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P.Q1 Preparación de disoluciones y determinación de coeficientes estequiométricos - Contenido educativo

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Subido el 22 de abril de 2026 por Raúl C.

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Hola a todos. Soy Raúl Corraliza, profesor de Física y Química de primero de bachillerato 00:00:15
en el IES Arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares y os doy la bienvenida a esta serie 00:00:21
de videoclases dedicada a las prácticas de laboratorio virtual. En la práctica de hoy 00:00:26
determinaremos experimentalmente los coeficientes estequiométricos de reacciones químicas. 00:00:36
El objetivo de esta práctica es doble. En primer lugar vamos a estudiar disoluciones 00:00:43
que aparecen en la unidad 5 de nuestra asignatura y lo que vamos a hacer en esta práctica en 00:00:51
concreto es a partir de disoluciones comerciales con una concentración elevada generar disoluciones 00:00:56
diluidas con menor concentración. Con esas disoluciones lo que vamos a hacer a continuación 00:01:02
es como segundo objetivo estudiar reacciones químicas, las que aparecen en la unidad 6 de 00:01:07
nuestra asignatura. Lo que vamos a hacer es comprobar si distintas sustancias reaccionan 00:01:12
entre sí o no y en el caso en el que sí que reaccionen lo que vamos a hacer es escribir 00:01:17
las correspondientes ecuaciones químicas ajustadas para lo cual necesitamos determinar 00:01:22
los correspondientes coeficientes estequiométricos. En referencia con el primer objetivo, en primer 00:01:26
lugar vamos a hablar de disoluciones. Como vemos en la unidad 5 de nuestro temario, una 00:01:33
disolución es una mezcla homogénea de sustancias puras. En el caso de esta práctica lo que 00:01:39
vamos a tener como disolvente va a ser agua y lo que vamos a tener como soluto en cuatro 00:01:44
disoluciones distintas son cuatro sustancias A, B, C y D en principio desconocidas. En cuanto a la 00:01:49
concentración es una forma de medir la cantidad de soluto que contenida dentro de la disolución y 00:01:56
nosotros en esta práctica vamos a utilizar como medida de la concentración la concentración molar 00:02:02
que como podemos ver aquí es la razón entre la cantidad de soluto expresada en moles claro y el 00:02:06
volumen de la disolución expresado en litros. Así que las unidades van a ser molar que equivale a 00:02:13
mol partido por litro. En esta práctica lo que vamos a tener son 00:02:19
disoluciones comerciales 1 molar, que quiere decir que en cada litro de 00:02:23
disolución tienen contenido un mol del soluto, ABCD, dependiendo de cuál sea. Y lo 00:02:27
que vamos a querer obtener son disoluciones diluidas 0,1 molar con una 00:02:33
concentración menor. 0,1 molar quiere decir que en cada litro de disolución 00:02:37
vamos a tener 0,1 moles del soluto. En cuanto al segundo de los objetivos, las 00:02:41
reacciones químicas que vemos en la unidad 6 de nuestro temario son procesos en los cuales una o 00:02:47
varias sustancias que vamos a llamar reactivos se transforman, cambiando la forma en la que sus 00:02:53
átomos están unidos entre sí, cambiando la forma en la cual están distribuidos los enlaces y 00:02:58
transformándose en otras sustancias que vamos a llamar productos. La forma en la que las reacciones 00:03:02
químicas se representan se llaman ecuaciones químicas y aquí tenemos un ejemplo en donde el 00:03:08
propano reacciona con el oxígeno del aire para producir dióxido de carbono y agua, es la reacción 00:03:14
de combustión del etano. El etano y el oxígeno en el miembro izquierdo son los dos reactivos, 00:03:20
mientras que el dióxido de carbono y el agua en el miembro de la derecha son los productos. En 00:03:27
este caso la reacción química se representa, el proceso de la reacción química se representa con 00:03:32
esta flecha sencilla, que quiere decir que los reactivos se van a transformar en productos, 00:03:37
pero los productos no van a volver atrás transformándose nuevamente en reactivos mediante 00:03:41
el proceso inverso. En este caso tenemos la ecuación química ajustada con los coeficientes 00:03:46
estequiométricos 1, 5, 3 y 4, en el mismo orden en el que tenemos los reactivos y los productos. 00:03:51
Bueno, estos coeficientes estequiométricos lo que representan es la proporcionalidad en la 00:03:59
cual reactivos y productos se consumen y se forman a lo largo de la reacción química. En concreto, 00:04:04
en este caso, quiere decir que por cada mol de etano y 5 moles de oxígeno que reaccionan, 00:04:10
se van a formar 3 moles de dióxido de carbono y 4 moles de agua, lo que tenemos en esta línea de aquí. 00:04:16
Con carácter general, los coeficientes estequiométricos establecen la relación en la que reaccionan reactivos y productos. 00:04:22
No tienen por qué ser necesariamente 1, 5, 3 y 4 moles. 00:04:29
Y así, si llamamos N subetano, N suboxígeno, N subCO2 y N subagua a las cantidades de cada una de estas sustancias que van a reaccionar, en todo momento se van a mantener estas relaciones de proporcionalidad. 00:04:33
La cantidad de etano y de oxígeno que reaccionan se van a encontrar en proporción 1 a 5, que se corresponde con los coeficientes estequiométricos. 00:04:48
O bien, la cantidad de etano que reacciona y la cantidad de dióxido de carbono que se forma van a estar en proporción 1 a 3, porque los coeficientes estereométricos son respectivamente 1 y 3. 00:04:56
Estas distintas relaciones de proporcionalidad 2 a 2 se pueden agrupar todas ellas en una gran relación de equivalencia, que es esta que tenemos aquí. 00:05:09
En todo momento, las cantidades de reactivos y productos que reaccionan, que bien desaparecen o aparecen, 00:05:18
dividido entre los coeficientes estequiométricos respectivos, tiene que ser constante. 00:05:25
Nuestro espacio de trabajo para esta práctica es el laboratorio virtual de ChemCollective, cuya dirección web podemos encontrar aquí. 00:05:30
El laboratorio virtual de ChemCollective está dividido en dos regiones. 00:05:40
regiones. A la izquierda tenemos un almacén donde en primer lugar nos podemos encontrar con todas 00:05:43
las sustancias químicas que vamos a necesitar para realizar esta práctica. En este caso concreto 00:05:49
tenemos disoluciones comerciales 1 molar, 100 mililitros de disoluciones comerciales 1 molar, 00:05:54
de las distintas sustancias A, B, C y D cuyo comportamiento químico queremos caracterizar. 00:06:00
Y también nos encontramos con un bidón con 3 litros de agua destilada que vamos a necesitar 00:06:06
más adelante para poder generar las disoluciones diluidas a partir de estas cuatro disoluciones 00:06:11
comerciales. A continuación nos encontramos en la siguiente pestaña con todo material de 00:06:16
laboratorio que podamos necesitar en un momento dado. Tenemos matraces Erlenmeyer de 250, 500 y 00:06:23
1000 mililitros. A continuación tenemos probetas graduadas 10, 25 y 50 mililitros. También tenemos 00:06:30
pipetas de distintos tamaños, 5, 10, 25 mililitros y pipetas desechables de un mililitro, por 00:06:39
si fueran necesarias para algo. A continuación tenemos vasos de precipitados, 250, 600 y 00:06:46
1000 mililitros. Dentro del material de vidrio tenemos también matraces aforados, 100, 250, 00:06:53
50, 500 y 1000 mililitros y por último dentro del apartado de otros tenemos un vaso para aislar 00:07:00
