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Esta práctica de laboratorio se centra en la determinación de densidades de líquidos y sólidos, así como en la separación de los componentes de una mezcla. Se utiliza el picnómetro para determinar la densidad de líquidos como nacl, etanol y agua destilada. Para sólidos, se sumergen láminas de hierro y tornillos en agua para observar el desplazamiento del líquido y calcular la densidad. La práctica también incluye la separación de una mezcla de aceite, arena y una dilución de nacl utilizando métodos como filtración, decantación y destilación.
Tipo: Monografías, Ensayos
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RESUMEN: En esta práctica se llevó a cabo la determinación de densidades de líquidos y sólidos, también la separación de los diferentes componentes de una mezcla. En el primer procedimiento se utilizó el picnómetro de 25 ml al cual se le registro su peso inicial y se le agrego una dilución de NaCl y nuevamente se registró el peso final del picnómetro (se realizó el mismo procedimiento con etanol y agua destilada).Luego para determinar la densidad de solidos se tomaron láminas de hierro y tornillos los cuales fueron sumergidos en una probeta de 100 ml que contenía agua a 50 ml, se observó cuánta agua se desplazó y se tomaron los datos. En el segundo procedimiento se realizó una separación de una mezcla la cual estaba formada por 10 mL de aceite, 3 gramos de arena y una dilución de NaCl en la cual se utilizaron 3 métodos de separación filtración, decantación y destilación. INTRODUCCION : Se sabe que para hablar de una separación de mezclas, se debe tener en cuenta que existe una mezcla, la cual es la combinación de dos o más sustancias, las cuales deben conservar sus propiedades, en nuestro entorno encontramos mezclas como piedras o arena con agua que no tienen las mismas características y propiedades, por lo que se denominan heterogéneas y soluciones como azúcar con agua o café que tienen uniformidad, al punto de que no podemos identificar todos sus componentes, estas se denominan homogéneas. Existen 2 tipos de separación de mezclas: separación física donde la composición de las sustancias no se ve afectada, solamente su apariencia como la evaporación, por ejemplo el agua(H2O) cambia de estado líquido a gaseoso debido a la temperatura, pero su composición no cambia, también se encuentra la destilación es un método que consiste en calentar el líquido hasta su punto de ebullición, luego se da lugar a la condensación donde se produce un enfriamiento en los vapores que se producen y la decantación que se utiliza en mezclas heterogéneas, la separación se da por la diferencia de densidades, donde la
gravedad hace su trabajo y se logra la separación. Por el contrario las separaciones químicas afectan la composición de sustancias como una explosión o combustión. Por ultimo debemos resaltar que la materia posee propiedades físicas, la densidad es una de ellas, es un valor constante que permite diferenciar las sustancias (1) y es la cantidad de mas que hay en cierto volumen. DATOS, RESULTADOS Y DISCUSIÓN: PROCEDIMIENTO 1. Se pesaron 2 cm de cinta de magnesio, se aproximó la cinta a la llama del mechero y luego se pesaron los residuos obtenidos. Esta reacción fue determinada mediante la ecuación: 2 M g ( S )+ O (^2) ( G ) ∆ → 2 Mg O ( S ) Peso inicial =0,0318 g Peso final =0,0407 g Rendimiento de la reacción %R =
x 100 % %R =60,3 % Gasto de combustible 0,0318 g Mg x 1 mol Mg 24,31 g Mg x 2 mol MgO 2 mol Mg x 40,31 g MgO 1 mol MgO ¿ O , 0527 g MgO PROCEDIMIENTO 2. Se tomaron 4 tubos de ensayo y a cada uno se le añadió 1 ml de HCl. Tubo 1 : Se observó una sustancia incolora con pequeñas partículas de color blanco concentradas en el fondo del tubo, resultantes del cloruro de aluminio. 6 HC l ( L )+ 2 A l ( S )❑ → 2 AlC l ( L )+ 3 H ( G ) Tubo 2: Se produjo una efervescencia resultante del hidrogeno que se desprendió de la reacción, se observaron burbujas alrededor del magnesio y produjo calor que salió en forma de vapor. Reacción Exotérmica M g ( S ) + 2 HC l ( L )❑ → MgC l ( L )+ H ( G ) Fig. 1. Ácido clorhídrico más magnesio metálico. Tubo 3. Se observó efervescencia produciendo un burbujeo y un leve aumento de temperatura. Con el paso del El Mg fue el combustible, y al ser reactivo límite se consumió totalmente en la reacción.
