Titulación redox

Titulación redox

CRITERIOS EVALUADOS: C

7-8

El alumno es capaz de: i. Obtener, organizar, transformar y presentar correctamente los datos en formatos numéricos o visuales ii. Interpretar los datos con exactitud y explicar los resultados mediante un razonamiento científico correcto iv. Evaluar la validez del método según el resultado de una investigación científica v. Explicar mejoras o ampliaciones del método que beneficiarían a la investigación científica

·         El alumno registra en una tabla correctamente formateada (título y columnas rotuladas con las magnitudes y unidades) los datos brutos y/o procesados obtenidos en el laboratorio. ·         Los cálculos numéricos necesarios son correctos y el alumno pone un ejemplo de los mismos. ·         El alumno extrae una conclusión principal a partir de la correcta interpretación de los resultados. ·         La conclusión se argumenta con comentarios sobre la precisión y exactitud de los resultados, y si procede, de la diferencia porcentual entre el valor obtenido y esperado. ·         El alumno establece la validez del método utilizado, sopesando ·         las implicaciones del mismo y sus limitaciones (precisión, exactitud, etc.), a partir de la correcta interpretación de los resultados. ·         El alumno expone detalladamente  dos o más posibles debilidades o fuentes de error de los resultados no triviales relacionados con el método empleado. ·         El alumno expone detalladamente  mejoras realistas para cada una de las debilidades mencionadas y/o ampliaciones del método que redundarían en una mejor investigación.

OBJETIVO: Investigar la cantidad de peróxido de hidrógeno presente en el agua oxigenada comercial.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA:

El agua oxigenada comercial es una disolución de peróxido de hidrógeno en agua destilada con una concentración variable entre el 3 y el 30 %. Esta concentración suele expresarse en términos de volúmenes, lo que quiere decir el volumen de oxígeno liberado por un volumen de disolución, p. ej.: si tenemos agua oxigenada de 10 vol entonces 1 L de l amisma liberará 10 L de oxígeno en CCNN, de acuerdo a la reacción: 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂, donde 2 moles de peróxido de hidrógeno (34 g) liberan 1 mol de oxígeno gaseoso, o sea, 22.4 L en CCNN.

La reacción entre el peróxido de hidrógeno y el permanganato en medio ácido es la siguiente:

2 MnO₄^- + 5 H₂O₂  +  6 H⁺  →  2 Mn⁺² + 5 O₂ + 8 H₂O

MATERIALES:

• Pie y pinza
• Bureta
• Erlenmeyer
• Pipeta
• Matraz aforado de 100 mL
• KMnO₄ 0.05 M
• Agua oxigenada comercial
• H₂SO₄ 2 M

SECURIDAD:

• Usa gafas de seguridad.
• Las sustancias empleadas son tóxicas: en caso de contacto con la piel, lavar con abundante agua.

PROCEDIMIENTO:

1. Coloca la bureta en el pie con la pinza. Llénala con el permanganato, asegurándote de que no quedan burbujas, y enrásala a 0.
2. Haz una disolución de agua oxigenada tomando 10 mL de la comercial y diluyéndola hasta 100 mL en el matraz aforado con agua destilada.
3. Toma 25 mL de esta disolución con la pipeta y pásala al erlenmeyer. Añade 25 mL de ácido sulfúrico y 25 mL de agua destilada.
4. Titula la mezcla con el permanganato hasta que permanezca un ligero color violeta en el erlenmeyer (eso significa que has puesto justo una gota de más).
5. Anota el volumen gastado y repite el procedimiento para confirmar el resultado.

TAREAS:

1. Haz una tabla con tus resultados.
2. Calcula la concentración de peróxido de hidrógeno del agua oxigenada comercial teniendo en cuenta la estequiometría de la reacción y la dilución realizada y compara tu resultado con lo que viene en el bote.
3. Evalúa el procedimiento en cuanto a precisión y exactitud de los resultados. Expón detalladamente debilidades y fuentes de error del método y soluciones para las mismas.

1.       TABLA:

Repeticiones	Volumen de MNO4 (ml)
1	14
2	13.3
3	13
Media de las repeticiones	13.4

2.       CÁLCULOS:

Teniendo en cuenta que la estequiometría de la reacción la cual es 1:1à

-          Masa: moles/volumen

-          0.05: moles/ 0.0134

-          Moles: 0.05 x 0.0134

-          Moles: 0.00067 moles de MnO4

            2                              5

0.00067                             x

X: 0.001675 moles de H2O4

-          .001675/0.015: 0.11166667 Mà X10à 1.12 M

3.       CONCLUSIÓN:

En nuestra conclusión hablaremos de la precisión y la exactitud. Podemos decir que nuestros resultados no han sido del todo precisos, ya que hemos cometido una serie de errores los cuales nombramos en la evaluación.

