Preparación de Soluciones: Factor de Dilución PDF 2022

Elaboración y difusión: Jacqueline Concha Olmos Cecilia Rubio Lagos FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD DE VALPARAISO Preparación de soluciones: factor de dilución Asignatura Introducción al laboratorio Primer Semestre 2022 Página 1 de 6 Las disoluciones son mezclas homogéneas de sustancias en iguales...

Elaboración y difusión: Jacqueline Concha Olmos Cecilia Rubio Lagos FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD DE VALPARAISO Preparación de soluciones: factor de dilución Asignatura Introducción al laboratorio Primer Semestre 2022 Página 1 de 6 Las disoluciones son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. Existen diferentes formas de expresar la concentración de una disolución. Las más utilizadas comparan la cantidad de soluto con la cantidad total de disolución, ya sea en términos de masas, masa a volumen, o de volumen a volumen. A partir de una disolución de una concentración determinada es posible preparar disoluciones de menor concentración, este proceso se llama dilución. Para realizar los cálculos necesarios para preparar la dilución se emplea la siguiente formula: Formula A: V1 x C1 = V2 x C2 Donde, V1 es el volumen de la disolución original de una concentración C1, de la que se toma un volumen (alícuota), que se diluye hasta un volumen (V2) de concentración C2. Al preparar una solución por dilución, la alícuota a diluir se vierte en el matraz aforado y se lleva al nuevo volumen deseado. El detalle de la preparación de una dilución con el matraz aforado se describe a continuación (Fig. n°1): Figura N°1: Paso para la preparación de una dilución. Elaboración y difusión: Jacqueline Concha Olmos Cecilia Rubio Lagos Asignatura Introducción al laboratorio Primer Semestre 2022 FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD DE VALPARAISO Preparación de soluciones: factor de dilución Página 2 de 6 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Parte A: Preparar una disolución de sulfato de cobre 0.1 M 1. Calcular la cantidad de soluto necesaria para preparar 100 mL de una disolución de CuSO4 0.1 M 2. Masar el CuSO4 en un vaso precipitado limpio y seco. 3. Agregar agua destilada al vaso para disolver el soluto, utilice varilla de vidrio o placa agitadora. Recuerde que el volumen de agua agregado debe ser inferior al volumen total de la solución a preparar. 4. Adicionar 2mL de NH4OH concentrado a la prepración (Reactivo ubicado bajo campana) 5. Agitar suavemente y aforar a 100 mL con agua destilada. 6. Tapar el matraz, asegurándose que la tapa quede bien ajustada. Mezclar por inversión (Fig. n°1 paso 5) para homogenizar la solución. Parte B: Preparación de una dilución a partir de una solución concentrada. A partir de la disolución 0.1 M de CuSO4 preparar las siguientes diluciones Volumen alícuota (mL) Volumen final (mL) Factor de dilución Concentración (M) 0.1 M 5 10 50 50 Abs 1 Abs 2 VoB Elaboración y difusión: Jacqueline Concha Olmos Cecilia Rubio Lagos FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD DE VALPARAISO Preparación de soluciones: factor de dilución Asignatura Introducción al laboratorio Primer Semestre 2022 Página 3 de 6 ANEXO 1: ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN La espectrofotometría de absorción es un método cuantitativo de análisis químico que utiliza la luz para medir la concentración de las sustancias químicas. En general las medidas se realizan dentro del espectro comprendido entre 220 y 800 nm. Este espectro a su vez puede dividirse en dos amplias zonas: la zona de la radiación visible, situada por encima de 380 nm, y la zona de la radiación ultravioleta situada por debajo de 380 nm. La espectrofotometría de absorción se puede utilizar para: ▪ Identificar compuestos por su espectro de absorción. ▪ Conocer la concentración de un compuesto en una disolución. ▪ Seguir el curso de reacciones químicas y enzimáticas. Las sustancias químicas son capaces de absorber luz (o radiaciones electromagnéticas) de determinadas longitudes de onda; en concreto aquellas radiaciones cuya energía es igual a la diferencia de energía entre los estados fundamental y excitado de los átomos o moléculas que las componen. Cuando un haz de luz monocromática (de una sola longitud de onda) incide sobre una disolución de una sustancia que la absorbe, la intensidad