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Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Tarea 2 PIERANLLELY DAVILA LINDO

REGENCIA DE FARMACIA

Contacto: [email protected]

Universidad Nacional Abierta y a Distancia abril, 2019

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Introducción. _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ __________________________

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102

Ejercicio 1. Componentes de una solución y unidades de concentración. Tabla 1. Unidades de concentración Física y química. Enunciado del problema A. En el desarrollo del componente práctico, se preparó una solución de hidróxido de Aluminio Al(OH) 3, donde se pesaron 3 gramos y se diluyeron a un volumen final de 700 mL, con los valores de masa y volumen se halló la densidad del soluto y la solución, de 2,42 g/mL y 1,03 g/mL respectivamente.

Componentes

Soluto Solvente

% peso / peso %p/p = 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 ∗ 100 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑑=

𝑚 𝑣

%p/p =

Hidróxido de aluminio Al(OH)3  78 g/mol Agua (H2O)  18 g/mol Unidades de concentración Físicas % peso / volumen 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 %p/v=𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 ∗ 100

= 𝑑 ∗ 𝑣 = 𝑚 = 10,3 g/mL * 700 mL = 7,21g 3𝑔 7,21𝑔

∗ 100 = 41,60  %p/p

3𝑔

%p/v = 700 𝑚𝐿 ∗ 100 %p/v = 0,42

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 % volumen/ volumen % v/v = 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 *100 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

V=

𝑚 𝑑

=

% v/v =

3𝑔 2,42 𝑔/𝑚𝐿 1,23 𝑚𝐿 700 𝑚𝐿

% v/v = 0,17

= 1,23 mL

∗ 100

Partes por millón (ppm) 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

Ppm = = 3𝑔 ∗

𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 1000𝑚𝑔 1𝑔

= 3000 𝑚𝑔

1𝐿

= 700𝑚𝑙 1000 𝑚𝐿 = 0,7 𝐿 𝑝𝑝𝑚 =

3000𝑚𝑔 0,7𝐿

Ppm= 4.285,714285

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Unidades de concentración Química Molaridad 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

Molaridad= 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 (𝐿) 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠

moles=n=𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 3𝑔

n=78𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,03 Molaridad=

0,03 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 0,7 𝐿

molalidad 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

molalidad= 𝑘𝑖𝑙𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 gsln - gsto = gste 7,21g – 3g = 4,21 gramos de solvente

= 0,04

 Pasar los 4,21gramos a kilogramos 1𝑘𝑔

4,21𝑔 = 1000𝑔 = 0,00421 𝑘𝑔 0,03 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

M= 0,00421 𝑘𝑔 = 7,12 𝑚

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Normalidad N=

#𝑒𝑞−𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐿

#𝑒𝑞 − 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 =

𝑔 𝑝𝑒𝑞 − 𝑔

𝑔 78 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑚𝑜𝑙 𝑝𝑒𝑞 − 𝑔 = = = 26 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 3 #𝑒𝑞 − 𝑔𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 = 𝑁=

3 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 = 0,11 26

0,11 𝑒𝑞𝑔𝑟 = 0,15 𝑁 0,7𝐿

Fracción Molar 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝐹𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 = 𝑥 = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 4,21𝑔

n= 18 𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,23 moles de solvente 0,03

0,03

𝑥 = 0,03+0,23 = 0,26 = 0,11

𝐹𝑟𝑎𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑥 = 𝑛=

0,23 0,23 = = 0,88 0,03 + 0,23 0,26

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠

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Ejercicio 2. Propiedades coligativas. Tabla 2. Propiedades Coligativas. Enunciado ejercicio A. Calcular el punto de congelación de una solución al 1,3% p/p de un compuesto no volátil. Kc del agua = 1,86 °C/molal y temperatura de congelación de 0 °C; masa molar de soluto 51 g/mol)

Solución.

∆𝚻 = 𝑲𝒄𝒎 1,3𝑝/𝑝 = 1,3g sto en 100g sln gsln= gslo + gste  se despeja gste gste= gsln – gslo= 100g – 1,3g = 98,7gste  Pasar a Kilogramos

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1𝐾𝑔

98,7 g = 1000 𝑔 = 0,0987 𝐾𝑔 𝑚𝑠𝑡𝑜

molalidad= (m) =𝑘𝑔𝑠𝑡𝑒 hallar moles de soluto 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠

1,3𝑔

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = 𝑛 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 = 51𝑔/𝑚𝑜𝑙 = 0,02𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 m=

0,02𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 0,09 𝑘𝑔

= 0,2𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

m * Kc = 0,2moles * 1,86 °C/molal = 0,372 °C Respuesta a los interrogantes Se calculo el punto de congelación de este compuesto y fue de 0,372 °C. En comparación con la temperatura de congelación que es 0 °C, y el punto de congelación que es 0,372 °C, podemos de decir que se evidencia un descenso crioscópico.

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Ejercicio 3. Constantes de Equilibrio. Principio de Le Châtelier. Tabla 3. Constante de equilibrio. Enunciado del ejercicio A. La siguiente reacción muestra la formación de trióxido de azufre a partir de la reacción de dióxido de azufre y oxígeno. 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) si tenemos en el equilibrio 0,34 M de SO2 ,0,17 M de O2 y 0,06 M de SO3 calcular la constante de equilibrio para la reacción. Solución. aA + bB↔ cC + dD Kc= [C]C.[D]d [A]a.[B]b

2SO2(g) + 1O2(g) ⇌ 2SO3(g) a A

bB

c C

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Kc= [0,06M]2 [0,34M]2 [0,17M]1

Kc= 0,0036 = 1,11 Kc 0,115.0,028

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pOH = 1,45

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Figura 1. Simulador de pH. Consultado el 6 de junio del 2018 y disponible en línea: https://phet.colorado.edu/sims/html/ph-scale-basics/latest/ph-scalebasics_en.html

Tabla 5. Medición de pH en un simulador. Nombre del Estudiante

Mezcla y pH

1. 2. 3. 4. 5. Ejercicio 5. Aplicación y generalidades de las moléculas.

Volumen de Agua(L) 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4

V 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01

Volumen adicionado/pH registrado pH V pH V pH 0,02 0,03 0,02 0,03 0,02 0,03 0,02 0,03 0,02 0,03

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Tabla 6. Interrogantes de las moléculas escogidas. Nombre del estudiante A. Determinar la concentración Molar de las cuatro moléculas escogidas, si el peso de cada molécula es 5 gramos, disueltos a un volumen de solución de 1500 mL. Concentración Molar de la Molécula 1. Concentración Molar de la Molécula 2. Concentración Molar de la Molécula 3.

Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Concentración Molar de la Molécula 4. B. ¿Qué problemas de salud puede causar cuando un ser humano entra en contacto con cada una de las moléculas? Molécula 1. Molécula 2. Molécula 3. Molécula 4.

Conclusiones

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