Guia Lab Oratorio Quimica Plan Comun

8/8/2019 Guia Lab Oratorio Quimica Plan Comun

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GUAS DE LABORATORIO DE

QUMICA BIOLGICA

PARA CARRERAS DEL REA DE LA SALUD

Autoras: Paola Campodnico, PhD.

Paulette Conget, PhD.

2008


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Gua de Laboratorio de Qumica Biolgica

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CONTENIDOS

o Seguridad en el Laboratorio 2

o Material de Laboratorio 16

o Laboratorio N 1: Soluciones .. 29

o Laboratorio N 2: pH y Soluciones Buffer . 44

o Laboratorio N 3: Sntesis de Aspirina.. 61


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SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

A. Informacin

El elevado nmero de accidentes laborales producidos en laboratorios es debido,en gran medida, al incumplimiento de las ms elementales normas de seguridad.

Es primordial, entonces, adquirir unos hbitos de trabajo en los que prime la

seguridad, tanto personal como colectiva.

Para ello es necesario, que tengas en cuenta lo siguiente:

1. Localiza los dispositivos de seguridad ms prximos.

Estos dispositivos son elementos tales como extintores, lavaojos, ducha de

seguridad, salidas de emergencia, etc. Infrmate sobre su funcionamiento.

2. Lee las etiquetas de seguridad.

Las botellas de reactivos contienen pictogramas y frases que informan sobre su

peligrosidad, uso correcto y las medidas a tomar en caso de ingestin, inhalacin,

etc. Algunos aparatos pueden contener informacin del mismo tipo. Lee siempre

detenidamente esta informacin y no olvides tener en cuenta las especificacionesque se sealan en ella.

3. Infrmate sobre las medidas bsicas de seguridad.

El trabajo en el laboratorio exige conocer una serie de medidas bsicas de

seguridad que son las que intenta recoger esta gua.


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4. Presta atencin a las medidas especficas de seguridad.

Las operaciones que se realizan en algunas prcticas requieren informacin

especfica de seguridad. Estas instrucciones son dadas por el profesor y/o

recogidas en la gua de laboratorio y debes de prestarles una especial atencin.

5. En caso de duda, consulta al profesor.

Cualquier duda que tengas, consltala con tu profesor. Recuerda que no est

permitido realizar ninguna experiencia no autorizada por tu profesor.

B. Proteccin

1. Cuida tus ojos.

Los ojos son particularmente susceptibles de dao permanente por productos

corrosivos as como por salpicaduras de partculas.

Es obligatorio usar gafas de seguridad siempre que se est en un laboratorio

donde los ojos puedan ser daados. No lleves lentes de contacto en el laboratorio,

ya que en caso de accidente, las salpicaduras de productos qumicos o sus

vapores pueden pasar detrs de las lentes y provocar lesiones en los ojos.

2. Cmo ir vestido en el laboratorio.

El uso del delantal es obligatorio en el laboratorio, ya que por mucho cuidado que

se tenga al trabajar, las salpicaduras de productos qumicos son inevitables. El

delantal ser preferentemente de algodn, ya que, en caso de accidente, otros

tejidos pueden adherirse a la piel, aumentando el dao. No es aconsejable llevar

minifalda o pantalones cortos, ni tampoco medias, ya que las fibras sintticas encontacto con determinados productos qumicos se adhieren a la piel. Se

recomienda llevar zapatos cerrados y no sandalias. Los cabellos largos suponen

un riesgo que puede evitarse fcilmente recogindolos con una cola.


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3. Usa guantes.

Es recomendable usar guantes, sobre todo cuando se utilizan sustancias

corrosivas o txicas. En ocasiones, pueden ser recomendables los guantes de un

slo uso.

C. Trabajar con seguridad en el laboratorio

1. Normas higinicas.

No comas ni bebas en el laboratorio, ya que es posible que los alimentos o

bebidas se hayan contaminado.

Lvate siempre las manos despus de hacer un experimento y antes de

salir del laboratorio.

Por razones higinicas y de seguridad, est prohibido fumar en el

laboratorio.

No inhales, pruebes o huelas productos qumicos si no ests debidamente

informado. Nunca acerques la nariz para inhalar directamente de un tubo de

ensayo.

2. Trabaja con orden y limpieza.

Recuerda que el orden es fundamental para evitar accidentes.

Mantn el rea de trabajo ordenada, sin libros, abrigos, bolsas, exceso de

frascos de productos qumicos y cosas innecesarias o intiles.

Mantn las mesas y vitrinas extractoras siempre limpias.

Se tienen que limpiar inmediatamente todos los productos qumicos

derramados.

Limpia siempre perfectamente el material y aparatos despus de su uso.


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3. Acta responsablemente.

Trabaja sin prisas, pensando en cada momento lo que ests haciendo, y

con el material y reactivos ordenados.

No se deben realizar bromas, correr, jugar, empujar, etc. en el laboratorio.

Un comportamiento irresponsable puede ser motivo de expulsin inmediata

del laboratorio y de sancin acadmica.

4. Atencin a lo desconocido.

Est terminantemente prohibido hacer experimentos no autorizados por el

profesor. No utilices ni limpies ningn frasco de reactivos que haya perdido su

etiqueta. Entrgalo inmediatamente a tu profesor. No substituyas nunca, sinautorizacin previa del profesor, un producto qumico por otro en un experimento.

No utilices nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su

funcionamiento. En caso de duda, pregunta siempre al profesor.

D. Precauciones especficas en un laboratorio qumico.

1. Manipulacin del vidrio.

Muchos de los accidentes de laboratorio se producen por cortes y quemaduras

con vidrio, que se pueden prevenir siguiendo unas reglas simples:

Nunca fuerces un tubo de vidrio, ya que, en caso de ruptura, los cortes

pueden ser graves. Para insertar tubos de vidrio en tapones humedece el

tubo y el agujero con agua o silicona y protgete las manos con trapos.

El vidrio caliente debe de dejarse apartado encima de una plancha o similarhasta que se enfre. Desafortunadamente, el vidrio caliente no se distingue

del fro; si tienes duda, usa unas pinzas o tenazas.

No uses nunca equipo de vidrio que est agrietado o roto. Deposita el

material de vidrio roto en un contenedor para vidrio, no en una papelera.


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2. Manipulacin de productos qumicos.

Los productos qumicos pueden ser peligrosos por sus propiedades txicas,

corrosivas, inflamables o explosivas.

Muchos reactivos, particularmente los disolventes orgnicos, arden en

presencia de una llama. Otros pueden descomponer explosivamente con el

calor. Si usas un mechero Bnsen, u otra fuente intensa de calor, aleja del

mechero los botes de reactivos qumicos. No calientes nunca lquidos

inflamables con un mechero. Cierra la llave del mechero y la de paso de

gas cuando no lo uses.

No inhales los vapores de productos qumicos. Trabaja en una vitrina

extractora siempre que uses sustancias voltiles. Si an as se produjera

una concentracin excesiva de vapores en el laboratorio, abre

inmediatamente las ventanas. Si en alguna ocasin tienes que oler una

sustancia, la forma apropiada de hacerlo es dirigir un poco del vapor hacia

la nariz. No acerques la nariz para inhalar directamente del tubo de ensayo.

Est terminantemente prohibido pipetear reactivos directamente con la

boca. Usa siempre un dispositivo especial para pipetear lquidos.

Un posible peligro de envenenamiento, frecuentemente olvidado, es a

travs de la piel. Evita el contacto de productos qumicos con la piel,

especialmente de los que sean txicos o corrosivos, usando guantes de un

slo uso. Lvate las manos a menudo.

Como norma general, lee siempre detenidamente la etiqueta de seguridad

de los reactivos que vayas a usar.

3. Transporte de reactivos.

No transportes innecesariamente los reactivos de un sitio a otro del laboratorio.

Las botellas se transportan siempre cogindolas por el fondo, nunca del tapn.


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4. Calentamiento de lquidos.

No calientes nunca un recipiente totalmente cerrado. Dirige siempre la boca del

recipiente en direccin contraria a ti mismo y a las dems personas cercanas.

5. Riesgo elctrico.

Para evitar descargas elctricas accidentales, siga exactamente las instrucciones

de funcionamiento y manipulacin de los equipos.

No enchufe nunca un equipo sin toma de tierra o con los cables o conexiones en

mal estado. Al manipular en el interior de un aparato, compruebe siempre que se

encuentra desconectado de la fuente de alimentacin.

E. Eliminacin de residuos.

Las medidas de seguridad no terminan al finalizar el experimento. La eliminacin

inadecuada o la ausencia de identificacin son causa frecuente de contaminacin

ambiental y de accidentes. El depsito indiscriminado de residuos peligrosos,

cristal roto, etc. en la papelera provoca frecuentes accidentes entre el personal de

limpieza.

Vidrio roto. El material de cristal roto se tirar en los recipientes destinados

especialmente a este fin. Los papeles y otros desperdicios se tirarn en la

papelera.

