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PRACTICA DE LABORATORIO 1 Material de laboratorio Para poder realizar las prácticas y actividades de laboratorio correctamente, conviene que conozcas el material de uso más frecuente, el material de laboratorio. Para ello debes realizar la siguiente práctica.
INTRODUCCIÓN La mayor parte de los recipientes que se utilizan en el laboratorio de Química son de vidrio y pueden servir para: 1. Medir volúmenes de líquido. Estos aparatos están graduados, tienen una escala que indica el volumen, o aforados, tienen una línea que indica el volumen de líquido que puede contener el aparato. En ellos viene señalada su capacidad a una determinada temperatura (el vidrio se dilata con el calor), por lo que pueden utilizarse para medir volúmenes de líquidos muy calientes o muy fríos. Pueden ser de dos tipos: a) Vertido. Miden el volumen de líquido que vierten: pipeta y bureta. b) Contenido. Miden el volumen de líquido que contienen: probeta y matraz aforado. 2. Contener líquidos. Aunque están graduados, el volumen que vemos es aproximado; no sirven para cálculos exactos: vaso de precipitado y erlenmeyer. 3. Calentar sustancias. Son de un material especial, resistente al calor (pyrex): vaso de precipitado, matraz, matraz de destilación y tubo de ensayo. 4. Otros usos. Refrigerantes, pinzas, soportes, tapones, nueces, varillas de vidrio, termómetros, etc.
PROCEDIMIENTO 1. Ayudándote de la hoja adjunta, identifica el material que tienes en la mesa.
2. Clasifícalos según su finalidad.
3. Anota la precisión y la capacidad máxima de cada uno.
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PRACTICA DE LABORATORIO Medida de volúmenes Vas a trabajar con el material que conociste en la práctica anterior. Para ello vas a utilizar la bureta, la probeta y la pipeta: Uso de la bureta: 1. Llena la bureta con agua, enrasándola a cero. 2. Mide las siguientes cantidades de agua, vertiendo el agua en un vaso de precipitados: 11 mL, 20 mL y 24 mL Uso de la probeta: 1. Realiza las siguientes medidas y trasvasa cada vez el contenido a un vaso de precipitados: 16 mL, 68 mL y 84 mL Uso de la pipeta: 1. Enrasa la pipeta a cero en cada una de las medidas que vas a realizar a continuación. 3. Vierte las siguientes cantidades en un vaso de precipitados: 2,4 ml, 4,5 ml y 8 ml Cuestiones: a) ¿En qué caso la medida es más precisa, usando la bureta, la probeta o la pipeta?. ¿Cuál es la precisión de cada aparato?
b) ¿Qué aparato sería el más indicado para medir los siguientes volúmenes?: -
1,2 ml:
-
12,4 ml:
-
54 ml:
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PRACTICA DE LABORATORIO 3
Aplicación del método científico: Estudio del comportamiento de los muelles
OBJETIVO DE LA PRÁCTICA Sabemos que al estirar un muelle, éste se alarga, volviendo a recuperar su tamaño cuando dejamos de estirarlo. Hay muchas maneras de conseguir que un muelle se alargue, una de ellas es sujetarlo de un extremo y colgar del otro una pesa. Según sea la masa de la pesa colgada, mayor o menor será el alargamiento del muelle. Vamos a estudiar en esta experiencia la relación que existe entre el alargamiento de un muelle y la masa de las pesas suspendidas. EMISIÓN DE HIPÓTESIS Podíamos empezar sin aventurar ninguna hipótesis, no obstante, ninguna investigación parte de cero. De acuerdo con las observaciones realizadas, formularemos la siguiente hipótesis: Existe una relación directa entre el alargamiento del muelle y la masa suspendida del mismo MATERIAL NECESARIO Para comprobar la hipótesis será necesario disponer del siguiente material: -
Un soporte para el muelle
-
Una regla graduada
-
Un conjunto de pesas de una balanza
-
Un platillo en el que colocar las pesas
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DISEÑO EXPERIMENTAL Una vez colgado el muelle de uno de sus extremos, cuelga el platillo del otro extremo y anota la altura que alcanza la base del platillo, que denominaremos L0 . Con ello habrás fijado una referencia para después saber lo que se ha estirado el muelle.
