Nombre y código del curso : Análisis químico – APCH 231
Apellido e Inicial : Khoza I
Número de estudiante : 216047459
Título de la tarea : El análisis de sal, arena y azúcar en una mezcla
Número de banco : 15
Año : 2017
¿Puedo hacer acetona a partir del azúcar?
¿El azúcar puede hacerme enfermar más rápido? Yo como dulces todos los días.
¿Por qué el azúcar refinado es más barato que el no refinado?
¿Puedo proteger completamente mis dientes simplemente evitando el azúcar?
OBJETIVOS
El objetivo es transformar la mente del pensamiento general al analítico, mediante la planificación del método que puede utilizarse para determinar el porcentaje de sal, arena y azúcar presente en una mezcla determinada.
PRINCIPIOS
Hay muchos tipos diferentes de sales y azúcar. Por lo tanto, se asume que la mezcla contiene nitrato de sodio como sal y también sacarosa como azúcar. El azúcar es altamente soluble en agua con una solubilidad de 2000 g / l de agua a 25 oC, lo que equivale a 2000 g / 1000 g de agua a temperatura ambiente. El nitrato de sodio es extremadamente soluble en agua con una solubilidad de 91.2 g / 100 ml de agua a 25 oC. De acuerdo con las solubilidades dadas, el proceso de disolución tanto del azúcar como de la sal se realiza a temperatura ambiente, pero para garantizar una mezcla homogénea máxima, la mezcla se coloca en el baño de agua con una lectura de temperatura de 34,4 oC. A 34.5 oC, la solubilidad del nitrato de sodio es de 100g / 100g de agua.
La arena es insoluble en agua y solventes orgánicos porque sus enlaces no son lo suficientemente fuertes como para incorporar arena en un líquido para formar una solución homogénea, y la magnitud de sus partículas es considerablemente grande. Suponiendo que en una mezcla de sal disuelta, azúcar y arena no disuelta con agua como disolvente, las partículas de arena se pueden extraer de la mezcla a través de la filtración. El tipo de papel de filtro utilizado es una banda blanca (5892), porque el objetivo de la filtración es adquirir el filtrado de la solución de sal y azúcar y filtrar solo las partículas grandes de arena. La cantidad de arena en gramos se determina pesando las partículas de arena, que son dióxido de silicio, en una balanza analítica.
El punto de ebullición de la sal (nitrato de sodio, NaNO3) es de 380 oC, el del azúcar (sacarosa, C12H22O11) es de 186 oC y el del agua es de 100 oC. Por lo tanto, si el filtrado se calienta a la temperatura de 100 oC, las moléculas de agua se convertirán en vapor dejando atrás las partículas pequeñas y compactas de azúcar y sal. El azúcar puede formar una mezcla homogénea con cualquier alcohol dado, lo que implica que es soluble en alcoholes, mientras que muchas sales no lo son. El nitrato de sodio es altamente insoluble en etanol. Por lo tanto, el 100% de etanol es adecuado para disolver la sacarosa y dejar la sal (NaNO3) sola. El problema es que el etanol no disuelve eficazmente la sacarosa. Para superar el problema, la solución debe colocarse en el baño de agua inicialmente preparado y luego agitarse suavemente durante aproximadamente 5 minutos para asegurar que aproximadamente todas las moléculas de sacarosa se disuelvan y la sal se deje en solitario como partículas significativas y visibles.
Utilizando el papel archivador de la banda azul previamente pesado (5893), la sal se atrapa y se cuantifica por diferencia después de que el filtro se haya llevado al horno de secado.
El etanol al 100% luego se evapora a la temperatura de 73.37 oC. el vaso de precipitados luego se enfría al desecador hasta que alcanza la temperatura ambiente, luego se pesa, la masa del azúcar (sacarosa) también se determina por diferencia. Luego, el porcentaje de cada composición química se calcula usando la siguiente fórmula:
% (composición química particular):
= [(masa de la composición química, g) / (masa total de una mezcla, g)]. 100%
MATERIALES Y MÉTODOS
Reactivos y aparatos utilizados:
reactivos
·
Mezcla de arena, nitrato de sodio y sacarosa
·
Agua doble desionizada
·
100% de etanol
Aparato
·
Vaso de vidrio adecuado
·
Embudo filtrante, forma de vidrio
·
Papel de filtro de banda blanca (5892)
·
Papel de filtro Blue Band (5893)
·
Cilindro graduado
·
Abrazadera
·
Baño de agua a la temperatura de 34.5 oC
Descripción del método y procedimiento para determinar la cantidad de arena en la mezcla
La mezcla de nitrato de sodio, sacarosa y arena con agua altamente pura como disolvente, contenida dentro del vaso de precipitados previamente pesado, se debe mezclar a fondo usando la varilla de agitación en el baño de agua constantemente calentado a 34,5 oC.
El proceso de filtración se lleva a cabo y se realiza con el fin de extraer las partículas de arena. El proceso de filtración de la mezcla a través del embudo ajustado con el papel de filtro de banda blanca se realiza porque las partículas de arena son significativamente grandes y son insolubles en agua. En consecuencia, la mezcla inicial fue heterogénea.