Residuos qumicos. Los productos qumicos txicos se tirarn en contenedores

especiales para este fin. No tires directamente al fregadero productos quereaccionen con el agua (sodio, hidruros, amiduros, halogenuros de cido), o que

sean inflamables (disolventes), o que huelan mal (derivados de azufre), o que

sean lacrimgenos (halogenuros de bencilo, halocetonas), o productos que sean

difcilmente biodegradables (polihalogenados: cloroformo). Las sustancias lquidas


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o las disoluciones que puedan verterse al fregadero, se diluirn previamente,

sobretodo si se trata de cidos y de bases. No tires al fregadero productos o

residuos slidos que puedan atascarlas. En estos casos deposita los residuos en

recipientes adecuados. Se ha determinado que varios reactivos qumicos que se

utilizan habitualmente en el laboratorio (benceno, cloroformo, tetracloruro de

carbono,...) producen cncer en animales cuando se administra en grandes dosis.

En los pocos casos en los que se usan los reactivos que se sospecha que puedan

ser cancergenos, extremar las precauciones y seguir estrictamente las notas que

al respecto incluye el guin o del profesor.

F. Qu hay que hacer en caso de accidente: primeros auxilios

En caso de accidente, avisa inmediatamente al profesor.

1. Fuego en el laboratorio.

Evacuar el laboratorio, por pequeo que sea el fuego, por la salida principal o por

la salida de emergencia si no es posible por la principal. Avisar a todos los

compaeros de trabajo sin que se extienda el pnico y conservando siempre la

calma.

Fuegos pequeos: Si el fuego es pequeo y localizado, apagarlo utilizando un

extintor adecuado, arena, o cubriendo el fuego con un recipiente de tamao

adecuado que lo ahogue. Retirar los productos qumicos inflamables que estn

cerca del fuego. No utilizar nunca agua para extinguir un fuego provocado por la

inflamacin de un disolvente.

Fuegos grandes:Aislar el fuego. Utilizar los extintores adecuados. Si el fuego no

se puede controlar rpidamente, accionar la alarma de fuego, avisar al servicio de

extincin de incendios y evacuar el edificio.


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2. Fuego en el cuerpo.

Si se te incendia la ropa, grita inmediatamente para pedir ayuda. Estrate en el

suelo y rueda sobre ti mismo para apagar las llamas.

No corras ni intentes llegar a la ducha de seguridad si no est muy cerca de ti. Es

tu responsabilidad ayudar a alguien que se est quemando. Cbrele con una

manta antifuego, condcele hasta la ducha de seguridad, si est cerca, o hazle

rodar por el suelo. No utilices nunca un extintor sobre una persona. Una vez

apagado el fuego, mantn a la persona tendida, procurando que no coja fro,

nunca intentaremos despegar trozos de ropa adheridos a la piel abrasada. Si el

accidentado no ha perdido el conocimiento, es muy conveniente darle a beber un

vaso de agua con un poco de bicarbonato sdico y una pizca de sal; esta medidaintenta compensar la prdida de lquidos a travs de la quemadura. y

proporcinale asistencia mdica.

3. Quemaduras.

Las pequeas quemaduras de primer grado, producidas por material caliente,

baos, placas o planchas calefactoras, etc., se trataran lavando la zona afectada

con chorro de agua fra o incluso en un cubo con agua y hielo durante 10-15

minutos. Se puede aplicar compresa y crema para aliviar el ardor y la tirantez de la

piel.

Las quemaduras ms graves requieren atencin mdica inmediata. No utilices

pomada grasa y espesa en las quemaduras graves. Nos limitaremos a colocar una

gasa gruesa por encima, que le asle del aire.

4. Cortes.

Los cortes producidos por la rotura de material de cristal son un riesgo comn en

el laboratorio. Estos cortes se tienen que lavar bien, con abundante agua

corriente, durante 10 minutos como mnimo. Observar y eliminar la existencia de

fragmentos de cristal, en este caso se retira con gasa y pinzas. Si son pequeos y

dejan de sangrar en poco tiempo, lvalos con agua y jabn y tpalos con una


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venda o apsito adecuados. Si son grandes y no paran de sangrar, colocar una

apsito en la herida, aplicando una presin firme, enviando lo ms urgente posible

a una asistencia mdica inmediata.

5. Derrame de productos qumicos sobre la piel.

Los productos qumicos que se hayan vertido sobre la piel han de ser lavados

inmediatamente con agua corriente abundante, como mnimo durante 15 minutos.

Las duchas de seguridad instaladas en los laboratorios sern utilizadas en

aquellos casos en que la zona afectada del cuerpo sea grande y no sea suficiente

el lavado en un fregadero. Es necesario sacar toda la ropa contaminada a la

persona afectada lo antes posible mientras est bajo la ducha. Recuerda que la

rapidez en el lavado es muy importante para reducir la gravedad y la extensin dela herida. Proporciona asistencia mdica a la persona afectada.

6. Actuacin en caso de producirse corrosiones en la piel.

Por cidos. Corta lo ms rpidamente posible la ropa. Lava con agua corriente

abundante la zona afectada. Neutraliza la acidez con bicarbonato de sodio durante

15-20 minutos. Saca el exceso de pasta formada, seca y cubre la parte afectada

con linimento leo-calcareo o parecido.

Por lcalis. Lava la zona afectada con agua corriente abundante y aclrala con

una disolucin saturada de cido brico o con una disolucin de cido actico al

1%. Seca y cubre la zona afectada con una pomada de cido tnico.

7. Actuacin en caso de producirse corrosiones en los ojos.

En este caso el tiempo es esencial (menos de 10 segundos). Cuanto antes se lave

el ojo, menos grave ser el dao producido. Lava los dos ojos con agua corriente

abundante durante 15 minutos como mnimo en una ducha de ojos, y, si no hay,

con un frasco para lavar los ojos. Es necesario mantener los ojos abiertos con la

ayuda de los dedos para facilitar el lavado debajo de los prpados. No frotar nunca

los ojos. Es necesario recibir asistencia mdica, por leve e insignificante que

parezca la lesin.


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8. Actuacin en caso de ingestin de productos qumicos.

Ante un posible envenenamiento de cualquier tipo, comunicarlo inmediatamente al

profesor. Antes de cualquier actuacin concreta pide asistencia mdica. Si el

paciente est inconsciente, ponlo en posicin inclinada, con la cabeza de lado, ychale la lengua hacia fuera. Si est consciente, mantenlo apoyado. Tpalo con

una manta para que no tenga fro.

Preprate para practicarle la respiracin boca a boca. No dar bebidas alcohlicas

precipitadamente sin conocer la identidad del producto ingerido. El alcohol en la

mayora de los casos aumenta la absorcin de los productos txicos. No

provoques el vmito si el producto ingerido es corrosivo.

Cualquiera que sea el producto ingerido, daremos a beber un litro de agua para

que as la concentracin del txico sea menor. Provocar el vmito para expulsar el

txico dndole a beber un vaso de agua tibia con bicarbonato o sal. A excepcin

de cuando el txico sea de tipo de cidos fuertes, de lcalis fuertes o de derivados

del petrleo, la accin corrosiva sobre el esfago hace que las lesiones que

provocan se produzcan durante el vmito.

Dar el antdoto. Suministrar otra sustancia que hace desaparece su accin nociva,

entonces podemos suministrar cualquiera de los llamados antdotos universales.

El ms prctico es el de administrar claras de huevo en un litro de agua, creando

una pelcula protectora de la mucosa gstrica. Una vez tomadas estas medidas, el

intoxicado permanecer echado y bien abrigado ,tratamiento anti-shock.

9. Actuacin en caso de inhalacin de productos qumicos.

Conduce inmediatamente la persona afectada a un sitio con aire fresco. Requiere

asistencia mdica lo antes posible. Al primer sntoma de dificultad respiratoria,

inicia la respiracin artificial boca a boca. El oxgeno se ha de administrar

nicamente por personal entrenado. Contina la respiracin artificial hasta que el

medico lo aconseje.


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Trata de identificar el vapor txico. Si se trata de un gas, utiliza el tipo adecuado

de mscara para gases durante el tiempo que dure el rescate del accidentado. Si

la mscara disponible no es la adecuada, ser necesario aguantarse la respiracin

el mximo posible mientras se est en contacto con los vapores txicos.

Resumen de las Vas de Entrada al Organismo

La inhalacin de gases, vapores o aerosoles.

Absorcin por la piel debido al contacto con el agente txico.

Ingesta accidental, por ejemplo uso de pipetas sin propipetas.

INGESTIN INHALACIN ENDOVENOSA INTRAPERITONEAL

TRACTOGASTROINTESTINAL

PULMN

HGADO

BILIS

HECES

SUBCUTNEA

INTRAMUSCULAR

DRMICA

LQUIDOEXTRACELULAR

GRASA

RIN PULMN

VEJIGAURINARIA

ORINA

ALVOLO

AIREESPIRADO

RGANOSSECRETORES

SECRECIONES

RGANOS

TEJIDO HUESO

Vas de absorcin, distribucin y eliminacin de agentes txicosen el organismo humano (ROZMAN y KLAASSEN, 1996)

Sangre y Linfa

Vena

porta


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TRABAJO EN EL LABORATORIO

Metodologa de Trabajo

1. La asistencia a las prcticas es obligatoria.

2. El ingreso de cada alumno al laboratorio supone un dominio total del tema a

desarrollar en la prctica. Para lograr este objetivo, cada alumno dispondr de

una gua de laboratorio.

