Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de

Monterrey  

Profesora: Ing. Química Guadalupe Hidalgo Pacheco Grupo: 1 Equipo: 2            

Instituto  Tecnológico  y  de  Estudios  

Práctica  14.  Determinación  del    número  de  moléculas  de  agua  en  una  sal  hidratada  

Alumnos: Jesús Alejandro Martínez Ortega A01272617 Perla Soto Montes A01273967 Ricardo García Lozano A01274066 Sarahi Jimena Sierra González A01271532

 

FECHA  DE  ENTREGA:  LUNES  16  DE  NOVIEMBRE  DEL  2015  

María Guadalupe Hida…, 19/11/2015 0:02Comentario [1]: 94/100 Portada 2 Ortografía 4

Resumen

Esta práct ica rea l izada en e l laborator io de química tuvo como objet ivo examinar e l comportamiento de un grupo de sa les h idratadas y anhidras así como estab lecer e l número de moléculas de agua en un h idrato usando e l anál is is grav imétr ico. Para empezar con la ses ión se anal izó e l pre repor te y se h izo una breve expl icac ión sobre las d i ferentes sa les que se encuentran en e l laborator io . Observamos cada una de e l las, fue así como aprendimos a d i ferenc iar una sa l h idratada a una que no lo está. A l terminar con esta breve in t roducc ión a la práct ica, se pros igu ió a rea l izar los exper imentos correspondientes a esta ses ión. Para comenzar con la práct ica se marcó cada microcr iso l con e l f in de d i ferenc iar las muestras. Brevemente se co locaron en la estufa de laborator io durante c inco minutos, ráp idamente los co locamos en e l desecador para que se enfr iaran y poder pesar lo en la ba lanza anal í t ica, con e l f in de obtener e l peso constante, se cont inuo con e l s igu iente paso, que fue deshidratar una sa l , en este caso fue e l su l fa to cúpr ico pentahidratado. Se co locaron c ien gramos a cada microcr iso l y se ca lentaron en e l mechero de bunsen para poder manipu lar e l microcr iso l y así poder observar la deshidratac ión de la sa l . Por ú l t imo se rea l izaron los cá lcu los per t inentes para demostrar la deshidratac ión de d icha sa l .

Introducción

“La mayoría de las sa les que encontramos en la natura leza o aquel las que preparamos en laborator ios cr is ta l izan con las moléculas de agua, por lo que se les suele l lamar sa les h idratadas” . (Lòpez, 2015, pág. 20) Por lo genera l , las moléculas de l agua de las cr is ta l izac iones de sa les que se encuentren h idratadas se encuentran un idas o en lazadas a los iones de sa l , lo que les da un papel importante estructura lmente hablando, ya que e l número de moles de agua presentes por cada mol de sa l , normalmente es constante cuando la sa l se encuentra h idratada. (Ana,2014,pág.25)

Materiales y métodos

Los mater ia les ut i l izados en esta práct ica fueron: Materiales Reactivos 2 cápsulas de porcelana o microcrisoles Sul fa to de sodio anhidro 1 soporte universal Sul fa to de sodio decahidratado

1 ani l lo de hierro y tr iángulo de porcelana Cloruro de ca lc io anhidro

1 mechero bunsen Cloruro de cobal to anhidro

1 tela de asbesto Cloruro de cobal to hexahidratado 1 pinzas para cr isol Sul fa to de cobre anhidro

María Guadalupe Hid…, 18/11/2015 23:57Comentario [2]: Breve 3

María Guadalupe Hid…, 18/11/2015 23:57Comentario [3]: Método

María Guadalupe Hid…, 18/11/2015 23:57Comentario [4]: Parafrasear 10

María Guadalupe Hid…, 18/11/2015 23:58Comentario [5]: 15

3 vasos de precipitado de 10 mL Sul fa to de cobre pentahidratado. 2 espátulas Cloruro de f ier ro I I I hexahidratado Lentes de seguridad Cloruro de f ier ro anhidro

Procedimiento experimental

1. Comportamiento de sa les h idratadas y anhidras. En cada tubo de ensayo se co loco una pequeña muestra de las sa les proporc ionadas por la profesora.Se anotaron datos y observac iones. 2 . Se determino de número de moléculas de agua de un h idrato por anál is is grav imétr ico. Se h izo e l anál is is por dupl icado. Se marcaron con láp iz las 2 cápsulas. Se armó e l s igu iente equipo.

