informe quimica masa equivalente.docx

18
INTRODUCCIÓN En el presente informe se abarca el estudio de la masa equivalente de un elemento químico, específicamente el magnesio mediante desplazamiento explicando de manera detallada lo que se realizo en el laboratorio, tomando en cuenta las recomendaciones que nos brindo la ing. Medina , en un principio el experimento no llego a ser satisfactorio ,pero al realizarlo por segunda vez , nos resultó muy satisfactorio. Es en base a la segunda realización que tomamos los datos y que analizaremos para la determinación de la masa equivalente.

Transcript of informe quimica masa equivalente.docx

INTRODUCCINEn el presente informe se abarca el estudio de la masa equivalente de un elemento qumico, especficamente el magnesio mediante desplazamiento explicando de manera detallada lo que se realizo en el laboratorio, tomando en cuenta las recomendaciones que nos brindo la ing. Medina , en un principio el experimento no llego a ser satisfactorio ,pero al realizarlo por segunda vez , nos result muy satisfactorio. Es en base a la segunda realizacin que tomamos los datos y que analizaremos para la determinacin de la masa equivalente.

OBJETIVOS

Aprender a hallar la masa equivalente de una sustancia ya sea matemticamente como experimentalmente

Desarrollar y observar cmo se aplica en la realidad la ley de Dalton

MARCO TERICOEquivalente gramo, es un trmino que ha sido utilizado en varios contextos en qumica. Es la masa de un equivalente, que es la masa de una sustancia dada que:- Se deposita o se libera cuando circula 1 mol de electrones- Sustituye o reacciona con un mol de iones hidrgeno (H+) en una reaccin cido-base; o- Sustituye o reacciona con un mol de electrones en una reaccin redox.1Ecuacin general de los gases: PV=nRT ,donde P es la presin(atm), V es volumen (L), n es el # de moles, R constante de los gases y T temperatura (K)Ley de las presiones parciales.- (ley de Dalton) Establece que la presin de una mezcla de gases, que no reaccionan qumicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercera cada uno de ellos si slo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin cambiar la temperatura. PT= P1+P2+P3++PnLey de Boyle.- es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presin de una cierta cantidad degas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presin: , donde es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.Cuando aumenta la presin, el volumen disminuye, mientras que si la presin disminuye el volumen aumenta. Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una presin P1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la presin cambiar a P2, y se cumplir:

que es otra manera de expresar la ley de Boyle.

Mtodos para la determinacin de masas equivalentes: a) Desplazamiento del H2: utilizado para elementos que liberan al H2 a partir del agua, alcohol o una solucin diluida de un cido o un lcali. Por ejemplo, para , Fe, Mg, Al.

b) Mtodo de los xidos: se basa en la formacin del xido del elemento, pudiendo ser directa o indirectamente, y el proceso inverso, o sea la reduccin de xido. c) Mtodos de los cloruros: se basa en la facilidad de obtencin de los cloruros de muchos elementos y su conversin en AgCl (sal prcticamente insoluble) de la cual se conocen con extrema exactitud los pesos equivalentes de plata y de cloro.

d) Mtodo de sustitucin: utiliza los conceptos de desplazamiento entre los elementos, en base a su ubicacin en la serie electroqumica. Conociendo el peso equivalente del elemento desplazado es posible calcular el otro. e) Mtodo electroltico :se basa en la segunda ley de la electrlisis de Faraday Mtodo de desplazamiento del hidrgeno (mtodo de sustitucin volumtrico) Se basa en el ataque de una determinada cantidad de metal por un cido; de la reaccin se desprende hidrgeno. La masa de hidrgeno obtenida corresponde a la masa de metal empleado y, por definicin, para 1,008 g de hidrgeno corresponder la masa equivalente del metal empleado.

Materiales 1 balanza 1 tubo de ensayo 1 baln 1 probeta de 500mL y 50 mL 1 juego de tapones bihoradado, mangueras y conexiones. 1 colector de vidrio 1 pinza 1 esptula 1 termmetro 1 vaso beaker

Reactivos HCl 1,5M Virutas de Mg.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Llenamos el baln con agua y le medimos la temperatura (T1).

En un tubo de ensayo limpio y seco aadimos 0,2g de viruta de magnesio, antes de ello calculamos el peso del tubo de ensayo.

Agregamos a la probeta de 50 mL, 20mL de HCl. En este caso como el frasco de HCl estaba lejos de nuestra mesa, nosotros vaciamos 20 mL de HCl al vaso beaker y del vaso trasvasamos a la probeta de 50 mL.

Instalamos el equipo de acuerdo al diagrama.

Mediante el extremo de una de las manguera, se absorbe agua ,tratando siempre de evitar burbujas de aire. Cerramos el extremo de la manguera. Para este caso un compaero se hizo cargo de absorver y cerrar el extremo de la manguera.

Agregamos al tubo de ensayo, los 20mL de HCl, inmediatamente tapamos, colocando el tapn (que se encuentra en el extremo de la otra manguera). En este caso mediante una pinza se sostuvo el tubo de ensayo que se encontr envuelta la parte media con papel.

Es en ese momento que se suelta el extremo de la primera manguera, y se coloca en un recipiente (botella de gatorade), para que desplace el agua.

La reaccin termina cuando se deje de liberar H y generar burbujas.

Rpidamente terminada la reaccin, se destapa el tampn del baln y se mide la temperatura(T2).