3. Se realizar un control al comienzo de cada laboratorio que evaluar los

contenidos de dichas guas.

4. El trabajo se organiza en grupos de dos o tres personas segn lo indique el

profesor.

5. Cada alumno debe registrar el desarrollo de la prctica en un cuadernoindividual, tan pronto como realice cada actividad.

6. Cada grupo de trabajo deber entregar un informe de prctica a los 7 das de

haberla realizado.

MTODO CIENTFICO

El Mtodo Cientfico es un procedimiento riguroso y sistemtico orientado a

extraer informacin verdadera de algn estudio:

Hechos Observaciones Pregunta Hiptesis

Experimentos Recoleccin de

datos

AnlisisConclusinConocimientosacumulados

TEORA


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MATERIAL DE LABORATORIO

Material de Vidrio

Durante el trabajo de laboratorio, en muchas oportunidades es necesario medir

con exactitud volmenes de lquidos para la correcta ejecucin del paso

experimental. Para ello, existen diversos tipos de materiales volumtricos. Por lo

tanto, es necesario conocerlos y tener claro cual utilizar en cada ocasin.

Cabe sealar que la precisin de la medida con estos materiales puede verse

alterada. Considerando que la mayora de los materiales volumtricos que se usan

en el laboratorio estn hechos en vidrio, y este material puede dilatarse o

contraerse segn la temperatura a la que esta expuesto, se ha establecido unestndar convencional de 20C para material de laboratorio destinado a medir

volmenes.

La graduacin de los utensilios considera un aforo para entregar volmenes

determinados.

Para trabajar en el laboratorio es esencial tener un conocimiento bsico del

material de vidrio que se requiere y de su adecuado uso.

Vaso Precipitado: Se utiliza para contener un

volumen de un lquido, disolver sustancias, evaporar

lquidos por calentamiento y para realizar

reacciones. Poseen graduaciones que indican su

capacidad mxima y van comnmente desde 25 mL

hasta 2L.


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Matraz Erlenmeyer: Se utiliza para contener un volumen

de un de liquido. Es especialmente til cuando se requiere

tener un volumen de lquido en constante agitacin. Por su

forma, el lquido no salpica fuera del matraz. Los ms

comunes poseen una capacidad de volmenes que

fluctan desde 25 mL hasta 1 L.

Probeta: Recipiente cilndrico con escala graduada y

provisto de una base. Se utiliza para medir volmenes

conocidos de un lquido y permite trasvasijarlo a otrorecipiente por vaciado. Los ms comunes poseen

graduaciones que indican su capacidad mxima, con

volmenes de 5, 10, 25, 50, 100, 250 y hasta 2000 mL de

capacidad. Se usa cuando no es necesaria una gran

precisin en la medida del volumen. Debido a que su

dimetro interior es amplio, las probetas sirven slo para

mediciones aproximadas de volmenes.

Matraz Aforado: Material calibrado para preparar

soluciones a volumen y concentracin especfico. Estos

matraces deben permanecer tapados, para evitar la

evaporacin del disolvente de la disolucin y no se deben

calentar, pues pierden su calibracin. Hay matraces

aforados con capacidad para contener con exactitud 25,

50, 100, 250, 300, 1000 y 2000 ml de lquido o solucin


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Pipeta Graduada: Se utiliza para medir fracciones de un

volumen conocido de lquido con una precisin aceptable,

permite transferir el lquido de un recipiente a otro. Tiene una

escala graduada que permite medir volmenes intermedios a

su mxima capacidad. Existen pipetas de 1, 2, 5 y 10 mL,

generalmente graduadas en dcimas y centsimas del

volumen que contienen.

Pipeta Aforada o Volumtrica: Existen pipetas de 1, 2, 5, 10,

25 y 50mL de capacidad. Al igual que las pipetas graduadas

se utiliza para medir y transferir volmenes fijos y exactos, nose pueden medir volmenes intermedios al indicado en la

pipeta. Para utilizarla correctamente se debe llenar hasta la

lnea superior llamada aforo y vaciarla completamente. La

cantidad de volumen medido en estas condiciones se llama

alcuota. Se reconocen por presentar su parte central ms

dilatada.

Uso de las pipetas

Las pipetas, as como todo material de vidrio destinado a la medicin de volumen,

deben ser previamente ambientadas con el lquido a medir. Esto consiste en

hacer escurrir una pequea porcin del lquido por las paredes internas del

instrumento, para luego desecharlo. Este proceso tiene como fin evitar toda

alteracin de la sustancia a medir, ya sea en su composicin o concentracin.

La pipeta se llena por succin utilizando una pera de goma llamada propipetao

bien por accin capilar.

25

mL


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La propipeta tiene 3 vlvulas:

Vlvula A: expulsin del aire

Vlvula S: aspiracin del lquido

Vlvula E: vaciado del lquido

Si la pipeta se ha llenado por capilaridad, se debe vaciar el lquido por accin de la

gravedad, regulando la velocidad y cantidad de volumen vaciado haciendo presin

con el dedo ndice sobre el extremo superior de la misma. En ambos casos, el

lquido vertido se deja escurrir sobre las paredes del recipiente que lo recibe.

Debido al fenmeno de capilaridad, en la punta de la pipeta permanece un

pequeo volumen de lquido. Este volumen ya ha sido considerado al calibrar la

pipeta, por lo tanto, no debe ser forzado a salir soplando o sacudiendo la pipeta.

A

E S


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Bureta: Tubo graduado provisto de una llave que

permite controlar el flujo con que el lquido se

evacua. Sirve para medir volmenes conocidos y

exactos. Otorga mediciones con precisin del orden

de la centsima de mL ( 0,01 mL).

La bureta est calibrada para verter una cantidad

dada de lquido, aumentando la numeracin desde la

boca de la bureta hacia el extremo donde se

encuentra la llave. Esta ltima puede ser de vidrio o

de tefln.

La bureta se utiliza en forma vertical sostenida por un

soporte universal mediante una pinza llamada portabureta.

Uso de la bureta

Antes de realizar cada medicin, se debe tener la precaucin de eliminar

totalmente las burbujas de aire que puedan quedar ocluidas entre la llave y el

extremo de la bureta. Para ello es aconsejable abrir la llave un instante con

cuidado y verter, en un vaso precipitado de desechos, una pequea porcin de

lquido hasta lograr expulsar el aire contenido. Adems, el vaciado de la bureta

debe ser lento, para que el lquido tenga el tiempo necesario para escurrir y la

lectura sea correcta.

Medida y Lectura Correcta de Volmenes con Probetas, Pipetas, Buretas y

Matraces Aforados

Todos los lquidos (a excepcin del mercurio) mojan las paredes de los recipientes

que los contienen, y como consecuencia de ello, su superficie no es plana y

forman una curva a la que se le llama menisco.


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Menisco convexo: mercurio

Menisco cncavo: otros lquidos

Para hacer una correcta lectura, se debe tomar la probeta, tubo graduado o

matraz aforado, etc. con la mano y subirla hasta que el nivel del lquido (menisco)

quede a la altura de nuestros ojos, de tal forma que la medida se tome en la

tangente del menisco.

Una causa de error en la medida de volmenes, es debida a que no se sita la

altura del nivel del lquido a la altura de los ojos. Este error recibe el nombre de

error de paralelaje o paralaje.

La otra causa de error se debe a que aunque se site el nivel del lquido a la altura

de nuestros ojos, no hacemos la lectura en la tangente del menisco. Este error se

llama error de nivel.

.

mercuriootroslquidos


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MATERIAL AUXILIAR

Material Metlico

Pizeta: Es un frasco de polietileno que suministra

pequeas cantidades de lquidos, que ayudan a

arrastrar slidos desde las paredes de un contenedor, o

bien, para lavar precipitados, entre otras.

Las micropipetas estn diseadas para medir pequeos

volmenes de lquido con una alta precisin. Sus partes

son:

A: caperuza para accionar el expulsor de las puntas

B: mando de ajuste del volumen a medir

C: mando de pipeteado

D: parte de sujecin

E: vstago de pipeta

F: cono de acoplamiento (puntas de pipeta)

Pinza

con

nuez

Pinza

doble

Soporte

univers

al

Pizeta


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Manejo de la Micropipeta

1. Se debe ajustar el volumen que se desea medir

haciendo girar el mando de ajuste de pipeteado

hasta el volumen deseado.

2. Se debe colocar la punta a la micropipeta en el

cono de acoplamiento.

3. Con el dedo pulgar se acciona el mando de

pipeteado, se mantiene apretado, se sumerge en

el lquido y se suelta para poder succionar elliquido.

4. Para trasvasijar el volumen se acciona el mando

de pipeteado, una sola vez, para expulsar el

liquido.

