algunos de estos que son costosos. Pudimos comprobar los principios teóricos que rigen a la división de los tipos de reacciones químicas, en modo experimental, observando y analizando el comportamiento de diversos compuestos al reaccionar entre sí, con lo cual obtuvimos los productos respectivos (antes analizados en las tablas), y que nos indican los tipos de reacciones que se vieron involucrados endicho procedimiento práctico. Como pudimos

notar en las reacciones se presento síntesis, sustitución simple, descomposición (oxido-reducción), precipitación y sustitución doble (en el caso delos metales). La neutralización que de hecho la llevamos a cabo frecuentemente en el laboratorio. Algunas de las reacciones fueron muy notorias a la vista, por ejemplo, el caso de las precipitaciones, una de ellas, la del sulfuro de cio, que precipito a partir de la reacción de nitrato de cio con sulfuro de sodio, y su color amarillo al precipitar fue muy pintoresco y hace quesea fácil recordarlo. O en el caso de los cristales agregados a la solución de silicato de sodio pudimos ver un espectáculo visual muy agradable, esto gracias a la precipitación de las sales minerales que agregamos, (las sales se separaron en sus respectivos iones, que luego reaccionaron con el silicato de sodio formando un compuesto insoluble). Como pudimos notar las reacciones de diversos tipos están presentes en muchos ámbitos de nuestras vidas, y es muy importante su estudio, para darles una clasificación adecuada, así como tener una mejor comprensión del comportamiento que presentan.

Recomendación para nuestra carrera: Nos facilitaría la obtención de sustancias que necesitamos a partir de los diversos reactantes que tengamos a la mano. Además, nos ayuda a predecir la cantidad aproximada de una sustancia a través del reactivo limitante para así tener un mínimo de desperdicios y para poder ahorrar reactantes.

Experimento 3 “Densidad de un líquido” Teóricamente. En la solución se sumerge lentamente y con cuidado un densímetro seco, determinando la lectura por el nivel del líquido. Hacer 3 o 4 lecturas y tomar la medida.

Densidad teórica según el densímetro: 1.115 Experimentalmente Después de comprobar la nivelación de la balanza, pese un vaso limpio de 100 ml con aproximadamente la mitad de la solución de cloruro de sodio que hay en la mesa. Anote su peso con aproximación al décimo gramo (0.1gr)

Mida el volumen de la solución con una probeta de 250 ml con una aproximación al decímetro de ml. pesar el vaso sin el liquido

Por diferencia de pesos obtenga el peso de la solución. Luego, calcular la densidad de la solución

Densidad de la solución experimentalmente: 1.10

MARGEN DE ERROR =

=

MASA TEORICA−MASA REAL MASA TEORICA 1 .115−1.11 1.115

×100%

×100%

= 1.3445%

CONCLUSIONES SOBRE LA DENSIDAD DE LOS LÍQUIDO Como conclusiones tenemos que la balanza es un instrumento que nos ayuda a la medición de la materia. Que los factores externos son muy importantes en la medición de la materia. Concluimos que La densidad de una sustancia o compuesto lo dota de una particularidad, es decir

cada muestra tiene una densidad única, y este los difiere de los demás. Entre los instrumentos para medir un volumen podemos elegir entre una serie de instrumentos, la probeta, la pipeta, vaso de precipitación, etc.; según nuestra experiencia en el laboratorio se podría afirmar que la pipeta es uno de los mas precisos para medir cantidades pequeñas. Para medir el peso de una muestra se utiliza la balanza que puede ser mecánica o digital. Aprendimos los distintos métodos que hay para medir la densidad de un líquido, dependiendo de la cantidad y las características que éste tenga, y la relación que hay

entre el volumen y la masa, que nos da la densidad, además la diferencia, entre g/mL en una concentración y g/mL en la densidad, ya que aunque parecen iguales, no lo son. Por lo tanto el objetivo se cumplió.

FUNDAMENTO TEÓRICO DE LA DENSIDAD DE LÍQUIDO * Todas las sustancias tienen propiedades físicas y químicas que las distinguen de las demás. * Masa: definimos la masa de un cuerpo como la cantidad de materia que hay en el. La masa de un objeto es una cantidad invariable, independiente de la posición del objeto. La masa de un objeto se puede medir en una balanza al compararla, con otras masas conocidas. * Volumen: cantidad de espacio que ocupa la materia. * Densidad: es la relación de la masa de una sustancia con el volumen ocupado por esa masa; es la masa por unidad de volumen y se expresa con la ecuación

Densidad = masa /Volumen

* La densidad es una característica física de una sustancia que puede ayudar para su identificación. Cuando se da la densidad de un sólido o un líquido la masa se expresa usualmente en gramos y el volumen en mililitros o centímetros cúbicos.