Valor medido de L0 =
mm
Ahora se trata de ir colocando pesas de masas conocidas en el platillo e ir midiendo en cada caso la altura que alcanza; restando de cada medida la longitud inicial del muelle, obtendremos el alargamiento producido por la masa correspondiente. Las magnitudes a medir son dos: el incremento en la longitud del muelle o alargamiento (∆L) y la masa de las pesas colocadas en el platillo. Realiza el número de observaciones tres veces (L1, L2 y L3).
ELABORACIÓN DE TABLAS DE DATOS Y GRÁFICOS Completa la tabla siguiente, en la que colocarás tantas filas como observaciones con pesas distintas vayas a realizar. Masa colocada en el platillo (g)
m
Altura alcanzada (mm)
L1
L2
L3
L=
L1 + L2 + L3 3
Alargamiento del muelle(mm)
∆ L = L − L0
masa ∆L
COMPROBACIÓN DE HIPÓTESIS. CONCLUSIONES Fijándote en las medidas obtenidas por ti y que has colocado en la tabla de datos, podrás confirmar la hipótesis inicial.
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CUESTIONES 1.¿Qué relación hay entre la masa colocada en el platillo y el alargamiento correspondiente producido?
2. Construye una gráfica colocando en abscisas el alargamiento (∆ L) y en ordenadas la masa (m):
m (g)
∆L (mm)
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PRÁCTICA DE LABORATORIO 4 Medida de la densidad de un líquido La densidad de una sustancia es la masa de la misma por unidad de volumen. En la siguiente práctica aprenderemos a calcular experimentalmente la densidad de un líquido. MATERIAL: -
Acetona Probeta.
- Balanza - Vaso de precipitados
OBJETIVO: Observar que la relación entre la masa y el volumen de un líquido cualquiera es una cantidad constante a la cual denominamos densidad. Para ello, utilizamos la acetona como líquido y construiremos una tabla de masas y volúmenes con los datos obtenidos experimentalmente. Con estos datos construiremos una gráfica mediante la cual podremos obtener la densidad. PROCEDIMIENTO: a) Calcula la masa del vaso de precipitados mediante la balanza digital. Anota dicho valor. b) Con una probeta mide un determinado volumen de acetona y añádelo al vaso de precipitados. Procura que este volumen sea un valor comprendido entre 20 y 30 mL. c) Mediante la balanza biplato calcula la masa del vaso de precipitados conteniendo la acetona. d) La masa de la acetona será la diferencia entre el valor obtenido en c) y el valor obtenido en a) e) Anota estos resultados en la tabla que figura en la parte inferior. f) Repite el experimento cuatro veces más, tomando en cada caso volúmenes de acetona superiores al inicial pero sin llegar en ningún caso a 50 mL. g) Representa gráficamente los cinco resultados anteriores en la gráfica sobre el papel milimetrado que se encuentra en la página 9. Anota en el eje de abscisas los valores correspondientes a los volúmenes y en el de ordenadas las masas. h) Completa la tabla inferior mediante la cual puedes obtener el valor de la densidad de cada medida así como el de la densidad media. Este valor obtenido es el valor de la densidad de la acetona. 1ª medida Volumen (mL) Masa (g) Densidad (g/mL) Densidad media (g/mL)
d=
2ª medida
3ª medida
d 1 + d 2 + d 3 + d4 + d 5 5
4ª medida
5ª medida
=
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CUESTIONES: 1. Expresa el valor de la densidad de la acetona en unidades del sistema internacional
2. ¿Cómo has medido la masa de agua?
3. ¿Variará la densidad de la acetona si se mide al nivel del mar o en la cima de una montaña?
4. Calcula la pendiente de la gráfica siguiente. Comprueba que dicho valor coincide con el valor de la densidad de la acetona calculada anteriormente.
Masa (g) 40
30
20
10
10
20
30
40
50
60 Volumen (mL)
Nota: La gráfica siguiente corresponde a la ecuación m = d V Matemáticamente representa una función del tipo y = ax + b en la que: y = masa x = volumen a = pediente (= densidad) b = ordenada en el origen. En este caso, b = 0.
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PRÁCTICA DE LABORATORIO 5 Manejo de la balanza.