térmicamente algún objeto que nosotros tengamos entre manos, una cápsula, una bandeja para colocar 00:07:09
algo encima y una bureta de 50 mililitros. En esta práctica no vamos a utilizar evidentemente 00:07:15
todo este material pero está aquí disponible para lo que pudiéramos necesitar. En la última 00:07:21
pestaña tenemos para finalizar otros instrumentos. Tenemos una balanza para 00:07:27
poder medir masas y un mechero Bunsen en el caso en el que necesitáramos calentar 00:07:31
agua. A la derecha tenemos el propio espacio 00:07:36
de trabajo que en la traducción al español llaman pollata pero que nosotros 00:07:40
podemos llamar espacio de trabajo directamente. El primero de nuestros 00:07:45
objetivos era producir disoluciones diluidas y lo primero que se nos pide, lo 00:07:50
lo que tenemos que hacer experimentalmente es producir 100 mililitros de disoluciones diluidas 00:07:55
con concentración 0,1 molar a partir de las disoluciones comerciales 1 molar de las cuatro 00:08:00
sustancias A, B, C y D. Lo primero que vamos a hacer es preguntarnos qué cantidad de soluto hay 00:08:05
en esos 100 mililitros de disolución diluida 0,1 molar. Puesto que la concentración es molar, 00:08:12
se calcula dividiendo la cantidad de sustancia entre el volumen en litros de la disolución, 00:08:19
podemos calcular esa cantidad multiplicando concentración por volumen. En este caso tratándose 00:08:24
de la disolución diluida sería 0,1 molar la concentración por 0,1 100 mililitros que queremos 00:08:29
producir de dicha disolución y obtenemos que la cantidad es 0,01 moles tanto de A, de B, de C y de D 00:08:36
dentro de cada una de esas disoluciones diluidas. Estos 0,01 moles de soluto los tenemos que obtener 00:08:43
de la disolución comercial, de la disolución con concentración 1 molar. Así que el siguiente paso 00:08:50
es preguntarnos qué volumen tenemos que tomar de esas disoluciones comerciales para poder pasarlos 00:08:55
y obtener las disoluciones diluidas. Bueno, pues volvemos a la definición de concentración molar 00:09:00
y en este caso queremos calcular un volumen dividiendo la cantidad 0,01 moles que acabamos 00:09:06
de calcular, esa es la cantidad de soluto que queremos obtener, entre la concentración de la 00:09:12
disolución comercial, puesto que queremos calcular qué volumen de la disolución comercial contiene 00:09:17
esa cantidad. Las disoluciones comerciales tienen todas, en este caso, una concentración 1 molar y 00:09:22
obtenemos que para poder formar las disoluciones diluidas tenemos que tomar de las comerciales 0,01 00:09:29
litros, o sea, 10 mililitros de esas disoluciones. Evidentemente, hasta formar 100 mililitros de la 00:09:34
disolución diluida con sólo 10 mililitros de la disolución comercial tenemos que añadir algo más 00:09:43
y ese algo más es evidentemente el disolvente, en este caso agua pura. La diferencia entre los 100 00:09:49
mililitros y los 10 mililitros que vamos a introducir de la disolución comercial, 90 mililitros, va a 00:09:54
ser agua pura que tendremos que tomar del recipiente de la garrafa de 3 litros que teníamos en nuestro 00:10:01
espacio de trabajo. Lo primero que vamos a hacer es producir la disolución diluida de A, 100 mililitros 00:10:06
de una disolución de A 0,1 molar. Para ello lo que vamos a hacer es pasar desde el almacén 00:10:14
hasta el espacio de trabajo aquellos elementos que vamos a necesitar y en primer lugar y 00:10:19
desde luego la disolución comercial de A. Haciendo clic sobre ella en el almacén vemos 00:10:24
que aparece ya dentro de nuestro espacio de trabajo. Aparecerá siempre en la esquina 00:10:30
superior izquierda todo aquello que vayamos añadiendo así que lo más recomendable para 00:10:35
que no se nos agolpen las cosas es una vez pasado al espacio de trabajo moverlo a otro 00:10:39
lugar que nos interese más. En este caso lo voy a pasar a esta otra esquina. También 00:10:44
vemos que nos ha aparecido una nueva ventana con información. Aquí lo que vemos es el 00:10:48
nombre del recipiente, solución A, se repite aquí. Vemos que contiene un volumen de 100 00:10:53
mililitros, en este caso de la disolución de A. Y aquí vemos en esta ventana la composición 00:10:58
de lo que hay en su interior. El agua aparece disociada como hidrones e hidróxidos. Nosotros 00:11:04
no tenemos en este momento que saber a qué se refiere con estas concentraciones molares 00:11:10
y a qué se refiere con esta forma de disolverse el agua. 00:11:14
Basta con tener en mente que hidrones e hidróxidos representa el agua, el disolvente. 00:11:18
Y también vemos el soluto, A, con una concentración 1 molar, 00:11:22
que es lo que nosotros sabíamos desde el inicio. 00:11:26
También vemos el dato termodinámico de la temperatura, 25 grados centígrados, 00:11:29
que no vamos a utilizar en este caso, y el pH 7, que tampoco vamos a utilizar. 00:11:33
Lo siguiente que vamos a querer añadir es el agua destilada, claro, 00:11:38
puesto que hemos visto que tenemos que añadir 10 mililitros de esta disolución comercial 00:11:42
y 90 mililitros de agua destilada. 00:11:46
Aquí tenemos el agua destilada, la voy a dejar en esta otra esquina. 00:11:48
Nuevamente se ha abierto una ventana de información, el nombre del recipiente, agua destilada. 00:11:53
De momento tenemos 3 litros y el agua parece disociada, hidrones, hidróxidos, temperatura, pH, igual que antes. 00:11:57
Lo siguiente que vamos a añadir es el recipiente donde vamos a producir esa disolución diluida, claro, 100 mililitros. 00:12:04
Lo que vamos a hacer es, dentro de la lista de materiales, buscar un matraz aforado de 100 ml. 00:12:12
Aquí lo tenemos. 00:12:20
Para distinguirlo de los demás, cuando formemos las disoluciones de B, C y D, 00:12:22
lo más recomendable va a ser renombrarlo, que no se llame matraz aforado, 00:12:28
sino que se llame algo en relación con la sustancia que contiene. 00:12:32
En este caso la sustancia va a ser A. 00:12:35
Haciendo clic con el botón derecho podemos darle a renombrar 00:12:38
y en este caso la etiqueta que voy a poner es A y a continuación la concentración 0,1 molal. 00:12:41
Renombrar y aquí tenemos donde vamos a producir nuestra disolución. 00:12:49
Tenemos que añadir de una forma precisa 10 mililitros de esta disolución 00:12:56
y después completar con 90 mililitros de agua destilada. 00:13:02
Para extraer con precisión 10 mililitros de esta disolución, 00:13:06
la herramienta que vamos a utilizar va a ser una pipeta y tenemos una pipeta de 10 mililitros que 00:13:10
vamos a pasar a nuestro espacio de trabajo. Para poder extraer de este redmeyer la disolución y 00:13:16
pasar a la pipeta lo que vamos a hacer es tomar la pipeta y ponerla sobre el matraz que contiene 00:13:26
la disolución de A. Fijaos en que se ha marcado. Al soltar nos aparece la pipeta sobre el matraz, 00:13:32
dentro del matraz. Tenemos tres formas de extraer o introducir líquido de la pipeta. Una forma 00:13:41
precisa donde si tecleáramos aquí 10 mililitros y le diéramos a quitar, la pipeta quitaría 00:13:48
exactamente 10 mililitros. Esto es un atajo pero no sería la forma realista en la cual se emplean 00:13:54
las pipetas en un laboratorio. Nosotros, por lo menos esta primera vez, vamos a pinchar en la 00:14:00
opción realista y vamos a ver cómo se extraería el líquido del matracer de Meyer para pasarlo a 00:14:07