de la luz transmitida (la que atraviesa la disolución) es menor que la luz incidente. Elaboración y difusión: Jacqueline Concha Olmos Cecilia Rubio Lagos FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD DE VALPARAISO Preparación de soluciones: factor de dilución Asignatura Introducción al laboratorio Primer Semestre 2022 Página 4 de 6 Si I0 es la intensidad de la luz incidente e It es la intensidad de la luz transmitida, entonces la sustancia absorbe el 20% de la luz incidente y transmite el 80%. Así pues, se define la Transmitancia (T) como la fracción de la luz incidente que es transmitida. T = Tt/T0 Y se define la Absorbancia (A) o Densidad Óptica (D.O.) como el logaritmo en base 10 del inverso de la transmitancia. A = log 1/T = -log T La absorbancia de una sustancia en disolución depende del espesor de la muestra, de la concentración del compuesto absorbente y de la naturaleza química de éste. Esto se expresa mediante la Ley de Lambert-Beer: A =  *C *l Donde, = es el coeficiente de extinción característico de cada sustancia y de cada longitud de onda, (l·mol-1·cm-1) C = es la concentración de la solución (mol l-1) l = es el paso de luz o anchura de la cubeta donde se coloca la solución, (cm) Así pues, la absorbancia es una función lineal de la concentración de la muestra y de la longitud del paso de luz, mientras que la transmitancia es una función exponencial de la concentración y del paso de luz. Es decir, si una solución de concentración C tiene una absorbancia A y una transmitancia T, una solución de concentración 2C tendrá una absorbancia de 2A y una transmitancia de T2, y si la concentración es de 3C la absorbancia y la transmitancia serán de 3A y de T3. En la práctica, normalmente se realizan medidas de absorbancia sobre un conjunto de soluciones estándar de concentración conocida a una longitud de onda fija. Puede entonces compararse una muestra de concentración desconocida con la curva estándar resultante y estimar así el valor de la Elaboración y difusión: Jacqueline Concha Olmos Cecilia Rubio Lagos FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD DE VALPARAISO Preparación de soluciones: factor de dilución Asignatura Introducción al laboratorio Primer Semestre 2022 Página 5 de 6 concentración de la muestra problema. Dado que la Absorbancia es proporcional a la concentración, se tiene que: A1 C1 = A2 C 2 Donde: A1= Absorbancia de la muestra problema A2 = Absorbancia de un estándar de concentración conocida C1 = Concentración muestra problema C2 = Concentración del estándar La absorbancia y la transmitancia de una sustancia en disolución se miden con un aparato denominado espectrofotómetro, el cual consta básicamente de los siguientes componentes: Fuente de luz: Lámpara que emite una mezcla de longitudes de onda. Puede ser de tungsteno (luz visible e infrarroja) o de deuterio (luz ultravioleta). Colimador: Conjunto de lentes que enfocan la luz convirtiéndola en un haz de rayos paralelos. Monocromador: Dispositivo que selecciona luz de una única longitud de onda. Está compuesto por un prisma que descompone la luz policromática en sus diferentes longitudes de onda, y por un selector que sólo deja pasar la luz de la longitud de onda seleccionada. Compartimiento de la muestra: Lugar donde se coloca la solución a medir, en una cubeta o en un tubo de ensayo. Detector fotoeléctrico: Transductor de luz en electricidad. La luz provoca el desplazamiento de electrones en el metal del detector, produciendo una corriente eléctrica que es proporcional a la intensidad de la luz recibida. Registrador: Mide la señal del detector, la compara y genera una medida en una escala determinada. Elaboración y difusión: Jacqueline Concha Olmos Cecilia Rubio Lagos FACULTAD DE FARMACIA UNIVERSIDAD DE VALPARAISO Preparación de soluciones: factor de dilución Asignatura Introducción al laboratorio Primer Semestre 2022 Página 6 de 6 Existen dos tipos de de espectrofotómetros: - de un solo haz de luz: solo podemos poner una cubeta de medida, y por tanto hay que restar a todos los valores de absorbancia obtenidos de los distintos tubos de ensayo el valor del blanco. - de doble haz: después del colimador tiene un divisor de haz, que divide un haz de luz en dos de idéntica intensidad, pudiéndose medir así la muestra frente a una cubeta blanco (la máquina nos da los valores ya restados automáticamente).