PRACTICA DE LABORATORIO 7,8,9

25
PRACTICA 7 REACCIONES Y ECUACIONES QUIMICAS OBJETIVOS Por medio de experimentos ampliar los conceptos teóricos de reacción química y su representación gráfica (la ecuación química). Diferenciar en la práctica los distintos tipos de cambio químico. Con base en la observación, clasificar cada una de las reacciones que s observen en el laboratorio (reacciones exotérmicas, endotérmicas, síntesis, desplazamiento, combustión, descomposición, oxido-reducción, etc.). CONCEPTOS TEORICOS LAS REACCIONES QUÍMICAS Las reacciones químicas son procesos en los que una o más sustancias se transforman en otra u otras con propiedades diferentes. Para que pueda exist una reacción química debe haber sustancias que reaccionan y sustancias que se forman. Se denominará reaccionante o reactivo a la sustancia química que reacciona. A las sustancias que se generan debido a una reacción química se les denomina sustancia resultante o producto químico . Los cambios químicos alteran la estructura interna de las sustancias reaccionantes. Generalmente, se puede decir que ha ocurrido una reacción si se observa que al interactuar los "supuestos" reaccionantes se da la formaciónde un precipitado, algún cambio de temperatura, formación de algún gas, cambio de olor o cambio de color durante la reacción. A fin de expresar matemática una reacción química se hace necesario utiliz una expresión en la cual se señalan los reactivos y los productos expresión recibe el nombre de ecuación química. Existen cuatro tipos de reacciones:

Transcript of PRACTICA DE LABORATORIO 7,8,9

PRACTICA 7 REACCIONES Y ECUACIONES QUIMICAS OBJETIVOS

Por medio de experimentos ampliar los conceptos tericos de reaccin qumica y su representacin grfica (la ecuacin qumica).

Diferenciar en la prctica los distintos tipos de cambio qumico.

Con base en la observacin, clasificar cada una de las reacciones que se observen en el laboratorio (reacciones exotrmicas, endotrmicas, sntesis, desplazamiento, combustin, descomposicin, oxido-reduccin, etc.).

CONCEPTOS TEORICOS

LAS REACCIONES QUMICAS Las reacciones qumicas son procesos en los que una o ms sustancias se transforman en otra u otras con propiedades diferentes. Para que pueda existir una reaccin qumica debe haber sustancias que reaccionan y sustancias que se forman. Se denominar reaccionante o reactivo a la sustancia qumica que reacciona. A las sustancias que se generan debido a una reaccin qumica se les denomina sustancia resultante o producto qumico. Los cambios qumicos alteran la estructura interna de las sustancias reaccionantes. Generalmente, se puede decir que ha ocurrido una reaccin si se observa que al interactuar los "supuestos" reaccionantes se da la formacin de un precipitado, algn cambio de temperatura, formacin de algn gas, cambio de olor o cambio de color durante la reaccin. A fin de expresar matemtica una reaccin qumica se hace necesario utilizar una expresin en la cual se sealan los reactivos y los productos. Esta expresin recibe el nombre de ecuacin qumica. Existen cuatro tipos de reacciones:

a).Combinacin b).Descomposicin c).Desplazamiento d).Doble combinacin Las reacciones tambin pueden ser clasificadas en: a) Reaccin qumica homognea b) Reaccin qumica heterognea. El estudio de la rapidez con la que se efecta una reaccin qumica, consumiendo reaccionantes qumicos y liberando productos qumicos, se denomina cintica qumica. Se puede expresar la rapidez de reaccin como la relacin que se presenta entre la masa de reaccionante consumida y tiempo que dura la reaccin. Tambin se puede tomar la rapidez de reaccin como la relacin existente entre la masa formada de producto y el tiempo de reaccin. Al analizar una reaccin qumica es muy importante tener en cuenta la ley de la conservacin de la masa. Esto quiere decir, que, en toda reaccin qumica la masa total de las sustancias qumicas reaccionantes tiene que ser igual a la masa total de los productos qumicos. Efectivamente, la ley de la conservacin de la masa establece que la materia no se crea ni se destruye, slo se transforma. Otro aspecto que se debe tomar en cuenta al analizar las reacciones qumicas es: que en una reaccin qumica las sustancias reaccionan en proporciones fijas de masa. El qumico francs Joseph Louis Prost, enunci este fenmeno de la siguiente manera:"Cuando dos o ms elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen en una relacin fija de masa". Este principio en el comportamiento de la reaccin qumica trae como consecuencia que, como las sustancias qumicas siempre reaccionan en la misma proporcin, si uno de los reaccionantes se encuentra en exceso con respecto al otro, el exceso no participar en la reaccin. Esta ley tiene, tambin, un corolario que expresa:"Todo compuesto qumico en estado de pureza contiene siempre los mismos elementos en una proporcin constante de masa". A este corolario se le denomina: Ley de la composicin Constante. A la representacin simblica de las reacciones se les llama ecuaciones qumicas. Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reaccin qumica. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar segn

cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reaccin qumica. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el nmero de cada tipo de tomo presente, la carga elctrica y la masa total. Rendimiento de una reaccin La cantidad de producto que se suele obtener de una reaccin qumica, es menor que la cantidad terica. Esto depende de varios factores, como la pureza del reactivo, las reacciones secundarias que puedan tener lugar, etc. El rendimiento de una reaccin se calcula mediante la siguiente frmula:

Cuando uno de los reactivos est en exceso, el rendimiento deber calcularse respecto al reactivo limitante. CLASIFICACION DE LAS REACCIONES QUIMICAS

Los cambios qumicos se producen de manera continua en la naturaleza: en los seres vivos, en el suelo, en el aire... Y, adems, existen numerossimos cambios qumicos distintos (en funcin de los reactivos que intervienen o de los compuestos que se forman). Para estudiar mejor las reacciones qumicas resulta conveniente, por tanto, clasificarlas de alguna manera. Atendiendo a la estructura de las reacciones podemos clasificarlas en:

Reacciones de combinacin o sntesis: En ellas se forman uno o varios compuestos a partir de elementos o compuestos preexistentes. Algunos ejemplos son: N2 + 3 H2 2 NH3 (Formacin de amoniaco) C + O2 CO2 2 Mg + O2 2 MgO

SO3 + H2O H2SO4

Reacciones de descomposicin: Al contrario que en el caso anterior, en esta ocasin tiene lugar la escisin de un compuesto en varios elementos o compuestos. 2 H2O 2 H2 + O2 (Hidrlisis del agua) HgO Hg + 1 2 O 2 PbO2 Pb + O2 (NH4)2CO3 2 NH3 + CO2 + H2O

Reacciones de sustitucin o desplazamiento: En ellas, un elemento desplaza a otro en un compuesto. Pueden ser de oxidacin-reduccin o precipitacin segn las especies qumicas presentes: Zn (s) + CuSO4 (aq) Cu (s) + ZnSO4 (aq) Na (s) + H2O (l) NaOH (aq) + H2 (g) Br2 (l) + 2 NaI (aq) 2 NaBr (aq) + I2 (s)

Reacciones de doble desplazamiento: Como su nombre indica, existe un intercambio de elementos en dos o ms compuestos de la reaccin: NaCl (aq) + AgNO3 (aq) AgCl (s) + NaNO3 (aq) HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O (l)

Reaccin exotrmica: Reaccin qumica que desprende energa. Por ejemplo, la reaccin de neutralizacin de cido clorhdrico con hidrxido de sodio desprende calor, y a medida que se forman los productos, cloruro de sodio (sal) y agua, la disolucin se calienta.

