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Momento Inicial Pre-Tarea: Reconocimiento de conceptos generales Grupo 201102_83

Presentado por: Viviana Sanabria Calderón Código: 1095932876

Presentado a: Lizeth Natalia Rios Tutora

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD Ingeniería industrial Química General 201102 CEAD Bucaramanga Agosto 30 de 2018

Introducción.

El presente trabajo permite la identificación de las unidades de concentración, características de los estados de la materia, equilibrio químico y pH, propiedades coligativas, por medio de ejercicios cuantitativos y cualitativos que generan la ampliación del conocimiento mediante la estrategia de aprendizaje la cual está basada en la aplicación de los planteamientos y teorías químicas sobre el estudio de la composición de la materia. Contiene la solución paso a paso de las situaciones expuestas en los ejercicios y el razonamiento lógico de los fenómenos fisicoquímicos que pueden presentarse en el campo cotidiano, industrial, a nivel de laboratorio e investigación.

TAREA 2: CUANTIFICACIÓN Y RELACIÓN EN LA COMPOSICIÓN DE LA MATERIA EJERCICIO 1: Componentes de una solución y unidades de concentración. Cada estudiante elegirá un problema de concentraciones de los que se presentan a continuación, donde aplicará las unidades físicas y químicas. En cada problema, debe identificar el soluto y solvente, y hallar las concentraciones físicas como: %p/p, % p/v, % v/v y ppm y las químicas como: molaridad (M), molalidad (m), normalidad (N) y fracción molar (soluto y solvente). No se podrá repetir el problema entre los integrantes del grupo. Los cálculos y resultados serán presentados en la tabla 1 del anexo-tarea 2. Tabla 1. Unidades de concentración física y química. Enunciado del problema En el desarrollo del componente práctico, se preparó una solución de NaOH, donde se pesaron 5 gramos y se diluyeron a un volumen final de 500 mL, con los valores de masa y volumen se halló la densidad del soluto y la solución, de 2,1 g/mL y 1,02 g/mL respectivamente. Hidróxido de sodio (𝑁𝑎𝑂𝐻) Componentes Soluto Agua (𝐻2 𝑂) Solvente Unidades de concentración Físicas % peso / peso % peso / volumen 𝑝 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 % 𝑝 = 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 ∗ 100 𝜌𝑠𝑙𝑛 =

𝑚𝑠𝑙𝑛 → 𝑚𝑠𝑙𝑛 = 𝜌𝑠𝑙𝑛 ∗ 𝑣𝑠𝑙𝑛 𝑣𝑠𝑙𝑛

𝑔 𝑚𝑠𝑙𝑛 = (1,02 ⁄𝑚𝑙 )(500 𝑚𝑙)

%

𝑚𝑠𝑙𝑛 = 510 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

% 𝑝

Reemplazamos en la fórmula de % 𝑝 %

𝑝 5 𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 = ∗ 100 𝑝 510 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 %

𝑝 = 0,98% 𝑝

𝑝 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 = ∗ 100 𝑣 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 𝑝 5 𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 = ∗ 100 𝑣 500 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 %

𝑝 = 1% 𝑣

% volumen/ volumen %

𝑣 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 = ∗ 100 𝑣 𝑚𝑖𝑙𝑖𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 𝑣𝑠𝑡𝑜 =

𝑣𝑠𝑡𝑜 =

𝑚𝑠𝑡𝑜 𝜌𝑠𝑡𝑜

5 𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑔 2,1 ⁄𝑚𝑙

𝑣𝑠𝑡𝑜 = 2,38 𝑚𝑙 %

𝑣 2,38 𝑚𝑙 = ∗ 100 𝑣 500 𝑚𝑙

%

Partes por millón (ppm) (𝑝𝑝𝑚) =

𝑚𝑖𝑙𝑖𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝐾𝑖𝑙𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

5 𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 5000 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 510 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 = 0,51 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 (𝑝𝑝𝑚) =

5000 𝑚𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 0,51 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

