Preparación de disoluciones
La preparación de todo tipo de disoluciones es una operación básica del laboratorio de Química Analítica y de la Química en general.
Índice
Razonamiento para preparar disoluciones
Formas de expresar la composición
Tipos de disoluciones y su preparación
Estandarización indirecta
Curvas de calibración
¿Qué tipo de disolución preparé?
+ info
Depende del tipo de disolución a preparar.
+ info
Equipo a utilizar
Cálculos
Cantidad de soluto y de disolvente necesarias.
+ info
¿Para qué usaremos la disolución?
La respuesta a esta pregunta es básica para continuar.
El punto de partida de cualquier disolución siempre es el mismo.
Soluto + disolvente = disolución
Info
Formas de expresar la composición
Tema 1
Repaso
Saber y entender las definiciones de las diferentes formas de expresar la composición de las disoluciones es la base para poder preparar una disolución correctamente.
Objetivos
Formas de expresar la composición
- Aprender el significado de cada una de las formas para expresar la composición estudiadas.
- Aplicar las definiciones de las formas para expresar la composición en el planteo de la solución de problemas.
- Realizar conversiones entre formas de expresar la composición.
- Determinar las cantidades de soluto y de disolvente que componen una disolución a partir de la forma de expresar la composición.
mol /L
Formas de expresar la composición
Porcentajes
Formas de expresar la composición
mg /Kg
Formas de expresar la composición
En Química Analítica es muy común el uso del agua como disolvente, por lo tanto se acostumbra expresar las ppm como mg / L.
Ejemplo 1
d)
a)
b)
c)
Formas de expresar la composición
Definiciones
Concentración, % en masa/volumen, ppm
Ejemplo 2
Formas de expresar la composición
2.1. Calcule las masas de soluto y disolvente que necesita para preparar 600 mL de una disolución acuosa de etanol 24,0 % en masa y densidad 0,965 g/mL. 2.2. La densidad de una disolución acuosa que contiene 10,0 % en masa de etanol es 0,984 g/mL. Masa molar del etanol 46,09 g/mol. a) Calcule la concentración (mol/L) de la disolución. b) ¿Qué volumen de la disolución contiene 0,125 mol de etanol?
Definiciones, conversiones
Ver
% en masa, concentración
Buscar
Ver
Ejemplo 3
Formas de expresar la composición
Conversiones
mg/kg, concentración
El agua de mar contiene en promedio 1080 mg/kg de catión sodio y 270 mg/kg de sulfato. Calcule la concentración de sodio y sulfato, si la densidad media del agua de mar es 1,02 g/mL.Masa molar sodio = 22,99 g/mol Masa molar sulfato = 96,06 g/mol
Buscar
Ejercicios
Problema 1
Formas de expresar la composición
Calcule la masa de soluto y de disolvente que contienen 270 mL de una disolución de amoniaco 30 % en masa con densidad 0,982 g/mL. Masa molar del amoniaco = 17,03 g/mol.
R/
Más Problemas
Problema 2
Calcule la masa de soluto y de disolvente que contienen 200 mL de una disolución de hidróxido de potasio 7,82 % en masa con densidad 1,070 g/mL. Masa molar del hidróxido de potasio = 56,11 g/mol.
R/
Tipos de disoluciones
y su preparación
El uso que le daremos a una disolución define el procedimiento de preparación: método, equipo de laboratorio, calidad de los reactivos y calculos necesarios para conocer su concentración, si es el caso de una disolución patrón.
Objetivos
Tipos de disoluciones y su preparación
- Entender la diferencia entre una disolución patrón y una disolución de concentración aproximada.
- Calcular las masas y/o volúmenes de reactivos necesarios para preparar una disolución patrón o de concentración aproximada.
- Describir los procedimientos correctos para la preparación de una disolución patrón y de una disolución de concentración aproximada.
- Determinar la concentración exacta de una disolución patrón.
¿Cómo empezar?
Tipos de disoluciones y su preparación
¿Concentración exacta o aproximada?
¿Cómo identifico el tipo de disolución?
Disoluciones patrón
¿Cómo las reconozco?
