Fase II

TALLER QUIMICA GENERAL PARA MAYO 13/2010

1)      Dibuje los instrumentos de Laboratorio más usados en él.

2)      Como los clasificaría?

3)      Que son instrumentos de medición en un laboratorio?

4)      Como se mide el volumen?

5)      Que quiere decir menisco (para volúmenes)?

6)      Como se mide el peso?

7)      Como se calibra una balanza analítica?

8)      Que es un MECHERO DE BUNSEN?

9)      Como se usa el MECHERO DE BUNSEN?

10)   Dibuje la llama “optima” que debe obtenerse en estos mecheros.

Solución

1. Instrumentos de laboratorio

2.        Se clasificarían en: 

·         Los elementos para hacer mediciones de volúmenes

·         Los elementos  que se utilizan para realizar mezclas

·         Elementos para que se utilizan para calentar sustancias

·         Elementos para sostener otros elementos

·         Los elementos para hacer medición de peso

3. Instrumentos de medición de laboratorio

Calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuepos. El tipo de calorímetro de uso más extendido consiste en un envase cerrado y perfectamente aislado con agua, un dispositivo para agitar y un termómetro. Se coloca una fuente de calor en el calorímetro, se agita el agua hasta lograr el equilibrio, y el aumento de temperatura se comprueba con el termómetro.
Colorímetro es cualquier herramienta que identifica el color y el matiz para una medida más objetiva del color. El colorímetro también es un instrumento que permite medir la absorbencia de una solución en una específica frecuencia de luz a ser determinada. Es por eso, que hacen posible descubrir la concentración de un soluto conocido que sea proporcional a la absorbencia. Diferentes sustancias químicas absorben diferentes frecuencias de luz. Los colorímetros se basan en el principio de que la absorbencia de una sustancia es proporcional a su concentración, y es por eso que las sustancias más concentradas muestran una lectura más elevada de absorbencia.

Espectrofotómetro este instrumento está basado en el principio del interferómetro de Michelson, que funciona del siguiente modo: la radiación primero golpea a un divisor o separador que escinde el haz de la luz en dos partes iguales (espejo semirreflejante). Estos dos haces de luz interfieren en el divisor después en su viaje de vuelta cuando son reflejados sobre otros dos espejos. Uno dispuesto frente a la trayectoria del haz original (espejo móvil 1) y el otro perpendicular (espejo fijo 2). En esta trayectoria se dispone la muestra y a continuación el detector IR

Espectrómetro, o espectrógrafo, es un aparato capaz de analizar el espectro característico de un movimiento ondulatorio. Se aplica a variados instrumentos que operan sobre un amplio campo de longitudes de onda. Un espectrómetro óptico o espectroscopio, es un instrumento que sirve para medir las propiedades de la luz en una determinada porción del espectro electromagnético. La variable que se mide generalmente es la intensidad de la luz pero se puede medir también el estado de polarización, por ejemplo.
Material volumétrico  En un laboratorio de química se utilizan diversos materiales de laboratorio. A aquellos que se utilizan para medir volúmenes se los clasifica como Material volumétrico. La mayoría están constituidos por vidrio para permitir la visualización del líquido que se desea medir. Aunque en algunos casos se utilizan de plástico transparente, ya sea por su bajo precio, o para evitar una reacción entre el líquido y el vidrio (por ejemplo cuando se mide ácido fluorhídrico). Pero debe tenerse en cuenta que, en general, tienen una precisión menor.
pH-metro es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución. La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio delante el pH.

4.  Medición de volumen. Se clasifican tres categorías:

• Unidades de volumen sólido. Miden al volumen de un cuerpo utilizando unidades de longitud elevadas a la tercera potencia. Se le dice volumen sólido porque en geometría se utiliza para medir el espacio que ocupan los cuerpos tridimensionales, y se da por hecho que el interior de esos cuerpos no es hueco sino que es sólido.
• Unidades de volumen líquido. Éstas unidades fueron creadas para medir el volumen que ocupan los líquidos dentro de un recipiente.
• Unidades de volumen de áridos, también llamadas tradicionalmente unidades de capacidad. Éstas unidades fueron creadas para medir el volumen que ocupan las cosechas (legumbres, tubérculos, forrajes y frutas) almacenadas en graneros y silos. Estas unidades fueron creadas porque hace muchos años no existía un método adecuado para pesar todas las cosechas en un tiempo breve, y era más práctico hacerlo usando volúmenes áridos. Actualmente estas unidades son poco utilizadas porque ya existe tecnología para pesar la cosecha en tiempo breve.

5.  Menisco es la curva que forma la superficie de un líquido dentro de un tubo.
Los meniscos son consecuencia de la capilaridad de un líquido con un sólido, debida a la interacción entre las moléculas del líquido y las del sólido (en este caso el vidrio). Las interacciones entre moléculas son fuerzas de atracción debidas a puentes de hidrógeno, iones-iones, iones-dipolo, dipolo-dipolo, y fuerzas de Van der Waals. Cuando se produce alguna de estas interacciones entre las moléculas del líquido y las del vidrio, y son mayores a las que tienen las moléculas dentro del líquido, el vidrio tiende a absorber el líquido, produciéndose un menisco convexo, como en el caso del agua. Cuando las interacciones moleculares entre el sólido y el líquido son menores a las que se producen en el líquido solitario, el sólido rechaza al líquido, y se forma un menisco cóncavo, como el del mercurio

6.  Como el peso es una fuerza, se mide en unidades de fuerza. Sin embargo, las unidades de peso y masa tienen una larga historia compartida, en parte porque su diferencia no fue bien entendida cuando dichas unidades comenzaron a utilizarse.

Sistema Internacional de Unidades

Este sistema es el prioritario o único legal en la mayor parte de las naciones (excluidas Birmania, Liberia y Estados Unidos) por lo que en las publicaciones científicas, en los proyectos técnicos, en las especificaciones de máquinas, etc, las magnitudes físicas se expresan en unidades del sistema internacional de unidades (SI). Así, el peso se expresa en unidades de fuerza del SI, esto es, en newtons (N):

• 1 N = 1 kg . 1 m/s²

Sistema Técnico de Unidades

En el Sistema Técnico de Unidades, el peso se mide en kilogramo-fuerza (kgf) o kilopondio (kp), definido como la fuerza ejercida sobre un kilogramo de masa por una intensidad de gravedad estándar (g = 9,80665 m/s² ). Entonces:

• 1kp = 9,80665 N = 9,80665 kg.m/s²

Otros Sistemas

También se suele indicar el peso en unidades de fuerza de otros sistemas, como la dina, la libra-fuerza, la onza-fuerza, etcétera. La dina es la unidad CGS de fuerza y no forma parte del SI. Algunas unidades inglesas, como la libra, pueden ser de fuerza o de masa. Las unidades relacionadas, como el slug, forman parte de sub-sistemas de unidades.

7. La balanza analítica, se calibra con diferentes pesos, según su capacidad y su margen de error, TODAS las balanzas traen su kit de calibración, incluye una serie de pesas de un metal que no varia con la temperatura ambiente, se coloca sobre el platillo la mas grande, y si da un error, la balanza tiene un tornillo que hay que mover hacia la derecha o hacia la izquierda dependiendo de si dio mas o menos peso del que tenia que dar.
Así prosigues, hasta llegar al peso mas pequeño, la técnica es igual, con una pinza, que debe venir con la balanza, se toma el pequeño trozo de metal, se pone sobre el platillo de la balanza, y se calibra si hay necesidad.
Dependiendo del uso de la balanza, deberá hacerse cada mes la calibración, o hasta seis meses, si no se utiliza mucho.

