UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM UNIDAD DIDACTICA DE QUIMICA PRIMER AÑO

PRACTICAS DE LABORATORIO 2016 SEMANA 6 LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA Elaborado por: Isabel Fratti de Del Cid INTRODUCION La estequiometria es una parte de la química que proporciona las bases procedimentales y conceptuales para la realización de análisis y cálculos de las cantidades en masas y volúmenes presentes en las sustancias químicas y las relaciones que presentan cuando participan en reacciones químicas. Debido a que la química es una ciencia experimental, los conceptos y leyes que fundamentan las relaciones de masas y volúmenes, pueden ser comprobados a través de ensayos de laboratorio. Los procesos de nutrición pueden ser analizados desde un punto de vista estequiométrico, como por ejemplo que cantidades de masa alimentaria comemos, cuando eliminamos, cuanto integramos a nuestros músculos, tendones, huesos, órganos. Si pudiéramos determinar esas cantidades, de hecho veríamos el cumplimiento de la ley de la conservación de la masa. También observamos el cumplimiento de la ley de las proporciones definidas, ya que podemos fabricar cada una de nuestras moléculas, manteniendo constante su composición. Un ejemplo nuestra hemoglobina que transporta el Oxigeno de los pulmones a los tejidos, es fabricada con los mismos elementos en la misma proporción siempre mientras vivamos. De tal manera, que lo que sucede en un tubo de ensayo, también ocurre dentro de una célula ya sea procariota o eucariota.Las reacciones que ocurren dentro de los seres vivos son mucho más complejas, más eficientes y requieren de catalíticos especiales conocidas como enzimas. Objetivos: 1- Observar el cumplimiento de la ley de la conservación de la masa en ensayos de laboratorio. 2- Realizar cálculos estequiométricos a partir de las determinaciones de masa en ensayos de laboratorio y en la información nutricional de productos alimenticios. 3- Reforzar las habilidades y destrezas en el uso de la balanza. 4- Reforzar conocimientos previos sobre características y manifestaciones de las reacciones químicas. 5- Redactar análisis de resultados para explicar los ensayos realizados. MATERIALES (REACTIVOS Y EQUIPOS) Balanza, Embudo, Papel parafinado AgNO3 al 1 % p/v K2CrO4 al 1 % p/v. HCl 10 % p/v Espátulas de madera

Materiales aportado por equipo. 1 globo mediano (vejiga) y masking tape. 1 onza de bicarbonato de sodio y una de ácido bórico (se compran en la farmacia). En una bolsa tipo ziploc traer una porción del cereal que consume. Además una foto de la información nutricional proporcionada en la caja de dicho cereal (indispensable). Puede traer la caja si no trae la foto. Una bolsa tipo ziploc vacia idéntica a la que trae el cereal.

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PROCEDIMIENTO LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA A-Reacción con liberación de gas.

A.1-Pese un pedazo de papel parafinado. Anote el peso._______ .Pese en el papel 2 g de Bicarbonato de sodio (NaHCO3) * y 1 g de Ácido Bórico (H3BO3)*. Use un embudo seco, y pase éstas cantidades a un tubo de ensayo. Agite los sólidos dentro del tubo. Lo que sobra de éstos sólidos entréguelo a su profesor. Se usará para preparar soluciones de primeros auxilios para el derrame de ácidos y bases en piel. A.2-Tome una vejiga y usando el embudo limpio deje caer 5 mL de agua. A.3- Cierre la boca del tubo de ensayo con la vejiga cuidando de que no se derrame el agua dentro del tubo de ensayo. Asegure el extremo de la vejiga al tubo de ensayo con masking tape, tratando de sellar bien la unión para evitar escape del gas. A.4- Coloque este sistema (tubo+ sólidos+ vejiga con agua) dentro de un beacker y tome el peso. Peso A.4.____________. A.5-Saque el sistema del Beacker y eleve el fondo de la vejiga, de manera que el agua fluya dentro del tubo. Agite por 30 segundos, cuidando que no se despegue el masking tape. Deje reposar 3 minutos y determine el peso nuevamente. Peso A.5___________ A.5-Subraye la opción respecto a los resultados obtenidos: Peso A.4 = Peso A.5 Peso A.4 > Peso A.5 Peso A.4 < Peso A.5 ¿Cuál era el resultado esperado?._____________________

B-Reacción con formación de sólidos: B.1-Marque dos tubos de ensayo #1y #2. Ponga 2 mL de AgNO3 al 1% p/v, en el tubo #1 y 2mL de K2CrO4 al 1 % p/v en el tubo # 2. Coloque ambos tubos dentro del beacker y tome el peso del conjunto. (Ver figura)Peso B. 1: _____________. B.2- Trasvase el contenido del tubo #2 al tubo #1. Agite. Coloque los tubos (incluso el vacio) en el beacker y determine nuevamente el peso. Peso B.2____________.