MEDICIN DE VOLMENES

La unidad bsica de volumen segn el Sistema Internacional (SI) es el m3. Dada la

pequea envergadura de las operaciones que se realizan en el laboratorio, los

volmenes se miden, generalmente en mL. Otra unidad de volumen comn, pero

que no pertenece al SI es el litro (L). Otras unidades de volumen son: decilitro

(dL), microlitro (L), picolitro (pL).

La interconversin de unidades es la siguiente:

1L = 1000 mL

1 mL = 1 cm3

1dL = 10 mL

1L = 1x10-6 mL


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BALANZA DE LABORATORIO

La unidad internacionalmente reconocida como patrn de peso es el kilogramo

(Kg). Sin embargo, en el laboratorio la unidad de peso ms usada es el gramo (g),

as como el miligramo (mg) y el microgramo (g) que son submltiplos del gramo.

Balanza de precisin

Se caracteriza por un sistema oscilante de una barra o cruz apoyada sobre una

columna. Actualmente a este tipo de balanza se le ha adicionado un sistema

electrnico que registra la pesada. La capacidad de carga de las balanzas de

precisin es generalmente hasta 500g y ms comnmente hasta 200g, con una

exactitud de pesada al centsimo de gramo.

Balanza analtica

Es un instrumento de alta precisin empleada en la pesada de reactivos del orden

de los miligramos. Las balanzas analticas pueden presentar un variado tipo de

diseos y aspectos exteriores, todas ellas se construyen basadas en los mismos

principios. La base es de gran solidez y confiere estabilidad al instrumento

evitando al mximo la posibilidad de vibraciones. La columna es un tubo por el

cual se conduce el mando de arresto o bloqueo del sistema oscilante. La cruz esta

hecha de una aleacin especial de aluminio u otro metal estable que no permita

deformaciones por el peso variable que debe soportar.


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APLICACIN DE CALOR

Mechero Bunsen: La aplicacin de calor sobre

muestras se usa con el fin de acelerar reacciones

qumicas, esterilizar, secar, calcinar, etc. Para ello se

emplean materiales resistentes al calor tales como

tubos de ensayo, matraces erlenmeyer, crisoles, vasos

de precipitado, etc. La principal fuente de calor

utilizada en el laboratorio es el mechero Bunsen.

DENSIDAD

La densidad de un cuerpo es la masa que tiene la unidad de volumen de ese

cuerpo, a una temperatura determinada.

volumen

masadensidad = o bien,

V

md= (Ec. 2.1)

La unidad del sistema internacional, SI para la densidad es kilogramo por metro

cbico (kg/m3). Esta unidad es demasiado grande para la mayora de las

aplicaciones, por eso es frecuente expresar la densidad en unidades de g/cm3,

g/mL o kg/L.

Interconversin de unidades: 1000 kg/m3 = 1 g/mL = 1 g/cm3


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Los densmetros o aremetros consisten en cilindros de

vidrio hueco que, en su parte inferior contienen un lastre

(municiones, perdigones, o mercurio) y en su parte superior

estn unidos a un tubo que contiene una escala graduada.

La densidad vara con la temperatura, es por lo que una vez

que se haya medido la densidad, hemos de medir tambin la

temperatura a la que se ha realizado la medicin y luego ver

en las tablas la correccin.

Procedimiento para Medir Densidad de un Lquido con DensmetrosEn una probeta limpia y ambientada, se elige un densmetro y se introduce con

cuidado en la probeta. Si se observa que al soltarlo se va hacia el fondo, se debe

sacar y elegir otro densmetro que mida densidades mayores. Este procedimiento

se debe repetir hasta dar con el densmetro adecuado, es decir, aquel que flote.

Una vez elegido el densmetro apropiado, se deja sobre la superficie del lquido

dando una rotacin con los dedos de forma que caiga girando. De esta forma,

cuando el densmetro deja de girar, se puede medir en su escala sin que se quede

adherido a la pared de la probeta.

NOTACIN CIENTFICA


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NOTACIN CIENTFICA

En el trabajo cientfico es muy comn encontrarse con nmeros muy grandes o

demasiado pequeos, por lo que, para trabajar con este tipo de cantidades, se

utiliza la notacin cientfica, segn la cual todos los nmeros se pueden expresar

como:

n10= (Ec. 2.2)

Donde N es un nmero entre 1 y 10 y n es un exponente entero, que puede ser

positivo o negativo.

Ejemplos:

Nmero Notacin cientfica

600.000 6 x 105

156.231 1,56 x 102

0,0000879 8,79 x 10-5

PRECISIN Y EXACTITUD

Cuando se analizan mediciones, es conveniente tener muy clara la diferenciaexistente entre dos trminos muy usados en este mbito: precisin y exactitud.

La exactitud indica cuan cerca est una medicin del valor real de una cantidad

medida. Por lo tanto, dice relacin con el error de una medicin.

La precisin indica cuanto concuerdan dos o ms mediciones experimentales

realizadas en condiciones idnticas. Por lo tanto, dice relacin con la incerteza, laprecisin, o la desviacin de los datos obtenidos.

Reproducibilidad: Es otro trmino para describir exactitud. Es una forma de

determinar que un procedimiento dado, al repetirlo, permite obtener resultados

iguales o muy cercanos ente si.


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En el esquema siguiente se representan distintas situaciones (descendentes) las

cuales permiten esclarecer la diferencia entre exactitud y precisin.

Buena precisin, exactitud y reproducibilidad (instrumento adecuado y buena

tcnica).

Buena precisin, buena reproducibilidad, pero poca exactitud (error sistemtico).

Poca precisin, mala reproducibilidad, pero buena exactitud (errores que se

compensan).

Poca precisin, mala reproducibilidad y poca exactitud (instrumento no

adecuado y mala tcnica).

Valor real


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LABORATORIO N 1

SOLUCIONES

INTRODUCCIN

Una Mezcla, es una combinacin de dos o ms sustancias en la cual stas

mantienen su identidad. Se pueden separar sus componentes puros por medios

fsicos sin cambiar su identidad.

Tipos de Mezclas:

Mezcla Homognea: La composicin de la mezcla es la misma en toda la

solucin y son indistinguibles sus componentes.

Mezcla Heterognea: Los componentes individuales permanecenfsicamente separados y se pueden ver como tales.

Proceso de Disolucin:

La solucin se define como una mezcla homognea de sustancias puras en

la cual no hay precipitacin.

Las soluciones verdaderas constan de un disolvente y uno o ms solutos,

cuyas proporciones varan de una a otra solucin. El disolvente es el medio en el cual los solutos se disuelven. Las unidades

fundamentales de los solutos son los iones o molculas.

Miscibilidad

La miscibilidad es la capacidad de un lquido para disolverse en otro.

Las tres atracciones que estn involucradas en la miscibilidad son:

soluto soluto ; disolvente disolvente ; soluto disolvente.


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Hidrofobicidad

El soluto no tiene afinidad con el agua como disolvente, pero s por solventes

apolares.

Hidrofilicidad

El soluto tiene afinidad con el agua como disolvente y no por los disolventes

apolares.

Tipos de Disolucin Homognea (Disolucin de Lquidos en Lquidos)

Todos los lquidos polares son solubles en la mayora de los disolventes

polares.

Los lquidos apolares que no reaccionan con el disolvente generalmente noson muy solubles en lquidos polares, ya que las fuerzas de interaccin son

desiguales. Sin embargo, los lquidos no polares suelen ser bastantes

solubles en otros lquidos no polares.

Tipos de Disoluciones Heterogneas

Dispersin coloidal: Consiste en partculas finamente divididas

suspendidas en un medio continuo. Las partculas constituyen la fasedispersa o coloide y el medio es el dispersante.

Emulsin: Coloide constituido por dos fases, una de estas fases es acuosa

y la otra es un aceite. Por ejemplo, mayonesa y mantequilla.

Suspensin: Coloide constituido por dos fases, una de estas fases puede

ser lquida y la otra slida. Por ejemplo, arena en agua.


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Tipos de Dispersiones Coloidales

Coloide

Medio Gas Liquido Slido

Gas --- Niebla Humo

Liquido Espuma Emulsin Suspensin

Slido Espuma Slida --- Suspensin

Unidades de Concentracin

Gramos por Litro (g/L): Gramos de soluto por litro de disolucin.

solucindelitros

solutodegramos

L

g= (Ec. 3.1)

Miligramos por Decilitro (mg/dL): Miligramos de soluto por decilitro de

disolucin.

solucindedecilitros

solutodemiligramos

dL

mg

= (Ec. 3.2)

Porcentaje peso/peso (%p/p): Gramos de soluto en 100 gramos de

disolucin

100x/%disolucindegramos

solutodegramospp = (Ec. 3.3)


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Porcentaje peso/volumen (%p/v): Gramos de soluto en 100 mL de

disolucin

100x/%disolucindemililitros

solutodegramosvp = (Ec. 3.4)

Porcentaje volumen/volumen (%v/v): Mililitros (mL) de soluto en 100 mL de

disolucin

100x/%disolucindemililitros

solutodemililitrosvv = (Ec. 3.5)

Molaridad (M): Moles de soluto en 1000mL o 1 Litro de disolucin.

disolucindeLitrosolutodemolesM = (Ec. 3.6)

molalidad (m): Moles de soluto en 1000 g de disolvente.

solventedeKilo

solutodemolesm = (Ec. 3.7)

Normalidad (N): Nmero de equivalentes de soluto en 1000 mL de disolucin.

disolucindeLitro

solutodeesequivalentdenmeroN= (Ec. 3.8)

Fraccin Molar ( A ): Nmero de moles del soluto A en moles totales.