8. Un mechero o quemador Bunsen es un instrumento utilizado en laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos. Fue inventado por Robert Bunsen en 1857 y provee una transmisión muy rápida de calor intenso en el laboratorio. Es un quemador de gas del tipo de pre mezcla y la llama es el producto de la combustión de una mezcla de aire y gas. 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, no muy eficaz para la química avanzada.
El mechero Bunsen es una de las fuentes de calor más sencillas del laboratorio y es utilizado para obtener temperaturas no muy elevadas. Consta de una entrada de gas sin regulador, una entrada de aire y un tubo de combustión. El tubo de combustión está atornillado a una base por donde entra el gas combustible a través de un tubo de goma, con una llave de paso. Presenta dos orificios ajustables para regular la entrada de aire

9. La cantidad de gas y por lo tanto de calor de la llama puede controlarse ajustando el tamaño del agujero en la base del tubo. Si se permite el paso de más aire para su mezcla con el gas la llama arde a mayor temperatura (apareciendo con un color azul). Si los agujeros laterales están cerrados el gas sólo se mezcla con el oxígeno atmosférico en el punto superior de la combustión ardiendo con menor eficacia y produciendo una llama de temperatura más fría y color rojizo o amarillento, la cual se llama "llama segura" o "llama luminosa". Esta llama es luminosa debido a pequeñas partículas de hollín incandescentes. La llama amarilla es considerada "sucia" porque deja una capa de carbón sobre la superficie que está calentando. Cuando el quemador se ajusta para producir llamas de alta temperatura, éstas (de color azulado) pueden llegar a ser invisibles contra un fondo uniforme. Si se incrementa el flujo de gas a través del tubo mediante la apertura de la válvula aguja crecerá el tamaño de la llama. Sin embargo, a menos que se ajuste también la entrada de aire, la temperatura de la llama descenderá porque la cantidad incrementada de gas se mezcla con la misma cantidad de aire, dejando a la llama con poco oxígeno. La llama azul en un mechero Bunsen es más caliente que la llama amarilla.

La forma más común de encender el mechero es mediante la utilización de un fósforo o un encendedor a chispa.

10.

Distintos tipos de llama en un quemador Bunsen dependiendo del flujo de aire ambiental entrante en la válvula de admisión (no confundir con la válvula del combustible).
1. Válvula del aire cerrada (llama segura).
2. Válvula medio abierta.
3. Válvula abierta al 90%.
4. Válvula abierta por completo (Llama azul crepitante).

QUIMICA GENERAL

ACTIVIDAD:

Nombrar los siguientes compuestos:

1)    ESCOGE 10 DE LOS SIGUIENTES ACIDOS Y NOMBRALOS:

HONC-------------------acido fulminico

HNCO ------------------ ácido isociánico
HNO3------------------acido nítrico
HNO2----------------- acido nitroso
H4P2O7--------------acido pirofosfórico
H3AsO3-------------- acido Arsenioso

 H3AsO4-------------acido Arsénico
H3PO4--------------- acido fosfórico
H3PO3----------------ácido fosforoso
HCLO-----------------acido hipocloroso
2. DE LOS SIGUIENTES COMPUESTOS, ESCOGE 5 Y NOMBRALOS

Fe (OH)₃ -----------------hidróxido de hierro

Cu2O---------------------------Óxido Cuproso
H₂S-----------------------------acido sulfhídrico
PH3-----------------------------fosfina
Na₂O₂--------------------peróxido de sodio

3. Nombra los siguientes radicales:

SeO₂------------------------dióxido de selenio

SeO--------------------------oxido de selenio

NO₂--------------------------dióxido de nitrógeno

CO---------------------------oxido de carbono

SO₂---------------------------dióxido de azufre

NO₂--------------------------dióxido de nitrógeno

SO----------------------------oxido de azufre

CrO₂-------------------------dióxido de cromoso

ClO-------------------------oxido de cloro

ClO₂------------------------dióxido de cloro

EJERCICIOS SOBRE NÚMEROS DE OXIDACIÓN Y CARGAS IÓNICAS

Determina el número de oxidación de los elementos que forman los iones y

Compuestos siguientes:

NH2OH-----------------N⁺²H⁺¹₂O^-2H^-1

NH4NO3---------------------- N^-3H⁺¹4N⁺²O^-23

Na2S2O3--------------------- Na2⁺¹S2⁺²O3^-2

NaBiO3----------------------- Na⁺¹Bi⁺⁵O3^-2

KMnO4------------------------ K⁺¹Mn⁺⁷O4^-2

SnO2^{-2 -------------------------}Sn⁺⁴O2^-2

PbO3^-2-------------------------- PbO3^-2

AsS4^-3 -------------------------- AsS4^-3                              

K2PtCl6------------------------ K2⁺¹Pt⁺⁴Cl6^-1

RhCl3.3H2O----------- RhCl3.3H2⁺¹O^-2 EL Rh es el Rodio…para el ejercicio el estado de Oxidacion es 3

CaC2O4------------------------ Ca⁺²C2O4^-2

EJERCICIOS DE OXIDACIÓN Y REDUCCION

1.    Al⁰ + Na¹O^-2H¹       Na¹Al³O^-2₂ + H₂⁰ + H¹₂º^-2

agente oxidante: Al de 0 a 3

agente  reductor: H de 1 a 0

1.    H¹₂S⁶O-2⁴ + AL³(O^-2H¹)₃  AL³(S⁶O^-2₄)₃ + H¹₂O^-2

Hay carga virtual  +3e^-

Ninguna especie química  se redujo ni se redujo

3. k¹₂Cr ⁶ ₂O ^-2 ₇ + Fe ² S ⁶ O ^-2 ₄---------Fe³₂ (S⁶O ^-2₄) ₃  + Cr ²S ⁶O ^-2₄+K ¹₂S ⁶O ^-2 ₄

AGENTE OXIDANTE: Fe DE 2 A 3

Agente reductor: Cr DE 6 A -2

4. ) Fe ² (O^-2 H ¹ ) ₂+H ¹ ₃ P ⁵ O ^-2 ₄ -------- Fe ³ (P ⁵ O ^-2 ₄) ₂ + H ¹ ₂ O ^-2

CARGA VIRTUAL (Hay carga virtual  +3e^-)

5) K ¹ Mn⁷ O ^-2 ₄+ 5Fe ² S ⁶ O ^{– 2} ₄+H ¹ ₂ S ⁶ O ^-2 ₄ -------- Fe ³ (S ⁶ O ^{– 2} ₄) ₃ +

Mn ² S ⁶ O ^-2₄ +K ¹ ₂ S ⁶ O ^-2 ₄

Mn⁺⁷                 Mn⁺⁶     se redujo +1e^-

Fe⁺²                            Fe⁺³      se oxido    -1e^-

S⁺⁶                     S⁺²       se redujo  +4e^-

TALLER

1.    K ¹ Mn ⁷ O ^-2 ₄ +H ¹ ₂ S ⁶ O ^{– 2} ₄+H ¹ ₂ S^-2 -------------------- K ¹ ₂ S ⁶ O ^{– 2} ₄+  Mn ² S ⁶ O ^-2 ₄+ H ¹ ₂ O ^-2+ S⁰