·
Cerca del baño de agua que contiene agua a temperatura constante de 34.5 oC, conecte una abrazadera al poste con un soporte. Después de que la abrazadera haya sido sujetada, al final de la abrazadera fije firmemente el embudo filtrante que ha sido enjuagado al estado puro con agua desionizada. Por último, debajo del embudo, coloque un vaso de precipitados adecuado y pesado para recoger el filtrado.
·
En el embudo de vidrio, inserte el papel de filtro de banda blanca (5892) y humedezca con agua desionizada para asegurar una fijación estable.
·
Con una llave, sostenga el vaso que contiene la mezcla de azúcar, sal y arena y sumerja la mitad de él en el baño de agua que se calienta constantemente a una temperatura de 34.5 oC. Durante 3,5 minutos, mezcle constantemente la mezcla, para garantizar la solubilidad completa de la sal y el azúcar.
·
Con remolinos constantes, pase la mezcla a través del embudo unido al papel de filtro previamente pesado. Lavar el vaso de precipitados con agua doble desionizada y filtrar. Una vez que todo el líquido haya pasado a través del vaso de recolección, retire suavemente el papel de filtro y colóquelo para mirar el vidrio y colóquelo en el horno de secado.
·
Pese la cantidad de arena con la del papel de filtro pesado previamente, luego, por diferencia, adquiera la masa de partículas de arena.
Procedimiento para la determinación de sal
·
El vaso que contiene el filtrado uniforme, se lleva al horno situado a la placa de humo que se ajusta a la temperatura de 100 oC. A esta temperatura, todas las moléculas de agua se convertirán en el vapor, dejando atrás las pequeñas partículas de sal compactas y separadas junto con las del azúcar.
·
Una vez completada la evaporación, enfríe el vaso que contiene los residuos a temperatura ambiente.
·
Después de que el vaso de precipitados se haya enfriado a temperatura ambiente, vierta 50 ml o una cantidad adecuada adecuada de etanol al 100%, luego sumerja el vaso de precipitados con residuos y etanol dentro del baño de agua a 34.5 oC con una llave. Luego, agite suavemente la solución en el baño de agua durante 5 minutos.
·
Luego, inmediatamente después de 5 minutos, filtre la solución resultante usando la banda negra (5893) papel de filtro pesado. Recoge también el filtrado del vaso pesado pesado.
·
Una vez que el líquido ha dejado de doparse en el vaso de precipitados limpio y pesado, la sal en el papel de filtro de la banda negra se seca colocando el papel de filtro en el vidrio del reloj y secando en el horno.
·
Por último, pese tanto la masa del papel de filtro como la de la sal. Luego, por diferencia, cuantifique la masa de la sal.
Procedimiento detallado para el análisis del azúcar
·
El filtrado contenido dentro del vaso de precipitados consiste en el azúcar solo como soluto y el 100% de etanol como solvente, entonces:
·
Lleve el filtrado al horno situado en el tablero de humos y controle la lectura de temperatura de 73.37 oC para evaporar todas las moléculas del etanol, dejando atrás las del azúcar en forma sólida debido a la diferencia en los puntos de ebullición.
·
Enfríe el vaso de precipitados caliente al desecador con partículas de azúcar hasta alcanzar la temperatura ambiente.
·
Después de que el vaso y su contenido se hayan enfriado a temperatura ambiente, el vaso se pesa usando la balanza analítica que da los decimales de al menos cuatro. Luego, por diferencia, la masa de azúcar se cuantifica con éxito.
DISCUSIÓN
La técnica o procedimiento para cuantificar el porcentaje de sal, azúcar y arena en una mezcla utiliza dos procesos distintos, a saber, la filtración y el proceso de evaporación. Los procesos mencionados fueron considerados debido a la inmensidad del análisis involucrado en el proceso.
El proceso de filtración se eligió simplemente porque, a partir del conocimiento básico de la química de los componentes de separación, se sabe que un líquido particular puede separarse con éxito de su residuo o componente sólido al pasar toda la mezcla en un aparato de filtración preparado. De manera concisa, eso que se ha propuesto para la primera parte de la inspección. La segunda parte del análisis empleó la capacidad estandarizada de los alcoholes para disolver el azúcar y no poder disolver la mayoría de las sales. Por lo tanto, se consideró que la capacidad del etanol para disolver el azúcar y dejar la sal sin disolver al mismo tiempo era extremadamente útil para que el análisis avanzara, porque al filtrar la solución, se podía determinar la cantidad de sal. A partir de la tercera parte de la investigación, la técnica propuesta es el proceso de evaporación. El proceso de evaporación se consideró, aplicó y eligió, solo debido al hecho de que para separar la sustancia disuelta dentro del solvente, se considera la diferencia en sus puntos de ebullición, también porque la solución es puramente uniforme.
CONCLUSIONES
De acuerdo con los métodos propuestos para determinar el porcentaje de azúcar, sal y arena en una mezcla, se puede concluir que para determinar la cantidad de arena se debe usar el proceso de filtración. Para determinar la cantidad de sal, primero se evapora el agua y luego se disuelve el azúcar introduciendo el nuevo solvente que es el etanol, que luego se cumple mediante la filtración. Por último, se observa también que para cuantificar el azúcar empleamos el proceso de evaporación.
gracias.