......CBA +++= t (Ec. 3.9)

totalesmoles

AsolutodelmolesdenmeroA = (Ec. 3.10)


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Preparacin de Soluciones Diluidas a partir de Soluciones Concentradas

Es posible preparar soluciones a partir de una solucin de mayor concentracin,

utilizando la siguiente ecuacin.

2x21Vx1 VCC = (Ec. 3.11)

C1: Concentracin de la solucin ms concentrada.

V1: Volumen de la solucin ms concentrada.

C2: Concentracin de la solucin ms diluida.

V2: Volumen de la solucin ms diluida.

Parmetros relacionados con la absorcin de luz

En la figura se ha esquematizado lo que ocurre cuando un haz de luz atraviesa

una muestra (celda). Para medir la cantidad de luz absorbida, lo que se hace es

comparar la intensidad del haz que incide sobre la muestra ( I0), con la intensidad

del haz que emerge despus de atravesarla (I). Existe una relacin directa entre

la luz absorbida y la transmitida, de hecho, muchos instrumentos tienen ambas

escalas en su registro.


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El parmetro denominado transmitancia, T, se define como la razn entre la

intensidad de luz que emerge y la que incide en la muestra,

0I

I=T (Ec. 3.12)

Por lo tanto, la transmitancia es una fraccin menor o igual a uno y tambin se

puede expresar como porcentaje, con lo cual, el %T vara entre 0 y 100:

100xT% =T (Ec. 3.13)

Sin embargo, la transmitancia no vara linealmente con la concentracin, sino a

travs de una funcin logartmica:

Ck xTlog-I

Ilog

0

==

(Ec. 3.14)

Donde:

C: es la concentracin de la especie que absorbe

k: es la constante de proporcionalidad.

Por lo tanto, es ms til trabajar con absorbancia, A, para resolver el problema de

la linealidad con la concentracin:

Tlog-=A (Ec. 3.15)

%Tlog-2=A (Ec. 3.16)

Ck x=A (Ec. 3.17)


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Factores que afectan la absorbancia

Los factores que afectan la absorbancia son:

Concentracin, C: La relacin entre absorbancia y concentracin es lineal.

La concentracin se expresa en concentracin Molar.

Camino ptico, b: El camino ptico, es decir, la distancia que debe

recorrer el haz que atraviesa la muestra, el cual est dado por el ancho de

la celda. La absorbancia vara linealmente con este parmetro que se

simboliza tambin por "l". Se expresa en cm.

Coeficiente de extincin molar, : Es una constante cuyo valor indica laprobabilidad de una transicin electrnica. Esta constante es, por lo tanto,

inherente a cada especie, debido a que la absorcin depender de la

facilidad con que se efecten las transiciones electrnicas y vibracionales

posibles en una determinada molcula, a una longitud de onda

determinada, en un disolvente determinado.

Estos factores se conjugan estableciendo la Ley de Lambert-Beer:

Cxbx=A (Ec. 3.18)

As, la constante de proporcionalidad k de la ec. 3.17 involucra a (coeficiente deextincin molar) y b (camino ptico). Para las especies que cumplan esta ley (Ec.

3.18), es posible graficar la absorbancia versus disoluciones de distintas

concentraciones medidas a una misma fija (longitud de onda) y usando la misma

celda (es decir, manteniendo y b constantes), debe obtenerse una recta quenace en el origen y su pendiente sea x b.


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Determinacin de concentracin a travs de la curva de calibracin

En numerosas disciplinas (Qumica, Medicina, Biologa, Agronoma, etc.), se

requiere determinar concentraciones en muestras que contienen especies

capaces de absorber luz y cuyas concentraciones son desconocidas. Basndose

en la ley de Lambert-Beer, es posible determinar sus concentraciones a travs del

uso de una curva de calibracin.

Por lo tanto, una curva de calibracin grafica las absorbancia en funcin de la

concentraciones, de una serie de soluciones patrn (diferentes concentraciones

conocidas) a las cuales se les ha determinado su absorbancia a fija, Se grafica

Absorbancia (A) versus Concentracin (C), trazando la mejor recta, que nace

desde el origen (0,0).

Se sabe que, el camino ptico (b) es 1. Por lo tanto, el coeficiente de extincin

molar () de la especie a analizarse obtiene fcilmente, a partir de la pendientedel grafico de la curva de calibracin. Mediante interpolacin en el grfico, se

puede determinar la concentracin de una muestra cualquiera, midiendo su

absorbancia en condiciones idnticas a las consideradas para las soluciones

patrn.

La curva de calibracin, es el mtodo ms apropiado de anlisis, ya que est

basado en relaciones lineales entre la propiedad medida y la variable a

determinar.

La recta debe pasar por cero, es decir, la absorbancia de una disolucin cuya

concentracin en la especie analizada es cero, debe ser cero. En este aspecto se

C

A


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basa la calibracin del instrumento: se ajusta el cero con una disolucin que

contiene todos los componentes de la muestra, excepto el que se desea

determinar: disolucin blanco. Es decir, al medir las absorbancia de las soluciones

patrn y de la muestra de concentracin desconocida, a cada una de estas

absorbancia (AE) debe restarse la absorbancia de la solucin blanco (AB), el

resultado de esta resta corresponde a la absorbancia real de la muestra (AR).

BER AAA -= (Ec. 3.19)

OBJETIVOS

a) Reconocer mezclas homogneas y heterogneas

b) Manejar los conceptos de hidrofilicidad e hidrofobicidad

c) Realizar clculos relacionados con la preparacin de soluciones.

d) Preparar soluciones acuosas por disolucin de un soluto en un solvente dado.

e) Preparar soluciones acuosas por dilucin seriada de soluciones de mayor

concentracin.

f) Determinar densidad de una solucin y los factores que la afectan.


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DESARROLLO EXPERIMENTAL

ACTIVIDAD I: MEZCLAS

Materiales y Reactivos

1. 6 tubos de ensayo con tapa

2. 3 pipetas graduadas de 5 10 mL rotuladas

3. Propipeta (3)

4. Esptula (2)

5. Gradilla

6. Papel parafilm

7. Cinta para marcar8. Jeringa de 5 mL. (Maalox)

9. Etanol (CH3CH2OH)

10. Tetracloruro de carbono (CCl4)

11. Agua destilada

12. Anticido lquido (Maalox)


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Procedimiento Experimental

Reconocimiento de Mezclas Homogneas y Heterogneas.

a) Rotule 3 tubos de ensayo (1, 2 y 3)

b) En cada tubo agregue:

Tubo 1 1,5 mL de CCl4 + 1,5 mL de agua destilada

Tubo 2 1,5 mL de etanol + 1,5 mL de agua destilada

Tubo 3 3 mL de anticido (Maalox)

c) Observe las mezclas 1 a 3 sin agitar. Registre sus observaciones.

d) Agite cada una de las mezclas y registre sus observaciones.

Concepto de Hidrofobicidad e Hidrofilicidad.

a) Rotule 3 tubos de ensayo (A, B y C)

b) En cada uno agregue 1,0 mL de agua y 1,0 mL de CCl4

c) En cada tubo agregue:

Colorante Oil Red Colorante Azul de Toluidina

Tubo A Cristales -

Tubo B - CristalesTubo C Cristales Cristales

d) Agite cada uno de los tubos

e) Observe como se distribuyen los colorantes

f) Registre sus observaciones


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ACTIVIDAD II: SOLUCIONES


1. Vaso precipitado de 100 mL

2. Bagueta

3. Matraces aforados de 100mL, 50 y 250 mL.

4. Esptula

5. Pizeta de 250 mL

6. Pipeta volumtrica de 25 mL

7. Propipeta

8. Micropipeta 1000 mL

9. Probeta de 250 mL10. Densmetro rango 1,0 1,1

11. Densmetro rango 1,5 1,6

12. Sulfato de cobre pentahidratado CuSO4 x 5H2O

13. Acetona

14. Agua destilada

15. Solucin de NaCl 7M

16. Cinta para marcar

17. Frascos plsticos para almacenar


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Preparacin de una Solucin por Pesada

Preparacin de 100mL de una solucin acuosa de CuSO4 (sulfato de cobre)

90 g/L a partir de CuSO4 x 5H2O (solucin stock)

1. Calcular la masa de CuSO4 x 5H2O necesaria para preparar 100 mL de una

solucin 90 g/L en dicha sal.

2. Pesar la cantidad calculada en el punto anterior de CuSO4 x 5H2O en un vaso

precipitado.

3. En el mismo vaso de precipitado, disolver la sal (CuSO4 x 5H2O) con el mnimo

de agua destilada (aproximadamente 5 a 10 mL), agite con su bagueta hasta

disolucin de la sal.4. Trasvasijar la solucin a un matraz aforado de 100 mL.