Las reacciones exotrmicas se han utilizado durante miles de aos, por ejemplo, en la quema de combustibles. Cuando se quema carbn tienen lugar varias reacciones, pero el resultado global es que los tomos de carbono del carbn se combinan con el oxgeno del aire para formar dixido de carbono gas, mientras que los tomos de hidrgeno reaccionan con el oxgeno para producir vapor de agua. La redistribucin de los enlaces qumicos desprende gran cantidad de energa en forma de calor, luz y sonido. Aunque para la ruptura de los enlaces entre el carbono y el hidrgeno se requiere energa calorfica, sta es mucho menor que la que se desprende cuando estos dos elementos se combinan con el oxgeno. Esto hace que la reaccin global sea exotrmica. Los combustibles fsiles, como el gas natural y el petrleo, contienen un porcentaje muy alto de carbono. Cuando se queman, experimentan reacciones muy exotrmicas debido a que las molculas que los constituyen se rompen para formar dixido de carbono y agua. Estos combustibles no siempre se queman de un modo totalmente eficaz, sino que a veces se desprende menos calor del que debera, y se producen productos secundarios como hidrocarburos parcialmente quemados y el gas txico monxido de carbono. Estas sustancias todava contienen energa que podra desprenderse si se quemaran de nuevo. Cuando una sustancia desprende energa en una reaccin exotrmica, su entalpa disminuye (la entalpa es una medida del intercambio energtico entre una sustancia y su entorno). H2SO3SO2 + H2O En una reaccin exotrmica, se libera energa, es decir, la energa de los productos es menor que las de los reactivos.

(Ea: energa de activacin)

Reaccin endotrmica: Reaccin qumica que absorbe energa. Casi todas las reacciones qumicas implican la ruptura y formacin de los enlaces que unen los tomos. Normalmente, la ruptura de enlaces requiere un aporte de energa, mientras que la formacin de enlaces nuevos desprende energa. Si la energa desprendida en la formacin de enlaces es menor que la requerida para la ruptura, entonces se necesita un aporte energtico, en general en forma de calor, para obtener los productos. Algunas reacciones endotrmicas necesitan ms energa de la que puede obtenerse por absorcin de calor de los alrededores a temperatura ambiente. Por ejemplo, para transformar el carbonato de calcio en xido de calcio y dixido de carbono es necesario calentar. Cuando en una reaccin endotrmica una sustancia absorbe calor, su entalpa aumenta (la entalpa es una medida de la energa intercambiada entre una sustancia y su entorno). En una reaccin endotrmica, se absorbe energa, es decir, la energa de los productos es mayor que la de los reactivos.

(Ea: energa de activacin)

Oxidacin y Reduccin: Los alimentos y los combustibles fsiles tienen mucha energa, la cual se libera a travs de reacciones de xido-reduccin (llamadas redox). Siempre que ocurre una oxidacin tiene lugar una oxidacin tiene lugar tambin una reduccin, y viceversa.

Todas las formas de vida dependen de procesos redox. Los procesos metablicos que tienen lugar en toda clula viva implican reacciones de oxido-reduccin. Balanceo de Ecuaciones de Oxido-Reduccin por el Mtodo Electrn-Valencia. Las ecuaciones qumicas en las cuales hay un cambio en el nmero de oxidacin de los reaccionantes son llamadas ecuaciones de oxidoreduccin o simplemente redox. Son reacciones de oxido reduccin las reacciones de sntesis, las de descomposicin y las de simple sustitucin. Para que ocurra un cambio de oxidacin debe haber transferencia de electrones. Si un tomo pierde electrones su estado de oxidacin aumenta. Esto se debe a que el tomo queda con ms protones que electrones. Si ganan electrones, el estado de oxidacin disminuye. Oxidacin: Una sustancia pierde electrones. Es un agente reductor. Reduccin: Una sustancia gana electrones. Es el agente oxidante. En una reaccin determinada, cada vez que una sustancia se oxida pierde electrones que son tomados por otra sustancia que se reduce. Para ajustar una ecuacin se deben considerar los electrones captados o cedidos, los cuales se anteponen en forma cruzada en los compuestos que contienen los elementos que se oxidaron y que se redujeron.

PROCEDIMIENTO Reaccin 1. Anote la temperatura del ambiente Coloque en un tubo de ensayo oxido de calcio (aproximadamente 2g). Aada un ml de agua y sumerja un termmetro. Agite con cuidado (evite romper el termmetro). Observe y anote la temperatura.

