Ejercicios: Materiales y técnicas de laboratorio

Nombra el material de laboratorio más adecuado para cada tarea:

1. a) medir la masa de una sustancia sólida;
2. b) medir un volumen exacto de líquido y transferirlo;
3. c) calentar una muestra con llama;
4. d) separar un sólido de un líquido con papel de filtro.

Indica si cada práctica es correcta o incorrecta en el laboratorio y corrige las incorrectas:

1. a) usar bata y lentes de seguridad;
2. b) pipetear un líquido aspirando con la boca;
3. c) probar una sustancia para saber a qué sabe;
4. d) lavarse las manos al terminar la práctica.

Indica qué técnica de separación usarías en cada caso: filtración, decantación, evaporación, destilación o cromatografía.

1. a) Separar arena de agua.
2. b) Obtener la sal disuelta en agua de mar.
3. c) Separar aceite de agua.
4. d) Separar los colorantes de la tinta de un marcador.

Luis debe preparar $250\ \text{mL}$ de una solución de $NaCl$ ($M = 58{,}5\ \text{g/mol}$) de concentración $0{,}10\ \text{mol/L}$.

1. a) Calcula la masa de $NaCl$ que debe pesar.
2. b) Indica los materiales que usaría para pesar, disolver y aforar la solución.
3. c) Describe en orden los pasos del procedimiento.

En la práctica se tiene una solución patrón de concentración $1{,}0\ \text{mol/L}$ y se necesitan $100\ \text{mL}$ de una solución diluida de $0{,}10\ \text{mol/L}$.

1. a) Calcula el volumen de solución patrón que se debe medir, usando $C_1V_1 = C_2V_2$.
2. b) Indica qué material usarías para medir ese volumen y cuál para preparar el volumen final. Explica por qué es preferible a un vaso de precipitado.
3. c) Explica por qué el volumen final se completa con agua hasta la marca de aforo y no se agregan $100\ \text{mL}$ de agua a la solución concentrada.

Gabriela analiza por cromatografía en papel los colorantes de una bebida de color artificial. El disolvente avanza $8{,}0\ \text{cm}$ desde la línea de partida. Con los patrones obtiene:

• colorante A: mancha a $2{,}0\ \text{cm}$;

• colorante B: mancha a $5{,}6\ \text{cm}$.

La bebida muestra dos manchas, a $2{,}0\ \text{cm}$ y a $5{,}6\ \text{cm}$.

1. a) Calcula el factor de retención $R_f = \dfrac{\text{distancia de la mancha}}{\text{distancia del disolvente}}$ de A y de B.
2. b) Interpreta qué colorantes contiene la bebida.
3. c) Explica por qué las sustancias recorren distancias distintas en el papel.

Un estudiante recibe una mezcla sólida de limaduras de hierro, arena y sal de mesa. Debe separar los tres componentes y recuperarlos secos.

1. a) Diseña la secuencia de técnicas, indicando para cada paso el material de laboratorio que se usa.
2. b) Justifica el orden elegido.
3. c) Explica qué dificultad surgiría si se agrega agua antes de retirar el hierro con un imán.
4. d) Indica una medida de seguridad para el paso en que se calienta.

Para determinar la concentración de ácido acético en un vinagre, se miden $5{,}0\ \text{mL}$ de vinagre y se diluyen hasta $50{,}0\ \text{mL}$. Luego se toman $20{,}0\ \text{mL}$ de la solución diluida y se titulan con $NaOH$ de $0{,}100\ \text{mol/L}$, usando fenolftaleína, hasta el cambio de color. Se gastan $15{,}0\ \text{mL}$ de $NaOH$. La reacción es $1:1$. La masa molar del ácido acético es $60\ \text{g/mol}$.

1. a) Nombra los materiales para la dilución y para la titulación.
2. b) Calcula la cantidad de sustancia de $NaOH$ gastada y la molaridad del ácido en la solución diluida.
3. c) Calcula la molaridad del ácido en el vinagre original.
4. d) Expresa esa concentración como porcentaje masa/volumen.
5. e) Explica por qué se usa un indicador y qué indica el cambio de color.