(𝑝𝑝𝑚) = 9803,92𝑝𝑝𝑚

𝑣 = 0,47% 𝑣

Unidades de concentración Química Molaridad molalidad 𝑀=

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑒𝑛 𝐿 𝑠𝑙𝑛

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 =

5𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑔 39,99 ⁄𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻

𝑚=

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,125 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,125 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

𝑚𝑠𝑡𝑒 = 𝑚𝑠𝑙𝑛 − 𝑚𝑠𝑡𝑜 = 510 𝑔 − 5𝑔

500 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 = 0,50 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

𝑚𝑠𝑡𝑒 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂 = 505𝑔 = 0,505 𝑘𝑔

0,125 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑀= 0,50 𝐿 𝑠𝑙𝑛

𝑀 = 0,25 𝑀

𝑚=

0,125 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑁𝑎𝑂𝐻 0,505 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂

𝑚 = 0,247 𝑚

Normalidad

Fracción Molar

°

𝑁=

𝑁 𝑑𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑛 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑒𝑛 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

𝑋𝑠𝑡𝑜 =

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

𝑋𝑠𝑡𝑒 =

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,125 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑁° 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠

𝑔 39,99 ⁄𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 = 1 𝑂𝐻

𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂 = 505𝑔 (

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂 = 28,05 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑙𝑛 = 0,125 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 + 28,05 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 = 28,175 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

𝑋𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 = 40

𝑔 ⁄ 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣

1𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂 ) 18 𝑔 𝐻2 𝑂

0,125 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 28,175 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

𝑋𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,00443

1 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣 𝑠𝑡𝑜 5𝑔 𝑠𝑡𝑜 ( ) = 0,125 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣 𝑠𝑡𝑜 40 𝑔 𝑠𝑡𝑜 0,125 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣 − 𝑔 𝑠𝑡𝑜 𝑁= 0,50 𝐿 𝑠𝑙𝑛 𝑁 = 0,25 𝑁

𝑋𝐻2 𝑂 =

28,05 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 28,175 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠

𝑋𝐻2 𝑂 = 0,9956

EJERCICIO 2: Propiedades coligativas Cada estudiante elegirá un ejercicio de propiedades coligativas y lo resolverá, evidenciando los cálculos y resultados en la tabla 2 del anexotarea 2. Resolver los siguientes interrogantes en relación a las propiedades coligativas desarrolladas en los anteriores ejercicios. Presentando la información como se indica en la tabla 2 del anexo- tarea 2. Tabla 2. Propiedades Coligativas Enunciado ejercicio Calcular el punto de ebullición de una solución que contiene 20 gramos de sacarosa C12H22O11 y un volumen de 2.000 mL de agua. (d=1 g/mL), Keb = 0,52 °C/m. Solución. ∆𝑇𝑒 = 𝑇𝑒𝑠𝑙𝑛 − 𝑇𝑒𝑠𝑡𝑒 𝑇𝑒𝑠𝑙𝑛 = ∆𝑇𝑒 + 𝑇𝑒𝑠𝑡𝑒 ∆𝑇𝑒 = 𝐾𝑒𝑏 ∗ 𝑚

→ 𝑚: 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =

𝑚=

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶12 𝐻22 𝑂11 = 20𝑔 (

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑒

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐶12 𝐻22 𝑂11 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂

1𝑚𝑜𝑙 𝐶12 𝐻22 𝑂11 ) = 0,058 𝑚𝑜𝑙 𝐶12 𝐻22 𝑂11 342,2965 𝑔 𝐶12 𝐻22 𝑂11 𝑚𝑠𝑡𝑒 = 𝜌𝑠𝑡𝑒 ∗ 𝑣𝑠𝑡𝑒

𝑚𝐻2 𝑂 = (

1𝑔 ) (2000𝑚𝑙) = 2000 𝑔 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂 𝑚𝑙

𝑚𝐻2 𝑂 = 2000 𝑔 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂 (

→ 𝑚: 𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =

1𝑘𝑔 ) = 2𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂 1000𝑔

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 0,058 𝑔𝐶12 𝐻22 𝑂11 = = 0,029 𝑚 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑒 2𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝐻2 𝑂