AGENTE OXIDANTE: Mn DE 7 A 2  (se reduce en 5)

AGENTE REDUCTOR: S DE -2 A 0

2.    Fe ² S ⁶ O ^{– 2} ₄+H ¹ Br ¹ O ^-2+H ¹ Cl ^-1------- Fe ³ Cl ^-1 ₃+Fe ³ Br ^-1 ₃+              Fe ²(S⁶O ^-2 ₄)₃

NO HA REACCIONADO

3.    H ¹ ₃ P ⁵ O ^{– 2} ₄+Al ³(O ^-2 H ¹) ₃---------Al ³ P ⁵ O ^{– 2} ₄ + H ¹ ₂ O ^{– 2} + S ⁰

No ha reaccionado

4.    H ¹ ₃ P ³ O ^{– 2} ₃-------P ^-3 H ¹₃  + H ¹ ₃ P ⁵ O ^-2 ₄

AGENTE OXIDANTE: P  : de  -2 a 5 (Es de 3 a 5)

AGENTE REDUCTOR: P : de +3 a -3 Es de H⁺¹  a  H^-1    se redujo    +1e^-

5.    responda falso o  verdadero

A.    el oxigeno para formar óxido debe reducirse ( F)

B.    el estado de oxidación de un Ion simple es igual a la carga de un Ion ( V )

Actividad

1.    Qué es el número de oxidación de un elemento químico?

El número de oxidación puede definirse como la carga real o virtual que tienen las especies químicas (átomos, moléculas, iones) que forman las sustancias puras. Esta carga se determina con base en la electronegatividad1 de las especies según las reglas siguientes.

El número de oxidación de un elemento químico es de cero ya sea que este se encuentre en forma atómica o de molécula polinuclear.

Ejemplos:

Na⁰, Cu⁰, Fe⁰, H2⁰

2.    Qué es el numero de oxidación de un ion monoatómico?

El número de oxidación de un ion monoatómico (catión o anión) es la carga eléctrica real, positiva o negativa, que resulta de la pérdida o ganancia de electrones, respectivamente.

Ejemplos:

Cationes: Na+, Cu2+, Hg2+, Cr3+, Ag+, Fe2+, Fe3+

Aniones: F-, Br-, S2-, N3-, O2-, As3-

3.    Como se asignan las cargas positivas y negativas según la tabla periódica?

 

Asignación de la carga negativa

Si, B, Sb, As, P, H, C, N, Te, Se, I, Br, Cl, O, F

Asignación de la carga positiva

[CH4]⁰ [C4- H4+]⁰ = [C4- 4 H+]⁰

[CCl4]⁰ [C⁴⁺ Cl4^1-]⁰ = [C⁴⁺ 4Cl^1-]⁰

[CO2]⁰ [C⁴⁺O2^2-]⁰ = [C⁴⁺2O^2-]⁰

4.    Que es un agente oxidante?

Es la especie química que un proceso redox acepta electrones y, por tanto, se

reduce en dicho proceso. Por ejemplo, cuando se hacen reaccionar cloro

elemental con calcio:

Ca⁰ + Cl2⁰ -----------CaCl2

El cloro es el agente oxidante puesto que, gana electrones y su carga o número de

Oxidación pasa de 0 a 1–. Esto se puede escribir como:

2e^-+Cl2 ⁰------------ 2Cl^1-

En resumen:                             Gana electrones

Agente oxidante

  Disminuye su número de oxidación

5.    Qué es un agente reductor?

Es la especie química que un proceso redox pierde electrones y, por tanto, se oxida en dicho proceso (aumenta su número de oxidación). Por ejemplo, cuando

se hacen reaccionar cloro elemental con calcio:

Ca⁰ + Cl2⁰                      CaCl2

El calcio es el agente reductor puesto que pierde electrones y su carga o número de oxidación pasa de 0 a 2+. Esto se puede escribir como:

Ca⁰                  Ca²⁺ + 2e^-

                                                  Pierde electrones

Agente reductor

 Aumenta su número de oxidación

6.    Realizar un ejercicio de número de oxidación y de cargas iónicas y hacer un ejemplo de balanceo por redox. 

K ⁺¹Cl⁺⁵ O^-2 3 K⁺¹Cl^-1 + O^-12

EJERCICIOS DE CONCENTRACIONES

1.    Si 200ml de una solución 0.5M de KCl se diluyen con agua hasta un volumen de 1 litro, ¿La concentración final de la solución es?

C₁V₁ = C₂ V₂ 

C₁ = 0.5 M KCl                                                                                                                              V ₁= 200ml                                                                                                                                 C₂ =?                                                                                                                                                V₂ = 1000ml

C₁V₁    = C₂

    V₂

KCl 0.5M x 200ml = 100M =   0.1 M KCl                                                                                                                                                  1000ml            1000                                                                                                                                                                 

2.    ¿Cuantos ml de NaOH 1N se necesitan para neutralizar 50ml de acido sulfúrico 1,3N?

C₁V₁ = C₂ V₂

C₁ = 1N

V₁ = 50 ml

C₂ = 1.3 N

V₂  =  ?

C₁V₁    = V₂

    C₂

1N x 50 ml =   50  = 38.46 ml NaOH

      1.3 N        1.3

3.    Para preparar 140ml de H₂SO₄ 0,75N, el peso del acido puro ¿Lo qué se requiere es?

H₂ = 2                                                                                                                                            S = 32                                                                                                                                          O₄ = 16 x 4 = 64                                                                                                                                98 gr/ mol

98 gr/mol    = 49 peso equivalente H₂SO₄                                                                                                                                                   2eq - g

V= 140 ml x 1 L   = 0.14 L

         1000 ml

  49  peso equivalente  =  350 gr / Lt

R// En 350gr/Lt hay 2equivalentes H₂SO₄, lo que indica que N= 0.75

4.    40ml de HCL 0,15N neutralizan justamente 29ml de una solución de KOH. ¿La concentración de esta solución es?

C₁V₁ = C₂ V₂ 

C₁ = 0.15N                                                                                                                                    V ₁ = 40ml HCL                                                                                                                        C₂ =?                                                                                                                                           V₂ = 29ml KOH

C₁V₁    = C₂

    V₂

0.15N x 40 ml   = 0.20 N

       29 ml

5.    Un técnico desea preparar 100ml de una solución de KI 0,5M a partir de otra 2M de la misma sal. ¿Que volumen de esta última solución debe tomar?

           C₁ V₁ = C₂ V₂ 

C₁ = 0.5 M Kl                                                                                                                                                  V ₁ = 100ml                                                                                                                                C₂ = 2M                                                                                                                                   V₂ = ?

C₁V₁    = V₂

    C₂

0.5 M x 100 ml = 25 ml

        2 M

6.    Para cada uno de los siguientes casos determine el volumen de la solución concentrada que se debe tomar para preparar el volumen indicado de la solución diluida.

Solución concentrada	Solución diluida
NaCL 2M	200 ml NaCL 0,4 M
Glucosa al 5% P/V	100 ml de glucosa al 2% P/V
HNO3 1,5 M	500 ml de HN O3 0,3 M

  C₁ V₁ = C₂ V₂ 

·         NaCL 2M             200ml de NaCL 0,4M

C₁ = NaCl 2M                                                                                                                                   

V ₁ = 20ml                                                                                                                                C₂ = NaCl 0,4M                                                                                                                     V₂ = ?