A) El equilibrado: Objetivos: -
Manipular correctamente la balanza mecánica. Hacer lectura de diferentes unidades de medida.
Descripción: -
Pesar un objeto similar para todos los alumnos, de modo que puedan comparar los datos. A la vista de los diversos resultados se pueden plantear hipótesis que lo expliquen. A partir de sus aportaciones se aprende a equilibrar la balanza.
Objeto: disco.
Valor de la pesada = ........................... g
B) La pesada. Objetivos: -
Manejar correctamente la balanza mecánica y la balanza electrónica. Aprender a leer y escribir los datos de las pesadas realizadas.
Descripción: -
Grupo
Se reparten distintos elementos para que se efectúen, de forma rotatoria, las pesadas correspondientes. Todos los alumnos han de tener los datos de sus compañeros. Hay que comprobar si todos los resultados son iguales. De no serlo, hay que plantear hipótesis que expliquen las diferencias. Triángulo de TORNILLO madera
Caja
Librillo de Papel
Cubo metálico
1 2 3 4 5 6 7 8 10
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CUESTIONES 1. Compara los resultados que has obtenido con los de tus compañeros. ¿A qué puede deberse la diferencia?
2. ¿Con qué precisión expresas los resultados obtenidos manejando la balanza de dos platos?. ¿Y con la de un plato?
3. ¿Qué balanza expresa mejor los resultados, la de un plato (monoplato) o la de dos (biplato)?
4. ¿Con cuántos decimales expresas los resultados en la balanza electrónica?
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PRÁCTICA DE LABORATORIO 6 Separación Magnética. Filtración FUNDAMENTO TEÓRICO: Los componentes de una mezcla conservan, una vez mezclados, su composición, su estructura, y las propiedades que tenían cada uno de ellos antes de la mezcla. Se pueden aprovechar esta características para separar los componentes de una mezcla; por ejemplo, separar una mezcla de hierro y arena mediante un imán o bien separar dos sólidos mediante un filtro si tan solo uno de ellos es soluble en agua. MATERIAL: -
Pie con soporte Aro circular metálico Embudo Papel de filtro
-
Limaduras de hierro Arena Agua destilada Sulfato de cobre(II)
- Vasos de precipitados (2) - Imán - Vidrio de reloj
OBJETIVOS: a) Comprobar las propiedades magnéticas del hierro b) Separar dos sustancias aprovechando las propiedades magnéticas de una de ellas c) Separar dos sustancias mediante la técnica de filtración PROCEDIMIENTO: 1.
Separación magnética. Recoge en un vidrio de reloj un poco de la muestra que está sobre la mesa de los reactivos del laboratorio en un vaso de precipitados etiquetado como “MUESTRA a”. Envuelve el imán en un trozo de papel y utilízalo para separar las limaduras de hierro y la arena. Una vez separados, recoge las limaduras de hierro y llévalas a la cápsula de porcelana que está en la mesa de los reactivos, en la parte delantera del laboratorio.
2.
Filtración En primer lugar se procede a fabricar un filtro utilizando un papel de filtro que se dobla y se corta como se indica en la figura. Su tamaño ha de ser unos milímetros inferior a las dimensiones del cono del embudo utilizado. A continuación se monta el aro en el soporte mediante una doble nuez y se coloca el embudo sobre dicho aro. Una vez colocado el filtro sobre el embudo, se coloca un vaso de precipitados vacío debajo del embudo, pudiéndose añadir algo de agua para que el papel se adhiera a las paredes del embudo.