4.       EVALUACIÓN

Problema encontrado	Solución a dicho problema
El método utilizado mediante el color rosa es poco eficaz ya que es muy complicado que todos coincidamos en el mismo tono de rosa	Ya que el experimento, no nos permite cambiar nada debemos hacer que las gotas caigan más lentamente de la bureta
Nos pasamos echando el MnO4	Para la próxima vez deberíamos pipetear con más cuidado en vez de verterlo directamente
No medimos correctamente las cantidades de agua oxigenada ni de ácido	Intentar pipetear con la máxima precisión posible ya que un milímetro mayor o menor podría cambiar nuestro resultado

Determinación de la estequiometría de una reacción por el método de Job

Determinación de la estequiometría de una reacción por

 el método de Job

OBJETIVOS: Reconocer el reactivo limitante y en exceso en una reacción. Determinar la estequiometría de una reacción.

MATERIALES:

• Gradilla con 9 tubos de centrífuga idénticos

• Regla

• Vaso de precipitados grande

• Cromato de potasio 0.5 M

• Cloruro de bario 0.5 M

• Pipeta de 5 mL

• Centrifugadora

SEGURIDAD:

• Usa gafas de seguridad.

• Las sustancias empleadas son tóxicas: en caso de contacto con la piel, lavar con abundante agua.

PROCEDIMIENTO:

1. Con ayuda de la pipeta, deposita 0.5 mL de cromato en el tubo 1, 1 mL en el tubo 2, y así hasta el final.

2. Limpia la pipeta y repite el proceso con el cloruro de bario, añadiendo 4.5 mL en el tubo 1, 4 mL en el tubo 2 y así sucesivamente.

3. Mezcla bien el contenido de los tubos, invirtiendo cada uno un par de veces.

4. Centrifuga los tubos durante un minuto.

5. Haz una fotografía del resultado y mide la altura del precipitado en cada tubo.

TAREAS:

1. Organiza todos los resultados anteriores en una tabla que incluya para cada tubo, la composición del mismo y la altura del precipitado formado.

2. Realiza la gráfica de altura de precipitado frente a volumen de uno de los reactivos y traza las rectas correspondientes a las zonas de exceso de cada reactivo.

3. Explica qué significa el resultado obtenido, especialmente la forma de la gráfica, averigua cuál es la estequiometría de la reacción, y escribe cuál es la conclusión a la que habéis llegado, incluyendo si es posible datos de la bibliografía.

4. Evalúa el procedimiento en cuanto a precisión y exactitud de los resultados. Expón detalladamente debilidades y fuentes de error del método y soluciones para las mismas.

TABLA:

GRÁFICOS:

CONCLUSIÓN: 

En la gráfica hemos obtenido un resultado con una forma peculiar, la cual nos indica que sube y cuando llega al 5 vuelve a bajar. Por ello podemos deducir que la estequimetría es 1:1. Por otro lado tras ver el valor de R2 observamos que hemos tenido un considerable margen de error, lo cual podemos verlo de modo negativo o de modo positivo, por ello optamos a reconocer estos errores y aprender de ellos para practicas futuras. 

K2Cr04 + BaCl2  BaCr04 + 2KCl

EVALUACION: 

Uno de los errores que nos han podido llevar a este margen de error es a la poca exactitud que nos permiten llegar las pipetas, ya que, al ser de las grandes, no las controlábamos con total precisión, para esto una solución que propongo, es utilizar las pequeñas, ya que sobre estas tenemos más manejo y estamos más acostumbrados a ellas. Las siguientes cuestiones que vamos a plantear tienen la misma solución, tener más cuidado la próxima vez que las realicemos: la primera de estas tiene que ver con los pequeños derrames que surgían de nuestro tubo. Por otro lado, al tener poco tiempo restante de clase medimos los tubos muy rápido y no nos dio tiempo a revisar las alturas

Propiedades coligativas (Descenso crisocópico)

Propiedades coligativas (Descenso crisocópico)

OBJETIVOS: Verificar la ley del descenso crioscópico. Obtener la constante crioscópica del agua.

MATERIALES:

• Gradilla con 6 tubos de ensayo cortos
• Termómetro
• Vaso de precipitados grande
• Hielo picado
• Sal
• Agua
• Azúcar (sacarosa)
• Balanza

SEGURIDAD:

• Usa gafas de seguridad.