∆𝑇𝑒 = (0,52

°𝐶 ) ∗ (0,029𝑚) 𝑚

∆𝑇𝑒 = 0,0151°C 𝑇𝑒𝑠𝑙𝑛 = 0,015 °𝐶 + 100 °𝐶 𝑇𝑒𝑠𝑙𝑛 = 100,015 °𝐶 Respuesta a los interrogantes 1) En el momento de cambiar el soluto de una disolución, de cloruro de sodio a sacarosa siendo ambos solutos no volátiles, ¿podríamos afirmar que una propiedad coligativa depende del peso molecular de la sustancia? Las propiedades coligativas dependen de la concentración del soluto, ya que es expresada como una concentración equivalente; como una cantidad de partículas de soluto por partículas totales y no de la composición química del soluto. En conclusión, las soluciones de igual concentración de soluto no volátil diferentes se comportan de la misma forma no depende de la naturaleza o tipo de soluto que se utilice, en otras palabras podemos tener sustancias con peso molecular diferente pero con la misma concentración, esto infiere que no depende. 2) ¿Cómo es la variación de la de temperatura de ebullición de una solución al aumentar a concentración de solutos no volátiles? La presencia de moléculas de un soluto no volátil en una solución ocasiona la elevación en el punto de ebullición de la solución. Esto debido a que las moléculas de soluto al retardar la evaporación de las moléculas del disolvente hacen disminuir la presión de vapor y en consecuencia la solución requiere de mayor temperatura para que su presión se eleve o igualé a la presión atmosférica.

EJERCICIO 3. Constantes de Equilibrio. Principio de Le Châtelier. Cada estudiante elegirá un ejercicio de constante de equilibrio y lo resolverá, evidenciando los cálculos y resultados en la tabla 3 del anexotarea 2. Tabla 3. Constante de equilibrio. Enunciado del ejercicio La siguiente reacción muestra la formación de trióxido de azufre a partir de la reacción de dióxido de azufre y oxígeno. SO2(g) + O2(g) ⇌ SO3(g) La reacción ocurre en un recipiente de 2,0 Litros (2 L), si al inicio de la reacción tenemos 0,3 moles de Dióxido de Azufre (SO2) y 0,3 moles de oxígeno. Al finalizar la reacción se mide la cantidad de trióxido de azufre formado el cual fue de 0,076 moles, calcular la constante de equilibrio para la reacción. Solución. Balanceamos la ecuación estequiometria: 1 𝑆𝑂2(𝑔) + 𝑂2(𝑔) ↔ 𝑆𝑂3(𝑔) 2 Fórmula para hallar la constante de equilibrio: [𝑆𝑂3 ]1 𝐾𝑐 = [𝑆𝑂2 ]1 [𝑂2 ]0,5 𝑀=

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑒𝑛 𝐿

𝑅𝑥𝑛

𝑆𝑂2(𝑔)

𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑜 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑥𝑛 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜

0,3 −𝑥 0,3 − 𝑥

1 𝑂 2 2(𝑔) 0,3 −𝑥 0,3 − 𝑥

𝑆𝑂3(𝑔) 0 0 𝑥 = 0,076

𝑀𝑆𝑂2 =

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 0,3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = = 0,15 𝑀 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑒𝑛 𝐿 2𝐿

𝑀𝑂2 =

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 0,3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = = 0,15 𝑀 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑒𝑛 𝐿 2𝐿

𝑀𝑆𝑂3 =

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑡𝑜 0,076 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 = = 0,038𝑀 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑒𝑛 𝐿 2𝐿

Realizamos el balance con respecto a las concentraciones dadas en el enunciado en el punto de equilibrio. 𝑆𝑂3(𝑔)