¿Qué uso le daré a la disolución?
Para responder esta pregunta debo tener total claridad del procedimiento y el cálculo del resultado final del análisis que voy a realizar.
Disoluciones patrón primario
Método directo
Segundo paso
Primer paso
Tercer paso
Disuelvo la masa de soluto en un volumen adecuado de disolvente.
Mido con exactitud la masa de una sustancia tipo primario.
Trasvaso cuantitativamente a un balón aforado y diluyo.
+info
+info
+info
Disoluciones patrón secundario
Método directo
Los pasos para preparar una disolución patrón secundario por el método directo son los mismos que vimos en la lámina anterior, la diferencia está en que no se usa una sustancia tipo primario, sino una sustancia de alta pureza que por sus características fisica y/o químicas no se cataloga como sustancia tipo primario.
Estas disoluciones se clasifican como disoluciones patrón secundario.
Leer más
Ejemplo 1
¿Cómo prepararía 50 mL de una disolución 0,0750 mol/L a partir de oxalato de sodio 99,8 % puro? Masa molar del oxalato de sodio = 133,998 g/mol.
Preparación disolución patrónMétodo directo
Selecciono los instrumentos que usaré y descibo la preparación de la disolución
Calculo las cantidades de reactivos que necesitaré.
Analizo la información que tengo acerca de la disolución
Info
Disoluciones de concentración aproximada
¿Cómo se preparan?
La concentración de estas disoluciones no se conoce con exactitud, ya sea porque no es necesario o porque la concentración se determinará posteriormente a través de una estandarización indirecta.
PASO 2
PASO 3
PASO 1
step 1
Describo la preparación de la disolución.
Calculo la masa o volumen de soluto que debo disolver
Identifico que la concentración no se requiere conocer con exactitud
Duis autem vel eum iriure dolor in hendrerit in
+info
+info
+info
Ejemplo 2
Preparación de una disolución de concentración aproximada a partir de un sólido.
¿Cómo prepararía 300 mL de una disolución 3,0 % en masa/volumen de oxalato de amonio a partir de (NH4)C2O4·H2O Masa molar del oxalato de amonio monohidratado = 142,11 g/mol. Masa molar del oxalato de amonio anhidro =124,1 g/mol.
- Mido 10 g de oxalato de amonio monohidratado en balanza granataria. Utilizo un beaker para colocar el reactivo sobre el plato de la balanza.
- Agrego aproximadamente 200 mL de agua y disuelvo con un agitador de vidrio.
- Diluyo a 300 mL usando la graduación del beaker o midiendo el volumen faltante con probeta.
Leer más
Ejemplo 3
¿Cómo prepararía 700 mL de HCl 0,1000 mol/L a partir de la disolución comercial 37 % en masa que tiene una densidad de 1,19 g/mL? Masa molar del HCl = 36,47 g/mol.
Preparación de una disolución de concentración aproximada a partir de una disolución concentrada
INFO
- Mido 6 mL de HCl concentrado (37% en masa) con una probeta.
- Agrego el volumen anterior a aproximadamente 350 mL de agua.
- Diluyo hasta 700 mL usando otra probeta o un beaker.
- Valoro para determinar la concentración exacta.
Ejemplo 4
Preparación de una disolución de concentración aproximada a partir de un sólido inestable
¿Cómo prepararía 500 mL de una disolución de KMnO4 0,0200 mol/L a partir del reactivo sólido? Masa molar del KMnO4 = 158,03g/mol.
+info
- Mido 1,6 g de KMnO4 en balanza granataria. Utilizo un beaker para colocar el reactivo sobre el plato de la balanza.
- Agrego aproximadamente 100 mL de agua y disuelvo con un agitador de vidrio.
- Diluyo a 500 mL usando la graduación del beaker o midiendo el volumen faltante con una probeta.
- Dejo la disolución en reposo durante 24 horas.
- Filtro la disolución a través de vidiro sintetizado.
- Valoro para determinar la concentración exacta.