PROCEDIMIENTO:

1. Prepara en el vaso de precipitados la mezcla frigorífica de hielo picado y sal.
2. Pon en cada tubo de ensayo entre 3.0 y 3.5 g de agua, anotando exactamente la cantidad introducida una vez pesada en la balanza.
3. Al primer tubo no se le añade nada, en los otros cinco se disuelven respectivamente 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 y 1.0 g de azúcar.
4. Mide el punto de congelación del agua del primer tubo y de cada disolución, metiéndolas en el baño frigorífico. (Es frecuente que la temperatura baje antes de congelarse y luego suba, es lo que se conoce como su enfriamiento).

TAREAS:

1. Organizar todos los resultados anteriores en una tabla que incluya para cada tubo, la molalidad en sacarosa, y el punto de congelación medido.
2. Realiza la gráfica que sea necesaria para calcular de la misma la constante crioscópica del agua.
3. Averigua cuál es la constante crioscópica del agua (¡BIBLIOGRAFÍA!) y compara el valor obtenido en la experiencia con el de la bibliografía.
4. Explica qué significan los resultados obtenidos, y escribe cuál es la conclusión a la que habéis llegado, incluyendo si es posibles datos de la bibliografía.
5. Evalúa el procedimiento en cuanto a precisión y exactitud de los resultados. Expón detalla mente debilidades y fuentes de error del método y soluciones para las mismas

TABLA:

	Gramos agua (gr)	Azúcar (gr)	Modalidad en sacarosa (mol/kg)	Temperatura de congelación (ºC)
1	3,03	0,2	0,19	0,3
2	3,03	0,4	0,38	-0,2
3	3,04	0,6	0,58	-0,4
4	3,04	0,8	0,78	-0,7
5	3,33	1,0	0,88	-1,3
6	3,2	1,2	1,09	-1,9

 GRÁFICA:

CÁLCULOS:

Para la realización de la tabla, me pedían una columna en la cual debía calcular la molalidad y esto se halla con la siguiente fórmula:

Esta fórmula como vemos relaciona los moles del soluto entre los kilogramos del solvente y para ello hace falta calcularlos. En primer lugar, habría que pasar de gramos a moles, y esto re realiza mediante factores de conversión, pongamos como ejemplo el número uno de la tabla, serian 0,2 gr de soluto, es igual a, 1 mol, dividido entre el peso atómico de la sacarosa que es 342.2965, entonces quedaría:

0,2g= -à à0,2/  à 0,19 ml

En segundo lugar, para hallar los kilogramos de solvente, se haría igual, pero multiplicando los gramos de solvente por 1 kilogramos y dividirlo entre mil gramos y los daría los kilogramos de solvente. Y con esto ya podríamos realizar la fórmula de la molalidad.

-          ATc= Kc.m

-          constante crioscopia del agua: 1,86

COMPARATIVA o CONCLUSIÓN:

Nuestra contante crioscópica de agua o también llamado kc es 2.32, y teniendo en cuenta que la contante real es 1.86, vemos una diferencia de 0.46 décimas de por medio, lo cual indica Aun gran margen de error. Los rozones de dicho margen de error las señalizaremos en la evaluación del proceso.

¿Cómo de preciso y como de exacto es nuestra constante crioscopica del agua en comparación a la original?

Teniendo en cuenta de que nuestra constante crioscopica es de 2.32 y que la constante real es de 1,86 pues podemos ver ahí una gran diferencia de 0.46 décimas. Nosotros creemos que es preciso porque se acerca un poco a la real, porque si vemos la diferencia no es tan grande. Y de exacto creemos que no es para nada exacto, porque no se acerca demasiado a la constante crioscopica real.

EVALUACIÓN:

Nuestra evaluación consistirá en los puntos que hemos realizado mal y las mejoras que hemos pensado que serían correctas por si hay que hacer hacerla de nuevo para no cometer los mismos fallos.

·         Uno de los problemas que hemos tenido ha sido que  en uno de los puntos del método había que echar azúcar a un recipiente y nosotros pues nos hemos pasado echándole demasiada azúcar al recipiente, y por eso pensamos que nuestro kc es tan inexacto.

Para mejorarlo habíamos pensado que la próxima vez en la que tengamos que echar algo en un recipiente utilizaremos un peso para poner la cantidad exacta y nos ayudaremos con algún objeto para verterla con cuidado en el recipiente.

·         El segundo problema que hemos tenido ha sido, que a mi grupo y a mí no nos quedó claro que se entiende por congelación entonces lo que hicimos era ver que cuando el recipiente estaba  más o menos frio lo sacamos y no esperamos a que se congelase, también porque no tuvimos mucho tiempo así que lo sacamos muy rápido.

Mi grupo y yo pensamos que al no esperar a que se congelase del todo pues por eso nuestro kc es tan inexacto.

Para la próxima vez hemos pensado que nos tendremos que informar antes de hacer las cosas y que también tendremos que ser más pacientes, porque esta vez fuimos muy impacientes.