Reaccin 2

Coloque en el Beaker 2 g de Hidrxido de Bario Ba(OH) 2 agregue 10 ml de H2O, agite con una varilla para disolver el hidrxido. Anote la temperatura de la solucin de Ba (OH)2. Agregue 4 g de nitrato de amonio, agite y tome la temperatura. Observe y anote.

Reaccin 3. En un tubo de ensayo tomar 3 ml de agua y unos cristales de acetato de plomo, agitar. Observar el color de la solucin. En otro tubo de ensayo preparar, siguiendo la misma tcnica, una solucin de yoduro de potasio. Observar el color de la solucin Verter el contenido de ambos tubos en un vaso de precipitados (50 ml). Observar. Reaccin 4.

En un tubo de ensayo colocar una pequea cantidad de xido de mercurio, observar el color de la muestra. Calentar el tubo con la muestra, fuertemente en la llama del mechero de gas y al mismo tiempo acercar una astilla de madera, con un punto de ignicin, a la boca del tubo. Observar lo que ocurre. verter el residuo en una cpsula de porcelana. Observar cuidadosamente las paredes del tubo y el residuo Reaccin 5. En un vaso de precipitados de 100 ml colocar aproximadamente 10 ml de una solucin de sulfato de cobre (CuSO4) Acidular la solucin con cinco gotas cido sulfrico concentrado (H2SO4) Adicionar al vaso una granalla o una lmina de zinc Observar despus de cinco minutos.

RESULTADOS 1. Identifique cada una de las anteriores reacciones 2. Escriba las ecuaciones qumicas de cada reaccin. 3. Diga cul de las anteriores reacciones es adems reaccin de oxido reduccin. Para esto debe colocar el nmero de oxidacin a cada elemento de los reactivos y de los productos y observar si hay cambio en el nmero de oxidacin.

Reaccin 1 El Oxido de Calcio aumento su temperatura, paso de 25 Ca+2 O-2 + O-2 +Ca+2 a 30 .

Es una Reaccin Exotrmica. Reaccin 2 El Hidrxido de Bario bajo su temperatura, paso de 22 Nitrato de Armonio pasa de 24 a 16 . Ba+2 (O-2H+1 + 2N-3 N+3 + a 19 . Al agregar el

2NH4OH + Ba+2 (NO3

Es una Reaccin Endotrmica. Reaccin 3 (CH3COO) 2 Pb+2 +2K+1 I-1 Pb+2 + 2CH3COOK+

Es una Reaccin de Doble Desplazamiento. Reaccin 4 2Hg+2 O-2 + 2Hg0 +

Es una Reaccin de Oxido Reduccin: el Mercurio se Reduce: pasa de +2 a 0 y el Oxigeno se Oxida: pasa de -2 a 0, siendo el Mercurio el agente Oxidante y el Oxigeno, el agente Reductor. Adems en esta reaccin se presenta una descomposicin de la molcula inicial y se necesita la presencia de calor para reaccionar, por lo que tambin se podra considerar como una Reaccin Endotrmica. Reaccin 5 Cu+2 S+6 + Zn0 + S+6 Cu0 + + Zn+2 (SO4

Es una Reaccin de Oxido Reduccin: el Hidrogeno del Acido se Reduce: pasa de +1 a 0 y el Zinc se Oxida: pasa de 0 a +2, siendo el Acido el agente Oxidante y el Zinc, el agente Reductor.

En esta reaccin se presenta una descomposicin del Sulfato de cobre y del acido sulfrico, donde el Cobre resulta como molcula y el sulfato se une al Zinc.

PRACTICA 8 ESTEQUIOMETRIA. REACTIVO LIMITANTE OBJETIVOS Determinar las relaciones estequiomtricas molares de los reactantes de una reaccin qumica. Determinar el reactivo limitante de la reaccin.