Ejercicios
Más Ejercicios
Tipos de disoluciones y su preparación
caso
Describa la preparación de las siguientes disoluciones:
a) 250,0 mL de K2Cr2O7 0,0160 mol/L b) 250 mL de SnCl2 0,25 mol/L, a partir de la sal dihidratada. c) 200 mL de HgCl2 5% en masa/volumen.
Lea cuidadosamente el siguiente procedimiento para deteminar hierro por medio de una volumetría redox.
Parte 1
Parte 2
Estandarización indirecta
Continuación del tema: Tipos de disoluciones y su preparación.
Como se vió anteriormente, la concentración de ciertas disoluciones solamente puede determinarse por medio de una valoración.
Objetivos
Estandarización indirecta
- Reconocer las disoluciones más comunes que requieren estandarización indirecta.
- Escribir las reacciones de valoración utilizadas en los procesos de estandarización indirecta estudiados en el curso.
- Calcular la concentración exacta de una disolución a partir de los datos de valoración.
- Idenficar las sustancias tipo primario más usadas en Química Analítica.
Tipos de volumetrías
Repaso
Las volumetrías se clasifican según el tipo de reacción de valoración que tengan.
Estandarización indirecta
Valoración contra una masa de una sustancia tipo primarioValoración contra una alicuota de una disolución patrón
Valoración contra una alicuota de una disolución patrón.
Valoración contra una masa de una sustancia tipo primario.
- Se obtiene una disolución patrón secundario.
- Poseen incertidumbres más altas.
- Requiere destreza y técnica correcta para medir alicuotas con pipeta.
- Se obtiene una disolución patrón primario.
- Poseen incertidumbres más bajas.
- El proceso de valoración es más lento porque cada réplica requiere una medida de masa por diferencia de la sustancia patrón primario.
Ejemplo
Ejemplo
Estandarización indirecta
Bibliografía
Ejercicios
Conocer los reactivos más usados, en el laboratorio de Química Analítica, para estandarizaciones.
- Estudiar los problemas resueltos disponibles en el entorno virtual.
- Resolver los problemas recomendados del libro: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler y S.R. Crouch. “Fundamentos de Química Analítica”. 9a. Ed., Editorial Cengage Learning, México, 2014.
Ver
Curvas de calibración
Preparación
Las curvas de calibración son un elemento básico en el anáisis químico. Un buen analista debe dominar su diseño y preparación.En este bloque nos enfocaremos en aprender a construir una curva de calibración.
Objetivos
Curvas de calibración
- Calcular la cantidad de soluto necesaria para preparar una disolución madre por el método directo.
- Seleccionar el equipo de laboratorio correcto para preparar disoluciones madre y patrones.
- Calcular las diluciones de la disolución madre necesarias para preparar los patrones.
- Diferenciar entre las concentraciones aproximadas usadas en el diseño de una curva de calibración y las concentraciones exactas usadas para cuantificar por medio de esta.
Curva de calibración
¿Qué es?
Un grupo de disoluciones de concentración ascendente y conocida de un soluto.
Disolución madre
¿Qué es?
- Disolución patrón, usualmente, estandarizada por el método directo.
- Posee una concentración mayor que el rango de concentraciones de la curva de calibración.
Leer más
El volumen de disolución madre preparado debe ser suficiente para medir todas las alícuotas requeridas para preparar los patrones de la curva de calibración
Patrones
Forman la curva de calibración
- Se preparan por dilución de la disolución madre en diferentes proporciones.
- El ámbito de concentración de los patrones está definido por el método analítico que se usará.
- Generalmente la relación concentración - señal, en ese ámbito de concentración, es lineal.
Desechos
# patrones
mg/kg
Equipo
Patrones
¿Cómo se preparan?
Segundo paso
Primer paso
Tercer paso
Estandarización de la disolución madre por el método directo.
Defino el número de patrones y la concentración de cada uno de ellos.
Calculo las alícuotas de la disolución madre que debo medir para preparar cada patrón
+info
+info
+info
Preparación de disoluciones
Irene Jimenez
Created on September 1, 2020
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Preparación de disoluciones
La preparación de todo tipo de disoluciones es una operación básica del laboratorio de Química Analítica y de la Química en general.