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2 a. Separación de los componentes de una mezcla de arena y sulfato de cobre(II) Para separarlos, utilizaremos la propiedad de que el sulfato de cobre(II) es una sustancia soluble en agua, mientras que la arena no lo es. Se recoge la muestra en un vidrio de reloj mediante una cucharilla. La mezcla está encima de la mesa de los reactivos en un vaso de precipitados etiquetado como “MUESTRA 2 a”. Se pone la mezcla en un vaso de precipitados, se añade agua y se agita. A continuación filtramos la mezcla haciéndola pasar por el filtro que previamente hemos preparado y que hemos colocado sobre el embudo como muestra la figura. La arena quedará retenida en el filtro mientras que el sulfato de cobre(II), de color azul, pasará a través del filtro y quedará disuelta en el agua. El líquido filtrado debes llevarlo al frasco que está en la mesa de los reactivos etiquetado como “SULFATO DE COBRE(II)”, mientras que el filtro conteniendo la arena se echa a la papelera. 2 b. Separación de los componentes de una mezcla de arena y limaduras de hierro Se recoge un poco de muestra en el vidrio de reloj. La muestra está encima de la mesa de los reactivos del laboratorio en un vaso de precipitados etiquetado como “MUESTRA 2 b”. Mediante un imán, convenientemente envuelto en papel, se separan en primer lugar las limaduras de hierro. Una vez separadas, éstas se llevan a la cápsula de porcelana que hay en la mesa de los reactivos del laboratorio. En el vidrio de reloj queda tan solo la arena que también se debe llevar a la cápsula de porcelana destinada a este fin de la mesa de reactivos del laboratorio. CUESTIONES:
Responde a las siguientes preguntas:
1. ¿Crees que se podrían separar los componentes de una mezcla de aluminio y arena mediante alguno de los procedimientos vistos en la práctica?. ¿Por qué?
2. ¿Cómo separarías una mezcla de azúcar y arena?. Explica cómo lo harías basándote en las propiedades que conozcas de estos compuestos e indica dónde quedaría el azúcar y la arena.
3. Si tuvieras una mezcla de azufre, cloruro sódico (sal común, de la utilizada en cocina) y limaduras de hierro, explica cómo los separarías indicando el material de laboratorio que es necesario utilizar. (Puedes seguir escribiéndolo en la parte posterior de esta hoja)
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PRÁCTICA DE LABORATORIO 7 Preparación de disoluciones
Una disolución es una mezcla homogénea de dos sustancias. Una de ellas suele ser el agua, está en mayor proporción y se llama disolvente. La otra puede ser sólida o líquida, está en menor proporción que la primera y se denomina soluto.
MATERIAL: - Agua destilada - Hidróxido de sodio (NaOH) - Cloruro de sodio (NaCl) - Balanza biplato - Balanza monoplato - Matraces erlenmeyer (2) Balanza biplato OBJETIVO: Obtener dos disoluciones de una concentración determinada utilizando correctamente la balanza y el matraz aforado. Para ello, utilizaremos el agua destilada como disolvente en los dos casos. El soluto de la primera disolución es cloruro de sodio y el de la segunda, hidróxido de sodio. Se llama concentración de una disolución a la relación entre las cantidades de soluto y de disolvente de la disolución. En primer lugar debes preparar 50 g de una disolución de cloruro de sodio cuya concentración sea del 3 % en masa, es decir: cada 100 g de disolución debe contener 3 g de cloruro de sodio y 97 g de agua. En segundo lugar debes preparar 250 g de una disolución de hidróxido de sodio cuya concentración sea del 5 % en masa, es decir: cada 100 g de disolución debe contener 5 g de cloruro de sodio y 95 g de agua. Realiza los cálculos oportunos y rellena la tabla siguiente con las cantidades de soluto, disolvente y disolución que debes preparar: Disolución de
Soluto
Disolvente
(NaOH)
(agua)
(NaCl)
(agua)
Disolución
Cloruro de sodio
Hidróxido de sodio
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PROCEDIMIENTO: a. Disolución de cloruro de sodio 1. Calcula las cantidades de cloruro de sodio y de agua que debes mezclar para obtener el volumen de disolución que te corresponde. 2. Pesa la cantidad de cloruro de sodio necesaria para obtener la segunda disolución. Utiliza para ello la balanza biplato en la que habrás colocado papeles sobre los platillos para preservarlos de una posible reacción entre el NaCl y el acero del platillo.
3. Coloca esta cantidad en un matraz erlenmeyer. 4. Pesa a continuación la cantidad de agua necesaria en la balanza monoplato mediante el vaso de precipitados. Para ello, antes de añadir el agua has de tarar la balanza (tarar = ponerla a cero).