la pipeta. La pipeta lo que tiene es esta cosa verde que tiene aquí con una ruedecita. Al 00:14:14
desplazar la ruedecita hay un émbolo, como si fuera una jeringuilla, que iría ascendiendo o 00:14:22
descendiendo. Al ascender absorbería el líquido que hay en el interior y al descender lo que haría 00:14:26
sería sacar el líquido que contiene en su interior. La pipeta de 10 mililitros está aforada, igual que 00:14:32
está aforado este matraz. Eso quiere decir que tiene una línea de tal forma que cuando el líquido 00:14:39
alcance exactamente esta línea sabremos que la pipeta contiene exactamente 10 mililitros. Lo 00:14:44
que vamos a hacer es volver a colocar la pipeta encima del Erlenmeyer y lo que vamos a hacer 00:14:50
desde el punto de vista realista es pulsar en este botón para hacer subir el émbolo y quitar 00:14:56
líquido del Erlenmeyer y pasarlo a la pipeta y al revés podríamos pulsar el otro botón para bajar 00:15:02
el émbolo de la pipeta y perder el líquido y pasarlo de la pipeta al Erlenmeyer. Aquí lo que 00:15:07
tenemos dibujado a la derecha es la línea, una representación, una parte ampliada de este trocito 00:15:14
de la pipeta a donde tiene que llegar el líquido para justo saber que tenemos 10 mililitros de la 00:15:21
disolución. Para ver cómo funciona vamos a pulsar sobre quitar y vamos a ir viendo como poco a poco 00:15:28
si vais viendo 0.2, 0.4, 0.5 se va introduciendo el líquido dentro de la pipeta. En este caso hemos 00:15:35
añadido 1,39. He dejado de pulsar. Todavía el líquido está en la parte de abajo de la pipeta. 00:15:44
Todavía no hemos llegado a la marca de 10. 00:15:51
Hemos añadido, nos han llevado por aquí 1,39 mililitros. 00:15:53
Tenemos que seguir añadiendo más. 00:15:56
Bueno, seguimos pulsando. 00:15:59
Seguimos añadiendo líquido dentro de la pipeta. 00:16:02
Uno, uno y pico, hasta 10 mililitros. 00:16:06
Dos, tres. 00:16:10
Poco a poco. 00:16:13
Voy a soltar, a ver cómo lo llevamos. 00:16:16
En esta segunda tanda he añadido 5,17 mililitros, podemos ver en la ventana de información que en total tenemos 6,5, queremos llegar hasta 10 mililitros, así que tenemos que seguir añadiendo un poco más. 00:16:18
En total, algo menos de 4, 3,5 mililitros más. Pulsamos, 0,3, 0,4. Mi intención es no pasarme, así que voy a tener cuidado. 00:16:33
Y en cuanto me aproxime a 3, voy a soltar. 3 y pico. Fijaos, aquí en la representación gráfica veo que tengo la línea de 10 mililitros 00:16:46
y el líquido, subiendo por la pipeta, ha alcanzado justamente esta posición. 00:16:58
Esta representación es realista y a esta curva, esto que tenemos aquí, se llama menisco. 00:17:04
El agua tiende, el líquido, en este caso el agua que es el disolvente de la disolución de A, 00:17:10
tiende a subir por las paredes, de tal forma que tenemos la parte del centro más baja 00:17:15
que la parte en la que el líquido está en contacto con las paredes más alta. 00:17:20
Lo que tenemos que hacer para saber que tenemos exactamente 10 mililitros dentro de la pipeta es conseguir que este menisco alcance esta línea de 10 mililitros. 00:17:25
No la parte de arriba, no la parte que está en contacto con la pared, sino el menisco. 00:17:35
Vamos a ir añadiendo líquido poco a poco. 00:17:40
Si nos pasamos un poquito no pasa nada porque siempre podemos volver a soltar líquido. 00:17:46
Hemos tomado una pipeta de 10 mililitros y nos pasamos mucho, mucho, lo que ocurrirá es que el líquido rebosará. 00:17:54
Bien, justo aquí yo estoy viendo que el menisco se encuentra en la línea de 10 mililitros. 00:17:59
Si añadiera un poquito más, me pasaría. 00:18:09
Tendría que pulsar el botón de soltar líquido para volver a bajar. 00:18:14
Bien, yo creo que en este momento tengo ya 10 mililitros dentro de la pipeta. 00:18:20
Esta es una forma realista en la cual se extraen cantidades pequeñas, en este caso 10 mililitros es una cantidad pequeña y exacta, de otro recipiente. 00:18:25
Si nos vamos a la ventana de información, lo que tenemos es que dentro del recipiente nos quedan 9,001 mililitros. 00:18:37
Dentro de la pipeta lo que vemos es que tenemos 9,9986 mililitros. 00:18:48
Evidentemente esto es algo realista. Exactamente 10 mililitros va a ser muy difícil que consigamos, puesto que lo que estamos haciendo para saber si hemos alcanzado o no 10 mililitros son nuestros ojos. 00:18:53
Pero esta es una forma bastante realista de haber extraído 10 mililitros exactos, aproximadamente exactos, de esta disolución. 00:19:06
Bueno, lo que queremos hacer es verter estos 10 mililitros, todo el contenido de esta pipeta dentro de este recipiente. 00:19:15
Así que lo que vamos a hacer es ponerlo encima y ahora lo que vamos a hacer es, igual que antes, pulsar para expulsar el líquido. 00:19:30
Si lo queremos hacer de una forma realista, tarda un poquito. 00:19:39
Lo mismo que ha tardado en absorber el líquido es lo que va a tardar ahora en perderlo. 00:19:48
Poco a poco, ya queda menos, hasta el total. 00:19:59
Podemos comprobar que la pipeta ha quedado vacía y que nuestro matraz aforado tiene 10 mililitros, nos está diciendo el laboratorio. 00:20:16
Aquí vemos aproximadamente 10 mililitros de A con concentración 1 molar. 00:20:29
Desde el punto de vista realista, esta pipeta no ha quedado completamente vacía. 00:20:35
En la punta siempre va a quedar un poquito de disolución. 00:20:40
No tenemos que intentar vaciarlo, pensando que eso forma parte de los 10 mililitros, 00:20:44
porque cuando se aforra la pipeta se tiene en consideración ese poquito de líquido que ha quedado aquí. 00:20:49
Con lo cual, no hay ningún problema. 00:20:55
Pero lo que sí que tenemos que tener en mente es que esta pipeta está contaminada, en el sentido en el que contiene disolución de A, no está completamente limpia. 00:20:56
Si nosotros ahora en esta pipeta quisiéramos introducir otra sustancia diferente, lo que tenemos que hacer es o bien desecharla o bien limpiarla. 00:21:04
Nosotros, desde el punto de vista de la ola virtual, lo que podemos hacer es eliminarla de aquí, con el botón derecho, le vamos a dar a eliminar y pensamos en que o bien la hemos llevado a lavar o bien la hemos quitado. 00:21:12
Lo siguiente que tenemos que hacer es añadir 90 mililitros de agua destilada dentro del matraz aforado. 00:21:26
Vamos a conseguir 100 mililitros exactos mirando, igual que hicimos en el caso de la pipeta, el menisco en esta línea en el matraz aforado. 00:21:35
Lo que vamos a hacer ahora es tomar como recipiente intermedio, porque no podemos andar vertiendo del garrafón con este tipo de grifo el agua con un mínimo de delicadeza dentro del matraz, 00:21:46
Lo que vamos a hacer ahora es tomar un vaso de precipitados, también podríamos haber tomado una probeta, pero tienen un volumen demasiado pequeño, así que vamos a tomar un vaso de precipitados, en este caso este pequeño de 250 ml, o bien podemos tomar un Erlenmeyer de 250 ml, cualquiera de los dos casos. 00:21:57
Y lo que vamos a hacer es, me voy a quedar con el vaso de precipitados, voy a eliminar el Hermeyer, lo que voy a hacer es verter, aprovechando que está graduado, bueno, veamos, yo necesito 90 mililitros, bueno, pues lo que voy a echar es dentro del vaso de precipitado un poquito más. 00:22:22
Voy a verter 95 ml de agua. Como en cualquier cosa dentro de este espacio virtual, si yo quiero verter agua dentro de este vaso de precipitados, tengo que tomar la botella de agua, ponerla encima del vaso, soltar y veremos que vuelvo a tener el menú de quiero verter de aquí hasta aquí. 00:22:42