Índice
Razonamiento para preparar disoluciones
Formas de expresar la composición
Tipos de disoluciones y su preparación
Estandarización indirecta
Curvas de calibración
¿Qué tipo de disolución preparé?
+ info
Depende del tipo de disolución a preparar.
+ info
Equipo a utilizar
Cálculos
Cantidad de soluto y de disolvente necesarias.
+ info
¿Para qué usaremos la disolución?
La respuesta a esta pregunta es básica para continuar.
El punto de partida de cualquier disolución siempre es el mismo.
Soluto + disolvente = disolución
Info
Formas de expresar la composición
Tema 1
Repaso
Saber y entender las definiciones de las diferentes formas de expresar la composición de las disoluciones es la base para poder preparar una disolución correctamente.
Objetivos
Formas de expresar la composición
mol /L
Formas de expresar la composición
Porcentajes
Formas de expresar la composición
mg /Kg
Formas de expresar la composición
En Química Analítica es muy común el uso del agua como disolvente, por lo tanto se acostumbra expresar las ppm como mg / L.
Ejemplo 1
d)
a)
b)
c)
Formas de expresar la composición
Definiciones
Concentración, % en masa/volumen, ppm
Ejemplo 2
Formas de expresar la composición
2.1. Calcule las masas de soluto y disolvente que necesita para preparar 600 mL de una disolución acuosa de etanol 24,0 % en masa y densidad 0,965 g/mL. 2.2. La densidad de una disolución acuosa que contiene 10,0 % en masa de etanol es 0,984 g/mL. Masa molar del etanol 46,09 g/mol. a) Calcule la concentración (mol/L) de la disolución. b) ¿Qué volumen de la disolución contiene 0,125 mol de etanol?
Definiciones, conversiones
Ver
% en masa, concentración
Buscar
Ver
Ejemplo 3
Formas de expresar la composición
Conversiones
mg/kg, concentración
El agua de mar contiene en promedio 1080 mg/kg de catión sodio y 270 mg/kg de sulfato. Calcule la concentración de sodio y sulfato, si la densidad media del agua de mar es 1,02 g/mL.Masa molar sodio = 22,99 g/mol Masa molar sulfato = 96,06 g/mol
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Ejercicios
Problema 1
Formas de expresar la composición
Calcule la masa de soluto y de disolvente que contienen 270 mL de una disolución de amoniaco 30 % en masa con densidad 0,982 g/mL. Masa molar del amoniaco = 17,03 g/mol.
R/
Más Problemas
Problema 2
Calcule la masa de soluto y de disolvente que contienen 200 mL de una disolución de hidróxido de potasio 7,82 % en masa con densidad 1,070 g/mL. Masa molar del hidróxido de potasio = 56,11 g/mol.
R/
Tipos de disoluciones
y su preparación
El uso que le daremos a una disolución define el procedimiento de preparación: método, equipo de laboratorio, calidad de los reactivos y calculos necesarios para conocer su concentración, si es el caso de una disolución patrón.
Objetivos
Tipos de disoluciones y su preparación
¿Cómo empezar?
Tipos de disoluciones y su preparación
¿Concentración exacta o aproximada?
¿Cómo identifico el tipo de disolución?
Disoluciones patrón
¿Cómo las reconozco?
¿Qué uso le daré a la disolución?
Para responder esta pregunta debo tener total claridad del procedimiento y el cálculo del resultado final del análisis que voy a realizar.
Disoluciones patrón primario
Método directo
Segundo paso
Primer paso
Tercer paso
Disuelvo la masa de soluto en un volumen adecuado de disolvente.
Mido con exactitud la masa de una sustancia tipo primario.
Trasvaso cuantitativamente a un balón aforado y diluyo.
+info
+info
+info
Disoluciones patrón secundario
Método directo
Los pasos para preparar una disolución patrón secundario por el método directo son los mismos que vimos en la lámina anterior, la diferencia está en que no se usa una sustancia tipo primario, sino una sustancia de alta pureza que por sus características fisica y/o químicas no se cataloga como sustancia tipo primario.
Estas disoluciones se clasifican como disoluciones patrón secundario.