5. Repetir los puntos 3 y 4 hasta disolucin total de la sal, preocupndose de no

sobrepasar los 100 mL de volumen con agua destilada.

6. Agregar aproximadamente 5 mL de agua destilada al vaso precipitado y

trasvasije este volumen al matraz aforado, con el fin de rescatar todo el residuo

del vaso.

7. Completar el volumen (100 mL) de su matraz hasta la marca del aforo

agregando agua destilada con una pizeta.

8. Tapar el matraz y agitar la solucin para su completa homogenizacin.

9. Trasvasijar la solucin preparada a un frasco plstico con tapa de 100 mL.

10. Rotular con el nombre del compuesto y concentracin de la solucin

preparada.

Recuerde que en su matraz no deben quedar residuos slidos y al momento de

aforar su solucin no debe sobrepasar la lnea del aforo.


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Preparacin de Soluciones por Dilucin Seriada

Preparacin de 50 mL de una solucin de CuSO4 4,5% p/v por dilucin de

una solucin ms concentrada (solucin stock)

1. Calcular el volumen de la solucin de CuSO4 90 g/L necesario para preparar

50 mL de una solucin 4,5% p/v en CuSO4.

2. Tomar el volumen calculado con una pipeta volumtrica y trasvasijarlo a un

matraz aforado de 50 mL.

3. Completar el volumen del matraz de aforo agregando agua destilada con una

pizeta hasta la marca del aforo que indica 50 mL.

4. Tapar el matraz de aforo y agitar la solucin para su completa homogenizacin.5. Trasvasijar la solucin a un frasco plstico con tapa.

6. Rotular el frasco con el nombre del compuesto y concentracin de la solucin

preparada.

Preparacin de 50 mL de una solucin de CuSO4 2,25% p/v por dilucin de

una solucin ms concentrada (solucin madre)

1. Calcular el volumen de la solucin de CuSO4 4,5%p/v necesario para preparar

50 mL de una solucin 2,25% p/v en CuSO4.

2. Tomar el volumen calculado con una pipeta volumtrica y trasvasijarlo a un

matraz de aforo de 50 mL.

3. Completar el volumen agregando agua destilada con una pizeta hasta la

marca del aforo que indica 50 mL.

4. Tapar el matraz de aforo y agitar la solucin para su completa

homogenizacin.

5. Trasvasijar la solucin a un frasco plstico con tapa.

6. Rotular con el nombre del compuesto y concentracin de la solucin

preparada.


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Determinacin de Concentracin a travs de medidas de Absorbancia

Medicin de la Absorbancia de Soluciones

1. Agregue una muestra de 150 L de cada una de las soluciones preparadas en

una micro placa. Cada solucin debe ser tomada con puntas diferentes y

deben ser depositadas en celdas diferentes, evitando cualquier posibilidad de

contaminacin.

2. En otra celda de la micro placa agregue 150 L de solucin blanco (agua

destilada).

3. Haciendo uso del espectrofotmetro, mida el valor de absorbancia a 595 nm

para cada solucin y su solucin blanco.

4. Registre los valores de absorbancia obtenidos.

Preparacin de una Solucin por dilucin y Determinacin de Densidad

Preparacin de 250 mL de una solucin de NaCl 0,7 M por dilucin de una

solucin ms concentrada (solucin stock)

1. A partir de una solucin stock de NaCl (3,5 M), calcule el volumen que se

necesita para preparar 250 mL de NaCl 0,7 M.

2. Tomar el volumen calculado de la solucin stock de NaCl con una pipeta

volumtrica y trasvasijar a un matraz de aforo de 250 mL.

3. Completar el volumen agregando agua destilada con una pizeta hasta 250 mL.

4. Tapar y agitar la solucin para su completa homogenizacin.

5. Trasvasije su solucin a una probeta de 250 mL.

6. Tome la temperatura de la solucin preparada.

7. Haciendo uso de un densmetro, mida la densidad de su solucin.


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LABORATORIO N 2

pH y SOLUCIONES BUFFER

INTRODUCCIN

Equilibrio Qumico

Muchas reacciones qumicas son reversibles, es decir, la reaccin se puede

producir en ambos sentidos, por lo que la reaccin inversa (productos a

reactantes) compite con la reaccin directa (reactantes a productos). As,

despus de un tiempo, las dos reacciones se producen a la misma velocidad y se

establece un equilibrio:

aA + bB cC + dD

Para esta reaccin general se puede escribir la siguiente constante de equilibrio:

[ ] [ ][ ] [ ]ba

dc

eqBA

DCK =

Es decir, la constante de equilibrio es el cuociente entre las concentraciones de

productos y reactantes, elevadas a sus coeficientes estequiomtricos, en las

condiciones de equilibrio. Las concentraciones deben expresarse como

concentraciones molares.

cido Fuerte

Es aquella especie cuya ionizacin es completa y por lo tanto no existe en la

solucin formacin de equilibrio y disocia totalmente liberando iones hidrgeno

[H+]. Por lo tanto es un electrolito fuerte, y se representa de la siguiente forma:

HA H+ + A-


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cido Dbil

Es aquella especie cuya ionizacin es parcial, y los iones pueden regenerar al

cido, estableciendo su equilibrio en solucin. Este cido se disocia parcialmente

liberando iones hidrgeno [H+]. Por lo tanto es un electrolito dbil y se representa:

HA H+ + A-

La constante de disociacin cida, se expresa como:

[ ]HAAH

Ka

+

=

Cuanto ms grande sea el valor de Ka ms disociado se encuentra el cido,inversamente, cuanto menor sea su valor, menos disociado se encuentra el cido.

Base Fuerte

Es aquella especie cuya ionizacin es completa y por lo tanto no existe en la

solucin formacin de equilibrio y se disocia totalmente liberando iones hidroxilo

[OH-]. Por lo tanto es un electrolito fuerte:

BOH B+ + OH-

Base Dbil

Es aquella especie cuya ionizacin es parcial, y los iones pueden regenerar la

base al establecer el equilibrio. Se disocia parcialmente liberando iones hidroxilo

[OH-]. Por lo tanto es un electrolito dbil.

BOH B+ + OH-

La constante de disociacin bsica, se expresa como:

[ ][ ][ ]BOH

OHBKb

+

=


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Cuanto ms grande sea el valor de Kb ms disociada se encuentra la base,

inversamente, cuanto menor sea su valor, menos disociado se encuentra la base.

Auto ionizacin del Agua

La ionizacin del agua es la transferencia de un protn de una molcula de agua a

otra molcula de agua, originando un in hidrnio (H3O+) y un in hidroxilo.

H2O + H2O H3O+ + OH-

Esta reaccin ocurre en agua pura, pero en poca extensin aunque medible. La

constante de equilibrio debe expresarse en concentraciones molares y como la

concentracin del agua prcticamente no cambia en estas condiciones, se defineel producto inico del agua como:

C)(2510x1.0H -14== + OHKw (Ec. 4.1)

En agua, los nicos iones positivos que existen son los protones y los nicos iones

negativos los hidroxilos, y como el agua es elctricamente neutra, se cumple:

-710x1.0H == + OH (Ec. 4.2)

Al disolver en agua una sustancia de caractersticas cidas o bsicas, sta al

reaccionar con el agua origina una solucin en la cual hay un predominio de H+ o

de OH-. Como debe mantenerse el producto inico del agua, una solucin es:

cida: [H

+

] > [OH

-

] [H

+

] > 1,0 x 10

-7

MNeutra: [H+] = [OH-] [H+] = 1,0 x 10-7 M

Bsica: [H+] < [OH-] [H+] < 1,0 x 10-7 M


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Debido a que las soluciones con las que se trabaja comnmente son diluidas, su

concentracin de in hidrgeno a menudo es bastante pequea y se expresa en

forma de potencias negativas de 10, parmetro denominado p

( )[ ]MClog=p (Ec. 4.3)

+= HlogpH (Ec. 4.4)

= OHlogpOH (Ec. 4.5)

De acuerdo a la definicin de pH una solucin es:

cida: pH < 7,0

Neutra: pH = 7,0

Bsica: pH > 7,0

Como adems en la solucin debe cumplirse:

H += OHKw

Aplicando log negativo

logHloglog + = OHKw

pOHpHKw +=p

pOHpH41 += (Ec. 4.6)


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Anlisis Volumtrico

Es una tcnica cuantitativa, en la cual la medicin de volmenes es la operacin

fundamental. A partir del volumen medido, es posible determinar la concentracin

de una especie que reacciona cuantitativamente con otra, cuya composicin se

conoce. La operacin que se realiza se denomina volumetra, titulacin,

valoracin, titracin o normalizacin.

Se basa en la estequiometra de una reaccin qumica. As, en volumetra, segn

el tipo de reaccin en que se base el anlisis, se habla de titulacin cido-base;

titulacin redox, titulacin complexomtrica o titulacin de precipitacin.