En lugar de tomar la opción realista de abrir el grifo y dejar que caiga agua, voy a utilizar un atajo y en este caso voy a pinchar dentro de la opción precisa y voy a pedirle al laboratorio virtual que vierta 95 ml de agua desde este recipiente hasta el vaso de precipitados. 00:23:05
Voy a teclear 95, le doy a añadir y es equivalente a la opción realista, mucho más rápida y mucho más precisa. 00:23:27
Evidentemente no es lo más adecuado, no es lo más realista, no estoy pulsando el grifo y contando y viendo cómo va subiendo el nivel, pero como opción está suficientemente bien. 00:23:36
Voy a apartar la botella y entonces tengo aquí 95 mililitros. 00:23:48
Voy a hacer lo siguiente. Voy a tomar una nueva pipeta de 10 mililitros del almacén. 00:23:55
Las pipetas estaban aquí. 00:24:00
Y lo que voy a hacer es llenarla. 00:24:04
Voy a añadir 10 mililitros de agua. 00:24:08
No necesito que sean exactamente 10 mililitros. 00:24:13
Donde necesito que la cantidad de agua sea precisa es en el matraz aforado. 00:24:16
Pero aproximadamente voy a extraer 10 mililitros con la pipeta. 00:24:20
Lo que me queda dentro del vaso precipitado son 85 mililitros de agua, menos que los 90 que tengo que verter aquí. 00:24:24
Así que si ahora todos estos 85 mililitros los vertiera aquí directamente, estoy seguro de que no me voy a pasar. 00:24:32
Y es una forma rápida de ir llenando el matraz aforado con, en este caso, agua. 00:24:40
Voy a ponerlo encima. 00:24:45
Le voy a decir a la obra virtual que quiero verter todo lo que hay, los 85 mililitros de agua, dentro del matraz aforado. 00:24:48
Y con eso tengo este vaso de precipitado ya vacío. Lo voy a quitar de aquí. Y lo que tengo es aproximadamente 95 mililitros de disolución. Todavía no es 0,1 molar porque tengo que completar con aproximadamente 5 mililitros más. Poco a poco con cuidado para no pasarme de la línea que tengo aquí. 00:24:53
Antes con la pipeta dije que si me pasaba podría expulsar un poquito. 00:25:18
En este caso si me paso no puedo quitar, tengo que llegar justo y sin pasarme. 00:25:23
Así que voy a utilizar para poder verter muy poco a poco el líquido la pipeta, 00:25:28
que como vimos antes permitía introducir y sacar líquido muy despacito. 00:25:32
Voy a coger la pipeta, la voy a poner encima del matraz aforado 00:25:37
Y aquí lo que tengo en el matraz es la línea de 100 mililitros. Tengo que ir completando con agua, con mi disolvente, hasta alcanzar los 100 mililitros. Con cuidado. Así que voy a bajar para ver un poquito más. Y voy a ir añadiendo agua desde la pipeta hacia el matraz aforado, poco a poco. 00:25:43
Sé que más o menos tengo 5 mililitros que poder echar, así que me voy a la parte realista y voy a ir vertiendo el agua poco a poco, no tan poco a poco, hasta 5 mililitros, 2, 3 y... 00:26:06
Mira que bien, no me he pasado. Ahora sí, poco a poco voy a ir añadiendo agua. 00:26:37
Recordad, necesito que el menisco, que es esta parte de aquí abajo, llegue justo a la línea de 100. 00:26:41
Y en ese caso tengo garantizado que el contenido del matraz es exactamente 100 mililitros. 00:26:47
Ahora sí, poco a poco, vamos a ir añadiendo. 00:26:52
Ahora le cuesta mucho más subir. El cuello del matraz aforado es más ancho que el cuello de la pipeta. 00:27:04
Antes con muy muy poquita agua subía bastante, ahora le va a costar subir más. 00:27:12
Tened cuidado de no veniros arriba, que es algo bastante habitual. 00:27:26
Perder los nervios y echar una cantidad muy grande de agua porque entonces nos vamos a pasar. 00:27:29
Entonces el ritmo que estamos llevando nos va a llevar lentamente a donde queremos llegar, pero lo vamos a alcanzar con seguridad. 00:27:35
Un poquito más. 00:27:45
Un poquito más. 00:27:50
En el trabajo real de laboratorio esto es así. Requiere un cierto tiempo, requiere una cierta delicadeza y el problema está en que no me puedo pasar. 00:27:51
Con lo que tengo que ir muy, muy, muy despacio, poco a poco, gota a gota, en un momento dado. Un poquito más. 00:28:12
Vamos a ver. El menisco está todavía un pelín por debajo. 00:28:30
hasta aquí. La sensación que tengo es que si he hecho un poquito más me va a pasar demasiado 00:28:48
y francamente esto es suficientemente bueno. De hecho, el propio laboratorio virtual nos está archivando. 00:28:55
Vamos a cerrar. Esto contiene 99,997 mililitros. Eso es suficientemente adecuado, es suficientemente próximo a 100. 00:29:03
Bien, esta pipeta la vamos a desechar. Este toque contiene agua, pero como le hemos... vamos a quitarla porque no nos va a hacer falta. 00:29:13
Aquí tenemos lo que habíamos previsto tener, una disolución de A, 0,1 molar, 100 mililitros, aproximadamente. Lo hemos fabricado de una forma realista. 00:29:28
Ahora tendríamos que hacer otra vez lo mismo para obtener otros tres con B, C y D disoluciones de mililitros de disolución 0,1 molar. 00:29:38
El siguiente objetivo de esta práctica es estudiar las reacciones químicas y en concreto lo que se nos pide es que hagamos un primer análisis cualitativo para determinar las sustancias A, B, C, D por parejas, cuáles reaccionan entre sí y cuáles no, y aquellas que reaccionen cuáles son los productos que van a formar. 00:29:51
formar. Así que lo que vamos a hacer es, de las disoluciones diluidas que hemos preparado en el 00:30:12
apartado anterior, mezclar 10 mililitros de A con B, A con C, A con D, B con C, B con D y C con D. 00:30:18
Estas seis son las combinaciones de esos cuatro elementos tomados de dos en dos. Vamos a producir 00:30:27
la mezcla y lo que vamos a hacer es observar en la pantalla de propiedades si se ha producido o no 00:30:34
reacción. Básicamente si A y B se han consumido y se han aparecido sustancias nuevas y vamos a 00:30:41
tomar nota de cuáles son las que puedan ser. Posteriormente de aquellas en las que veamos 00:30:47
que sí se produce una reacción haremos un análisis cuantitativo. Pero en primer lugar lo que queremos 00:30:51
hacer es determinar cuáles son las sustancias que van a reaccionar entre sí. Puede ser que haya 00:30:57
solamente una pareja, puede haber más. En principio no lo sabemos así que tenemos que ir haciendo todas 00:31:02
las posibles combinaciones. Volvemos a nuestro espacio de trabajo en el que ya tenemos las cuatro 00:31:07
disoluciones que he preparado fuera de pantalla. Tenemos la primera que hemos preparado, 100 00:31:15
mililitros de la disolución de A 0,1 molar y también tenemos una disolución análoga de B 0,1 00:31:21
molar, de C 0,1 molar y de D 0,1 molar. Tal y como hemos dicho hace un momento, lo que vamos a hacer 00:31:27
es mezclar en un recipiente aparte 10 mililitros de la disolución de A con 10 mililitros de la de B, 00:31:35
A con C, A con D y así sucesivamente. Así que necesitamos un recipiente, bueno varios, pero de 00:31:41
momento uno, para ir produciendo las respectivas mezclas. 10 mililitros y 10 mililitros de las dos 00:31:48
disoluciones van a sumar 20, así que necesitamos un recipiente de algo más de 20 mililitros. Y en 00:31:54
este caso lo más adecuado va a ser utilizar una probeta de 25 mililitros, que es un poco mayor 00:32:00
que 20, lo más aproximado que tenemos. Debemos tomar ahora 10 mililitros de la disolución de A 00:32:09