Técnica de peso constante Se ca lentaron cápsulas cas i a l ro jo por aprox imadamente 5 minutos Se dejaron enfr iar las cápsulas dentro de un desecador. Se pasó cada cápsula en balanza anal í t ica, se rep i t ió e l procedimiento hasta obtener peso constante (+/ - 1 mi l igramo) Tratamiento de la muestra Para determinar e l número de moléculas de agua en la muestra problema se agregaron de 100 a 150 mg a cada uno de las cápsulas o microcr iso les y se pesó. Se ca lentó e l rec ip iente con la muestra, lentamente a l pr inc ip io y después se aumento el ca lentamiento moderadamente. No permi t i r que l legue a l ro jo . Se cont inuocalentamiento por 2 o 3 minutos Se qui to e l rec ip iente y se co locó dentro de l desecador usando las p inzas para cr iso l . Se de jó enfr iar a temperatura ambiente. Se rea l izó e l mismo procedimiento con la 2 y 3 muestra. Se pesó cada cr iso l y se anotaron resu l tados en la s igu iente tab la .

Resultados

1 . Comportamiento de sa les h idratadas y anhídr idas

El pr imer paso que se l levo a cabo, fue observar las caracter ís t icas que tenían

las d i ferentes muestras de sa les h idratadas y anhídr idas .

Nombre Fórmula Observaciones

Sulfato cúprico pentahidratado

CuSO4 5H2O Sal de co lor azul , no es tan f ina, cr is ta l ina

Sulfato de sodio decahidratado

Na2SO410H2O

Sal b lanca, con gránulos grandes, se forman p iedras pequeñas

Cloruro de calcio anhidro

CaCl2

Sal b lanca, muy f ina, los gránulos se mant ienen

juntos.

Cloruro férrico hexahidratado

FeCl3 6H2O Sal húmeda grumosa,

co lor ca je ta.

María Guadalupe Hid…, 18/11/2015 23:59Comentario [6]: 20

Sulfato cúprico anhidro

CuSO4 Sal muy f ina y compacta, la consis tenc ia es l igera, co lor azu l c laro ce leste

Sulfato de sodio anhidro

Na2SO4 Sal b lanca, f ina y l igera

Cloruro de cobalto anhidro

CoCl2

Sal de co lor morada, muy f ina.

Cloruro de cobalto hexahidratado

CoCl2 6H2O Sal de co lor v ino, f ina y muy grumosa

Observamos que las sa les h idratadas son más húmedas y las sa les anhidras t ienen una textura más gruesa y r íg ida.

• ¿Cuáles muestras t ienen propiedades del icuescentes? Las que poseen la prop iedad de absorber la humedad del a i re y d iso lverse en e l la , por e jemplo, e l su l fa to cúpr ico pentahidratado, e l su l fa to de sodio, c loruro de ca lc io anhidro, e l c loruro férr ico hexahidratado, c loruro de cobal to .

• ¿Cuáles podr ían usarse como desecantes? Las sa les anhidras, porque se aís lan de la humedad

• ¿Alguna exhibe ef lorescencia? Las sa les h idratadas, s i se exponen a l a i re se pueden deshidratar y conver t i rse en po lvo.

2. Determinación del número de moléculas de agua de un hidrato por

anál is is gravimétr ico.

H o j a d e d a t o s d e a n á l i s i s g r a v i m é t r i c o d e u n h i d r a t o d e s c o n o c i d o

1 Peso

constante

Muestra A Muestra B Peso contante de cr iso l (g) . 1er ca lentamiento 27.4951 g 26.4194 g