La operacin de titulacin se realiza utilizando una bureta, previamenteambientada, que se llena con solucin titulante (solucin cuya concentracin se

conoce exactamente). En un matraz erlenmeyer, se pone una alcuota (porcin de

volumen) de titulado (muestra) y unas gotas de indicador. El titulante se aade

desde la bureta, mientras se agita circularmente el matraz erlenmeyer para

homogenizar hasta viraje de color del indicador.

Las alcuotas cuando son lquidas se miden con pipetas aforadas (volumtricas),

ya que estos son los instrumentos que permiten medir de la manera ms exacta y

precisa las cantidades de volumen que se utilizan.


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A medida que se agrega disolucin desde la bureta, el titulante va reaccionando

con el titulado que se encuentra en el erlenmeyer, hasta que se igualan los

equivalentes. En ese instante, se dice que se ha alcanzado el punto de

equivalencia de la titulacin. Cuando las disoluciones son incoloras, o cuando en

el punto de equivalencia no se produce algn cambio fsico apreciable, se recurre

al uso de indicadores.

Indicadores

Son especies que sufren un cambio visible (como por ejemplo, color) en las

cercanas del punto de equivalencia, lo cual permite advertir ese momento y

detener la adicin de titulante (Punto Final), para medir el volumen consumido en

la reaccin.

En la medida que el Punto Final (cambio de color) sea ms cercano al Punto de

Equivalencia (igualacin de equivalentes), menor ser el error de titulacin. De

todos modos, es muy difcil que estos puntos coincidan, por lo que para cada tipo

de titulacin se debe buscar el indicador ms adecuado, con el fin de minimizar

este error.

Volumetra o Neutralizacin cido-Base

Corresponde a la reaccin qumica entre un cido y una base, dando como nicos

productos sal y agua.

Por ejemplo, en la neutralizacin de un cido fuerte (HCl) con una base fuerte

(NaOH), se tiene:

HCl + NaOH H2O + NaCl

H+ + Cl- + Na+ + OH- H2O + NaCl

Esta reaccin es 1:1, es decir, un mol de cido reacciona con un mol de base para

formar el producto, lo cual significa que en el punto de equivalencia los moles de

OH- que reaccionan, son iguales a los moles de H+:


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Moles de cido = Moles de base (Ec. 4.7)

En trminos generales:

Moles de titulante = Moles de titulado

Los moles que reaccionan se encuentran en un determinado volumen de una

disolucin, por lo que:

Vtitulante x Ctitulante = Vtitulado x Ctitulado (Ec. 4.8)

De este modo, conociendo el volumen de titulante y de titulado empleados paraque se cumpla esta condicin (titulacin hasta el punto de equivalencia o final), y

conociendo la concentracin de la disolucin patrn, la nica incgnita es la

concentracin de la disolucin analizada.

Cuando la reaccin de titulacin no es 1:1, el clculo es algo menos sencillo. Es

imprescindible conocer la reaccin de titulacin, para considerar la estequiometra

en el momento de realizar los clculos, es decir, multiplicar los moles que

reaccionan en cada caso, por el factor que corresponda.

Debido a ello, en el clculo volumtrico es mucho ms til trabajar con

equivalentes y por tanto, con Pesos Equivalentes y Normalidad, ya que stas

tienen involucrado el factor correspondiente.

Por lo tanto,

Equivalentes de cido = Equivalentes de Base

En trminos generales:

Equivalentes de Titulante = Equivalentes de Titulado


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Los equivalentes que reaccionan se encuentran en un determinado volumen de

una disolucin, por lo que:

Vtitulante x Ntitulante = Vtitulado x Ntitulado

El anlisis de neutralizacin cido-base da origen a cuatro situaciones posibles:

a) Combinacin de un cido fuerte con una base fuerte

b) Combinacin de un cido fuerte con una base dbil

c) Combinacin de un cido dbil con una base fuerte

d) Combinacin de un cido dbil con una base dbil

Anticidos y pH en el EstmagoUn adulto promedio produce diariamente 2 a 3 litros de jugo gstrico. El jugo

gstrico es un fluido digestivo delgado y cido, secretado por las glndulas de la

membrana mucosa que envuelve el estmago. Entre otras sustancias, contiene

cido clorhdrico. El pH del jugo gstrico es de aproximadamente 1,5, que

corresponde a una concentracin de cido clorhdrico de 0,03M.

La envoltura interior del estmago est formado por clulas apritales que forman

uniones compactas. El interior de las clulas est protegido de los alrededores por

las membranas celulares. Estas membranas permiten el paso de agua y

molculas neutras, pero comnmente impiden el movimiento de iones tales como

H+, Na+, K+, y Cl-. Los iones H+ provienen del cido carbnico (H2CO3) que se

forma como resultado de la hidratacin del CO2, un producto final del

metabolismo:

CO2(g) + H2O(l) H2CO3(ac)

H2CO3 (ac) H+

(ac) + HCO3-(ac)

Estas reacciones ocurren en el plasma sanguneo que irriga las clulas de la

mucosa. Por un proceso conocido como transporte activo los iones H+ se mueven


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a travs de la membrana hacia el interior del estmago. Para mantener el balance

elctrico, una cantidad igual de iones Cl- tambin se mueve desde el plasma hacia

el estmago. Una vez en el estmago, muchos de estos iones no pueden regresar

por difusin al plasma sanguneo por las membranas celulares.

El propsito de un medio tan cido dentro del estmago es digerir el alimento y

activar enzimas digestivas. El comer estimula la secrecin de los iones H+. Una

pequea fraccin de estos iones se reabsorbe por la mucosa. Si el contenido de

cido es demasiado grande, la fluencia constante de los iones H+ a travs de la

membrana de regreso al plasma sanguneo puede causar contraccin muscular,

dolor, hinchazn, inflamacin y sangrado.

Una forma de reducir temporalmente la concentracin del in H+ en el estmago

es tomar un anticido. La funcin principal de los anticidos es neutralizar el

exceso de HCl en el jugo gstrico. Si tomamos algunos de los anticidos

comerciales ms comunes, las reacciones por medio de las cuales neutralizan al

cido estomacal son las siguientes:

NaHCO3 (ac) + HCl (ac) NaCl (ac) + H2O(l) + CO2 (g)

CaCO3 (s) + 2 HCl (ac) CaCl2 (ac) + H2O(l) + CO2 (g)

MgCO3 (s) + 2 HCl (ac) MgCl2 (ac) + H2O(l) + CO2 (g)

Mg(OH)2 (s) + 2 HCl (ac) MgCl2 (ac) + 2 H2O(l)

Al(OH)2NaCO3 (ac) + 4HCl (ac) AlCl3 (ac) + NaCl + 3H2O (l) + CO2 (g)

Capacidad Neutralizadora de un Anticido Comercial

La capacidad de neutralizacin cida de una tableta de anticido comercial es la

cantidad de cido clorhdrico que esta puede neutralizar. Esta capacidad puede

determinarse por una tcnica llamada retrovaloracin. Esta tcnica consiste en

disolver una cantidad conocida del anticido en un exceso de cido clorhdrico

(HCl), y este exceso de cido, es retrovalorado con una solucin de NaOH de

concentracin exactamente conocida. Cuando se llega al punto final o punto de


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equivalencia de la neutralizacin, se verifica que el nmero de moles de cido que

fueron adicionados a la muestra de anticido es igual al nmero de moles de base

presentes, sea el nmero de moles de NaOH agregado ms el nmero de moles

de anticido. De tal manera que el nmero de moles de HCl que fueron

neutralizados por el anticido se calculan como:

Moles de cido neutralizados por el anticido es igual a, el nmero de moles de

HCl adicionados, menos el nmero de moles de NaOH requeridos para la

retrovaloracin.

mmoles de cido neutralizados = (MHCl x VHCl) (MNaOH x VNaOH) (Ec. 4.10)

M = concentracin en unidades de molaridad (M)

V = volumen de las soluciones expresada en litros

Soluciones Buffer

Una solucin buffer es una solucin constituida de un cido y su sal (formada por

la base conjugada del cido) o de una base y su sal (formada por el cido

conjugado de la base), tienen la particularidad de resistir los cambios de pH al

aadir pequeas cantidades de cidos o de base.

Si consideramos una solucin de buffer fosfato HPO42-/H2PO4

-, se establece el

equilibrio:

H2PO4- H+ + HPO4

2-

Se cumple

Ka = [H+][HPO4

2-]

[H2PO4-]

Que es lo mismo que

[H+] = Ka [H2PO4-]

[HPO42-]


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Aplicando logaritmo a ambos lados de la ecuacin

log[H+] = logKa + log[H2PO4-]

[HPO42-]

Multiplicando todo por 1 se tiene

-log [H+] = -logKa - log[H2PO4-]

[HPO42-]

que se puede rescribir como

-log[H+] = -logKa + log [HPO42-]

[H2PO4-]

o bien

-log [H+] = -logKa + log [sal]

[cido]

y si se sustituye pH =- log [H+] y pKa = -log Ka, se tiene la ecuacin de

Henderson-Hasselbalch:

[ ][ ]cido

sallogpKpH a += (Ec. 4.11)


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Zona de Amortiguamiento de un Buffer

El pKa para este buffer es 7,2.