0,15𝑀 0,15 − 𝑥 𝑀 = 0,15 − 0,038

1 𝑂 2 2(𝑔) 0,15𝑀 0,15 − 𝑥 𝑀 = 0,15 − 0,038

𝑀 = 0,112

𝑀 = 0,112

𝑀 = 0,038

𝑅𝑥𝑛

𝑆𝑂2(𝑔)

𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑜 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑙𝑖𝑏𝑟𝑖𝑜

𝐾𝑐 =

0 𝑥 0,038

[0,038]1 [0,112]1 [0,112]0,5 𝐾𝑐 = 1,01

EJERCICIO 4. Potencial de Hidrógeno. a) Cada estudiante elegirá un ejercicio de cálculo de potencial de hidrogeno pH y lo resolverá, evidenciando los cálculos y resultados en la tabla 4 del anexo- tarea 2. Tabla 4. Determinación del pH y pOH. Enunciado del problema Calcular el pH y pOH de una solución donde se mezclan 0,7 gramos de KOH y 0,2 gramos de Al(OH)3 llevando a un volumen de 500 mL. Solución. Aplicamos las fórmulas de 𝑝𝐻 𝑦 𝑝𝑂𝐻. 𝑝𝐻 = − log[𝐻 + ]

𝑝𝑂𝐻 = − log[𝑂𝐻 − ]

Como tenemos una solución hallamos las moles de cada sustancia. 1𝑚𝑜𝑙 𝐾𝑂𝐻 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐾𝑂𝐻 = 0,7 𝑔 ( ) = 𝑂, 0125 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐾𝑂𝐻 56,01 𝑔 𝐾𝑂𝐻

1𝑚𝑜𝑙 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 = 0,2 𝑔 ( ) = 2,56 ∗ 10−3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 78 𝑔 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑡𝑜 = 𝑂, 0125 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐾𝑂𝐻 + 2,56 ∗ 10−3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐴𝑙(𝑂𝐻)3 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑡𝑜 = 0,015 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 𝑀=

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 0,015 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 = = 0,03𝑀 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 0,5 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 𝑝𝑂𝐻 = − log[𝑂𝐻 − ] 𝑝𝑂𝐻 = − log[0,03] = 1,52 𝑝𝑂𝐻 + 𝑝𝐻 = 14 𝑝𝐻 = 14 − 𝑝𝑂𝐻

𝑝𝐻 = 14 − 𝑝𝑂𝐻 = 14 − 1,52 = 12,48 𝑝𝐻 = 12,48 b) Cada estudiante realizará una gráfica de cambio de pH, determinando el cambio del incremento en el volumen de 0,10 mL de una muestra de café (coffee), realizando un análisis del comportamiento del pH a medida que se incrementa el volumen adicionado, para lo cual seguirá los siguientes pasos. ➢ Ingresar al simulador que se encuentra en la figura 1 del anexo- tarea 2. ➢ Adicionar un volumen de 0,5 L de agua (water) ➢ Introducir la sonda al agua, registrando un pH de 7,0. ➢ Seleccionar una solución de café (Coffe) ➢ Agregar cantidades de 0,01 L (10 mL) como muestra la tabla la distribución por estudiante. ➢ Registrar el pH de la mezcla sin adición de agua. ➢ Registrar el pH en la tabla 5 del anexo- tarea 2

Tabla 5. Medición de pH en un simulador. Nombre del Estudiante 1. Viviana Sanabria 2. 3. 4. 5.

Mezcla y Volumen pH de Agua(L) Coffe

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

Volumen adicionado/pH registrado V pH V pH V pH 0,10 6,49 0,20 6,38 0,30 6,25 0,10 0,20 0,30 0,10 0,20 0,30 0,10 0,20 0,30 0,10 0,20 0,30

MEDICIÓN pH DEL AGUA ADICCIONANDO SOLUCIÓN CAFÉ Variación de pH

7.2 7

7

6.8 6.6

6.49

6.4 6.2 0.495

6.38 6.25

0.5

0.505

0.51

0.515

0.52

0.525

0.53

0.535

volumen (L) adiccionado solucion de café

Ejercicio 5. Aplicación y generalidades de las moléculas. Cada estudiante deberá responder las siguientes preguntas sobre las cuatro moléculas escogidas en el ejercicio 5 de la tarea 1. En el caso de no haber realizado la actividad escogerlas las moléculas con la ayuda del tutor. Tabla 6.

