1. Ciencia

PRÁCTICA Nº 3
PREPARACIÓN DE SOLUCIONES ACUOSAS
OBJETIVOS
Preparar soluciones acuosas a partir de la medición directa de reactivos sólidos y líquidos.
Preparar soluciones acuosas por dilución.
I.
ASPECTOS TEÓRICOS
Las soluciones en química, son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación.
La concentración de una solución constituye una de sus principales características. La mayoría de las propiedades de
las soluciones depende exclusivamente de la concentración. De este modo, existen diversas unidades de concentración
como la concentración molar y la concentración porcentual, las cuales se utilizan de diferente forma y para
calcularlas se requieren datos como la masa del soluto, el volumen de la solución, la masa de la solución, entre otros.
Existen dos formas de preparar soluciones de concentración exactamente conocidas.

Por combinación de una cantidad de soluto con el solvente.

Por dilución de una solución más concentrada.
Para preparar una solución de concentración conocida el primer paso es calcular la cantidad de soluto necesaria;
la forma para calcularlo depende de su estado físico (sólido o líquido).

Sólidos: Se pesa para obtener la cantidad que corresponda a los moles necesarios.

Líquidos: pueden ser líquidos puros o soluciones de pureza o concentración conocida.
Para calcular la cantidad de soluto correspondiente al volumen de solución requerido, se relaciona el volumen
deseado, la concentración molar, la masa molar y el porcentaje de pureza, si el soluto lo tiene. Suponiendo que se
quiera preparar 250 mL de una solución 0.0380 mol/L de K2SO4, que tiene un porcentaje de pureza del 98%. La masa
que se necesita se calcula de la siguiente manera.
g K 2SO 4 (98%) 250mL
0.0380 mol
L
1L
1000ml
174g
1mol
100g
98g
1.69g
Este método también incluye la preparación de soluciones cuando el soluto es un líquido, la diferencia es que,
cuando se tiene la cantidad en gramos de soluto que se necesita, se transforma, por medio de la densidad del líquido en
mililitros y se mide con una pipeta.
El otro método que se utiliza para preparar soluciones, es la dilución, lo cual es algo rutinario y de suma
importancia, esto se debe a que en un laboratorio de química, se requieren diferentes tipos de concentraciones (ppm o
ppb) y se corre el riesgo de cometer grandes errores cuando se miden cantidades muy pequeñas de reactivo, por lo
que se debe preparar una solución más concentrada (solución madre) que la deseada, a partir de la cual se preparará
por diluciones sucesivas, la solución de concentración deseada.
Hay dos formas de calcular el volumen de la solución concentrada, en la preparación de la solución más
diluida, la primera es usando directamente la ley de las diluciones:
Moles de sto. Antes de la dilución (sln. Concentrada) = Moles de sto. Después de la dilución (sln. Diluida)
O lo que es lo mismo:
Vsln. Concentrada * Csln. Concentrada = Vsln. Diluida * Csln. Diluida
De esta expresión, se puede calcular el volumen de solución concentrada que se necesita para preparar un
volumen conocido de solución de menor concentración que la que se tiene, por lo tanto.
Vsln.Concentrada
Vsln. Diluida * Csln. Diluida
Csln.Concentrada
Este es el volumen que se debe colocar en el matraz aforado, para luego agregar agua hasta la marca de
calibración y obtener el volumen requerido de solución con la concentración deseada.
La otra forma de calcular el volumen de solución concentrada, es utilizando el factor de dilución (fd), el cual se
puede definir como el número de veces que una solución es más diluida que otra y se calcula dividiendo la
concentración de la solución más concentrada por la más diluida o el volumen de solución diluida por el volumen de la
solución concentrada.
fd
Csln. Concentrada
Vsln. Diluida
Csln. Diluida
Vsln. Concentrada
Luego,
Vsln.Concentrada
Vsln. Diluida
fd
II. Parte Experimental
Materiales y Equipos:
Balanza analítica
Vaso de precipitado de 100.0 mL.
Varilla de vidrio
Espátula
Balón aforado de 50.0mL
Embudo
Propipeta
Pipeta aforada de 20.0 mL
Pipeta graduada de 2 mL
Reactivos:
Ácido clorhídrico, HCl (36.5%, d = 1.18 g/mL , masa molar = 36.5 g/mol)
CuSO4.5H2O sólido (99%, masa molar = 249,69 g/mol)
ACTIVIDAD N° 1. Preparación de solución por medición de un reactivo sólido.
Procedimiento:
1. Calcule la cantidad de CuSO4 sólido (99%, mM = 249.69 g/mol) necesarios para preparar 50.0 mL de solución 0.50
mol/L de CuSO4.5H2O.
2. Pese, en un vaso de precipitados de 100 mL, la cantidad de CuSO4.5H2O calculada.
3. Adicione aproximadamente, 20.0 mL de agua destilada.
4. Agite con una varilla de vidrio, hasta disolución total del sólido.
5. Vierta, con ayuda de un embudo, la solución de CuSO4.5H2O en un balón aforado de 50.0 mL.
6. Añada una pequeña cantidad de agua destilada al vaso de precipitado donde disolvió el sólido, enjuague y viértala al
balón aforado.
7. Enrase, adicionando agua destilada al balón aforado hasta la línea de enrase o aforo.