Se determina como zona de

amortiguamiento del buffer

como el rango en que el pH

de la solucin toma valores

entre:

(pKa 1) y (pKa + 1).

Capacidad Tamponante o Amortiguadora de un Buffer

La capacidad reguladora de un buffer permite conocer la efectividad de su accin

amortiguadora, es decir, la capacidad de mantener su pH constante con la adicin

de pequeas cantidades de cidos y bases. En 1922, se defini la capacidad

tamponante de un buffer como la cantidad de moles de cido o base que debe

agregarse al buffer para producir un cambio de una unidad en el pH.

pH

A(moles)

=CT

La capacidad tamponante se puede

deducir a partir de una curva de

titulacin.

La capacidad tamponante es

mxima en el punto cuando la

concentraciones de [sal] se hace

igual a la concentracin de [cido],

es decir cuando el pH del buffer es

igual a su pKa.


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OBJETIVOS

a) Titular un anticido por retrovaloracin.

b) Determinar y comparar la capacidad neutralizadora de un anticido comercial.

c) Preparar soluciones buffer a pH determinados.

d) Determinar la capacidad tamponante de soluciones buffer.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

ACTIVIDAD 1

TITULACIN DE UN ANTICIDO COMERCIAL. DETERMINACIN DE LA

CAPACIDAD NEUTRALIZADORA DE ANTICIDOS COMERCIALES.


1. Anticidos de marcas comerciales

2. Bagueta

3. Erlenmeyer de 250 mL

4. Pizeta


6. Propipeta

7. Vidrio de reloj

8. Bureta de 25 mL

9. Soporte universal

10. Porta bureta

11. Placa calentadora

12. Jeringa Plstica de 5 mL.

13. HCl 0,1 M (concentracin exacta)

14. NaOH 0,1 M (concentracin exacta)

15. Agua destilada

16. Solucin de indicador fenolftalena

17. Ftalato cido de potasio 0,1 M


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Anticido Slido

1. Coloque la tableta triturada en un erlenmeyer de 250 mL previamente pesado.

2. Pese el erlenmeyer con la tableta ya triturada.

3. Calcule la masa de la tableta triturada.

4. Con una pipeta volumtrica agregar sobre el anticido 25 mL de una solucin

de HCl 0,1 M.

5. Lavar las paredes del erlenmeyer con agua destilada.

6. Homogenizar la solucin hasta obtener su completa disolucin. Si es necesario

caliente la solucin tapada con un vidrio de reloj en una placa calentadora para

obtener una solucin completamente homognea y enfre la solucin hasta

alcanzar aproximadamente la temperatura ambiente.

7. Agregue 3 gotas del indicador cido-base fenolftalena a la solucin una vezfra.

8. Homogenice la solucin.

9. Llene una bureta con una solucin de NaOH 0,1 M (verifique la concentracin

de su base con su profesor).

10. Gotear a flujo lento el NaOH 0,1 M mientras rota el erlenmeyer entorno a un eje

imaginario hasta observar la aparicin de un color rosa plido en la solucin

que indica el punto final de la titulacin.

11. Registre la cantidad de mL de NaOH 0,1 M agregado.

12. Repita todo el procedimiento anterior teniendo la precaucin de agregar el

NaOH 0,1 M gota a gota cuando est prximo al volumen agregado en la

primera titulacin.

13. Registre los volmenes de NaOH de cada valoracin y saque un promedio de

estos. La diferencia entre estos no debe ser superior a 1 mL.


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Anticido Lquido

1. Tome una alcuota de 5 mL con una jeringa.

2. Transfiera el volumen a un erlenmeyer de 250 mL.

3. Agregar sobre el anticido 25 mL de una solucin de HCl 0,1 M.

4. Lavar las paredes del erlenmeyer con agua destilada.

5. Homogenizar la solucin hasta obtener su completa disolucin. Si es necesario

caliente la solucin tapada con un vidrio de reloj en una placa calentadora para

obtener una solucin completamente homognea y enfre la solucin hasta

alcanzar aproximadamente la temperatura ambiente.

6. Agregue 3 gotas del indicador cido-base fenolftalena a la solucin fra.

7. Homogenice la solucin.

8. Llene una bureta con una solucin de NaOH 0,1 M. (verifique la concentracinde su base con su profesor).

9. Gotear a flujo lento el NaOH 0,1 M mientras rota el erlenmeyer entorno a un eje

imaginario hasta observar la aparicin de un color rosado en la solucin que

indica el punto final de la titulacin.

10. Registre la cantidad de mL de NaOH 0,1 M agregado.

11. Repita todo el procedimiento anterior teniendo la precaucin de agregar el

NaOH 0,1 M gota a gota cuando est prximo al volumen agregado en la

primera titulacin.

12. Registre los volmenes de NaOH de cada valoracin y saque un promedio de

estos. La diferencia entre estos no debe ser superior a 1 mL.

Cada grupo debe disponer de los volmenes de NaOH gastados para el

anticido slido y para el anticido lquido.


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ACTIVIDAD 2. CAPACIDAD TAMPONANTE DE SOLUCIONES BUFFERS




3. Matraz aforado de 100 mL

4. Matraz aforado de 50 mL

5. Pipeta graduada de 10 mL

6. Propipeta


8. Bureta de 25 mL

9. Soporte universal10. Porta bureta

11. pH-metro

12. Fosfato dibsico de sodio (Na2HPO4) 0,4 M y 1M

13. Fosfato monobsico de sodio (NaH2PO4) 0.4M y 1M

14. NaOH 0,5 M


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Preparacin de Soluciones Buffer a pH Determinados

1. A partir de las soluciones de fosfato dibsico de sodio (Na2HPO4) 1M y fosfato

monobsico de sodio (NaH2PO4) 1M, calcule los volmenes de necesarios de

estas soluciones para preparar 100 mL de un Buffer HPO42-/H2PO4

- de

concentracin 0,2 M, a pH = pKa = 7,2.

2. Una vez preparado su buffer (1) prepare mediante dilucin 50 mL de una

nueva solucin buffer Buffer HPO42-/H2PO4

- de concentracin 0,1 M a pH =

pKa = 7,2.

3. Trasvasije sus dos soluciones buffer a vasos de precipitado con la rotulacin

correspondiente (nombre, concentracin y pH del buffer) y utilizando un pH-metro mida el pH de cada solucin buffer.

Determinacin de la Capacidad Tamponante de un Buffer a travs de la

Curva de Titulacin.

1. Tome una alcuota de 25 mL de NaH2PO4 0,4M y trasvasjela a un vaso

precipitado de 250 mL.

2. Llene una bureta con NaOH 0,5 M. (verifique la concentracin de su base con

su profesor).

3. Registre el pH de su buffer cada 0,5 mL de NaOH 0,5 M agregados a su

alcuota de 25 mL de NaH2PO4 0,4M.

4. Detenga el proceso cuando el pH alcance un valor aproximadamente de 10,5.

5. Grafique en papel milimetrado los valores obtenidos.


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LABORATORIO N 3

SNTESIS DE CIDO ACETILSALICLICO

INTRODUCCIN

La historia del cido acetilsaliclico comienza el 2 de junio de 1763 cuando Edwars

Stone describe que el extracto de corteza de sauce es capaz de reducir los

sntomas febriles de la malaria. Un siglo despus, un mdico escocs descubri

que estos extractos tambin aliviaban los sntomas del reumatismo agudo. Este

extracto reuna, las propiedades de analgsico antipirtico e antiinflamatorio. Al

poco tiempo se logr aislar e identificar como principio activo de la corteza de

sauce el cido saliclico. Dicha sustancia pudo entonces sintetizarse qumicamente

en grandes cantidades para su uso en medicina. Pronto result evidente que eluso del cido saliclico como frmaco se vea limitado por sus propiedades cidas,

ya que produca irritacin de las mucosas de la boca, del esfago y del estmago.

La solucin lleg en 1893 cuando el qumico alemn Flix Hoffmann de la casa

Bayer, fue el primero en conseguir sintetizar cido acetilsaliclico en forma estable,

quien dise una sntesis sencilla del cido acetilsaliclico, el cual presentaba las

mismas propiedades farmacolgicas que el cido saliclico, pero no tena ya ese

gusto desagradable y no irritaba excesivamente la mucosa gstrica. La casa Bayer

llam ASPIRINA al nuevo producto.

El cido acetilsaliclico es un cido dbil con un pKa de 3,5. Se absorbe en la

sangre a travs de las clulas que cubren el estmago y el intestino delgado. Se

puede preparar por reaccin del cido saliclico con anhdrido actico, en medio

cido sulfrico. El cido acetilsaliclico obtenido (PM: 180,2 g/mol) es un slido

muy poco soluble en agua. Por ello, se puede separar de la mezcla de reaccin

por cristalizacin y posterior filtracin. El cido sulfrico se emplea como

catalizador de la reaccin (modifica la velocidad de la reaccin qumica sin sufrir

cambios qumicos permanentes). La ecuacin que describe la sntesis es la

siguiente:


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OHO

OH

+ CH3 O CH3

Guia Lab Oratorio Quimica Plan Comun

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