En qumica, la estequiometra (del griego "" = stoicheion (elemento) y ""=mtron, (medida)) es el clculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en el transcurso de una reaccin qumica. Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teora atmica aunque histricamente fueron enunciadas sin hacer referencia a la composicin de la materia segn distintas leyes y principios El primero que enunci los principios de la estequiometra fue Jeremias Benjamin Richter (1762-1807), en 1792. Escribi: La estequiometra es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos qumicos que estn implicados Las reacciones qumicas ocurren a nuestro alrededor cuando: encendemos un fsforo, encendemos un auto, comemos la cena, o paseamos al perro. Una reaccin qumica es el proceso por el cual las substancias se enlazan (o rompen el enlace) y, al hacerlo sueltan o consumen energa. Una ecuacin qumica es la taquigrafa que los cientficos usan para describir la reaccin qumica. Como ejemplo, tomemos la reaccin del hidrgeno con el oxgeno para formar agua. Si tuvisemos un contenedor de gas de hidrgeno y lo quemsemos con la presencia del oxgeno, los dos gases reaccionaran juntos, soltando energa, para formar agua. Para escribir la ecuacin qumica de esta reaccin, pondramos la substancias que reaccionan (los reactantes) del lado izquierdo de la ecuacin con una flecha apuntando a las substancias que se forman al lado derecho de la ecuacin (los productos). Dada esta informacin, uno podra adivinar que la ecuacin para esta reaccin se escribe: H + O arrow H2O El signo de suma de lado izquierdo de la ecuacin significa que el hidrgeno y el oxgeno estn reaccionando. Desafortunadamente, hay dos problemas con esta ecuacin qumica. Primero, ya que los tomos prefieren tener envolturas de valencia llenas, tomos H u O slos son raros. En la naturaleza, ambos el hidrgeno y el oxgeno se encuentran como molculas diatmicas, H2 y O2, respectivamente (al formar molculas diatmicas los tomos comparten electrones y completan sus envolturas de valencia). Por consiguiente, el gas de hidrgeno consiste de molculas H2 el gas de oxgeno consiste de O2. Al corregir nuestra ecuacin tenemos: H2 + O2arrow H2O Pero todava tenemos un problema. Tal como est escrita, esta ecuacin nos dice que una molcula de hidrgeno (con 2 tomos H) reacciona con una molcula de oxgeno (2 tomos O) para formar una molcula de agua (con 2 tomos H y 1 tomo O). En otras palabras, parece que hemos perdido 1 tomo O en el camino! Para escribir una ecuacin qumica correctamente, el nmero de tomos del lado izquierdo de la ecuacin qumica tiene que estar precisamente balanceada con los tomos de la derecha de la ecuacin.

Cmo puede ocurrir esto? En realidad, el tomo O que 'perdimos' reacciona con la segunda molcula de hidrgeno para formar una segunda molcula de agua. Durante la reaccin los enlaces H-H y O-O se rompen y los enlaces H-O se forman en las molculas de agua, tal como se puede ver en la simulacin siguiente: La formacin del agua. Concept simulation - Reenacts the reaction of hydrogen and oxygen in formation of water. (Flash required) Por consiguiente, la ecuacin balanceada se escribe as: 2H2 + O2 arrow 2H2O Al escribir ecuaciones qumicas, el nmero delante del smbolo molecular (llamado coeficiente) indica el nmero de molculas que participan en la reaccin. Si ningn coeficiente aparece delante de la molcula, esto significa uno. Para escribir una ecuacin qumica de manera correcta, hay que balancear todos los tomos del lado izquierdo de la reaccin con los tomos en el lado derecho. Miremos otro ejemplo. Si usted usa una cocina de gas para cocinar su cena, es probable que su cocina queme gas natural, que es principalmente metano. El metano (CH4) es una molcula que contiene cuatro tomos de hidrgeno enlazados a un tomo de carbono. Cuando usted enciende la cocina, est suministrando la energa de activacin para empezar la reaccin del metano con el oxgeno en le aire. Durante esta reaccin, los enlaces qumicos se rompen y se vuelven a formar y los productos que se producen son el dixido de carbno y el vapor de agua (y, por supuesto la luz y el calor que se ve en la llama). La ecuacin qumica desbalanceada se escribe: CH4(metano) + O2(oxgeno) arrow CO2(dixido de carbono) + H2O(agua) Mire la reaccin tomo a tomo. Al lado izquierdo de la ecuacin encontramos un tomo de carbn y uno en la derecha. C H4 + O2 arrow C O2 + H2 O ^ 1 carbn ^ 1 carbn Despus vamos hacia el hidrgeno. Hay cuatro tomos de hidrgeno en el lado izquierdo de la ecuacin, pero slo dos en la derecha. C H4 + O2 arrow C O2 + H2 O ^ 4 hydrgeno ^ 2 hydrgeno