y 10 mililitros de la disolución de B. Lo más adecuado, igual que hicimos antes, sería tomar 00:32:15
sendas pipetas de 10 mililitros, una para extraer 10 mililitros de la disolución de A, otra para 00:32:21
extraer 10 mililitros de la disolución de B, bien medidos precisamente, e introducirlos vaciándolas 00:32:31
dentro de la probeta de 25. Llegaríamos hasta 20 mililitros y podríamos comprobar. En este caso no 00:32:36
vamos a hacerlo así, podríamos y sería lo más razonable para poder simular de una forma realista 00:32:43
el proceso que se llevaría a cabo en el laboratorio. Nosotros eso ya lo hemos practicado anteriormente 00:32:48
cuando hemos producido la disolución diluida de A. En este caso lo que vamos a hacer es aprovechar 00:32:54
la opción del laboratorio virtual de verter una cierta cantidad de esta disolución dentro de la probeta. 00:33:00
En concreto, vamos a empezar mezclando A con B. 00:33:08
Voy a coger mi disolución de A, la voy a llevar a la probeta 00:33:11
y le voy a pedir al laboratorio virtual que vierta 10 mililitros desde mi disolución de A a la probeta. 00:33:15
Insisto, esto no es lo más realista. 00:33:26
podría pensar que lo que estoy haciendo es medir dentro de este recipiente 10 mililitros, 00:33:28
pero la medida de la probeta es mucho menos precisa que la de la pipeta. 00:33:36
Pero de todas formas vamos a hacerlo así por ahorrar un poco de tiempo. 00:33:41
Añadimos 10 mililitros de la disolución de A dentro de la probeta. 00:33:46
Vemos que efectivamente hemos llegado hasta la marca graduada de 10 mililitros. 00:33:50
y ahora lo que vamos a hacer es, dentro de esta misma probeta, 00:33:54
verter 10 mililitros de la disolución de B. 00:34:00
Y vamos a mirar en la pantalla de información qué es lo que ocurre. 00:34:03
Apartamos y vemos que en nuestra probeta tenemos... 00:34:10
Vaya, pues tenemos A y tenemos B. 00:34:14
Tenemos los mismos reactivos que había inicialmente. 00:34:18
Fijaos que en este caso las concentraciones de A y B han cambiado. 00:34:21
Inicialmente era 0,1 molar y ahora resulta que en esta mezcla las concentraciones son 0,05 molar, tanto de A como de B. 00:34:25
Pero eso no solo no quiere decir que no hayan reaccionado, es que precisamente es eso. 00:34:34
Las dos concentraciones han disminuido porque en este caso lo que tenemos es el doble de disolvente. 00:34:41
Hemos mezclado 10 mililitros de la disolución de A con 10 mililitros de la disolución de B. 00:34:50
En total tenemos 20 mililitros. 00:34:55
Hemos duplicado la cantidad de disolvente, pero si nos fijamos en A y en B, las cantidades son las mismas. 00:34:56
Al duplicar el volumen, lo que vemos es que las concentraciones se han convertido en la mitad. 00:35:03
Es normal que estas concentraciones sean 0,05 molar. 00:35:08
Así que A y B no son sustancias que reaccionen entre sí. 00:35:12
Esta probeta la vamos a quitar de aquí. A con B sabemos que no van a reaccionar y lo que vamos a hacer es ir probando el resto de combinaciones, A con C, A con D, para determinar de las seis cuáles son las que sí producen una reacción química. 00:35:16
Vamos a volver a poner otra probeta. Vamos a verter 10 mililitros de la disolución de A. Ahora vamos a añadir 10 mililitros de la disolución de C. 00:35:32
Vamos a ver si ocurrirá algo. Apartamos la disolución de C y vemos que nuevamente A y C no han reaccionado. Eliminamos esta probeta, añadimos una nueva. 00:35:48
vamos a hacer la combinación de A con D. Vertemos 10 mililitros de la disolución de A con ahora 10 00:36:06
mililitros de la disolución de D. Vamos a apartarla y vemos que A y D tampoco reaccionan. Así que A 00:36:21
no es una sustancia que vaya a reaccionar con ninguna de las otras tres. Eliminamos esta probeta, 00:36:34
Ahora añadimos una nueva y vamos a ver las combinaciones de B con el resto de sustancias que no sean A, porque A con B ya la hemos probado. 00:36:40
Vamos a verter 10 mililitros de la disolución de B. 00:36:51
Vamos a apartarla con 10 mililitros de la disolución de C. 00:36:56
Vamos a apartarla y vemos que en la probeta tenemos B y C, no ha habido reacción química. 00:37:04
Vamos a eliminar la probeta, añadimos una nueva y veamos, me falta la combinación de B con D. 00:37:12
10 mililitros de la disolución de B con 10 mililitros de la disolución de B. Vamos a ver 00:37:22
Ahora sí se produce una reacción química. Fijaos. 00:37:39
Yo había mezclado inicialmente B y D. 00:37:46
Resulta que la cantidad de B es menor de la que yo esperaba. 00:37:50
Si no hubiera habido una reacción química, recordad, las concentraciones eran 0,05 molar. 00:37:53
Ahora es 0,0125, así que B se ha consumido en parte. 00:37:58
D se ha consumido por completo. 00:38:03
La concentración 0,05 molar de golpe se ha convertido en aproximadamente cero. 00:38:05
Y lo que ocurre es que ha aparecido A y C, cantidades como para que las concentraciones sean 0,025 y 0,0375. 00:38:09
Esta probeta me la voy a guardar. La voy a dejar aquí arriba. 00:38:19
Y para recordar qué es lo que he hecho, la voy a renombrar para que no sea anónima. 00:38:23
Y voy a poner B más D. 00:38:29
para acordarme de que lo que había hecho era mezclar 10 mililitros de la disolución de B con 10 mililitros de la disolución de D. 00:38:33
Voy a renombrar y la voy a dejar aquí aparcada. 00:38:41
De momento hemos visto que A con B, A con C y A con D no reaccionan. 00:38:46
A no es una sustancia reactiva con las otras. 00:38:50
B con C no reacciona, pero B con D sí. Lo he guardado aquí. 00:38:52
Me falta una única combinación. Me falta ver qué es lo que pasa si yo mezclar C con D. 00:38:56
¿Qué pasa con la combinación de esas dos? 00:39:01
Así que voy a buscarme una nueva probeta y vamos a ver qué ocurre cuando a 10 mililitros de la disolución de C le añado 10 mililitros de la disolución de D. 00:39:02
Pues en este caso vemos que no se produce reacción química. Las concentraciones de C y D son 0,05 molar, lo que esperaba cuando he duplicado el volumen del disolvente y no ha ocurrido una reacción química. 00:39:26
Así que voy a apartarme de aquí esta probeta. La única reacción química que hemos encontrado es la de B con D. Y lo que hemos visto es que B con D reaccionan para formar A y C. Eso es lo que desde el punto de vista cualitativo hemos podido determinar en este momento. 00:39:38
En resumen, el análisis cualitativo arroja estos resultados. 00:40:01
De todas las posibles combinaciones por parejas de las sustancias A, B, C y D, A más B, A más C, A más D, B más C, B más D y C más D, tan solo en uno de los casos se produce una reacción química, cuando se combinan B con D. 00:40:07
En ese caso se produce reacción, en cualquiera de los otros no, y los productos son A y C. 00:40:22
Fijaos en que A y C no reaccionan entre sí, de tal forma que esta reacción tiene un único sentido. 00:40:28
B más D produce A más C, pero no se va a producir la reacción en sentido contrario. 00:40:34
Una vez que hemos realizado este estudio cualitativo y hemos determinado cuál es la reacción química que ocurre, 00:40:41
procede a realizar el análisis cuantitativo que le corresponde, puesto que no sólo queremos escribir la ecuación química 00:40:47
con las especies químicas que reaccionan y se producen, sino que queremos que la ecuación química esté ajustada 00:40:53
los correspondientes coeficientes estequiométricos. Para ello partimos de los resultados experimentales. 00:40:58