             C₁V₁    = V₂

                      C₂

           NaCl 2M x 200ml   =  1000 NaCl                                                                                                                 

                NaCl  0.4 M

·         Glucosa al 5% P/V         100 ML de glucosa al 2% P/V

C₁ = 5% P/V

V₁ = 100 ML

C₂ = 2% P/V

V₂  = ?

              C₁V₁    = V₂

                       C₂

           5% P/V x 100 ML =  250 ml de  glucosa

       2% P/V

  

·         HNO₃ 1,5M                      500ml de HNO₃ 0,3M   

  C₁ = HNO₃  1.5M                                                                                                                                                                                                  V ₁ = 500ml                                                                                                                                       C₂ = HNO₃ 0.3M

V₂ = ?

   C₁V₁    = V₂

          C₂

HNO₃ 1.5M x 500ml   =  2500ml                                                                                      HNO₃ 0.3M

7.    Al diluir 20 ml de HCL 0,12M mediante la adición de 60ml de agua. ¿La concentración de la nueva solución es?

         C₁ V₁ = C₂ V₂ 

C₁ = 0.12 M                                                                                                                                                                                                                   V ₁ = 20ml HCL                                                                                                                            C₂ = ?                                                                                                                                           V₂ = 60ml

C₁V₁    = C₂

    V₂

0.12  x 20 ml HCL  =  0.04 M/HCL

60   l

8.    Expresar la concentración de 48granos de una solución acuosa que contiene 3 gramos de soluto, cuya densidad es de 1.15 gr/ cm³  de solución.

D= m            V₁  m         V =      40gr              = 34.78 cm³                                                                                                                                            v                  d                   1.15gr/ cm³                                                                                                                                        

          C₁ V₁ = C₂ V₂ 

          C₁ V₁ =C₂                                        

             V₂ 

        16% x 34.78 cm³   =  P/P EN 100 cm³  = 5.6%                                                                       100 cm³    

9.    Se desea evaporar cierta cantidad de solución de K₂CO₃ al 5% por peso con el fin de obtener 12g de la sal solida. ¿Cuantos gramos de la solución se deben tomar para evaporar?

P/P =   Gramos sto x 100                                                                                                   Gramos sln

12 gr x 100 = 240 gr K₂CO₃                                                                                                K₂CO₃

        R// Se deben evaporar 24gr K₂CO₃

10.  Se  disuelven 0.5 gramos de cloruro de sodio en una determinada cantidad de agua, de tal modo que resulten 300cm³ de solución.  Expresar la concentración en gramos de soluto por litros de solución.

Concentración en peso =   gr sto_                                                                                                    Lt sln

300cm³  x    1Lt      =    300 = 0.3Lt                                                                                           1000cm³       1000

  0.5gr = 1.66 gr/Lt               0.3Lt

CÀLCULOS

Procedimiento numero uno:

a.    Peso capsula + vidrio de reloj: 35.8g

b.    Peso de la capsula +vidrio de reloj + solución: 41.5g

c.    Volumen de la alícuota tomada: 5ml

d.    Peso capsula + vidrio de reloj + sal seca: 37.8g

e.    Volumen empleado para solución : 25ml

Densidad del líquido problema:   wf –wi

                                                               Vl

Peso del picnómetro =  10.5g

Peso del picnómetro con liquido problema= 21.2g

Volumen = 10ml

21.2 g –

       10ml  =1.7 g/ml

§  Peso del NaCl del soluto = formula d – formula a

Peso del NaCl = 37.8g - 35.8g = 2g de NaCl

§  Peso solución :

Densidad de NaCl en H₂O = 1.7g/ml

Volumen de la alicua = 5ml

Para hallar la masa

=0.34g de H₂O para NaCl

%p/p = gramos de soluto    x 100

            Gramos de solución                

%p/p = * 100 = 588.2g

588 veces concentrado

BASES REALES

                          

D = NaCl = 1.034

Solución saturada al 5% en H₂O

Peso del NaCl real = 2g

%p/p =       * 100

5 =   * 100

? =   *  100 = 40g de H₂O que se satura en sln

Procedimiento numero 2

mg de SO₄.7H₂O para obtener una sln al 6%p/p  con 20g de sln

%p/p = gramos de soluto    x 100

            Gramos de solución                

6% = peso de soluto  * 100

              20g de sln

Peso del soluto = 6% * 20g de sln   = 1.2 mg de SO₄.7H₂O

                                     100%

Disolvemos 1.2  MgSO₄.7H₂O + 20ml de H₂O  taidrado

Peso molecular  del MgSO₄ = 24.3g+32g+64g = 120g

Mg = 24.3g

S= 32g

O = 16*4= 64g

Peso molecular  del 7H2O =  14g +112= 126g

H = 7* 1 *2 = 14g

O= 16* 7= 112g

Peso molecular del MgSO₄.7H₂O = 120g + 126g =246g

1.2 MgSO4 * 246g MgSO₄.7H₂O

                            120g MgSO₄

= 2.46g MgSO₄.7H₂O de NaCl

Peso del Baker solo = 91.2g

20ml de H₂O con   2.4g de NaCl pesa 118.4 g/ml

Densidad =  118.4 g/ml – 91.2g = 1.35g/ml

                            20ml

Densidad NaCl     %p/p

1.005                        1

1.013                        2

1.034                        5

1.071                       10

1.081                       12

1.148                       20

1.188                       25

Densidad  MgSO₄.7H₂O           %p/p

1.018                                             2

1.060                                             6

1.148                                             14

1.104                                             10

1.196                                             18

1.220                                             20

1.245                                             22

Acido nítrico (HNO3)

Densidad = 14g/ml

%p/p = 65%

Para preparar 50ml de sln al 5%

V =

V = 3.84ml

Para 5 molaridad

Molaridad= moles de sto

                 Litros de la sln

5 =   * 100

? =   * 100

=  10  moles de sto

Para 5 molaridad

m =  

5 =  * 100

? =   *100

= 200 kg de solvente

Taller de peróxido de hidrogeno

El peróxido de hidrógeno (H₂O₂), también conocido como agua oxigenada o dioxidano es un compuesto químico con características de un líquido altamente polar, fuer­temente enlazado con el hidrógeno tal como el agua, que por lo general se presenta como un líquido ligeramente más viscoso que éste. Es conocido por ser un poderoso oxidante.
A temperatura ambiente es un líquido incoloro con sabor amargo. Pequeñas cantidades de peróxido de hidrógeno gaseoso se encuentran naturalmente en el aire. El peróxido de hidrógeno es inestable y se descompone rápidamente en oxígeno y agua con liberación de calor. Aunque no es inflamable, es un agente oxidante potente que puede causar combustión espontánea cuando entra en contacto con materia orgánica o algunos metales, como el cobre, la plata o el bronce.
El peróxido de hidrógeno se encuentra en bajas concentraciones (3 a 9%) en muchos productos domésticos para usos medicinales y como blanqueador de vestimentas y el cabello. En la industria, el peróxido de hidrógeno se usa en concentraciones más altas para blanquear telas y pasta de papel, y al 90% como componente de combustibles para cohetes y para fabricar espuma de caucho y sustancias químicas orgánicas. En otras áreas, como en la investigación, se utiliza para medir la actividad de algunas enzimas, como la catalasa.