Finalmente trasvaso del reciente a la probeta de 500mL, para medir el volumen de agua desplazada.

CALCULOS

ElementosDatosPeso del Mg 0,215grTemperatura del agua en el baln 23,9 C = 296,9KPresin del vapor de agua22.395 mm HgPresin baromtrica756 mm HgPresin de gas seco733.605 mm HgVolumen de H2 150 mLPresin a C.N. 760 mm HgTemperatura a C.N.273 KVolumen de H2 a C.N.133mL

CONCLUSIONES En el proceso de la reaccin el tubo de ensayo se torno ms caliente especialmente en la parte media, era porque ah ocurra la reaccin y la parte superior por que se daba la liberacin de hidrogeno. Comprobamos el volumen de H2 liberado es igual al volumen de agua desplazada.

Recomendaciones Es de suma importancia evitar ,al momento de absorber agua por la manguera, quede aire ,puesto a que si eso sucediera(que en nuestro caso sucedi la primera vez) la reaccin no llega a desplazar totalmente el agua. Al momento de medir la temperatura(T1 Y T2), el termmetro debe ser introducida hasta la parte media NO hasta el final ,porque si eso ocurre medira la temperatura del vidrio (baln) mas no la temperatura que se requiere.

BIBLIOGRAFA

Raymond Chang, Qumica, 10ma edicin, 2014.

BROWN, T. LEMAY, H. BUSTEN, B. Qumica. La ciencia central. Prentice Hall. Novena edicin. 2005

CUESTIONARIO1. Explicar y determinar la meqg y el N de eqg de 10,00g de:

a) HCl

Segn la ecuacin qumica:

1 mol de HCl se disocia liberando 1 mol de H, entonces:

N de eq-g=10.00g/36.5=0.27

b) NaOHSegn la ecuacin qumica:

1 mol de se disocia liberando 1 mol de OH, entonces:

N de eq-g=10.00g/40=0.25

c) NaCl

Segn la ecuacin qumica:

La reaccin es una reaccin de mettesis, por lo tanto no vara el estado de oxidacin, entonces:N de eq-g=10.00g/58.5=0.17

d) H2SO4 a (H2SO4)-

Segn la ecuacin qumica:

1 mol de se disocia liberando 1 mol de H+, entonces:

N de eq-g=10.00g/98=0.10

e) H2SO4 a (SO4)2-

Segn la ecuacin qumica:

1 mol de libera 2 moles de H+, entonces:

N de eq-g=10.00g/49=0.20

f) H2O a H2En la reaccin qumica:

N de eq-g=10.00g/9=1.11

g) H2O a O2

En la reaccin qumica:

N de eq-g=10.00g/18=0.56

2. Explicar porque en la experiencia el volumen del hidrgeno seco es lo mismo que el volumen del gas hidrgeno hmedo e igual que el volumen del agua desplazada.El gas hidrgeno es de naturaleza apolar, por lo tanto no interacta con el agua que es de naturaleza polar. Esto es beneficioso porque as no hay prdida de volumen. Luego, el gas hidrgeno al ingresar al baln ocupa el espacio ocupado por el agua, por lo que la desplaza debido a la presin ejercida por el gas. Por ello el volumen del agua desalojada es igual al volumen de gas hidrgeno hmedo e igual al volumen de hidrgeno seco.

3. Demostrar por qu la presin del gas hidrgeno hmedo es mayor que la presin del gas hidrgeno seco:Ocurre esto porque el gas hidrgeno hmedo, aparte de poseer la presin del gas hidrgeno seco, tambin posee vapor de agua, que genera tambin una presin; as, si recordamos la ley de Dalton de las presiones parciales que dice que la presin total es la suma total de las presiones de los componentes, entonces nos damos cuenta que se suman las presiones del gas seco y el vapor de agua, siendo mayor que el gas hidrgeno seco solo.4. en un experimento se gast 0,830g de un metal divalente y desprendi 432mL de hidrgeno. Calcular la masa equivalente del metal.DATOS:X = metal divalentea = masa molar de X

Se desprendi 432mL de H2 es decir:1,008 g H2 11207 mL H2 Z g H2 433 mL H2

Z= (433 mL)(1,008 g) 11207 mL

Luego necesitamos encontrar la masa molar de XX + 2HCl XCl2 + H2a 1,008 g 0,830 g Z

a = (1,008 g)(0,830 g)m

a = (1,008 g)(0,830 g)(11207 mL)(433 mL)(1,008 g)

a = 21,4822401847 g

Ahora calculamos la masa equivalente:

MASA EQUIV, DE X = a/2 = 10,74112009237 g/eq.g

5. Cuando el nitrato de potasio se reduce a amonio, en medio cido, determine la masa equivalente del nitrato de potasio.KNO3 NH4

N5+ + 9 electrones = N4-

MEq.-g= Masa molecular/ N de iones H+

MEq-g= 117 gramos / mol / 9 equivalentes / mol

MEq-g= 13 gramos / equivalentes

6. Si 4,00 g de O2 seco ocupa 2,80L a CNPT Qu volumen ocupar si est hmedo?PxV=RxTxn(PxV)/T=RxnC.N= (760mmHg y a 273K)760mmHg.2.80L/273k =705mmHgxV/303k760mmHgx2.80Lx303K/273K x 705mmHg=V644784/192465=V V=3.35 L