Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios #103 “Francisco Javier Mina”
Especialidad: Técnico Laboratorista Químico
Submodulo: Prepara Instrumental y equipo de laboratorio de acuerdo a procesos estandarizados


DETERMINACION DE PROPIEDADES FISICAS











Objetivo: Determinar la densidad de las sustancias liquidas en el laboratorio utilizando diferentes métodos.
Relaciona las propiedades de la materia con los principios de la medición y el sistema de medidas.
Adquirir destreza en el uso de la balanza y algunos instrumentos para medir volúmenes familiarizar al estudiante con los métodos de tratamiento estatico de datos.
Asumir Responsabilidades y compromisos para el trabajo en grupo.
Introducción:
Las medidas de peso y volúmenes son fundamentales en una ciencia experimental como la química. Por lo tanto es importante aprender a usar con propiedad estas medidas haciendo énfasis en la precisión y las cifras significativas.

La densidad es una propiedad característica de las sustancias. Se dividen como la masa por unidad de volumen en un material.
Densidad = d = p= M/V= g/ml = g/cc = kg/l
La densidad de líquidos y soluciones se expresan en g/ml, la densidad de los sólidos en g/cc y la de los gases en g/L
Para determinar la densidad de cualquier sustancia en cualquier de los estados de agregación de la materia se debe obtener la masa de una muestra y el volumen que ella ocupa a determinada temperatura.
Se sugiere revisar el relativo a masa, volumen y densidad, elaborar un resumen para unificar conceptos y conocimientos entre los estudiantes y el curso
Materiales y sustancias y equipo:
Para la realización de la practica se necesitan:
* Balanza Granataria, bien pueden ser la analítica o granataria.
* Picnómetro
* Probeta graduada de 25ml
* Vaso precipitado de 100ml
* Vaso precipitado de 250ml
* Tubos de ensayo

Bureta de 25ml
Balón aforado de 100ml
Pipeta volumétrica de 5ml
Líquidos: agua, leche, alcohol, aguardiente, vino, agua destilada, etc.

Procedimiento
Procedimiento para hallar la densidad con picnómetro.

El picnómetro es un instrumento para medir el volumen de un liquido, cada uno mide un volumen diferente, debe llenarse totalmente de liquido hasta que haya reboce por el capilar,este debe quedar totalmente lleno para que contenga el volumen especificado en el picnómetro.

Balanza Granataria.

Las pesas de las balanzas deben ubicarse en ceros y la perilla debe estar anivelada en cero, en caso de que no este en cero hay un tornillo que sirve para graduarla.

Ecu.1

Si esta reacción se efectúa por un mecanismo disociativo (D), el primer paso es romper el enlace entre el metal y el agua, y a continuación formar en enlace entre elmetal y L:

Ecu. 2

La ley de velocidad que se obtiene de estas reacciones muestra una dependencia de [L], aunque se deriva para un mecanismo de disociación:

Ecu 3

A concentraciones altas de L, K2[L] >k1[H2O] y la ecuación 3 se simplifica a una forma independiente de [L]

Ecu. 4

Sin embargo, a concentraciones mas bajas de L, tanto L como H2O compiten por M y la velocidad muestra dependencia de [L]

Si se efectúa cierta formación de enlace M—L antes de que se rompa totalmente el enlace M—OH2 el proceso (Id), el proceso puede describirse en los siguientes pasos:

Ecu 5

La ley de velocidad que se deriva de estas reacciones toma uan forma similar a la ecuación 3 par aun mecanismo D :

Ecu 6

Mecanismo general de la sustitución de ligando en complejos octaédricos

En general la reacción de sustitución de complejos para las especies tetraédricas se han observado los mecanismos de A y D. Parece que se acumulan pruebas de que los mecanismos asociativos pueden tener lugar cuando el metal tiene un orbital vacante capaz de enlazarse con el ligando entrante. Por el contrario, los mecanismos disociativos dominan cuando todos los orbitales del metal ocupados con el electro o utilizados con el enlace con los ligados coordinados.

Por ejemplo, en el complejo tetraédrico Ni (CO)2(PPh3)2, todos losorbitales del Ni estan ocupados con electrones y los híbridos sp3 se utilizan para enlazar los ligandos. La reacciones de sustitución de la fosfina son de primer orden en el complejo y de orden 0 en el ligando libre, lo que implica un mecanismo d.



Por otra parte, los complejos tetraédricos con orbitales d desocupados exhiben cinética de segundo orden, reflejando un camino asociativo.


Los complejos pentacoordinados bipiramidales trigonales.



Y NiP3X2 (P=fosfina,fosfito,X= Cl, Br, CN) intercambian todos ligandos neutros por un proceso disociativos en disolventes organicos.
5. Mecanismo de reacción (Asociativa y Disociativa)

El mecanismo de reacción para la sustitución asociativa se asemeja al mecanismo SN2 en química organica. Existen trayectorias intermedias entre las trayectorias de asociación pura y disociación pura, que son llamadas mecanismos de intercambio. Las trayectorias asociativas estan caracterizadas por la unión del donante de electrones atacante para producir un intermediario discreto, detectable, seguido por la pérdida de otro ligando. Los complejos que sufren sustituciones asociativas son insaturados coordinativamente o contienen un ligando que puede cambiar su enlace al metal, por ejemplo, cambio en su elasticidad, o flexión en el caso del NO. En catalisis homogénea, la trayectoria asociativa es deseable porque el evento de enlace, y de ahí la selectividad de la reacción, depende no sólo de la naturaleza del catalizador metalico, pero también del sustrato.Algunos ejemplos de mecanismos asociativos se encuentran comúnmente en la química de los complejos metalicos cuadrados planos de 16 electrones, como el complejo de Vaska y el tetracloroplatinato.

Estos compuestos (MX4) pueden enlazar al ligando Y entrante (sustituyente) para formar intermediarios pentacoordinados MX4Y que, en una subsecuente etapa, disocian uno de sus ligandos. La disociación de Y resulta en que no hay una reacción neta, pero la disociación de X resulta en la sustitución neta, formando el complejo de 16 electrones MX3Y. Típicamente, la primera etapa es la etapa limitante de reacción.



El mecanismo de reacción para la sustitución disociativa describe una trayectoria de reacción por la que los compuestos intercambian ligandos. El término asemeja al mecanismo SN1 en química organica. Las trayectorias disociativa estan caracterizadas por una etapa limitante de reacción que involucra la liberación de un ligando desde la esfera de coordinación del metal que sufre la sustitución. La concentración del nucleófilo sustituyente no ejerce influencia en esta velocidad. Puede detectarse un intermediario de número de coordinación reducido. Los complejos que sufren sustitución disociativ
Balanza Electrónica.

La balanza electrónica debe manejarse con el mayor cuidado debido a la alta sensibilidad, no se puede afirmar la mano sobre el platillo.
Se le halla la masa al picnómetro ya sea en la balanza granataria o electrónica, debe estar totalmente seco para no introducir errores
Se llena el picnómetro con el liquido de l muestra, luego se llena la balanza para medirle la masa del picnómetro con el liquido. La masa con el líquido es igual a la masa del picnómetro vacio

Con la masa del liquido y el volumen que se midió en el picnómetro se halla la densidad (d= m/v)