Propiedades fisicoquímicas                                                                                              
 El peróxido de hidrógeno puro (H₂O₂) es un líquido denso y claro, con una densidad de 1,47 g/cm³ a 0 °C. El punto de fusión es de –0,4 °C, y su punto de ebullición normal es de 150 °C.

Estereoquímica                                                                                                                      
   De manera similar a la del agua, el peróxido de hidrógeno presenta un eje de simetría (eje rotado a 180°), y además presenta tres conformaciones cis-planar (grupo de simetría C2v), cis-no planar (grupo de simetría C2) y trans-planar (grupo de simetría C2h). De ellos se ha demostrado experimentalmente que la forma espacial trans-planar es más estable que las configuraciones cis.

Reactividad                                                                                                                             
   El peróxido de hidrógeno concentrado es una sustancia peligrosamente reactiva, debido a que su descompo­sición para formar agua y oxígeno es sumamente exotérmica. La siguiente reacción termoquímica demuestra ese hecho:

2 H₂O₂ (l) → 2 H₂O (l) + O₂ (g)      ΔHº = −196,0 kJ

Rol como agente oxidante y reductor                                                                                            

 El peróxido de hidrógeno es capaz de actuar ya sea como agente oxidante o como reductor. Las ecuaciones que se muestran a continuación presentan las semirreacciones en medio ácido:

2 H⁺ (aq) + H₂O₂ (aq) + 2 e⁻ → 2 H₂O (l)       E^o_red = 1,77 V

H₂O₂ (aq) → O₂ (g) + 2 H⁺ + 2 e⁻       E^o_red = 0,67 V

En solución básica, los potenciales correspondientes al electrodo estándar, son de 0,87 V para la reducción del peróxido de hidrógeno y de 0,08 V para su oxidación.

Aplicaciones  Industriales                                                                                                  

 El peróxido de hidrógeno tiene muchos usos industriales, como el blanqueo de la pulpa de papel, blanqueo de algodón, blanqueo de telas y en general cada día se usa más como substituto del cloro.

En la industria alimenticia se usa mucho para blanquear quesos, pollos, carnes, huesos, y también se usa en el proceso para la elaboración de aceites vegetales.

En la industria química se usa como reactivo, y es muy importante en la elaboración de fármacos. Se está usando también para blanqueos dentales.

Aeroespaciales                                                                                                                                       El peróxido de hidrógeno se usa en la industria aeroespacial como combustible de cohetes en motores de cohete monopropelentes o como aportación de oxígeno en motores bipropelentes. Este peróxido se usa por lo general a una concentración del 90%, y es extremadamente puro.

También se usa en concentraciones al 80% como impulsor de las turbobombas que alimentan tanto el combustible como el oxidante en grandes motores de cohete.

Restauración de objetos de arte                                                                                                       El peróxi­do de hidrógeno se emplea en trabajos de restauración. En muchas pinturas antiguas, los pigmentos blancos a base de carbonato de plo­mo (II) se han decolorado debido a la formación del sulfuro de plomo (II), que posee un particular color negro. El peróxi­do de hidrógeno, reacciona de manera que logra convertir el sulfuro de plomo (II) a sulfato de plomo (II) (color blanco). Ambas sales son insolubles en agua. La reacción es como se muestra en la ecuación.

PbS (s) + 4 H₂O₂ (aq) → PbSO₄ (s) + 4 H₂O (l)

Uso terapéutico    

El peróxido de hidrógeno está generalmente reconocido como seguro por las principales agencias sanitarias del mundo para su uso como agente antimicrobiano, agente oxidante y otros propósitos. Ha sido utilizado como agente antiséptico y antibacteriano desde hace muchos años debido a su efecto oxidante. Aunque su uso ha descendido los últimos años debido a la popularidad de otros productos sustitutivos, todavía se utiliza en muchos hospitales y clínicas.

Desinfección                                                                                                                                                                                                                                     

peróxido de hidrógeno es un antiséptico general. Su mecanismo de acción se debe a sus efectos oxidantes: produce OH y radicales libres que atacan una amplia variedad de compuestos orgánicos (entre ellos, lípidos y proteínas que componen las membranas celulares de los microorganismos). La enzima catalasa presente en los tejidos degrada rápidamente el peróxido de hidrógeno, produciendo oxígeno, que dificulta la germinación de esporas anaerobias.

Se utiliza en dermoaplicaciones, limpieza de dentaduras y desinfección bucal.

Además, aprovechando la actividad de la peroxidasa presente en la sangre, también se usa junto a la fenolftaleína para detectar la presencia de sangre (Prueba de Kastle-Meyer).

Toxicidad                                                                                                                                              La ingestión de soluciones diluidas de peróxido de hidrógeno puede inducir vómitos, leve irritación gastrointestinal, distensión gástrica y, en raras ocasiones, erosiones o embolismo (bloqueo de los vasos sanguíneos por burbujas de aire) gastrointestinal. Ingerir soluciones de 10-20% de concentración produce síntomas similares; sin embargo, los tejidos expuestos pueden también sufrir quemaduras. Ingerir soluciones aún más concentradas, además de lo mencionado anteriormente, puede también producir rápida pérdida del conocimiento, seguido de parálisis respiratoria.

Inhalar el producto para uso doméstico (3%) puede producir irritación de las vías respiratorias. Inhalar vapores de las soluciones concentradas (más del 10%) puede producir grave irritación pulmonar.

El contacto de una solución del 3% de peróxido de hidrógeno con los ojos puede causar dolor e irritación; sin embargo, las lesiones graves son raras. La exposición a soluciones más concentradas puede producir ulceración o perforación de la córnea. El contacto con la piel puede producir irritación y descoloramiento pasajero de la piel y el cabello. El contacto con soluciones concentradas puede causar graves quemaduras de la piel y ampollas.

Usos alternativos                                                                                                          

  La American Cancer Society afirma que "no hay evidencia científica de que el uso del peróxido de hidrógeno como tratamiento contra el cáncer sea seguro, efectivo o útil" y aconseja a los pacientes "permanecer bajo el cuidado de médicos cualificados que utilizan métodos de tratamiento probados" y pruebas clínicas aceptadas en caso de tratamientos experimentales

El peróxido de hidrógeno de uso doméstico al 3% no debe ingerirse o usarse para ningún tratamiento de oxigenoterapia, ya que contiene estabilizantes que tienen una toxicidad significativa. El peróxido para terapias debe ser peróxido puro, sin ningún tipo de estabilizadores, y en concentración menor al 3%.

Otros usos domésticos

• Acuarios: el peróxido de hidrógeno (de 10 volúmenes) puede ser usado en los acuarios de peces tropicales para combatir a la Cyanobacteria, la cual muere en un plazo inferior a las 12 horas desde su aplicación incorporando 15 ml/100 L de agua.
• Decoloración del cabello y del vello. La desventaja es que, al realizarse esto, se produce un maltrato del cuero cabelludo, y en algunos casos se debilita causando una ligera alopecia temporal.
• Limpieza y quitamanchas

Contiene:

Peroxido de hidrogeno 30 %

Almacenamiento:

Temperativo ambiente recipiente bien cerrado en el local bien ventilado alejado de fuentes de ignicion y calor.

Nombre del laboratorio: Bioquigen.