5. Añade la mitad de esta agua al matraz erlenmeyer en cuyo interior está el NaCl. Agita. Una vez disuelto, añade el agua restante. 6. Etiqueta convenientemente la disolución como: NaCl b. Disolución de hidróxido de sodio 1. Calcula las cantidades de hidróxido de sodio y de agua que debes mezclar para obtener el volumen de disolución que te corresponde. 2. Pesa la cantidad de hidróxido de sodio necesaria para obtener la primera disolución. Utiliza para ello la balanza biplato en la que habrás colocado papeles sobre los platillos para preservarlos de una posible reacción entre el NaOH y el acero del platillo.
3. Coloca esta cantidad en un matraz erlenmeyer. 4. Pesa a continuación la cantidad de agua necesaria en la balanza monoplato mediante el vaso de precipitados. Para ello, antes de añadir el agua has de tarar la balanza (tarar = ponerla a cero).
5. Añade la mitad de esta agua al matraz erlenmeyer en cuyo interior está el NaOH. Agita. Una vez disuelto, añade el agua restante. 6. Etiqueta convenientemente la disolución como: NaOH
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CUESTIONES: 1. La disolución obtenida de hidróxido de sodio. ¿es una mezcla homogénea o heterogénea?. ¿Por qué
2. ¿Y la disolución de cloruro de sodio, es homogénea o heterogénea?. ¿Por qué?
3. ¿Cómo separarías los componentes de cada una de las dos disoluciones ?
4.
El soluto de la disolución de hidróxido de sodio, ¿es sólido o líquido?
¿Y el soluto de la disolución de cloruro de sodio?
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PRÁCTICA DE LABORATORIO 8 Mezclas y disoluciones Completa el siguiente crucigrama:
HORIZONTALES 2.8.- Proceso de separación y obtención de sustancias sólidas de una mezcla mediante el uso de un filtro. 5.1.- Mezcla homogénea de una sustancia más abundante y otra u otras mas escasas. 7.8.- Sustancia más abundante de la disolución. 8.1.- Sustancia escasa de la disolución. 12.2.- Magnitud que mide la relación entre la cantidad de soluto y de disolvente. 14.5.- En general se dice de toda unión de partes diferentes que no reaccionan químicamente entre sí. VERTICALES 3.3.- Proceso para separar líquidos diferentes según su temperatura de ebullición. Al hervir se evaporan y luego se condensan por enfriamiento. 6.7.- Mezcla en la que sus partes son indistinguibles. 8.7.- Método de separación de dos sustancias basado en que la más densa cae al fondo del matraz y la otra queda sobrenadante. 10.7.- Se dice de una disolución que al añadir más soluto éste cae al fondo del matraz y por más que agitemos no desaparece visualmente. 12.1.- Obtención de un soluto sólido que forma cristales al evaporarse el disolvente. 14.4.- Mezcla en la que las partes son visibles a simple vista. 16.4.- Se dice de una disolución en la que el soluto abunda respecto al disolvente. (Ej:Una disolución de agua muy salada). 17
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Sopa de letras
Q
A
W
S
E
Z
D
U
X
C
F
A
G
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R
P
M
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C
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PRÁCTICA DE LABORATORIO 9
Ácidos y bases. Indicadores Las sustancias que nos rodean se pueden clasificar en tres grandes grupos: • • •
Ácidos Bases Sustancias neutras
Las propiedades de estas sustancias presentan propiedades distintas por lo que es interesante poderlas diferenciar. En particular, las propiedades de los ácidos son contrarias a las de las bases por lo que mezclándolas en las proporciones adecuadas, se pueden neutralizar sus efectos. La neutralización es una reacción química en la que reacciona un ácido con una base dando lugar a una sustancia neutra. Los indicadores son sustancias que, añadidas en pequeña cantidad a una disolución, toman diferente coloración en función del tipo de sustancia a la que se añade. MATERIAL: -
Gradilla con tubos de precipitados Agua destilada Disolución de ácido clorhídrico Disolución de hidróxido sódico Cloruro sódico Bicarbonato sódico Cloruro amónico
- Pipeta - Vaso de precipitados con disolución de fenolftaleína - Vaso de precipitados con disolución de anaranjado de metilo (Heliantina) - Vaso de precipitados con disolución de tornasol - Papel indicador universal - Espátula
OBJETIVOS: • •
Observar que las distintas coloraciones que toman cuatro indicadores diferentes cuando se añaden sobre un ácido, una base o una sustancia neutra. Conocer qué tipo de sustancias (ácidas, bases o neutras) son las tres sustancias siguientes: 1. Cloruro amónico 2. Bicarbonato sódico 3. Cloruro sódico
PROCEDIMIENTO: 1. Coloca en tres tubos de ensayo agua destilada hasta la mitad. Moja el papel indicador en uno de ellos. Sobre este primer tubo de ensayo añade unas gotas de fenolftaleína, sobre el segundo tubo de ensayo unas gotas de anaranjado de metilo y sobre el tercero unas gotas de tornasol. Anota el color que hayas observado en cada caso en la tabla 1, que figura en la página siguiente. 2. Coloca en otros tres tubos de ensayo disolución de ácido clorhídrico hasta la mitad. Moja el papel indicador en ácido clorhídrico. Observa y anota el color que éste adquiere. A continuación añade en el cuarto tubo unas gotas de fenolfteleína, en el quinto unas gotas de anaranjado de metilo y en el sexto unas gotas de tornasol. Observa el color que toma cada uno de ellos y anota el resultado en la tabla 1.