2º ca lentamiento 27.4950 g 26.4187 g

2 Peso de cr iso l y sa l h idratada (g) 27.6014 g 26.5506 g

3 Peso

constante

Peso constante de cr iso l con sa l anhidra (g) . 1er

ca lentamiento 27.5849 g 26.9960 g

4

Cálcu los Peso de la sa l h idratada

(g) 0 .1469 g 0.1293 g

Peso de la sa l anhidra (g) 0 .0383 g 0 .9784 g

Masa de agua perd ida (g) 0 .1086 g 0.8491 g Porcenta je de agua en

h idrato 17.20% 21.12%

% de agua promedio en e l h idrato desconocido 18.7% 18.7%

Fórmula de la sa l anhidra CuSO4

Moles de agua perd idos 5.1531 *10 - 2 4 6 .0981 *10 - 2 4 Moles promedio de agua

perd ida 5.6200 * 10 - 2 4

Moles de sa l anhidra obten ida 3.10 3.71

Relac ión de moles de sa l anhidra a agua (basada

en va lores promedio) 5 .6200 * 10 - 2 4 5 .6200 * 10 - 2 4

Fórmula de h idrato desconocido CuSO4 + 5 H 2O

Discusión de resultados Durante e l desarro l lo de esta práct ica se pudieron obtener los resu l tados esperados ya que se esperaron los cambios correspondientes en cada uno de los pasos rea l izados en cada una de las d i ferentes muestras de sa les h idratadas y anhídr idas. Muchas sa les cr is ta l izadas procedentes de una so luc ión acuosa aparecen como per fectamente secas, aun cuando a l ser ca lentadas producen grandes cant idades de agua. Los cr is ta les cambian de forma, e inc luso a lgunas veces, de co lor a l qu i tar les e l agua, ind icando que e l agua estaba presente como una par te in tegrante de la estructura cr is ta l ina. Ta les compuestos se denominan h idratos. (Cruz Del Monte, 2014, pág. 12) Una sa l h idratada es l iberada cuando e l h idrato es somet ido a a l ta temperatura, la red se rompe y de ja escapar la molécula de agua produciéndose un cambio v is ib le en e l compuesto de la sustanc ia. Su fórmula es: CuSO4 XH2O CaCl2 XH2O La “X” representa e l número de moléculas de agua que e l h idrato cont iene y según tenga 2, 3 , 4 , e tc . e l compuesto esta d ih idratado, t r ih idratado, te t rah idratado, e tc . respect ivamente. Muchas sustanc ias cr is ta l izan con una o var ias moléculas de agua l igadas a la estructura cr is ta l ina molecular o ión ica de d ichas sustanc ias. A estas moléculas de agua se les l lama agua h idratac ión o agua cr is ta l izac ión y la fórmula se escr ibe con un punto entre las moléculas de sa l y agua, para ind icar que se t ra ta prec isamente de agua de cr is ta l izac ión . (Vega Loreto, 2014, pág. 56) “E l número de moles de agua presentes por cada mol de sa l anhidra es, genera lmente, un número senci l lo . En este exper imento se encontrara e l peso de agua perd ido por ca lentamiento y la cant idad de sa l anhidra que queda”. (Espindola, 2015, pág.67)

María Guadalupe Hida…, 19/11/2015 0:00Comentario [7]: 20

Conclusión

En está práct ica se observaron las caracter ís t icas f ís icas de los d i ferentes t ipos

de sa les. Se deshidrató e l su l fa to de cobre (CuSO4 + 5 H 2O), obten iendo como

resul tado 3.10 y 3 .71 moléculas. Las sa les t ienen una gran ap l icac ión en las

industr ias químicas, farmacéut icas y en la agr icu l tura. Se usan como

desecadores las que poseen propiedades h igroscópicas, e l su l fa to de magnesio

se usa como laxante, e l n i t ra to de potas io como fer t i l izante. Las sa les se

encuentran presentes en la v ida cot id iana, y se usan de acuerdo a sus

benef ic ios.

Bibl iograf ía Ana, M. S. (2014). La qumica en nuestras v idas. Guadala jara: Col ibr i . Cruz Del Monte, A. (2014). La quìmica en tù v ida. Mèxico: Independiente. Espindola, G. (2015). Las sa les de la v ida. Guadala jara: Oceano. Lòpez, O. (2015). Sales. Mèxico: Col ibr ì . Vega Loreto, G. (2014). Quimica y a lgo màs. L ima: Cul l tura l .

María Guadalupe Hida…, 19/11/2015 0:01Comentario [8]: 15

María Guadalupe Hida…, 19/11/2015 0:01Comentario [9]: 5