Trabajo de laboratorio

1.    PERCOLADO

Materiales

·         Azúcar

·         Agua

·         Biker

·         Embudo

·         Algodón

·         Probeta

·         Soporte universal

Percolado

-          Se hecha 90 mg de azúcar en un biker, 50 ml de agua en una probeta luego se mezclan los dos ingredientes en un biquer  y se revuelven.

-          Después colocamos el embudo en el soporte universal, y  debajo ponemos el biker                                                                                                                                      

-          Luego cortamos un pedazo de algodón para ponerlo sobre el embudo y de esta forma ir echando la mezcla del agua y el azúcar encima del algodón.                          

-          Cada gota cae lentamente al biker.

-          luego de 10 minutos en el biquer queda el percolado y en el algodón el azúcar.

-          Después  retiramos el biquer del soporte universal  y se le agrega 2% de eucalipto, se le adiciona 8 gotas de acido benzoico  para preservarlo en buen estado luego se revuelve quedando así el percolado.

-          este preparado puede ser  utilizado como descongestionante.

2. FILTRACIÓN

                Materiales:

·         Embudo

·         Filtro

·         Soporte universal

·         Probeta

·         Vidrio de reloj

·         Cloruro de sodio

·         Carbonato de calcio

·         Biker

Procedimiento:

En la pesa pesar:

Vidrio de reloj: 48.7g

4.5g de cloruro de sodio en el vidrio de reloj

1.5g de carbonato de calcio

En la probeta medir 15ml de agua

En el soporte universal colocar el filtro en el embudo y debajo de este colocar el biker. En el biker mezclar 4.5g de cloruro de sodio, 1.5g de carbonato de calcio y 15ml de agua, agitar y esta mezcla colocarla en el filtro y esperar a que el liquido baje al biker, después colocarlo es una capsula.

Pesar:

Capsula vacía: 54.7g

Capsula con el líquido: 66.4g

En la plancha de calentamiento calentar la capsula con lo el liquido que obtuvimos en el biker, encima de la capsula poner el vidrio de reloj, esperamos a que este empiece a evaporarse.

3. DACANTACIÓN

MATERIALES:

·         50 ml de Aceite.

·         50 ml de agua.

·         Embudo

·         Soporte universal

·         Biker

Medir 50ml de aceite y 50 ml de agua y mezclar.

·         En un embudo se mezclan 50 ml de agua y 50 ml de aceite, esperamos de 5 a 10 minutos y comenzamos a ver que sucede con la mezcla.

·         Luego de dejar reposar la mezcla empezamos a ver que esta es tornaba espumosa y de color amarillo, poco a poca se comienza a ver una capa en la parte de arriba ósea lo hidrosoluble en este caso es  la grasa   y en la parte de abajo lo liposoluble que es el agua que se va separando de la grasa.                                                                                                                                                                                    

·         En el medio queda una capa espumosa de color blanco que también es grasa.                                                                             
 Al pasar  mas de 10  minutos  la mezcla se torna gelatinosa y  queda  en  la parte de arriba  la grasa en mayor cantidad y en la parte de abajo el agua en menor cantidad.

CONCLUSIONES

ü  Cuando se mezcla  un elemento con otro, la forma y el color de este  no volverán a su estado natural ya que  este pasar por una serie de cambios  que alteran el estado del elemento, dando como resultado otros compuestos.

ü  Para obtener como resultado un compuesto es necesario que este pase  por una mezcla de sustancias y estas pasen por una serie de procesos.

ü  La filtración, decantación y destilación son procesos muy necesarios ya que a través de estas se pueden transformar los elementos, ser convertidos y mezclados con otros cambiando su estado, forma y mostrándonos nuevos elementos.

GLOSARIO:

Filtración:                                                                                                                                                                      

 es un proceso de separación de compuestos que consiste en pasar una mezcla a través de un medio poroso o filtro, donde se retiene de la mayor parte de los componentes sólidos de la mezcla. Dicha mezcla son fluidos, que pueden contener sólidos y líquidos (como también gases).

Decantación:                                                                                                                                                                             es un método físico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden ser formadas por un líquido y un sólido, o por dos líquidos. Es necesario dejarla reposar para que el líquido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extracción.

Destilación:                                                          

la operación de separar, mediante vaporización y recondensación, los diferentes componentes líquidos, solido en liquido o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intrínseca de cada sustancia, es decir, no varia en función de la masa o el volumen (ni otras magnitudes cuales quiera).

PRACTICA  # 1 ALCOHOLES

Primario: Metanol

Secundario: Isopropanol

Terciario: Terbutanol

Parte A

Tubo 1 – Alcohol primario 2ml + acido clorhídrico 0.5ml

Tubo 2 – Alcohol secundario 2ml + acido clorhídrico 0.5 ml

Tubo  3 – Alcohol terciario 2ml + acido clorhídrico 0.5 ml

Parte B

Tubo. 1 – Alcohol primario 2ml +  reactivo de Lucas  0.5ml

Tubo. 2 – Alcohol secundario 2ml + reactivo de Lucas  0.5ml

Tubo. 3 – Alcohol terciario 2ml + reactivo de Lucas  0.5ml

En cada tuvo se agrega lo indicado, se observan las reacciones que se observan al mezclar los dos compuestos:

Observaciones

Tubo 1 - A. Al agregar acido clorhídrico  sale vapor, burbujea, se observan gotas alrededor del tubo, es de color transparente y se siente tibio.

Tubo 1- B. Al agregar el reactivo de Lucas burbujea, se forman dos capas, es tranparente y se siente tibio

Tubo 2- A. Al agregar el acido clorhídrico  sale un vapor frio, se pone tibio y es de color transparente.

Tubo 2- B. El reactivo de Lucas se queda abajo del tubo, se observan burbujas y se calienta.

Tubo 3- A. La mezcla toma un color blanco, el acido clorhídrico  queda abajo del tubo, queda aceitosa la mezcla.

Tubo 3- B. Burbujea queda aceitoso, tibio al agregar el reactivo queda un poco blanco

Después de un tiempo

Tubo 1- A.  Se observa burbujear.

Tubo 1- B. Toma un color mas blanco que los demás tubos B

Al agregar más reactivo

Tubo 1- A. Aceitoso, espeso, y toma un color blanco

Tubo 2- A. Aceitoso y toma un color rosado claro

Tubo 3- A. Es aceitoso y espeso

Tubo 1- B. Aceitoso, transparente y se pone caliente

Tubo 2- B. Se mantiene aceitoso y espeso.

Tubo 3- B. Sale espuma, se divide en tres capas: blanco oscuro-medio-transparente, salen burbujas y es el más espeso.

Identificar el tipo de alcohol al agregarle reactivo de Lucas

Tubo  M₁C- Alcohol terciario

Tubo M₂C- Alcohol secundario

Observaciones

Tubo  M₁C- Burbujea, queda aceitoso, tibio, en el fondo de color blanco, sale vapor al agregar el reactivo.

Tubo M₂C- Se pone caliente, burbujea, toma un color blanco.

Alcoholes

Los alcoholes son el grupo de compuestos químicos que resultan de la sustitución de uno o varios átomos de hidrógeno (H) por grupos hidroxilo (-OH) en los hidrocarburos saturados o no saturados.

