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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÁSICA Laboratorio de Química de Soluciones “ ” Profesor: Gustavo Ortiz Rosas 1IM27 Sección A Equipo 1 Alumna: Arteaga Quintanar Nidia Betzabe CICLO ESCOLAR 23-1 OBJETIVO GENERAL Diferenciar los componentes de una mezcla binaria con base en las características de sus componentes, así como los procedimientos de laboratorio para la preparación de dichos sistemas. OBJETIVOS PARTICULARES Identificar al soluto y al solvente como los componentes esenciales de una solución Realizar la preparación experimental de una disolución sin composición preestablecida y diferenciarla de una mezcla heterogénea. Actuar con responsabilidad ambiental en el uso y disposición de los materiales y reactivos. Mezcla: Resultado de la combinación de dos o más sustancias puras, en la que cada sustancia conserva su composición propia y sus propiedades. Una mezcla puede ser separa por medios físicos. Las mezclas pueden dividirse en mezclas homogéneas y heterogéneas. Mezcla Heterogénea: Es aquella en la que porciones distintas de mezcla tienen propiedades diferentes distinguibles. Es decir, en una mezcla heterogénea existe más de una fase visible de dos o más sustancias, en la cual éstas conservan sus propiedades distintivas; no presenta composición constante en cada uno de sus puntos y puede ser purificada mediante métodos físicos. Mezcla Homogénea: Es aquella en la que la composición de la mezcla es uniforme. Aire, aleaciones, solución de sal de mesa y agua, etc. Solución: también conocida como disolución, es la mezcla homogénea (una fase visible) que está formada por una ó más sustancias (solutos) disueltas en un disolvente; el componente activo es el soluto y presenta una composición uniforme en todos los puntos de la solución, la cual también se conoce como disolución. Soluto: es el componente activo de una solución y normalmente está en menor proporción en masa; puede estar en cualquier estado de agregación (líquido, sólido ó gaseoso) antes de pasar a formar parte de la solución. Disolvente: es el componente que incorpora al soluto en su estructura molecular; comúnmente está en mayor proporción en masa y también puede estar en cualquier estado de agregación, aunque los disolventes líquidos son los más comunes. También se conoce como solvente. De De Experimento 2 Tubo de ensaye Adicionar 4 ml de agua Una gota de leche Agitar Experimento 1 Tubo de ensaye Adicionar 4 ml de agua Adicionar 0.3 g de azúcar Agitar Experimento 3 Tubo de ensaye Adicionar 4 ml de agua Adicionar 0.3 g de arena Agitar Experimento 4 Tubo de ensaye Adicionar 4 ml de agua Adicionar 0.3 g de detergente en polvo Agitar D1 D1 D1 D1 Experimento d. Tubo de ensaye Adicionar 15 ml de agua Adicionar 5 ml de etanol Diluir Experimento c. Tubo de ensaye Adicionar 20 ml de etanol Adicionar 0.5 g de acetato de amonio Disolver Experimento a. Tubo de ensaye Adicionar 20 ml de agua Adicionar 0.5 g de cloruro de bario Disolver Experimento b. Tubo de ensaye Adicionar 60 ml de agua Adicionar 3 ml de ácido clorhídrico Diluir D2 D1 Experimento e. Tubo de ensaye Adicionar 20 ml de agua Adicionar 1ml de ácido sulfúrico Diluir Experimento f. Tubo de ensaye Adicionar 40 ml de agua Adicionar 0.5g de hidróxido de sodio Disolver D2 D2 Experimento g. Tubo de ensaye Adicionar 20 ml de agua Adicionar 0.5 g de bicarbonato Disolver Experimento h. Tubo de ensaye Adicionar 40 ml de agua Adicionar 5 ml de Melox Disolver Experimento i. Tubo de ensaye Adicionar 20 ml de agua Adicionar 5 ml de carasol Disolver Experimento j. Tubo de ensaye Adicionar 20 ml de agua Adicionar 0.5 g de solución de hidroxido de Disolver Experimento l. Tubo de ensaye Adicionar 40 ml de agua Adicionar 0.5 g de yeso Disolver Experimento k. Tubo de ensaye Adicionar 20 ml de agua Adicionar 0.5 g de óxido de calcio Disolver D2 D2 D2 D2 D1.