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3. Coloca en otros tres tubos de ensayo disolución de hidróxido de sodio hasta la mitad. Moja el papel indicador en esta disolución. Observa y anota el color que éste adquiere. A continuación añade en el séptimo tubo unas gotas de fenolfteleína, en el octavo unas gotas de anaranjado de metilo y en el noveno unas gotas de tornasol. Observa el color que toma cada uno de ellos y anota el resultado en la tabla 2.
Papel indicador
Fenolftaleína
Anaranjado de metilo
Tornasol
Agua destilada Sustancia neutra Ácido clorhídrico
Ácido Hidróxido de sodio
Base
Tabla 1
4. Vacía los tubos de ensayo y lávalos cuidadosamente colocándolos de nuevo en la gradilla. 5. Coloca con la espátula un poco de cloruro amónico en cada uno de tres tubos de ensayo y añade agua destilada hasta la mitad. A continuación observa el color que adquiere el papel indicador cuando se moja en la disolución de cloruro amónico. En el primer tubo de ensayo añade unas gotas de fenolftaleína, en el segundo unas gotas de anaranjado de metilo y en el tercero unas gotas de tornasol. Anota las coloraciones observadas en la tabla 2, que aparece en el apartado “conclusiones”. 6. Coloca con la espátula un poco de bicarbonato sódico en cada uno de tres tubos de ensayo y añade agua destilada hasta la mitad. A continuación observa el color que adquiere el papel indicador cuando se moja en la disolución de bicarbonato sódico. En el cuarto tubo de ensayo añade unas gotas de fenolftaleína, en el quinto unas gotas de anaranjado de metilo y en el sexto unas gotas de tornasol. Anota las coloraciones observadas en la tabla 2, que aparece en el apartado “conclusiones”. 7. Coloca con la espátula un poco de cloruro sódico en cada uno de tres tubos de ensayo y añade agua destilada hasta la mitad. A continuación observa el color que adquiere el papel indicador cuando se moja en la disolución de cloruro sódico. En séptimo tubo de ensayo añade unas gotas de fenolftaleína, en el octavo unas gotas de anaranjado de metilo y en el noveno unas gotas de tornasol. Anota las coloraciones observadas en la tabla 2, que aparece en el apartado “conclusiones”. 8. Vacía los tubos de ensayo, lávalos y colócalos en la gradilla
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CUESTIONES: 1. Rellena la tabla siguiente con los datos obtenidos en la realización de la práctica:
Papel indicador
Fenolftaleína
Anaranjado de metilo
Tornasol
Cloruro amónico
Bicarbonato sódico Cloruro sódico
Tabla 2.
2. A la vista de los resultados anteriores, ¿qué tipo de sustancia es el cloruro amónico, un ácido, una base o una sustancia neutra? ¿Por qué?
3. ¿Y el bicarbonato sódico? ¿Por qué?
4. ¿Y el cloruro sódico? ¿Por qué?
5. ¿Qué es un indicador?
6. ¿Qué es una neutralización?