Alcoholes primarios, secundarios y terciarios

Un alcohol es primario, si el átomo de hidrogeno (H) sustituido por el grupo oxidrilo (-OH) pertenece a un carbón (C) primario:

Es secundario, si el átomo de hidrogeno (H) sustituido por el grupo oxidrilo (-OH) pertenece a un carbón (C) secundario:

Es terciario, si el átomo de hidrogeno (H) sustituido por el grupo oxidrilo (-OH) pertenece a un carbón (C) terciario:

La función alcohol puede repetirse en la misma molécula, resultando monoles, o alcoholes monovalentes; dioles, o alcoholes bivalentes; trioles, o alcoholes trivalentes, etc.

Nombre	Clasificación
1-propanol	Monol
1,2-propanodiol (propilen glicol)	Diol
1,2,3-propanotriol (glicerina)	Triol

Reactivo de Lucas

El reactivo formado por HCl y ZnCl2 se llama reactivo de Lucas.

El reactivo de Lucas es una solución de cloruro de zinc en ácido clorhídrico concentrado, usado para clasificar alcoholes de baja masa molar. La reacción es una sustitución en la que el cloro reemplaza al grupo hidroxilo. Aunque esta reacción normalmente es muy desfavorable, el ion zinc forma complejo con el grupo hidroxilo (al aceptar un par electrónico del O del -OH), haciéndolo un mejor grupo saliente. El carbocatión remanente se combina a continuación con el ion cloruro para formar un cloroalcano.

Prueba de Lucas. El reactivo de Lucas reacciona con los alcoholes primarios, secundarios y terciarios con velocidades bastante predecibles, y dichas velocidades se pueden emplear para distinguir entre los tres tipos de alcoholes. Cuando se agrega el reactivo al alcohol, la mezcla forma una fase homogénea. La solución concentrada de ácido clorhídrico es muy polar, y el complejo polar alcohol-zinc se disuelve. Una vez que ha reaccionado el alcohol para formar el halogenuro de alquilo, el halogenuro no polar se separa en una segunda fase.

La prueba de Lucas implica la adición del reactivo de Lucas a un alcohol desconocido para observar si se separa de la mezcla de reacción una segunda fase. Los alcoholes terciarios reaccionan casi instantáneamente, porque forman carbocationes terciarios relativamente estables. Los alcoholes secundarios tardan más tiempo, entre 5 y 20 minutos, porque los carbocationes terciarios son menos estables que los terciarios. Los alcoholes primarios reaccionan muy lentamente. Como no pueden formar carbocationes, el alcohol primario activado permanece en solución hasta que es atacado por el ión cloruro. Con un alcohol primario, la reacción puede tomar desde 30 minutos hasta varios días.

La prueba es llevada a cabo generalmente a temperatura ambiente.

Acido Clorhídrico

El ácido clorhídrico es un líquido incoloro que humea al aire y posee un olor punzante. Puede presentar una tonalidad amarillenta por contener trazas de cloro, hierro o materia orgánica. 

Es un ácido de alta estabilidad térmica y posee una amplia variedad de aplicaciones. Es obtenido por combinación y absorción en agua de cloro e hidrógeno gaseosos.

Aplicaciones

• Decapado de metales en industria metalúrgica.
• Neutralizante, reductor e intermediario en síntesis orgánicas e
  inorgánicas en industria química.
• Solvente de diferentes químicos y materias primas.
• Reactivo para la elaboración de colorantes y tintas.
• Agente blanqueador de grasas y aceites.
• Reactivo para la elaboración de fertilizantes.
• Acidificante y activador de pozos petroleros.
• Agente acidificante, neutralizante y reactivo en procesos de teñido,
  mercerizado e impresión en la industria textil.
• En la fabricación de productos varios de limpieza.
• Interviene en el proceso de obtención de la cerveza.
• En el proceso de refinación de aceites.
• Utilizado en el tratamiento de aguas industriales y de potabilización de
  agua.

                         

PRACTICA DE LABORATORIO #3

TEMA:

La síntesis de la aspirina.

El ácido acetilsalicílico se sintetiza a partir de ácido salicílico y anhídrido acético en

Presencia de ácido, según la reacción indicada. Una vez sintetizado el ácido acetilsalicílico es necesario cristalizarlo para eliminar las impurezas que contiene. Este proceso debe realizarse una o más veces hasta lograr el producto puro.

La molécula de Aspirina contiene 9 átomos de carbono, 4 de oxígeno y 8 de hidrógeno. La menor cantidad de sustancia que conserva sus propiedades es una molécula. La molécula de ácido acetilsalicílico contiene un total de 21 átomos, y su fórmula consiste en la unión del ácido salicílico: C7H6O3 y el anhídrido acético C4H6O3 cuya reacción es:
C7H6O3 + C4H6O3 => C9H8O4 + C2H4O2.

PROCEDIMIENTO

Primero introducimos en un balón fondo plano los 5g de acido salicílico y luego le incorporamos los 10ml de acido sulfúrico, y empezamos a homogenizar hasta que la mezcla fuera  efervescente de color blanco.

Luego a la mezcla de acido salicílico y anhídrido acético le agregamos el acido sulfúrico e inmediatamente la mezcla  espumosa cambia a ser muy liquida y su color blanco a transparente.

Cuando la mezcla se encontraba espumosa tenía una temperatura de 29°C y al agregarle el acido sulfúrico subió hasta llegar a los 40°C y al tocar el balón fondo plano este también se encontraba caliente.

Continuamos homogenizando la mezcla y esta empezó a cristalizarse en un tiempo de 2’ 25” con una temperatura de 40°C.

Cuando la mezcla se cristaliza totalmente, esta tiene una textura cremosa con cristales de color blanco.

La temperatura de la mezcla empezó a bajar en:

TEMPERATURA	TIEMPO
37°C	5’ 40”
36°C	6’ 15”
35°C	8’ 30”
34°C	10’ 5”
33°C	12’

Cuando la temperatura se encontraba en 33°C se le agrego 20ml de agua fría y al momento de agregarle esta a la mezcla se calentó y subió su temperatura a 35°C con un tiempo de 13 minutos, y de ahí esta siguió aumentando en:

TEMPERATURA	TIEMPO
40°C	13’ 20”
42°C	13’ 24”
43°C	13’ 30”
44°C	14’ 10”

Luego la temperatura bajo a 42°C en un tiempo de 16’ 28”, la mezcla había quedado liquida con cristales blancos y después introducimos el balón con la mezcla en un recipiente con agua fría para que esta se enfriara.

El papel de filtro pesó 1.18g y la caja de petris 35.23g

Y  para terminar  realizamos la montura del embudo y pasamos la mezcla por éste, a un Beaker y lo que quedo era un líquido de color transparente; en el papel filtro quedaron los cristales con un color blanco.

La mezcla ya no era acido salicílico sino acido acetil salicílico.

INVESTIGACIÓN

¿Por qué la temperatura influye tanto en la reacción?

Como todas las reacciones químicas, el factor temperatura es muy importante.
Una temperatura baja puede impedir que los reactivos reaccionen, y una temperatura alta puede provocar que se produzcan otras reacciones paralelas y no la deseada, o bien que se descompongan los reactivos o lo s productos; de  igual el tipo de reacción que sea, para que esta se produzca en la dirección que queremos hay que controlar las variables de la misma, entre las que figura la temperatura como la más importante (aunque también está la presión, en el caso de los gases, o la concentración de los reactivos).
En el caso de la síntesis de la aspirina, una temperatura demasiado alta puede romper el producto (ácido acetilsalicílico) y una demasiado baja puede ser insuficiente para que se produzca la reacción, puesto que la reacción del anhídrido etanoico con el ácido salicílico es endotérmica, y además, el anhídrico etanoico necesita ser protonado con ácido sulfúrico, reacción que también se ve favorecida con la temperatura.