Por consiguiente, debemos balancear el tomo H aadiendo el coeficiente 2 delante de la molcula de agua (solamente se puede cambiar coeficientes en una ecuacin qumica, no subscriptos). Al sumar este coeficiente tenemos: C H4 + O2 arrow C O2 + 2H2 O ^ 4 hidrgeno ^ 4 hidrgeno Lo que esta ecuacin quiere decir ahora es que se producen dos molculas de agua por cada molcula de metano consumido. Pasando al tomo de oxgeno, encontramos 2 en la parte izquierda de la ecuacin, pero un total de 4 en el lado derecho (2 de la molcula CO2 y 1 de cada 2 molculas de agua H2O). C H4 + O2 arrow C O2 + 2H2 O ^ 2 oxgeno ^ 4 oxgeno ^ Para balancear la ecuacin qumica, debemos sumar el coeficiente 2 delante de la molcula de oxgeno del lado izquierdo de la ecuacin, para demostrar que 2 molculas de oxgeno se consumen por cada molcula de metano que se quema. C H4 + 2O2 arrow C O2 + 2H2 O ^ 4 oxgeno ^ 4 oxgeno ^ La ley de Daltn de las proporciones definidas se aplica a todas las reacciones qumicas. Esencialmente, esta ley postula que una reaccin qumica siempre prosigue de acuerdo a la relacin definida por la ecuacin qumica balanceada. Por consiguiente, se puede interpretar la anterior ecuacin del metano como "1 parte de metano reacciona con 2 partes de oxgeno para producir una parte de dixido de carbono y 2 partes de agua." Esta relacin siempre permanece igual; por ejemplo, si empezamos con dos partes de metano, entonces consumiremos cuatro partes de O2 y generaremos dos partes de CO2 y cuatro partes de H2O. Si empezamos con un exceso de cualquiera de los reactantes (por ejemplo, 5 partes de oxgeno cuando slo una parte de metano est disponible) los reactantes excedentes no se consumirn: C H4 + 5O2 arrow C O2 + 2H2 O + 3O2 Los reactantes excedentes no se consumirn. En el ejemplo de arriba, 3O2 tiene que ser aadido al lado derecho de la ecuacin para balancearla y demostrar que el oxgeno excedente no se consumir durante la reaccin. En este ejemplo, el metano se denomina el reactante limitativo. Mientras hemos discutido las ecuaciones balanceadas en trminos de nmeros de tomos y de molculas, recuerde que nunca hablamos de tomos solos (o molculas) cuando usamos ecuaciones qumicas. Esto es debido a que los tomos solos (y las molculas) son tan pequeas que son difciles de aislar. Las ecuaciones qumicas se discuten en relacin con el nmero de moles de los reactantes y de los productos usados o producidos. Ya que el mol se refiere al nmero de tomos (o molculas) establecido, el trmino puede ser simplemente substituido por ecuaciones qumicas. Por consiguiente, la ecuacin

balanceada de metano de arriba tambin puede ser interpretada como "1 mole de metano reacciona con 2 moles de oxgeno para producir un mol de dixido de carbono y 2 moles de agua'.Obtenido de "http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_qu%C3%ADmica"

MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

Buretas de 50 ml Soporte para bureta Soporte universal Gradilla 16 tubos de ensayo grandes Solucin 0.5 M de Pb(N03)2; 50 ml Solucin 0.5 M de Na2C03; 50 ml

PROCEDIMIENTO En tubos separados mida las cantidades de soluciones segn la tabla siguiente. Mezcle, los contenidos de los tubos, segn la numeracin. Siempre en pares. Vierta el volumen mayor en el menor. Despus de mezclar agite unos segundos el tubo, sin colocar el dedo en la boca del tubo. Deje reposar el tubo 10 minutos ms. Mida la altura del precipitado de carbonato de plomo PbC0 3 en cada tubo. Registre esta altura en mm. Complete la tabla N2.