Experimento 4 “Densidad de un sólido” PROCEDIMIENTO

i)

Colocar unos 15ml de agua destilada en una probeta graduada de 25 ml de capacidad. Anotar dicho volumen con la aproximación de 0.1ml

ii)

Pesar la muestra del solido en la balanza al decigramo

transferir esta masa pesada del metal a la probeta graduada que contenga la cantidad mediada de agua, golpear ligeramente la probeta para eliminar las burbujas de aire. Anotar el volumen leído con aproximación de 0.1ml

Fundamento teórico de densidad de sólido Para determinar la densidad de un sólido irregular usamos el principio de la inmersión para determinar su volumen. La densidad es el cociente entre la masa y el volumen de un cuerpo, así que para determinarla bastará con medir la masa y el volumen y, a continuación, dividir ambos resultados.

En primer lugar, usaremos la balanza para determinar la masa del sólido y, una vez determinada ésta, pasaremos a medir su volumen.

Si se trata de un sólido regular midiendo sus dimensiones y calculando después, matemáticamente, el volumen. Si el sólido es irregular o no conocemos la fórmula matemática para calcular el volumen, se determina su volumen por inmersión en un líquido.

PREGUNTAS DEL LABORATORIO I

1.- ¿Cómo cree que actúan los vidrios molidos en el calentamiento? Actúa como un acelerador del proceso ya que hace que el agua caliente en menos tiempo. 2.- ¿Qué diferencia hay entre los dos calentamientos? Las moléculas del agua que interactuar con los vidrios entran en el proceso de ebullición más rápido que las moléculas que actúan solas. 3.- ¿En qué consiste la decantación? La separación de una mezcla de líquidos inmiscibles a través de sus densidades. 4.- ¿Qué característica debe tener un papel filtro? No agrega impurezas al filtrar y es lo suficientemente poroso como para retener solidos relativamente finos. 5.- ¿Qué embudo ofrece mayores ventajas para la filtración, uno con vástago largo o uno con vástago corto? ¿Por qué? El de vástago largo pues el orificio es más angosto y el material se concentra de mejor forma 6.- ¿Qué diferencia se observa entre los precipitados? El color y la forma en la que se ordenaba macroscópicamente ya que un precipitado parecía estar más compacto. 7.- ¿Qué recomendaría para una buena separación de fases? En el caso de solido-liquido una filtración y en el caso de líquidos mediante una decantación. 8.-Indicar los tiempos que demora la filtración de cada uno de los precipitados y cualquier observación que se considere conveniente (reacciones) En las filtraciones realizadas se demoraron un aproximado de 5 minutos 9.-Indicar cómo afectará el valor de la densidad del sólido calculado con cada uno de los hechos: -Una parte del metal queda fuera del agua.

La densidad es mayor a la real ya que el volumen desplazado será menor al que realmente es. -En la probeta graduada queda atrapada una burbuja de aire bajo el metal. La densidad es menor a la real pues el volumen desplazado sería mayor el que debería de ser. -Se toma equivocadamente alcohol densidad (0.79gr/ml), en vez de agua (1gr/ml). 10.-Dese un método para determinar la densidad de un sólido que flota en el agua Al sólido que flota le adherimos un metal para que se sumerja y luego quitarle el volumen del metal conocido ya que sabemos su densidad y masa previamente. 11.-Se dispone de un objeto de metal cuya forma es la de un cono de revolución de 3.5 cm de altura y 2.5 cm de diámetro básico. ¿De qué metal estará constituido si su masa es 41,82gr? V=5.72 D=M/V=7.306gr/ml Puede ser indio o estaño. 12.-Suponga que durante el experimento en la determinación de la densidad de líquidos se pesa primero una probeta graduada seca y luego en una probeta con agua ¿será mayor o menor que la hallada por el procedimiento normal? Como la probeta estará con agua el volumen real aumenta relativamente haciendo que la densidad sea menor a la que realmente tendría que ser. 13.-Aplicando el valor encontrado de la densidad del líquido a la tabla 1, determinar la concentración en porcentaje de la solución de cloruro de sodio. Si en la tabla no se indica el valor encontrado para la densidad, este se halla por el método de la interpolación de los dos más próximos (mayor y menor) de la tabla.

La densidad del NaCl que se obtuvo en el laboratorio tiene el valor de 1.10 por lo tanto se concluye que el porcentaje es del 15% según la tabla.

14.-Explicar la diferencia entre densidad y gravedad especifica La densidad es el cociente entre la masa y el volumen de un objeto, mientras que la gravedad especifica es el cociente entre la densidad de una sustancia entre la densidad del agua en el caso de los líquidos y en el caso de los gases entre la densidad del aire.