ESTEQUIOMETRÍA EN REACCIONES. CONCEPTO DE REACTIVO LIMITANTE - Química

Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey

Campus Hidalgo

ESTEQUIOMETRÍA EN REACCIONES. CONCEPTO DE REACTIVO LIMITANTE.

Laboratorio de Química

Profa. Ing. Química María Guadalupe Hidalgo Pacheco

Equipo No. 4 A01274048-‐Mario Alberto Macías Jasso

A01274105-‐Martin Eduardo Ruíz Sorcia

A01270865-‐Edgar Omar Santillán Mera

9 de Noviembre del 2015

Práctica No. 13

María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 21:42Comentario [1]: 82/100 Portada 2 Ortografía 4

Resumen _______________________________________________________________________________

El objetivo de la práctica 13 fue comprender el concepto de reactivo limitante, familiarizarse con las reacciones de precipitación, manipular experimentalmente los precipitados y aplicar el concepto de reactivo limitante en la localización del punto estequiométrico de una reacción de precipitación. A partir de una solución de sal de Mohr se combinó ácido oxálico y se espera obtener oxalato de hierro después de que estuvieran completamente secas y se determinará el reactivo limitante

Introducción _______________________________________________________________________________

Para realizar esta práctica fue necesario comprender el concepto de la estequiometria, el concepto de reactivo limitante y de reactivo en exceso, y algunas de sus aplicaciones.

Se entiende por estequiometria como el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en el transcurso de una reacción química. El reactivo que se consume en primer lugar es llamado reactivo limitante, ya que la cantidad de éste determina la cantidad total del producto formado. Cuando este reactivo se consume, la reacción se detiene. El/los reactivos que se consumen parcialmente son los reactivos en exceso. (UAEH, s.f.)

Una reacción química se produce cuando hay una modificación en la identidad química de las sustancias intervinientes; esto significa que no es posible identificar a las mismas sustancias antes y después de producirse la reacción química, los reactivos se consumen para dar lugar a los productos. Las relaciones entre las cantidades de reactivos consumidos y productos formados dependen directamente de estas leyes: ley de conservación de la masa y la ley de conservación de la carga. (Lucena Lozano, 1992) Es indispensable conocer e identificar las características de la estequiometria, del reactivo limitante y del reactivo en exceso, así como también algunas de sus aplicaciones.

Material y métodos _______________________________________________________________________________

Los materiales y reactivos que se utilizaron para la realización de esta práctica fueron:

Materiales Reactivos

6 vasos de precipitados de 25 mL 50 mL de solución Fe(NH4)2(SO4)2 . 6 H2O 0.1 M

6 embudos de filtración 50 mL de H2C2O4 . 2 H2O 0.1 M

1 agitador de vidrio 10 mL acetona

2 soportes universales

6 aros de hierro para embudos de filtración

1 parrilla de calentamiento con agitación

1 piseta con agua destilada

María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 21:33Comentario [2]: 4

María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 21:33Comentario [3]: De cada experimento

María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 21:35Comentario [4]: Caracterñisticas de los reactivos empleados? Parafrasear la mayor cantidad de texto Precipitados? 10

María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 21:34Comentario [5]: ¿?


2 pipetas de 5 mL

2 perillas

6 vidrios de reloj

1 pinza de disección

Lentes de seguridad

Como primer paso se utilizaron 6 vasos de precipitados de 25 ml, por lo que se enumeró del 1 hasta el 6 los vasos y en cada uno se agregaron las cantidades de reactivos que se encuentra en el siguiente cuadro: Reactivos/Experimento 1 2 3 4 5 6 Fe(NH4)2(SO4)2 . 6 H2O 0.1 M

2 3 5 7 9 10

H2C2O4 . 2 H2O 0.1M 10 9 7 5 3 2 Después se le introdujo un micro agitador en cada uno de los 6 vasos y se calentaron en la parrilla durante 2 minutos y se dejó enfriar cada una de las muestras a temperatura ambiente. Ya que se enfriaron las 6 muestras se le colocó cada embudo en cada muestra (estos deben tener un orden para no confundirnos), en el material que se armó con anterioridad (aros en el soporte universal), y en cada uno se colocó un papel filtro. Se calculó el peso de cada uno de los papeles filtro, se anotó el peso y se marcaron del 1 al 6.

En la segunda parte se filtró cada precipitado utilizando los papeles filtro que se habían pesado anteriormente. Se enjuagó cada vaso con 2 o 3 ml de agua destilada, ayudándose del agitador para transferir todo el precipitado al papel filtro. Se lavó cada precipitado con 3 o 4 ml de agua destilada, si se requiere de más cantidad con el fin de lavarlo por completo se debe de utilizar más agua destilada ya que si no se lava bien, podría alterar el peso esperado. Por último se desecharon los líquidos que se filtraron en un recipiente debidamente etiquetado. Se lavó cada vaso de precipitado dos veces con 2 o 3 ml de acetona cada vez. Se desecharon los residuos de acetona en un frasco donde se etiquetó. Se extendieron los 6 papeles filtro en vidrios de reloj y se dejó secar totalmente dentro de un desecador. Se pesó cada precipitado y se determinó la masa experimental obtenida de cada uno de los vasos.