Interrogantes de las moléculas escogidas.

Nombre del estudiante

Viviana Sanabria Calderon

Cl2O3, Cr(OH)2, HBrO3, MgCr2O7 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 1.200 mL. 1𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑙2 𝑂3 Concentración 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑙2 𝑂3 = 5𝑔 𝐶𝑙2 𝑂3 ( ) = 0,042 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑙2 𝑂3 Molar de la 118,9 𝑔 𝐶𝑙2 𝑂3 Cl2O3 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝐿 = 1,2 𝐿 𝑀=

Concentración Molar de la Cr(OH)2

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 0,042 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 = = 0,03𝑀 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 1,2 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑟(𝑂𝐻)2 = 5𝑔 𝐶𝑟(𝑂𝐻)2 (

1𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑟(𝑂𝐻)2 ) = 0,058 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐶𝑟(𝑂𝐻)2 86 𝑔 𝐶𝑟(𝑂𝐻)2

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝐿 = 1,2 𝐿

𝑀=

Concentración Molar de la HBrO3

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 0,058 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 = = 0,048 𝑀 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 1,2 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝐵𝑟𝑂3 = 5𝑔 𝐻𝐵𝑟𝑂3 (

1𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐵𝑟𝑂3 ) = 0,038 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐻𝐵𝑟𝑂3 129 𝑔 𝐻𝐵𝑟𝑂3

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝐿 = 1,2 𝐿 𝑀=

Concentración Molar de la MgCr2O7

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 0,038 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 = = 0,031 𝑀 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 1,2 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑀𝑔𝐶𝑟2 𝑂7 = 5𝑔 𝑀𝑔𝐶𝑟2 𝑂7 (

1𝑚𝑜𝑙 𝑀𝑔𝐶𝑟2 𝑂7 ) = 0,020 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑀𝑔𝐶𝑟2 𝑂7 240,03 𝑔 𝑀𝑔𝐶𝑟2 𝑂7

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑛 𝐿 = 1,2 𝐿 𝑀=

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 0,020 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑡𝑜 = = 0,016 𝑀 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛 1,2 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑙𝑛

B. ¿Qué problemas de salud puede causar cuando un ser humano entra en contacto con cada una de las moléculas? Cl2O3 El producto es dañino cuando entra en contacto con las personas, su inhalación directa puede causar la muerte, puede provocar quemaduras graves en el tracto respiratorio, dolor de cabeza intenso, nauseas, respiración dificultosa y produce visión borrosa. Cr(OH)2

HBrO3

MgCr2O7

El producto al entrar en contacto con las personas, produce irritación en los ojos y en la piel, genera intoxicación si absorbe por ingestión o inhalación y causa irritación mecánica. El producto al entrar en contacto con las personas por ser un ácido oxácido, es corrosivo y oxidante, pueden destruir los tejidos del cuerpo, genera produce quemaduras por inhalación y por ingesta en periodos prolongados de exposición, El producto al entrar en contacto con las personas puede generar quemazón, dificultad respiratoria, enrojecimiento en la piel y quemaduras, visión borrosa y colapso en momentos de exposición prolongados.

Conclusiones

El trabajo elaborado contribuye en la adquisición del conocimiento por medio de la estrategia de aprendizaje teórico práctica aplicada para la resolución de las situaciones expuestas. Se identificó las unidades de concentración de las soluciones, como actúan las propiedades coligativas dentro de las soluciones. Igualmente se analizó la determinación de las constantes de equilibrio, además se determinó el pH en las soluciones teóricamente y mediante un simulador computacional. Estos objetivos obtenidos facilitan la comprensión del conocimiento de las teorías químicas presentadas para la explicación química de los fenómenos químicos.

3133810550 018000112911

Bibliografía