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PRÁCTICA DE LABORATORIO 10 Reacción química. Solubilidad. Precipitación.
FUNDAMENTO TEÓRICO: Una reacción química es un proceso en el que a partir de unas sustancias llamadas reactivos se obtienen otras diferentes llamadas productos. Los átomos de los productos son los mismos que los que contienen los reactivos aunque enlazados entre sí de forma diferente. En este caso, vamos a hacer reaccionar yoduro potásico (KI) con nitrato de plomo(II) [Pb(NO3)2] y obtendremos en el proceso nitrato potásico (KNO3) y yoduro de plomo(II) (PbI2). El yoduro de plomo(II) obtenido es una sustancia sólida de color amarillo y prácticamente insoluble. La solubilidad de un compuesto es la máxima cantidad del mismo que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente. Cuando la concentración de un compuesto en una disolución es mayor que su solubilidad, tiene lugar una precipitación que consiste en que el exceso de compuesto que no puede disolverse, queda en el fondo del recipiente en forma sólida. La solubilidad de un compuesto suele variar al variar la temperatura. Por lo general, cuanto mayor es la temperatura, mayor es la solubilidad. MATERIAL: -
Placa calefactora Gradilla con tubos de ensayo Agua destilada Matraces erlenmeyer (2) Vasos de precipitados (2)
-
Pie con soporte Aro metálico Espátula Filtro de pliegues Pinzas de madera
-
Doble nuez Embudo de vidrio Disolución de nitrato de plomo(II) Disolución de yoduro potásico
OBJETIVOS: a. Observar cómo transcurre una reacción química b) Comprobar el proceso de precipitación de un compuesto insoluble c) Separar el precipitado de una disolución mediante una filtración d) Analizar el efecto de la temperatura en la solubilidad de una sustancia
PROCEDIMIENTO: a) Precipitación: 1. 2. 3.
Coloca en el vaso de precipitados unos 25 mL de la disolución de yoduro potásico, KI. Añade sobre la anterior, poco a poco, otros 25 mL de la disolución de nitrato de plomo(II), Pb(NO3)2. Remueve la disolución obtenida y fíltrala con cuidado. El nitrato potásico formado pasa a través del filtro junto con el agua en el que está disuelto y se recoge en el matraz erlenmeyer mientras que el yoduro de plomo(II) queda retenido en el papel de filtro
b) Solubilidad: 1. 2. 3. 4.
5.
Sobre la placa calefactora coloca el vaso de precipitados con unos150 mL de agua del grifo y calienta a ebullición. Extiende el filtro y recoge con la espátula en un tubo de ensayo el yoduro de plomo(II) obtenido. Añade unos 5 mL de agua destilada al tubo de ensayo y agita. Calienta este líquido introduciendo el tubo de ensayo en el vaso de precipitados colocado sobre la placa calefactora. Observarás que el yoduro de plomo(II) de color amarillo parece desaparecer. Sin embargo, sigue estando presente. Lo que ocurre es que al aumentar la temperatura este compuesto se disuelve al aumentar su solubilidad. Por último, enfría el tubo de ensayo introduciéndolo en el segundo matraz erlenmeyer al que previamente has añadido agua fría. Observarás que al disminuir la temperatura, la solubilidad del yoduro de plomo(II) vuelve a disminuir y este compuesto aparece de nuevo en forma de pequeñas partículas que precipitan con lentitud hacia al fondo del tubo de ensayo. Esta precipitación es típica de este compuesto y se denomina “lluvia de oro”.
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CUESTIONES: Responde a las siguientes preguntas: 4. ¿Qué ocurre cuando mezclas las disoluciones de nitrato de cobre(II) y de yoduro potásico?
5. ¿De qué color es el yoduro de plomo(II)?
6. Ajusta la reacción que tiene lugar:
KI +
Pb(NO3)2
→
PbI2
+
KNO3
7. ¿Por qué el precipitado de yoduro de plomo(II), desaparece al calentar?
8. ¿Por qué vuelve a aparecer de nuevo el precipitado de yoduro de plomo(II) cuando se enfría la disolución?
9. ¿Qué es una disolución saturada?.
10. ¿Qué crees que ocurre con el nitrato de potasio que se obtiene en la reacción?
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