Resultados ________________________________________________________________________________

Se prepararon las muestras de forma precisa de acuerdo a la tabla, se colocaron en la parrilla para mezclarlas con los micros agitadores y calentar dichas muestras.

Se prepararon los embudos con los papeles filtro para verter las muestras y que estas se filtraran para poder obtener el Oxalato de hierro II dihidratado en el papel filtro.

Cuando se terminó de filtrar colocamos los papeles filtro cerca de la ventana para que se secaran.

Debido a que los papeles estaban muy húmedos se depositaron en el disecador, para concluir la práctica posteriormente.

María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 21:41Comentario [7]: Cálculos? 10

María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 21:37Comentario [8]: se colocaron…

Tabla de resultados Experimento

Moles de Fe(NH4)2(SO4)2.6 H2O(ac)

Moles de H2C2O4 . H2O(ac)

g de FeC2O4 . 2 H2O Teórico Experimental

1 .0002 moles .0010 moles .03597 gr .1887 gr 2 .0003 moles .0009 moles .053959 gr .1595 gr 3 .0005 moles .0007 moles .08993 gr .2373 gr 4 .0007 moles .0005 moles .08994 gr .1198 gr 5 .0009 moles .0003 moles .053959 gr .1277 gr 6 .0010 moles .0002 moles .03597 gr .1547 gr

Gráfica Cuestionario

1. ¿En qué experimento el ácido oxálico es el reactivo limitante? 4,5 y 6.

2. ¿Con que volumen de reactivos se obtiene la máxima cantidad de precipitado? ¿Por qué? 5 ml de sal de Mohr, porque es el máximo valor del reactivo limitante de la sal de Mohr.

3. ¿Cómo se define la condición de equivalencia? Por medio de la regla de 3.

4. ¿En qué punto de la gráfica se obtendrá la mayor cantidad de precipitado? En el centro.

5. ¿Cómo se llama este punto? Pico

Discusión de resultados _______________________________________________________________________________

Los resultados fueron satisfactorios y precisos ya que se lograron obtener y determinar los reactivos limitantes a través de la estequiometría en una reacción de precipitación, a la vez se logró familiarizarse con las reacciones de precipitación y por consiguiente manipularlo con éxito. El concepto de estequiometría se observó al momento de agregar las cantidades de los reactivos utilizados, ya que se daban medidas exactas cambiando solamente la cantidad de las sustancias. También se logró reconocer el reactivo limitante, ya que este iba cambiando con respecto a cada una de las concentraciones de los reactivos, se observó que en las soluciones 1 y 2 la sal de mohr era el reactivo limitante y en la 5 y 6 el reactivo limitante era el ácido oxálico. Logramos observar que cada una de las soluciones se logró combinar, y en cada uno de los papeles filtro se notó la diferencia entre cada papel, ya que las gotas de cada reactivo eran diferentes y el color amarillo de cada papel era más abundante en unos y otros. Para pesarlo necesitamos secarlo y volverlo a pesar para lograr que en el papel se pegara el tono amarillo.

María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 21:37Comentario [9]: Abreviación de gramos = g





Para realizar esta práctica fue importante conocer el concepto estequiometría, reactivo limitante y reactivo en exceso y sus parámetros de medición. Mientras en el reactivo limitante fue fundamental conocer la importancia y relación que tiene en las reacciones o en el producto final. El reactivo que se consume en su totalidad es el que va a limitar la cantidad de producto que se obtendrá y se denomina reactivo limitante. Los otros reactivos se llaman excedentes o en exceso y no se consumen totalmente. (UVA, 2004) Los materiales e instrumentos que se disponían eran de suma importancia, asimismo el conocimiento de cómo utilizarlos, fueron factores para realizar esta práctica. Asimismo contenían mediciones milimétricas que eran necesarias para verter el número correcto de ml que se requerían de cada reactivo para obtener el resultado esperado en cada una de la muestras.

Conclusiones _______________________________________________________________________________

La conclusión que se llegó fue que se entendió y se observó el concepto de la estequiometría, la cual permite realizar de manera correcta los procesos de elaboración para obtener los productos que se utilizan en la vida cotidiana. Asimismo se comprendió la importancia del reactivo limitante ya que determina cuando se detendrá la reacción. Las aplicaciones que se encuentran en la industria son en la farmacéutica, ya que los medicamentos utilizan diferentes tipos de reactivos, mientras que en la de alimentos en el balance de las masas con el fin de obtener un producto de calidad, entre otras industrias.

Bibliografía Lucena Lozano, R. R. (1992). Química 3: estequiometría. Pearson Alhambra.

UAEH. (s.f.). Conceptos básicos de la estequiometría. Obtenido de http://cvonline.uaeh.edu.mx/Cursos/BV/C0301/Unidad%20VII/71_lec_Estequiometria.pdf

UVA. (2004). Reactivo limitante y rendimiento. Obtenido de http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/tutorial-‐04.html

María Guadalupe Hid…, 10/11/2015 21:39Comentario [14]: Introducción



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