Leer más
Ejemplo 1
¿Cómo prepararía 50 mL de una disolución 0,0750 mol/L a partir de oxalato de sodio 99,8 % puro? Masa molar del oxalato de sodio = 133,998 g/mol.
Preparación disolución patrónMétodo directo
Selecciono los instrumentos que usaré y descibo la preparación de la disolución
Calculo las cantidades de reactivos que necesitaré.
Analizo la información que tengo acerca de la disolución
Info
Disoluciones de concentración aproximada
¿Cómo se preparan?
La concentración de estas disoluciones no se conoce con exactitud, ya sea porque no es necesario o porque la concentración se determinará posteriormente a través de una estandarización indirecta.
PASO 2
PASO 3
PASO 1
step 1
Describo la preparación de la disolución.
Calculo la masa o volumen de soluto que debo disolver
Identifico que la concentración no se requiere conocer con exactitud
Duis autem vel eum iriure dolor in hendrerit in
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+info
+info
Ejemplo 2
Preparación de una disolución de concentración aproximada a partir de un sólido.
¿Cómo prepararía 300 mL de una disolución 3,0 % en masa/volumen de oxalato de amonio a partir de (NH4)C2O4·H2O Masa molar del oxalato de amonio monohidratado = 142,11 g/mol. Masa molar del oxalato de amonio anhidro =124,1 g/mol.
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Ejemplo 3
¿Cómo prepararía 700 mL de HCl 0,1000 mol/L a partir de la disolución comercial 37 % en masa que tiene una densidad de 1,19 g/mL? Masa molar del HCl = 36,47 g/mol.
Preparación de una disolución de concentración aproximada a partir de una disolución concentrada
INFO
Ejemplo 4
Preparación de una disolución de concentración aproximada a partir de un sólido inestable
¿Cómo prepararía 500 mL de una disolución de KMnO4 0,0200 mol/L a partir del reactivo sólido? Masa molar del KMnO4 = 158,03g/mol.
+info
Ejercicios
Más Ejercicios
Tipos de disoluciones y su preparación
caso
Describa la preparación de las siguientes disoluciones:
a) 250,0 mL de K2Cr2O7 0,0160 mol/L b) 250 mL de SnCl2 0,25 mol/L, a partir de la sal dihidratada. c) 200 mL de HgCl2 5% en masa/volumen.
Lea cuidadosamente el siguiente procedimiento para deteminar hierro por medio de una volumetría redox.
Parte 1
Parte 2
Estandarización indirecta
Continuación del tema: Tipos de disoluciones y su preparación.
Como se vió anteriormente, la concentración de ciertas disoluciones solamente puede determinarse por medio de una valoración.
Objetivos
Estandarización indirecta
Tipos de volumetrías
Repaso
Las volumetrías se clasifican según el tipo de reacción de valoración que tengan.
Estandarización indirecta
Valoración contra una masa de una sustancia tipo primarioValoración contra una alicuota de una disolución patrón
Valoración contra una alicuota de una disolución patrón.
Valoración contra una masa de una sustancia tipo primario.
Ejemplo
Ejemplo
Estandarización indirecta
Bibliografía
Ejercicios
Conocer los reactivos más usados, en el laboratorio de Química Analítica, para estandarizaciones.
Ver
Curvas de calibración
Preparación
Las curvas de calibración son un elemento básico en el anáisis químico. Un buen analista debe dominar su diseño y preparación.En este bloque nos enfocaremos en aprender a construir una curva de calibración.
Objetivos
Curvas de calibración
Curva de calibración
¿Qué es?
Un grupo de disoluciones de concentración ascendente y conocida de un soluto.
Disolución madre
¿Qué es?
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El volumen de disolución madre preparado debe ser suficiente para medir todas las alícuotas requeridas para preparar los patrones de la curva de calibración
Patrones
Forman la curva de calibración
Desechos
# patrones
mg/kg
Equipo
Patrones
¿Cómo se preparan?
Segundo paso
Primer paso
Tercer paso
Estandarización de la disolución madre por el método directo.
Defino el número de patrones y la concentración de cada uno de ellos.
Calculo las alícuotas de la disolución madre que debo medir para preparar cada patrón
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