De los resultados determine el reactivo limitante. RESULTADOS 1. Complete la siguiente tabla. 2. Dibuje la grfica: altura del precipitado (eje y) de cada tubo contra el nmero de cada tubo (eje x). 3. Dibuje una segunda grfica: altura del precipitado (eje y) contra el nmero de moles de Pb (N03)2 y el correspondiente nmero de moles de Na2C03 (eje x).

4. Para los moles de Pb (N03)2. Comience con 0 mol y termine con 40 x 10 -4 moles 5. Para las moles del Na2C03 comience con 40 x 10-4 mol y termine con 0 mol. 6. Calcule la cantidad de sustancia de reactivo limitante.

Tubo

Volume

Volume

Altura

del Moles 1.25

Moles x 1.875 x 1.75 1.5 1.25 x x x x

Moles

de

1 2 3 4 5 6 7 8

0.5 1 2 3 5 6 7 7.5

7.5 7 6 5 3 2 1 0.5

3 5 15 21 22 15 14 10

2 x 10-3 2 x 10-3 2 x 10-3 2 x 10-3 2 x 10-3 2 x 10-3 2 x 10-3 2 x 10-3

2.5 x 10-4 5 x 10-4 7.5 x 10-4 1.25

x 7.5

1.5 x 10-3 1.75 1.875

5 x 10-4 x x

x 2.5 x 1.25

Grafica Altura del precipitado

Grafica 1 Grafica No Moles Vs. Altura

Grafica 2

REGUNTAS 1. Que propiedad de la reaccin qumica control la altura del precipitado del tubo 1 al 4? La propiedad que controlo la altura del precipitado es la Ley de la conservacin de la masa, siendo el Nitrato de Plomo el reactivo limitante. 2. Cual fue el factor que control la altura del precipitado del tubo 5 al 8? El factor que controlo la altura fue la Ley de la conservacin de la masa, siendo el Carbonato de Sodio el reactivo limitante. 3. Cuando se mide la altura del precipitado que propiedad del precipitado se est midiendo? Al medir la altura, se est midiendo la cantidad de masa que se formo en la reaccin qumica. 4. Calcule la cantidad de sustancia (numero de moles) del precipitado que se forma en cada tubo.

PRACTICA 9 ESTEQUIOMETRIA OBJETIVOS

Identificar la formacin del CO2 a partir de una reaccin Determinar la cantidad de gas que se puede obtener. Determinar la pureza de algunos compuestos de carbonatos.

MATERIALES

Probeta de 250 ml Carbonato de calcio (CaCO3) puro u otra fuente productora de CO2 (siempre que conozcamos su pureza). Papel de filtro cualitativo Acido clorhdrico Aparato generador (ver grfico), Cubeta

PROCEDIMIENTO En un Erlenmeyer con tubulacin lateral unida a una manguera cuyo extremo va dentro de una probeta llena de agua colocada boca abajo sobre la cubeta tambin con agua, colocar 100 ml de una solucin de cido clorhdrico de concentracin desconocida. Tomar la temperatura y la presin ambiente del laboratorio a cual se realiza la experiencia (en Bogot la presin es 560 mm Hg). Tapar el Erlenmeyer con un tapn hermticamente. En un papel de filtro cualitativo pesar 0,50 gramos de carbonato de calcio (u otra fuente productora de CO2). Destapar el Erlenmeyer adicionar el papel con el carbonato y tapar inmediatamente. Una vez que empiece a desplazar el gas, se va recogiendo en la probeta, que previamente se ha llenado con agua y est invertida en la cubeta. El gas es el CO2.

Leer el volumen del recogido CO2. Leer la temperatura ambiente. Registrar todas las observaciones en la libreta de notas.

