Fundamentos de Gravimetría, Volumetría y Preparación de Soluciones Químicas

Cuestionario sobre Métodos de Análisis Químico

Preguntas de Selección Múltiple

1. ¿Cuál es la principal diferencia en la forma de medir el analito entre la gravimetría y la volumetría?

Respuesta correcta: B

Explicación: En la gravimetría se mide la masa del analito utilizando una balanza, mientras que en la volumetría se mide el volumen de la solución reactiva consumida utilizando una bureta.

2. En el laboratorio, el material de vidrio diseñado específicamente para medir con alta precisión el volumen del agente valorante durante una titulación es:

Respuesta correcta: C (La bureta)

3. ¿Qué significa que un precipitado se calcine en una mufla durante un análisis gravimétrico?

Respuesta correcta: B

Explicación: Someter la muestra a elevadas temperaturas en la mufla permite eliminar el agua y los residuos gaseosos, transformándolo en una forma química pura, estable y lista para ser pesada.

4. ¿Qué instrumento volumétrico de laboratorio se debe utilizar obligatoriamente para preparar una solución de concentración exacta (por ejemplo, un matraz aforado)?

Respuesta correcta: C (Un matraz aforado, porque posee una marca de aforo calibrada para contener un volumen único y sumamente preciso de solución).

5. El proceso de "dilución" en el laboratorio consiste esencialmente en:

Respuesta correcta: B (Añadir disolvente a una solución concentrada para disminuir su concentración sin cambiar la cantidad total de soluto).

Parte II: Definiciones

1. Solución madre o stock

Es una solución concentrada de concentración conocida y estable que se prepara en el laboratorio para ser almacenada. Se utiliza como solución de partida para preparar diluciones de menor concentración según sea necesario.

2. Soluto y Disolvente (Diferenciación)

• Soluto: Es la sustancia que se disuelve en la solución y, por lo general, se encuentra en menor proporción.
• Disolvente (o solvente): Es el medio dispersante en el cual se disuelve el soluto, constituyendo normalmente la mayor proporción de la mezcla.

Parte III: Problemas

Problema 1

¿Cómo prepararía usted 85 mL de una solución de NaCl al 25% (P/V)?

Cálculo mediante Regla de Tres

La concentración al 25% (P/V) significa que hay 25 g de NaCl en 100 mL de solución:

• 100 mL de solución → 25 g de NaCl
• 85 mL de solución → x g de NaCl

x = (85 mL * 25 g) / 100 mL = 21,25 g de NaCl

Procedimiento de laboratorio

1. Pesar exactamente 21,25 g de NaCl en una balanza.
2. Disolver la sal en un vaso de precipitado agregando una cantidad pequeña de agua destilada (aproximadamente 50 mL).
3. Verter la solución en un cilindro graduado o matraz y completar con agua destilada hasta alcanzar exactamente los 85 mL.
4. Agitar suavemente la solución para homogeneizar.

Problema 2

Prepare 200 mL de solución de glucosa al 2% a partir de una solución madre de 5,5%.

Cálculo mediante Regla de Tres

Paso 1: Calcular la masa total de glucosa necesaria

Una solución al 2% contiene 2 g de glucosa por cada 100 mL de solución:

• 100 mL de solución → 2 g de glucosa
• 200 mL de solución → x g de glucosa

x = (200 mL * 2 g) / 100 mL = 4 g de glucosa

Paso 2: Calcular el volumen de solución madre requerido

La solución madre al 5,5% contiene 5,5 g de glucosa por cada 100 mL:

• 5,5 g de glucosa → 100 mL de solución madre
• 4 g de glucosa → y mL de solución madre

y = (4 g * 100 mL) / 5,5 g = 72,73 mL de solución madre

Procedimiento de laboratorio

1. Medir con precisión 72,73 mL de la solución madre de glucosa al 5,5% empleando una bureta o pipeta graduada.
2. Transferir dicho volumen a un matraz aforado de 200 mL.
3. Agregar agua destilada con cuidado hasta alcanzar la marca de aforo de los 200 mL.
4. Tapar el matraz e invertirlo suavemente varias veces para homogeneizar la mezcla.