Fig. 4. Nitrato de plata más ácido clorhídrico. Tubo 2. Para calcular densidad en sólidos, se utilizó la probeta de 100 ml que contenía 50 ml de agua a la cual se le agregaron los sólidos y se observó el desplazamiento del agua. (Previamente se pesaron los sólidos) Láminas de aluminio= 6,9481 g 3 tornillos= 7,8631 g Al sumergir las láminas de aluminio en 50 ml el líquido de desplazo 2 ml. densidad L. aluminio = masaaluminio volumen aluminio volumen = volumen final − volumen inicial densidad L. aluminio = 6,9481 g 2 ml densidad L. aluminio =3,47405 g / m Al sumergir 3 tornillos en 50 ml el líquido se desplazó 3 ml. densidad = 7,8631 g 3 ml densidad tornillos =2,62103 g / ml PROCEDIMIENTO 2. SEPARACION DE UNA MEZCLA Se realizó una mezcla con una disolución de 40 ml de NaCl, 10 ml de aceite y 3 g de arena. Se utilizaron métodos de separación como: FILTRACION (separación solido de líquidos): Se ejecutó el montaje del equipo de filtración y se logra separar la arena de la dilución de NaCl y del aceite. DECANTACION (separación mezclas homogéneas): En un embudo de decantación se agregó los líquidos resultantes de la primera separación, se colocó un Baker en la parte inferior del embudo, se abrió la llave y se observó cómo descendió el líquido más denso en este caso la dilución de NaCl.
DESTILACION (separación de componentes): se depositó en el destilador el restante de la segunda separación (dilución de NaCl), y se observó cómo se lograron separar sus componentes (agua y cloruro de sodio) mediante la ebullición y condensación. DISCUSION: Si se habla de una sustancia pura se hace referencia a un conjunto de moléculas o iones que no se pueden separar, y una mezcla es aquella que está conformada por varias sustancias de diferentes moléculas (2) y para la cual si existen diferentes métodos de separación. Los métodos de separación son fundamentales ya que nos brindan la facilidad de identificar las estructuras y propiedades físicas de cada una de las sustancias que conforman una mezcla. Se debe tener en cuenta que primero se debe conocer sobre el estado físico, características y propiedades de los componentes de la mezcla para así poder elegir el método más adecuado. En la práctica se encontró mezcla homogénea como la solución de agua y cloruro de sodio y mezcla heterogénea conformada por aceite, solución de cloruro de sodio y arena, en la cual se observaron las fases de las cuales estaba conformada. También se observó propiedades físicas presentes en cada método, en la decantación se observó la diferencia de densidades de las sustancias y en la destilación el cambio de estado de la materia (liquido-gaseoso-liquido). El primer método que se utilizó en la práctica fue la filtración que puede ser de dos tipos: filtración al vacío en la cual se requiere un mecanismo capaz de generar un vacío y su objetivo es tener mayor velocidad (3) que la filtración por gravedad, la cual funciona con un filtro utilizando la presión y gravedad logrando una separación de la mezcla en mayor tiempo. Otros métodos de separación de mezclas poco utilizados son la cristalización donde se busca separar solidos de un líquido, en el cual se calienta la mezcla hasta lograr el punto máximo de ebullición del disolvente, dejando al soluto al final del recipiente, formando cristales, (4) y la centrifugación que consiste en concentrar partículas esparcidas en un líquido aprovechando la forma y la velocidad de estas, cuando tiene contacto a una fuerza centrífuga. (5) Por otra parte es importante destacar que la materia posee diferentes propiedades físicas una de ellas es la densidad la cual es una propiedad muy útil para determinar el tipo de sustancia en la cual se relaciona la cantidad de materia existente en un determinado volumen. (6)
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica3/ fluidos/arquimedes/ arquimedes.html#:~:text=El%20principio %20de%20Arqu%C3%ADmedes %20afirma,al%20peso%20de%20fluido %20desalojado. (7) (30/03/23)