PREGUNTAS 1. Cules son las Condiciones Normales (CN). Las Condiciones Normales, hacen referencia a las medidas de Presin y Temperatura que debe haber en el laboratorio, que son: 0 oC de Temperatura (273 K) y 760 mm Hg (1 Atm) de Presin. En el caso de esta prctica la temperatura fue de 22oC y la presin 560 mm Hg 2. Qu es volumen molar? El volumen molar, es el volumen que ocupa un mol. Se considera que en condiciones normales, (0 oC de Temperatura y Presin de 1 atmosfera), un gas ideal ocupa un volumen de 22.4 litros. 3. Determinar el nmero de moles y de gramos de CO2 obtenidos. P: 560 mm Hg = 0.74 Atm V: 158 ml = 0.16 L R: 0.082 L* Atm / mol *K T: 22 oC = 295 K

m: Masa molar * n m: 44 g/mol * 4.79 x10-3 moles m: 0.21 gr CO2 4. Calcular los gramos de CaCO3 que reaccionaron. CaCO3 CO2 + CaO

m= 0.22 gr CaCO3 3. Calcular el rendimiento de la reaccin.

En la reaccin se producen 0.21 gr de CO2.

Rendimiento real: 0.21 gr. Rendimiento terico: 0.22 gr. %Rendimiento:

6. Por qu el gas se ubica en la parte superior de la cubeta. El gas se ubica en la parte superior de la cubeta, debido a que el volumen que los gases ocupan es igual al volumen del recipiente que los contiene, por lo tanto en este caso el gas se expande hacia arriba con el fin de llenar la cubeta, que es el recipiente en el que se encuentra, y es el volumen que est ocupando. 7. Qu cantidad de HCl puro se emple (en moles). V: 100 ml.

8. Suponiendo que el rendimiento de la reaccin fue del 60%. Cunto HCl puro se emple (en moles)? 95%.................. 3.06 x 10-3 moles 60 %................. X

X: 60% (3.06 x 10-3 moles) = 1.93 x 10-3 moles 95 %

CONCLUSIONES

La seguridad en los laboratorios es indispensable, no solo por la efectividad de la reaccin o experimento que se est realizando, sino tambin por quien la realiza. El principio de Arqumedes es la herramienta ms exacta para identificar la densidad de un slido y analizar el porqu objetos tan grandes o pesados como los barcos no se hunden. La Ley de Charles, se da siempre y cuando la Presin y la masa permanezcan constantes. Los conceptos de Molaridad, Molalidad, Normalidad, etc., nos permiten preparar soluciones aun cuando no conozcamos la masa del soluto. La temperatura permanece constante en la curva de calentamiento cuando se presenta un cambio de estado en una reaccin qumica. El descenso del punto de congelacin de un solvente depende del nmero de partculas existentes en la solucin, y por esta razn se considera una propiedad coligativa. La acidez o basicidad de una solucin se determina mediante una escala de pH, donde este es un valor numrico que expresa la concentracin de iones de hidrogeno. Este es un concepto aplicado a la industria de alimentos, entre otros.

Las reacciones qumicas se clasifican de acuerdo al comportamiento que tienen los reactivos en su interaccin y al producto que resulta de la misma. El reactivo limitante en una reaccin ser la sustancia o elemento que no est en exceso, ya que la reaccin terminara en el momento en que este se consuma totalmente. Los clculos estequiomtricos permiten determinar la cantidad de sustancia que interviene o se produce en una reaccin reversible o donde se presenta perdida del producto.

BIBLIOGRAFIA

Modulo Qumica General UNAD

Qumica Novena edicin CHANG Raymond Editorial Mc Graw Hill

Principios de Qumica III Edicin ATKINS Peter

www.wikipedia.com

http://quimica.info-tecnica.org/?Las_Reacciones_Quimicas http://clasesdequimica.blogspot.com/2008/05/reacciones-exotrmicas-yreacciones.html

http://es.encarta.msn.com/encyclopedia_961522210/reacci%C3%B3n_exot %C3%A9rmica.html

http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=181944

"http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_qu%C3%ADmica