Nosotros hemos mezclado 10 mililitros de una disolución 0,1 molar de B con 10 mililitros de 00:41:04
una disolución 0,1 molar de D y la disolución resultante tenía un volumen de 20 mililitros, 00:41:10
evidentemente 10 más 10. Esa disolución resultante, esos 20 mililitros de disolución resultante, 00:41:15
tenían A con una concentración 0,025 molar, B con una concentración 0,025 molar, C 0,0375 molar y D 00:41:22
con una concentración aproximadamente nula. Vamos a suponer que D se ha consumido por completo. B 00:41:33
también discutíamos se consumía puesto que esta concentración 0,0125 molar es menor que la que 00:41:39
correspondería a la mezcla cuando no se produce reacción química, que os recuerdo 00:41:46
que da 0,05 molar. Y por otro lado vemos que ha aparecido A y ha aparecido C que 00:41:50
no estaban originariamente. Así que podemos representar la reacción química 00:41:56
mediante la ecuación todavía sin ajustar B más D, que son los reactivos, para 00:42:01
producir A más C, que son los productos. Y ponemos una flecha sencilla, puesto que 00:42:06
como hemos discutido hace un momento, A más C cuando se combinan no reaccionan, 00:42:11
De tal manera que una vez que B más T produce A más T, no se produce la reacción inversa. 00:42:15
Para poder hacer el análisis cuantitativo y poder determinar los coeficientes estequiométricos necesitamos cantidades, 00:42:22
puesto que los coeficientes estequiométricos representan la proporción en la cual B y D reactivos, A y C productos, reaccionan entre sí. 00:42:29
Pero esta proporción se expresa en términos de cantidades, número de moles. 00:42:39
Así que volúmenes y concentraciones no nos son útiles, tenemos que determinar cantidades. 00:42:42
Empezando por las cantidades de soluto en las respectivas disoluciones iniciales. 00:42:48
Bueno, si la concentración molar es cantidad dividida entre volumen, las cantidades se pueden determinar multiplicando concentraciones por volumen. 00:42:53
Así que 0,1 molar, la concentración de la disolución de B inicial, por el volumen 0,010 litros, nos da una cantidad de 1 por 10 a la menos 3 moles. 00:43:01
exactamente igual en el caso de d, puesto que la concentración y el volumen son los mismos. Así que 00:43:12
la concentración 0,1 molar por un volumen de 10 mililitros, 0,01 litros, la cantidad de d inicial 00:43:18
es de 1 por 10 a la menos 3. Así que hemos combinado 0,001 moles 10 a la menos 3 de b y la 00:43:25
misma cantidad 0,001 moles 10 a la menos 3 de d. En la disolución final podemos calcular las 00:43:34
cantidades que quedan. Nuevamente lo que tenemos que hacer es multiplicar las respectivas concentraciones 00:43:41
por el volumen. En este caso las concentraciones son 0,025 molar para A y el volumen de la disolución 00:43:46
de la disolución resultante 20 mililitros es 0,02 litros. Tenemos 5 por el menos 4 moles de A en la 00:43:53
disolución final. De B nuevamente multiplicamos la concentración por el volumen 2,5 por el menos 4 00:44:00
moles. De C, concentración por volumen, tenemos 7,5 por 10 a la menos 4 moles. Y de D, con una 00:44:07
concentración aproximadamente nula, pues tendremos una cantidad nula. Fijaos en que la cantidad de B 00:44:13
inicial era 10 a la menos 3 moles y la cantidad final de B es 2,5 por 10 a la menos 4, menor. 00:44:20
Luego B se ha consumido, lo que estábamos diciendo anteriormente. La cantidad inicial de D era 10 a 00:44:28
menos 3 moles y al final no hay nada. Luego se ha consumido, lo que estábamos diciendo. Y en cuanto 00:44:34
a y c no había nada inicialmente y acabamos con 5 por edad a la menos 4 y 7,5 por edad a la menos 00:44:40
4 moles, a y c se han producido. Luego también desde este otro punto de vista podemos deducir 00:44:47
que b y d se consumen, a y c se producen. Nosotros lo que necesitamos no es la cantidad final ni la 00:44:53
cantidad inicial, sino que para poder hacer el estudio de los coeficientes estequiométricos 00:45:01
necesitamos las cantidades que han reaccionado, o sea, las de reactivos que se han consumido y las 00:45:07
de productos que se han formado. En el caso de los productos, puesto que partíamos de cantidades 00:45:13
nulas, las cantidades que se han formado coinciden con las que tenemos al final. De A, 5 por 10 a 00:45:17
menos 4 moles, DC 7,5 por 10 a la menos 4 moles. En cuanto a los reactivos, bueno, pues la cantidad 00:45:25
que ha reaccionado es la diferencia entre la que yo tenía inicialmente y la que tengo al final. 00:45:32
En el caso de B, que tenía inicialmente 10 a la menos 3 moles y al final 2,5 por 10 a la menos 4, 00:45:38
si hago la diferencia resulta que he perdido que han reaccionado 7,5 por 10 a la menos 4 moles, 00:45:44
esto de B. En cuanto a D, si inicial tenía 1 por 10 a la menos 3 y finalmente no tenía nada, 00:45:50
evidentemente cuando haga la resta resulta que se ha consumido todo, el 10 a la menos 3 moles de D. 00:45:56
Y entonces lo que debo tener en mente para poder determinar los coeficientes estequiométricos es 00:46:02
que B más D producen A más C, pero experimentalmente lo que he determinado es que he gastado 7,5 por 00:46:07
vez a menos 4 moles de B junto con 1 por vez a menos 3 moles de D para producir 5 por vez a 00:46:17
menos 4 moles de A y 7,5 por vez a la menos 4 moles de C. Insisto, estas cantidades de A y C 00:46:25
corresponden con las que han aparecido y estas cantidades de B y D corresponden con las que se 00:46:32
han consumido y las he calculado como la diferencia entre lo que tenía inicialmente y lo que tengo al 00:46:38
final. Si nosotros tomamos estas cantidades y las llevamos al resultado teórico que había expuesto 00:46:43
hace un buen rato, lo que podemos determinar así, experimentalmente, es que si nosotros hacemos 00:46:50
reaccionar una cierta cantidad de moles de B, D, A y C, esas cantidades de B y D que se gastan y esas 00:46:58
cantidades de A y C que aparecen van a encontrarse cumpliendo con esta proporcionalidad. Este 7,5 00:47:06
por ez a la menos 4, 1 por ez a la menos 3, 5 por ez a la menos 4 y 7,5 por ez a la menos 4 son estas 00:47:12
cantidades que he determinado experimentalmente, las que se han consumido de B y D y las que han 00:47:18
aparecido de A y C. De momento tengo expresadas las cantidades que se consumen de reactivos y 00:47:24
aparecen de productos experimentalmente con estas cantidades. He dado el primer paso para obtener 00:47:30
los coeficientes estequiométricos que contienen esta misma información. Lo que ocurre es que los 00:47:36
coeficientes estequiométricos son cantidades sencillas. Desde luego no son estas cantidades 00:47:40
en notación científica. Así que lo primero que tengo que hacer en el camino para obtener los 00:47:45
coeficientes estequiométricos es, a partir de estas cantidades, obtener cantidades sencillas. Y lo que 00:47:50
debo hacer desde el punto de vista matemático es dividir todas ellas entre la menor para obtener 00:47:57
cantidades más sencillas. En este caso la menor de todas ellas es este 5 por 10 a la menos 4 así 00:48:02
que voy a dividir todas estas cantidades entre 5 por 10 a la menos 4. Haciendo eso lo que obtengo 00:48:11
para b es un valor 1,5 que es tres medios, para d un valor 2, para a un valor 1 y para c un valor 00:48:17
1,5 que es tres medios. Esto lo que quiere decir es que, por ejemplo, la cantidad de D que se consume 00:48:25
es el doble que la cantidad de A que aparece. Ya tengo expresadas estas relaciones, estas 00:48:33