- Desechar en drenaje D2.- Diluir y neutralizar y desechar en tarja de residuos D3.-Desechar en contenedores para disposición y tratamiento De 1.-Procedimiento para mezclar una muestra solida en un disolvente liquido como agua o alcohol. 1.En un tubo de ensayo se agrega la muestra solida 2.Ya agregada la muestra solida se coloca en el tubo de ensayo un poco inclinado y se comienza a vaciar la muestra liquida 3. Para agitar mejor, con la mano derecha se agarra en tubo de ensayo y con los dedos índice y el de en medio se comienza a agitar 2.-Sistema de dispersión Es un sistema en el cual las partículas distribuidas de un material se dispersan en una fase continua de otro material. Emulsión Suspensión Coloide Dispersión de dos líquidos inmiscibles entre si Mezclas heterogéneas ya que las partículas quedan suspendidas en un medio Mezcla heterogénea 3.-Tipos de solución Se denomina solución o disolución química a una mezcla homogénea de dos o más sustancias químicas puras. https://concepto.de/mezcla-homogenea/ https://concepto.de/mezcla-homogenea/ https://concepto.de/mezcla-homogenea/ https://concepto.de/sustancia-pura/ https://concepto.de/sustancia-pura/ https://concepto.de/sustancia-pura/ https://concepto.de/sustancia-pura/ https://concepto.de/sustancia-pura/ En general, toda solución química se caracteriza por: • Soluto y solvente no pueden separarse por métodos físicos como filtración o tamizado, ya que sus partículas han constituido nuevas interacciones químicas. • Poseen un soluto y un solvente (como mínimo) en alguna proporción detectable. • A simple vista no pueden distinguirse sus elementos constitutivos. • Únicamente pueden separarse soluto y solvente mediante métodos como la destilación, la cristalización o la cromatografía. Las soluciones químicas pueden clasificarse de acuerdo a dos criterios. La proporción entre el soluto y el disolvente: • Diluidas. Cuando la cantidad de soluto respecto al solvente es muy pequeña. Por ejemplo: 1 gramo de azúcar en 100 gramos de agua. • Concentradas. Cuando la cantidad de soluto respecto al solvente es grande. Por ejemplo: 25 gramos de azúcar en 100 gramos de agua. • Saturadas. Cuando el solvente no acepta ya más soluto a una determinada temperatura. Por ejemplo: 36 gramos de azúcar en 100 gramos de agua a 20 °C. • Sobresaturadas. Como la saturación tiene que ver con la temperatura, si incrementamos la temperatura, se puede forzar al solvente a tomar más soluto del que ordinariamente puede, obteniendo una solución sobresaturada (saturada en exceso, digamos). Así, sometida a un calentamiento, la solución tomará mucho más soluto del que ordinariamente podría. El estado de agregación de los componentes: Sólidas: • Sólido en sólido. Tanto el soluto como el disolvente se encuentran en estado sólido. Por ejemplo: las aleaciones como el latón (cobre y zinc). https://concepto.de/soluto-y-solvente/ https://concepto.de/soluto-y-solvente/ https://concepto.de/filtracion/ https://concepto.de/filtracion/ https://concepto.de/filtracion/ https://concepto.de/tamizado/ https://concepto.de/tamizado/ https://concepto.de/particulas-subatomicas/https://concepto.de/particulas-subatomicas/ https://concepto.de/particulas-subatomicas/ https://concepto.de/particulas-subatomicas/ https://concepto.de/destilacion/ https://concepto.de/destilacion/ https://concepto.de/destilacion/ https://concepto.de/cristalizacion/ https://concepto.de/cristalizacion/ https://concepto.de/cristalizacion/ https://concepto.de/cristalizacion/ https://concepto.de/cromatografia/ https://concepto.de/cromatografia/ https://concepto.de/cromatografia/ https://concepto.de/temperatura/ https://concepto.de/temperatura/ https://concepto.de/aleacion/ https://concepto.de/aleacion/ https://concepto.de/aleacion/ https://concepto.de/aleacion/ https://concepto.de/cobre/ https://concepto.de/cobre/ https://concepto.de/cobre/ • Gas en sólido. El soluto es un gas y el disolvente es un sólido. Por ejemplo: hidrógeno en paladio, polvo volcánico, entre otros. • Líquido en sólido. El soluto es un líquido y el disolvente es un sólido. Por ejemplo: las amalgamas (mercurio y plata) Líquidas: • Sólido en líquido. Por lo general, se disuelven pequeñas cantidades de sólido (soluto) en un líquido (disolvente). Por ejemplo: azúcar disuelto en agua. • Gas en líquido. Se disuelve un gas (soluto) en un líquido (disolvente). Por ejemplo: el oxígeno disuelto en el agua de mar que es responsable de la vida acuática en el planeta. • Líquido en líquido. Tanto el soluto como el disolvente son líquidos. Por ejemplo: las amalgamas (mercurio y plata) Gaseosas: • Gas en gas. Tanto el soluto como el disolvente son gases. En muchas ocasiones estas disoluciones se asumen como mezclas debido a las débiles interacciones entre las partículas de los gases. Por ejemplo: oxígeno en aire. • Gas en sólido. El soluto es un gas y el disolvente es un sólido. Por ejemplo: polvo disuelto en aire. • Líquido en gas. El soluto es un líquido y el disolvente es un gas. Por ejemplo: vapor de agua en el aire. https://concepto.de/mar/ https://concepto.de/mar/ https://concepto.de/mar/ https://concepto.de/aire/ https://concepto.de/aire/ https://concepto.de/aire/ https://concepto.de/vapor-de-agua/ https://concepto.de/vapor-de-agua/ https://concepto.de/vapor-de-agua/ Tabla 1 Tubo Soluto Solvente Mezcla (Homo/Hete) Tipo de dispersión 1 Azúcar Agua Homogénea Solución 2 Leche Agua Homogénea Coloide 3 Arena Agua Heterogénea Suspensión 4 Detergente Agua Heterogénea Coloide 5 Alcohol Agua Homogénea Solución 6 Aceite Agua Heterogénea Emulsión Tabla 2 Tubo Soluto Solvente Mezcla (Homo/Hete) Tipo de dispersión a BaCl2 H2O Homogénea Solución b HCl H2O Homogénea Solución c C2H3NH4 C2H6O Homogénea Solución d C2H6O H2O Homogénea Solución e H2SO4 H2O Homogénea Solución f NaOH H2O Homogénea Solución g NaHCO3 H2O Homogénea Solución h Melox H2O Heterogénea Coloide i NaCIO H2O Homogénea Solución j NH4OH H2O Homogénea Coloide k CaO H2O Homogénea Coloide l CaCO3 H2O Homogénea Solución Tabla 3 Tubo Reactivo 1 Reactivo 2 Mezcla (Homo/Hete) Existe reacción (si/no) Ecuación química I BaCl2 H2SO4 Heterogénea si 𝐵𝑎𝐶𝑙2(𝐴𝐶) + 𝐻2𝑆𝑂4(𝐴𝐶) → 𝐵𝑎𝑆𝑂4 ↓ +2𝐻𝐶𝑙(𝐴𝐶) II C2H3O2NH4 C2H6O Homogénea no III NaOH HCl Homogénea si 𝑁𝑎𝑂𝐻 +𝐻𝐶𝑙 → 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂 IV CaO HCl Homogénea si 𝐶𝑎𝑂 +𝐻𝐶𝑙 → 𝐶𝑎𝐶𝑙2 + 𝐻2𝑂 V NaClO NH4OH Homogénea si 𝑁𝑎𝐶𝑙𝑂 +𝑁𝐻4𝑂𝐻 → 𝑁2𝐻4 +𝑁𝑎𝐶𝑙 +𝐻2𝑂 VI CaCO3 HCl Heterogénea si 𝐶𝑎𝐶𝑂3 +𝐻𝐶𝑙 → 𝐶𝑎𝐶𝑙2 +𝐻2𝑂 +𝐶𝑂2 ↑ VII Melox NaOH Homogénea si 𝑀𝑒𝑙𝑜𝑥 +𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑀𝑔𝐼 VIII Melox HCl Homogénea si 𝑀𝑒𝑙𝑜𝑥 +𝐻𝐶𝑙 → 𝑀𝑔𝐶𝑙2 +𝐴𝑙𝐶𝑙3 +𝐻2𝑂 IX NaHCO3 CaCO3 Homogénea si 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 + 𝐶𝑎𝐶𝑂3 → 𝐶𝑎(𝐻𝐶𝑂3)2 + 𝑁𝑎2𝐶𝑂3 Experimento 1 Experimento 2 Experimento 3 En esta practica pudimos observar los tipos de mezclas que se formaron a través de si se disolvían o no en la solución A partir de una serie de experimentos se determinó que una mezcla simple, tiene gran cantidad de información detrás de ella. Se puedo identificar la diferencia entre mezcla homogénea y heterogénea; además de su clasificación ya que las mezclas homogéneas pueden ser soluciones, mientras que las heterogéneas pueden ser coloides o suspensiones. Por lo tanto, se puedo concluir con éxito esta práctica ya que se cumplieron sus objetivos.
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