OBJETIVO GENERAL
Preparar soluciones de concentración requerida, a partir de especificaciones de reactivos de alta pureza.
Valorar una solución ácida por medio de titulación aplicando el principio de equivalencia.
Titular una solución básica a partir de una solución valorada.
OBJETIVOS PARTICULARES
• Conocer la diferencia entre titulación, valoración y neutralización.
• Aprender de forma correcta las técnicas con que se lleva a cabo la titulación, valoración y neutralización.
• Aplicar los conceptos de molaridad, molalidad, normalidad y % peso para determinar la concentración de la solución requerida.
RESÚMEN
A continuación se presenta una práctica en la que interactuamos con instrumentos de laboratorio nosotros mismos, ya sin mucha ayuda de la profesora. Medimos masas y ácidos clorhídrico y realizamos soluciones (ácida y básica), posteriormente éstas las valoramos. Antes de realizar la práctica tuvimos que hacer cálculos para saber la cantidad de soluto y solvente necesario para llevar a cabola solución.
Esta práctica tiene una infinidad de usos industriales, pues en la mayoría de las industrias se trabaja con soluciones, sobre todo en las que se trabaja con líquidos, por ejemplo en la fabricación de leche condensada, refresco, salsa, café, etc., esto debido a la gran aplicación que tienen las soluciones.
INTRODUCCIÓN
SOLUCIONES:
Las soluciones son mezclas homogéneas de dos o más sustancias que, dentro de los límites, tiene una composición que puede variar continuamente. La diferencia entre una solución verdadera y una mezcla mecánica es debida a que las mezclas tienen regiones macroscópicas que varían en composición y propiedades. Las propiedades y la composición de una solución son uniformes, mientras no sea examinada al nivel molecular. Generalmente se clasifican de acuerdo a su estado físico: pueden prepararse soluciones gaseosas, líquidas o sólidas. La ley de Dalton de las presiones parciales describe el comportamiento de las soluciones sólidas; la plata de acuñación es cobre disuelto en plata y el bronce es una solución sólida de cinc en cobre. Sin embargo, no todas las aleaciones son soluciones sólidas. Algunas son mezclas heterogéneas y algunas son compuestos intermetálicos. Las soluciones líquidas son las más comunes y son probablemente las más importantes para el químico.
NATURALEZA DE LAS SOLUCIONES.
El componente de una solución que se encuentra en la mayor cantidad, generalmente se llama disolvente, y los otros componentes se llaman solutos. Esta terminología es vaga y arbitraria. A veces es conveniente designar un componente como el disolvente aunque esté presente en pequeñas cantidades. Otras veces la asignación de los términos soluto y disolvente tiene poca importancia (por ejemplo, en la descripción de soluciones gaseosas). Para estudiar la estequiometría en soluciones, es necesario conocer la cantidad de los reacivos presentes en una solución y saber controlar las cantidades utilizadas de reactivos para llevar a cabo una reacción en solución acuosa.
La concentración de una solución es la cantidad de soluto presente en una cantidad dada de solvente o de solución.
MEZCLAS
HOMOGÉNEAS HETEROGÉNEAS
Hay pares de sustancias que, como el par agua-alcohol etílico, pueden ser mezcladas en cualesquiera proporciones para formar soluciones; sin embargo, los solventes tienen capacidad limitada para disolver a un soluto. A la concentracaión de soluto cuando la solución está saturada, a una determinada temperatura, se le conoce como solubilidad de una sustancia en determinado solvente. La solubilidad de una sustancia en otra está determinada por la naturaleza del solvente y del soluto y de las condiciones de temperatura y presión del sistema. La solubilidad de una sustancia en un determinado disolvente a una temperatura específica, (también puede definirse como) la cantidad máxima de soluto que se disolverá en una cantidad definida de disolvente y que producirá un sistema estable.
El agua es conocida como solvente universal, ya que es la sustancia que puede disolver el mayor número de solutos.
La principal característica de estas soluciones es que siguen presentando el equilibrio líquido-vapor, o presión de vapor. Otra característica importante de estas soluciones son sus propiedades coligativas, esto es, la elteración de las propiedades del solvente tales como su punto de ebullición o condensación y su punto de fusión o congelación.
TIPOS DE SOLUCIONES:
Se distinguen seis tipos de soluciones, dependiendo del estado físico original de los componentes, estas son las más importantes. Las cuales se presentan a continuación:
Componente 1 Componente 2 Estado de la solución
resultante
Ejemplos
Gas Gas Gas Aire
Gas Líquido Líquido Agua gaseosa
(CO2 en agua)
Gas Sólido Sólido H2 gaseoso en
paladio
Líquido Líquido Líquido Etanol en agua
Sólido Líquido Líquido NaCl en agua
Sólido Sólido Sólido Bronce (Cu/Zn),
soldadura (Sn/Pb)
Aparte de las propiedades mecánicas, la soluciones sólidas no difieren considerablemente de las líquidas. En una solución, además de especificar qué
componentes están presentes (cualitativo) se debetambién expresar en qué cantidad están presentes (cuantitativo). Generalmente solo se expresan las cantidades relativas de los conponentes. A la cantidad relativa de componentes se le conoce como concentración.
Las soluciones también se pueden dierenciar por su capacidad para disolver un soluto:
Para una solución dada, la cantidad de soluto disuelto en una cantidad dada de disolvente, es la concentración del soluto. Las soluciones que contienen una concentración relativamente alta de soluto, se llaman soluciones concentradas. Cuando la concentración del soluto es baja, se llaman soluciones diluidas.
Una solución saturada contiene la máxima cantidad de un soluto que se disuelve en un disolvente en particular, a una temperatura específica. Se ha demostardo experimentalmente que existe ese equilibrio dinámico. Si se colocan pequeños cristales de un soluto sólido en sontacto con una solución saturada de soluto, se observa que los cristales cambien de tamaño y de forma. Sin embargo, durante el experimento la concentración de la solución saturada no cambia, y la cantidad del exceso de soluto no disminuye ni aumenta.
Una solución no saturada contiene menor cantidad de soluto que la que es capáz de disolver. Una solución sobresaturada o supersaturada, contiene más soluto que el que puede haber en una solución saturada. Las soluciones sobresaturadas no son muy estables. Con el tiempo, una parte del soluto se separa de la solución sobresaturada en forma de cristales. La cristaización es el proceso en el cual un soluto disuelto se separa de la solución y forma cristales.