proporcionalidades, de una forma sencilla. Que la cantidad de C que aparece es 1,5 veces la cantidad 00:48:39
de A que aparece, porque aquí tengo 1,5 y aquí tengo un 1. Que las cantidades de C que aparecen 00:48:47
iguales, puesto que aquí tengo un 1,5 y aquí tengo un 1,5. Esta información la tenía 00:48:54
ya antes. Si vuelvo atrás, veo que efectivamente las cantidades de B y C, de B que se consumen 00:48:58
y de C que aparecen, son iguales. Veo que la relación que hay entre la cantidad de 00:49:05
C que aparece y la cantidad de A que aparece es que esta es 1,5 veces esta. Y así sucesivamente. 00:49:11
Esta es el doble de esta otra, pero antes no lo veía bien, porque aquí tengo estas 00:49:17
cantidades en notación científica. Ahora lo veo mucho mejor pero tengo números fraccionarios. A 00:49:21
mí lo que me gustaría es tener números enteros. Los coeficientes estequiométricos son números 00:49:28
enteros y el truco en este caso es, bueno, como aquí tengo 1,5, tengo fracciones con denominador 00:49:33
2, lo que voy a hacer es multiplicar todas estas cantidades por 2. Este 1,5 por 2 me da 3, este 2 00:49:38
por 2 es 4, este 1 por 2 es 2 y este 1,5 por 2 es 3. Y estas cantidades enteras 3, 4, 2 y 3 00:49:44
contienen la misma información en lo que respecta a la proporcionalidad que estas cantidades que he 00:49:52
determinado experimentalmente. Mantienen la misma proporción. Si esta es igual a esta, evidentemente 00:49:58
voy a avanzar. Este 3 es igual a este 3. Si este 1 por 10 a la menos 3 es el doble de este 5 por 10 00:50:04
a la menos cuatro, evidentemente, vuelvo adelante, este cuatro es el doble de este dos y así 00:50:12
sucesivamente. La razón de proporcionalidad de estas cantidades, tres, cuatro, dos y tres, 00:50:18
como números enteros sencillos, es exactamente la misma que la que tenía anteriormente, 00:50:24
determinada experimentalmente con estas cantidades en notación científica. Pues bien, estas 00:50:28
cantidades enteras, tres, cuatro, dos y tres, son los coeficientes estequiométricos, que 00:50:34
por definición representan de una forma lo más sencilla posible esas razones de proporcionalidad 00:50:39
entre las cantidades de reactivos que se van a consumir y de productos que van a aparecer. Así 00:50:44
que lo que tengo que hacer es llevarme este 3, 4, 2 y 3 a la ecuación química para obtener así la 00:50:49
ecuación química ajustada 3b más 4d para producir 2a más 3c. Esta ecuación química no sólo contiene 00:50:54
la información cualitativa de antes, B más D se transforman para producir A más C, sino 00:51:03
que además contiene la información cuantitativa. Cada 3 moles de B y 4 moles de D que se consuman 00:51:09
van a producir 2 moles de A y 3 moles de C. Y la parte importante no es el 3, 4, 2 y 3, 00:51:15
sino la proporcionalidad. Se produce la misma cantidad de C que de B. Se produce la mitad 00:51:23
de A que de D se ha consumido y así respectivamente. Para finalizar el proceso experimental vamos a 00:51:30
comprobar que los coeficientes estequiométricos que acabamos de calcular son correctos. Para eso 00:51:40
lo que vamos a hacer es considerar una cierta cantidad de B, del reactivo B en concreto, la 00:51:45
que se encuentra contenida en 10 mililitros de su disolución diluida 0,1 molar y con los 00:51:49
coeficientes estequiométricos vamos a calcular la cantidad del otro reactivo de D que se encuentra 00:51:55
en proporciones de quiométrica, o sea, la que se va a consumir por completo junto con esta cantidad 00:52:00
de B, y las cantidades de A y de C de los productos que se van a obtener. Y vamos a comprobar que esas 00:52:04
cantidades se corresponden con las que vamos a obtener en el laboratorio virtual una vez que 00:52:10
realicemos esta mezcla. Empezamos calculando esa cantidad de B contenida en 10 mililitros de la 00:52:14
disolución diluida. Esto ya lo hemos hecho anteriormente. Vamos a multiplicar la concentración 00:52:21
de la disolución diluida por ese volumen, 0,1 molar por 10 mililitros, que es 0,01 litros, 00:52:26
y vemos que la cantidad de B que vamos a considerar es 0,001 moles, 1 por 10 a la menos 3. 00:52:32
La cantidad de D que se consume por completo junto con esta cantidad de B se va a calcular 00:52:38
con la proporción que se obtiene con los coeficientes estequiométricos. Cada 3 moles 00:52:43
de B se consume con 4 moles de D, así que la cantidad de D que se consume con 10 a la 00:52:48
menos 3 moles de B se calcula multiplicando por 4 y dividiendo entre 3 esta cantidad. Sería 1,333 00:52:54
por 10 a la menos 3 moles. Esta cantidad de D la vamos a obtener de su disolución diluida y nosotros 00:53:01
podemos medir volúmenes. Así que tenemos que calcular cuál es el volumen de la disolución 00:53:07
diluida de D que contiene esta cantidad, 1,333 por 10 a la menos 3 moles. Nuevamente, ya lo hemos 00:53:12
hecho anteriormente, lo único que tenemos que hacer es dividir esta cantidad entre la concentración 00:53:19
de la disolución de la que la queremos obtener. Dividimos 1,333 por Z-3 moles entre la concentración 00:53:24
0,1 molar y obtenemos este volumen 0,01333 litros que equivale a 13,33 mililitros. Vamos 00:53:31
a tomar dos decimales, vamos a mantener cuatro cifras significativas en la idea de que queremos 00:53:39
obtener una cierta precisión. Si pusiéramos únicamente 13 mililitros no obtendríamos 00:53:45
unos resultados adecuados. Esto en lo que respecta a la cantidad de B y de D, de los 00:53:49
dos reactivos. 10 mililitros de la disolución de B se van a consumir por completo junto 00:53:56
con 13 mililitros, 13,33 mililitros de la disolución de D. La mezcla va a tener entonces 00:54:01
un volumen que será la suma de 10 y 13,33, 23,33 mililitros. En esa disolución final, 00:54:07
por hipótesis no va a haber reactivos. Hemos hecho todos los cálculos para que B y D se consuman 00:54:14
por completo. Consecuentemente la concentración de los reactivos en esa disolución final va a ser 00:54:20
nula. En cuanto a los productos, bueno, pues vamos a calcular las cantidades de A y de C que se 00:54:26
obtendrán con la proporción estequiométrica sabiendo que queremos consumir por completo 10 00:54:31
a la menos 3 moles de B. Operamos igual que antes en el caso del cálculo de la cantidad de D y vemos 00:54:36
que se va a obtener 6,667 por X a menos 4 moles de A y 10 a la menos 3 moles de C. Puesto que el 00:54:42
laboratorio virtual nos va a dar concentraciones, no cantidades, vamos a calcular cuáles son las 00:54:52
concentraciones de A y de C en estas condiciones, sin más que utilizar la definición de concentración 00:54:56
molar y dividir las cantidades entre el volumen, esos 23,33 mililitros. Dividiendo estas cantidades 00:55:02
entre el volumen obtenemos unas concentraciones de A y de C que serán 2,86 por 10 a la menos 2 molar 00:55:08
y 4,29 por 10 a la menos 2 molar respectivamente. Para hacer la comprobación experimental de lo que 00:55:15
acabamos de calcular tenemos igual que antes nuestra disolución diluida de B 0,1 molar, de D 0,1 molar 00:55:24
y vamos a hacer la mezcla. Vamos a volver a tomar una probeta de 25 mililitros teniendo en cuenta 00:55:32
que vamos a añadir a 10 ml de la disolución de B 13,33 ml de la de D, en total 23,33 ml no va a 00:55:40
rebosar, es suficiente. Y vamos a hacer igual que antes. Vamos a verter directamente 10 ml de la 00:55:48