¿Qué función cumple el acido anhídrido y el acido salicílico en la preparación del acido acetil salicilico

La utilización de un ácido fuerte durante la síntesis tiene dos misiones fundamentales, que el ácido salicílico inicial no pierda el protón del ácido y por tanto la reacción se produzca por ese punto, en lugar de por el grupo OH. Por otro lado su empleo sirve para hacer que el acetato que se forma como subproducto de la reacción (del anhídrido acético) forme ácido acético y tampoco intervenga en la reacción. 

Acido anhídrido: Las reacciones de los anhídridos de ácido son similares a las de los haluros de acilo, al ser tanto el haluro (X^-) como el carboxilato buenos grupos salientes. A destacar, el anhídrido acético que puede formar ésteres con fenoles, siendo útil en la producción de medicamentos como el ácido acetilsalicílico (Aspirina).

El acido acetil salicílico es un ester de acido acético y acido salicílico este ultimo actúa como alcohol aunque se puede obtener  esteres de acido por interacción directa  del acido acido acético con un alcohol o un fenol se suele usar un sustituto del acido acético,anhidrico acético como agente acetilante.este permite producir esteres de acetato con velocidad mucho mayor que por la acción directa del acido acético.

Cromatografía

Es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia y la física. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.                                                                                                                            
  Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido. Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando. Después de que los componentes hayan pasado por la fase estacionaria, separándose, pasan por un detector que genera una señal que puede depender de la concentración y del tipo de compuesto.                                                                                                   

 Diferencias sutiles en el coeficiente de partición de los compuestos da como resultado una retención diferencial sobre la fase estacionaria y por tanto una separación efectiva en función de los tiempos de retención de cada componente de la mezcla.                                         

   La cromatografía puede cumplir dos funciones básicas que no se excluyen mutuamente:

Tipos	Fase móvil	Fase estacionaria
Cromatografía en papel	Líquido	Líquido ( moléculas de agua contenidas en la celulosa del papel )
Cromatografía en capa fina	Líquido	Sólido
Cromatografía de gases	Gas	Sólido o líquido
Cromatografía líquida en fase inversa	Líquido (polar)	Sólido o líquido (menos polar)
Cromatografía líquida en fase normal	Líquido (menos polar)	Sólido o líquido (polar)
Cromatografía líquida de intercambio iónico	Líquido (polar)	Sólido
Cromatografía líquida de exclusión	Líquido	Sólido
Cromatografía líquida de adsorción	Líquido	Sólido
Cromatografía de fluidos supercríticos	Líquido	Sólido

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Separar los componentes de la mezcla, para obtenerlos más puros y que puedan ser usados posteriormente (etapa final de muchas síntesis).                                                       - medir la proporción de los componentes de la mezcla (finalidad analítica). En este caso, las cantidades de material empleadas son pequeñas.

•  Las distintas técnicas cromatográficas se pueden dividir según cómo esté dispuesta la fase estacionaria:

• Cromatografía plana. La fase estacionaria se sitúa sobre una placa plana o sobre un papel. Las principales técnicas son:
• Cromatografía en papel
• Cromatografía en capa fina
• Cromatografía en columna. La fase estacionaria se sitúa dentro de una columna. Según el fluido empleado como fase móvil se distinguen:
• Cromatografía de líquidos
• Cromatografía de gases
• Cromatografía de fluidos supercríticos

La cromatografía de gases es útil para gases o para compuestos relativamente volátiles, lo que incluye a numerosos compuestos orgánicos. En el caso de compuestos no volátiles se recurre a procesos denominados de "derivatización", a fin de convertirlos en otros compuestos que se volatilizen en las condiciones de análisis.

Dentro de la cromatografía líquida destaca la cromatografía líquida de alta resolución, que es la técnica cromatografía más empleada en la actualidad, normalmente en su modalidad de fase reversa, en la que la fase estacionaria tiene carácter no polar, y la fase móvil posee carácter polar (generalmente agua o mezclas con elevada proporción de la misma, o de otros disolvente polares, como por ejemplo metanol). El nombre de "reversa" viene dado porque tradicionalmente la fase estacionaria estaba compuesta de sílice o alúmina, de carácter polar, y por tanto la fase móvil era un disolvente orgánico poco polar.

Una serie eluotrópica, es un rango de sustancias de diferentes polaridades que actúan como fase móvil y que permiten observar un mejor desplazamiento sobre una fase estacionaria.

TALLER

NORMA NTC2859

Objetivo: Conocer la Norma Técnica Colombiana NTC 2859 y los planes de muestreo.

Desarrollo de la actividad:

1.    El Hospital San Rafael realizo la compra de:

DESCRIPCION	UNIDAD	CANTIDAD	L	M	NIVEL ACEPTABLE
					ACPTO	RECHA
UNASYN AMPICILINA SULBACTAM INY 1G 05G	AMPOLLA	1200	J	80	2	3
WARFARINA  5 MG TAB  COUMADIN	TABLETA	50	D	8	1	2
SODIO CLORURO 0.9 PP X 500ML SOLUCION SALINA	TABLETA	3000	K	125	14	15
PENICILINA CRISTALINA 5000000 AMP	AMPOLLA	80	E	13	0	1
OMEPRAZOL 20 MG CAP	CAPSULA	1000	J	80	10	11
METOCLOPRAMIDA 10 MG INY	AMPOLLA	500	H	50	1	2
DICLOFENAC 75 MG INYECTABLE	AMPOLLA	3100	K	125	3	4

 

En su programa de inspección tienen definido un nivel geral de inspección II con un NCA de 6.5 para medicamentos sólidos orales (tableta, capsula) y un NCA de 1 para medicamentos estériles (inyectables).

Aplique la inspección por muestreo y concluya como se debe aceptar esta oren de compra, de acuerdo a la inspección de cada producto.

2.    El Hospital San Rafael requiere saber si acepta o rechaza un lote de 100 unidades de hidroclorotiazida 25 mg TABLETA,  4000 unidades de ibuprofeno 400mg TABLETA, 60 unidades atorvastatina 20mg TABLETA, 700 unidades de metoprolol 50mg TABLETA, 9000 unidades de acetaminofen 500mg TABLETA.

Aplicar la Inspección por muestreo, Definir la letra clave, el tamaño de la muestra, el nivel de inspección general  y el nivel aceptable de calidad que Usted le recomendaría al Hospital, finalmente concluya con cuantas unidades se acepta el lote y con cuantas unidades se rechaza el lote.

DESCRIPCION	UNIDAD	CANTIDAD	L	M	NIVEL ACEPTABLE
					AC	RE
hidroclorotiazida 25 mg	TABLETA	100	E	20	1	2
ibuprofeno 400mg	TABLETA	4000	L	200	7	8
atorvastatina 20mg	TABLETA	60	E	13	0	1
metoprolol 50mg	TABLETA	700	J	80	3	4
acetaminofen 500mg	TABLETA	9000	L	200	7	8

El nivel aceptable para tabletas es de 1.5, el nivel de inspección general es II