8. Coloque una tapa al balón aforado, agite y guarde la solución para la tercera experiencia.
9. Identifique el soluto y el solvente de la solución.
10. Exprese la concentración de la solución en % p/V y ppm.
ACTIVIDAD N° 2. Preparación de solución por medición de un reactivo líquido.
Procedimiento:
1. Calcule la cantidad de HCl (36.5%, d = 1.18 g/mL, mM = 36.5 g/mol) necesaria para preparar 50.0 mL de solución
0.10 mol/L.
2. Vierta cierta cantidad de agua destilada en el balón aforado de 50.0 mL.
3. Mida con una pipeta graduada (dentro de la campana extractora) la cantidad de HCl calculado y añádalo en el balón
aforado de 50.0 mL.
4. Enrase con agua destilada.
5. Tape el balón aforado, agite hasta homogeneizar la solución.
6. Identifique el soluto y el solvente de la solución.
7. Exprese la concentración de la solución en % p/V y mg/L.
ACTIVIDAD N° 3. Preparación de solución por dilución.
Procedimiento:
1. Calcule la cantidad de solución 0.50 mol/L de CuSO4.5H2O, preparada en la primera actividad, necesaria para
preparar 50.0 mL de solución 0.20 mol/L.
2. Mida con una pipeta aforada la cantidad de solución calculada y añádala en el balón aforado de 50.0 mL.
4. Enrase con agua destilada.
5. Tape el balón aforado, agite hasta homogeneizar la solución.
6. Calcule el factor de dilución
III. Investigue
1. ¿Cuáles son los componentes de una solución?
2. ¿Se puede pesar una sustancia sólida depositándolo directamente sobre el plato de la balanza?
¿Por qué?
3. ¿Se puede pipetear con la boca? Dé al menos dos razones.
4. ¿Cómo prepararía 100 mL de solución 0,005 mol/L de sulfato de cobre a partir del sólido?
5. ¿Qué volumen de una solución de sulfato de cobre 0,005 mol/L necesitaría tomar y diluir hasta
25 mL para obtener sulfato de cobre 0,0025 mol/L?
6. ¿Debe volver los productos no usados al recipiente del correspondiente reactivo? Justifíquelo.
7. ¿Cómo diluirá un ácido o una base, agregando el producto sobre agua o al contrario? ¿Por qué?
8. ¿Cómo influye el agua de hidratación de los sólidos en los cálculos que se llevan a cabo para la
preparación de las soluciones?
9. ¿Qué consideraciones hay que hacer para preparar las soluciones que tienen solutos líquidos,
como los ácidos clorhídrico, nítrico y sulfúrico?
10. ¿Cómo afecta la pureza en que se encuentra el reactivo para la preparación de las soluciones?
11. ¿Para qué son utilizadas las soluciones? ¿Dónde son utilizadas? Describe un ejemplo de uso
en el laboratorio químico.
12. Por qué se recomienda conservar las soluciones de tiosulfato de sodio en un envase de vidrio
ámbar?
Universidad del Zulia
Facultad de Ingeniería
Ciclo Básico.
Departamento de Química
Practica de Química II.
Apellidos y nombres: __________________
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Sección:_____________________________
Reporte de la practica N°3 . Preparación de Soluciones Acuosas
ACTIVIDAD N° 1. Preparación de solución por medición de una sustancia sólida.
Cantidad de CuSO4 sólido (99%, mM = 249.69 g/mol) pesado para preparar los 50.0 mL de
solución 0.50 mol/L de CuSO4.5H2O. _______________________________________________
Material utilizado para preparar la solución.
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Identifique el soluto y el solvente. __________________________________________________
Calcule la concentración de la solución en % p/V y ppm.
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ACTIVIDAD N° 2. Preparación de solución por medición de una sustancia líquida.
Volumen de HCl (36.5%, d = 1.18 g/mL, mM = 36.5 g/mol) medido para preparar los 50.0 mL de
solución 0.10 mol/L. ___________________________________________________________
Instrumento utilizado para medir el HCl. ____________________________________________
Capacidad y Apreciación de dicho instrumento.
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¿Cómo realizó la lectura del volumen? Explique.
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¿Existirá otro instrumento para medir con mayor exactitud dicho volumen? Explique.
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¿Qué consideración tuvo que hacer para preparar la solución?
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Indique el soluto y el solvente de la solución
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Determine la concentración de la solución en % p/V y mg/L.
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ACTIVIDAD N° 3. Preparación de solución por dilución.
Cantidad de solución 0.50 mol/L de CuSO4.5H2O, necesaria para preparar 50.0 mL de solución
0.20 mol/L. ____________________________________________________________________
Instrumento utilizado para medir.___________________________________________________
Factor de dilución de la solución. __________________________________________________
Confeccione la etiqueta de cada solución.
DISCUSION DE RESULTADOS
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CONCLUSIONES
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