disolución de B y a continuación 13,33 ml de la disolución de D. Y vamos a ver qué es lo que 00:55:57
tenemos aquí. Vemos que efectivamente D se ha consumido por completo, B casi, queda un remanente, 00:56:13
pero tengamos en cuenta que estamos arrastrando un error numérico de redondeo, así que este valor 00:56:21
de aproximadamente 10 elevado a menos 5 es suficientemente próximo a 0. Y en cuanto a la 00:56:27
concentración de A y de C, bueno, pues de A vemos una concentración aproximadamente 2,86 por 10 a la 00:56:34
menos 2 molar y de C, 4,28, 4,29 por 10 a la menos 2 molar. Estos resultados son consistentes con lo 00:56:42
que habíamos calculado anteriormente, por lo cual podemos deducir que los coeficientes estequiométricos 00:56:53
que hemos determinado son correctos. Para recapitular, vamos a ver lo que hemos hecho y los 00:56:58
resultados que hemos obtenido a lo largo de esta práctica. En primer lugar, nos planteábamos 00:57:05
producir disoluciones diluidas. Partiendo de disoluciones comerciales 1 molar, queríamos 00:57:10
obtener 100 mililitros de una disolución diluida 0,1 molar y calculábamos que teníamos que mezclar 00:57:16
10 mililitros de la disolución comercial y 90 mililitros del disolvente de agua pura para obtener 00:57:22
esos 100 mililitros de la disolución diluida. Realizábamos esta mezcla dentro del laboratorio 00:57:28
virtual y comprobábamos que esto era así, que esto era correcto. A continuación nos planteábamos que 00:57:34
teníamos cuatro reactivos A, B, C, D y queríamos saber cuáles de ellos iban a reaccionar entre sí 00:57:39
y cuáles eran los productos que se iban a obtener. Para lo cual mezclábamos las disoluciones diluidas 00:57:45
A con B, A con C, A con D, todas las parejas posibles y comprobábamos que la única pareja 00:57:50
que producía una reacción química era B con D. En todos los demás casos no cambió la composición, 00:57:55
en la disolución seguíamos teniendo los mismos dos reactivos que habíamos mezclado. En el caso 00:58:02
de mezclar B con D comprobábamos que B y D desaparecían, las concentraciones disminuían 00:58:06
mientras que aparecían los productos A y C. Esto, que habíamos determinado cualitativamente, 00:58:12
B y C reaccionan para producir A y C, se completaba cuantitativamente, puesto que no solamente 00:58:19
teníamos interés en escribir la ecuación química, sino queríamos que fuera la ecuación 00:58:25
química ajustada con los coeficientes estequimétricos. Pues bien, a partir de los resultados experimentales 00:58:29
de cuáles eran los volúmenes, las concentraciones de reactivos, productos de todas las especies 00:58:36
químicas que teníamos tanto inicialmente como tras producir la mezcla, podíamos comprobar 00:58:41
que por cada 7,5 por 10 a la menos 4 moles de B que reaccionaban, reaccionaba 1,0 por 00:58:46
10 a la menos 3 moles de D para producirse 5 por 10 a la menos 4 moles de A y 7,5 por 00:58:54
10 a menos 4 moles de C. Esto que expresa la proporcionalidad en la cual reaccionan reactivos 00:59:00
y productos, los reactivos para desaparecer, los productos para aparecer, se expresaba como números 00:59:07
enteros sencillos. En lugar de 7,5 por 10 a menos 4 teníamos un 3 y así sucesivamente. 3, 4, 2 y 3 00:59:13
permiten expresar la misma relación de proporcionalidad que estas cantidades pero con 00:59:20
números enteros sencillos. Esos son los coeficientes estequiométricos que vamos a poner en la 00:59:26
ecuación química ajustada. Y así pues, lo que podemos determinar tras el análisis 00:59:30
cualitativo y cuantitativo es que 3 moles de B reaccionan con 4 moles de D para producir 00:59:35
2 moles de A y 3 moles de C, siendo esta la forma en la cual se van a relacionar entre 00:59:41
sí reactivos y productos. Para comprobar que estos coeficientes estequiométricos eran 00:59:46
correctos, nos planteábamos una cierta reacción en la cual nos planteábamos que se consumiera 00:59:52
por completo una cierta cantidad de B, la contenida en 10 mililitros de la disolución 00:59:58
diluida. Calculábamos que para que esto ocurriera necesitábamos tomar 13,33 mililitros de la 01:00:02
disolución de D, que esa contenía la cantidad en proporción estequiométrica con la que 01:00:09
contiene la correspondiente disolución de B, se iban a consumir por completo y obtendríamos 01:00:14
una disolución, 23,33 mililitros de una disolución, en la cual no habría ni B ni D, ninguno de los 01:00:21
reactivos, y aparecerían los productos con estas concentraciones que calculábamos haciendo uso de 01:00:28
los coeficientes estequiométricos. Y comprobábamos experimentalmente en el laboratorio virtual que 01:00:33
esto era así. Para finalizar, podemos concluir que hemos alcanzado los objetivos que nos hemos 01:00:38
planteado al inicio del todo. Queríamos generar disoluciones diluidas a partir de disoluciones 01:00:45
comerciales y eso hemos hecho. Hemos calculado el volumen de la disolución comercial y del 01:00:50
disolvente del agua que tenemos que mezclar para obtener esas disoluciones y lo hemos 01:00:56
hecho desde el punto de vista experimental dentro del laboratorio virtual. También queríamos 01:01:00
estudiar las reacciones entre distintas sustancias y nosotros teníamos cuatro ABCD que hemos 01:01:05
combinado por parejas en las distintas disoluciones diluidas para comprobar si se producían productos 01:01:11
distintos de los reactivos que teníamos inicialmente o no, y concluimos que había una única reacción 01:01:17
que sí se producía, la de B más D para producir A más T. No solamente hicimos ese 01:01:21
estudio desde el punto de vista cualitativo, sino que llegamos a escribir la ecuación 01:01:27
química ajustada. A partir de los resultados numéricos, nosotros pudimos calcular en qué 01:01:31
proporción entera reaccionaban los reactivos y productos para transformarse los unos en 01:01:38
los otros, así que conseguimos escribir realmente la ecuación química ajustada. Y es más, comprobamos 01:01:43
esos coeficientes estequiométricos que determinamos experimentalmente con una nueva experiencia en la 01:01:49
cual producíamos una reacción química buscando que los reactivos estuvieran en proporciones 01:01:56
estequiométricas y se consumieran por completo. La metodología que hemos empleado dentro del 01:02:02
laboratorio virtual es suficientemente realista. Hemos conseguido replicar de una forma adecuada 01:02:08
cuáles son los procedimientos y los procesos que se utilizan en un laboratorio real. Hemos 01:02:14
utilizado materiales diversos, los que se utilizan realmente matraces aforados, pipetas, etc. Es 01:02:19
cierto que esto no va a conseguir sustituir por completo la técnica y la destreza que se adquiere 01:02:27
dentro de un laboratorio real, pero es una aproximación suficientemente razonable. 01:02:35
Idioma/s:
es
Materias:
Química
Etiquetas:
Flipped Classroom
Niveles educativos:
▼ Mostrar / ocultar niveles
  • Bachillerato
    • Primer Curso
Autor/es:
Raúl Corraliza Nieto
Subido por:
Raúl C.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Sin obra derivada
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Fecha:
22 de abril de 2026 - 19:25
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ARQUITECTO PEDRO GUMIEL
Duración:
1h′ 03′ 28″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
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Tamaño:
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