Subraye el resultado obtenido. -Peso B.1 = Peso B.2 -Peso B.1 > Peso B.2 -Peso B.1 < Peso B.2 ¿Cuál de los resultados anteriores era el esperado? ________________ Página 2 de 6

C-Determinación estequiométrica de la cantidad de un producto gaseoso obtenido a partir de una reacción. C.1-Pese un Beacker limpio y seco (tara): peso C.1________. C.2- Pese en el Beacker 1g de Bicarbonato de sodio: peso C.2_______ C.3- Mida en su probeta 5 mL de HCl al 10 % p/v. C.4- Coloque en la balanza el beacker con el NaHCO3 y la probeta con el HCl y pese El conjunto. Peso C.4___________ (ver figura) C.5- Retire de la balanza el Beacker y la probeta. Agregue al Beacker con el NaHCO 3 todo el HCl contenido en la probeta. Agite hasta ya no observar liberación de gas. Ecuación que representa la reacción :

NaHCO3 (ac) + HCl (ac)  NaCl(ac) + CO2 (g) + H2O

C.6-Pese el conjunto Beacker + probeta vacía. (Ver figura) Peso C.6: __________. C.7- Reste Peso C.4 – Peso C.6 = g de CO2 (gas) producido .________gCO2. C.8- Calcule los g de CO2, liberados teóricamente a partir de 1 g de NaHCO3, que se usó. Básese en la ecuación dada , cerciórese que está balanceada. g CO2 =

g de CO2, liberados: Teóricamente ___________________ Experimentalmente ( C.7) ____________________

D- Cálculo de moles de sustancias presentes en un cereal de desayuno D.1-Tome el peso de la bolsa ziploc vacia (tara).Peso D.1_____________ D.2-Tome el peso de la bolsa que contiene el cereal. Peso D.2_________ D.3-Reste: Peso D.2 - Peso D.1=____________g. (Peso de la porción de cereal). D.4- Determine el número de moles de una de las vitaminas y de uno de los minerales presentes en el cereal. A continuación se le da un ejemplo de cómo hacerlo:

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En la caja dice que hay 496.6mg de Sodio por cada 100 g de cereal y la porción que usted consume es de 40g .¿Cuántos moles de Sodio consume en cada porción.? Moles Na+ = 1mol Na+ x 1gNa+ x 496.6 mg Na+ x 40g de cereal* Porción 23 g Na+ 1000mgNa+ 100gcereal = 0.086 moles de Na+ *colocar el peso de la porción de cereal que usted trajo. Inciso D.3

Complete las siguientes tablas: Mineral * Cálculo de moles por porción:

*Diferente al ejemplo (Na+), puede ser Ca, Fe, Zn Nombre de la vitamina

Unidades de masa en que se da el dato (g, mg, μg)

Fórmula molecular de la vitamina:

Peso molecular

Calculo de moles por porción: Nota si el empaque del cereal que trajeron da el dato de la vitamina en %, use el dato de otro grupo que lo de en mg ó μg. Debe usar el dato de la masa de la porción que trajo a la práctica. Cálculo de moles vitamina/ porción ANALISIS DE RESULTADOS:____________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ CONCLUSIONES: ______________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Página 4 de 6

CUESTIONARIO: 1-Escriba la ecuación que representa la reacción del Ensayo A (pistas: es de neutralización, se obtienen 2 moles de Borato de sodio, otro producto es el CO2 gaseoso, reaccionan 2 moles de ácido bórico, complete el resto y balancéela)

2-¿En alguno(s) de los ensayos los pesos no fueron los esperados? ¿En Cuáles?_____ Enumere 2 causas principales que expliquen los resultados no esperados. 2.1 ___________________________________________________________________ 2.2___________________________________________________________________ 3-Una de las aplicaciones de la ley de las proporciones definidas es el cálculo de la composición porcentual de sustancias compuestas. Calcule la composición porcentual de las siguientes sustancias usadas y/o formadas en los ensayos realizados Ag2CrO4 H3BO3 Na3BO3 Reactivo/Producto * Reactivo/Producto* Reactivo/Producto * Ensayo A B C Ensayo A B C Ensayo A B C Peso molecular Peso molecular Peso molecular % Ag =

%H

%Na

% Cr=

%B

%B

%O =

%O

%O

*: Subraye si en el ensayo fue producto o reactivo y en que ensayo participo. 4- Si hubieran reaccionado 4 onzas de NaHCO3 en el ensayo C. ¿Cuántos mmoles de NaCl se hubieran obtenido? Use ecuación dada en inciso C.5. (1 onza = 28.6 g)

Bibliografia 1. Timberlake, K. QUIMICA. Una introducción a la Química General, Orgánica y Biológica. España. Pesaron educación S.A. 2013. 2. Prácticas de Laboratorio 2015. Unidad Didáctica de Química. Facultad de Ciencias Médicas. USAC 2015. Página 5 de 6

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