INFORME 4

17
Tabla de Contenido 1.- Resumen 2.- Principios teóricos 3.- Detalles Experimentales 4.- Ejemplos de Cálculos y tabla de resultados 5.- conclusiones 6.- Recomendaciones 7.- Bibliografía 8.- Apéndice

description

AYUDA UNMSM

Transcript of INFORME 4

Tabla de Contenido

1.- Resumen2.- Principios tericos3.- Detalles Experimentales4.- Ejemplos de Clculos y tabla de resultados5.- conclusiones6.- Recomendaciones7.- Bibliografa8.- Apndice

ResumenLaley de las proporciones constantesoley de las proporciones definidases una de lasleyes estequiometrias, segn la cual cuando se combinan dos o ms elementos para dar un determinado compuesto, siempre lo hacen en una relacin constante de masas.Reactivo limitante.- Elreactivo limitantees el reactivo que en unareaccin qumicadeterminada, da a conocer olimita, la cantidad de producto formado, y provoca una concentracin especfica o limitante a la anterior.Rendimiento terico.- Enqumica, elrendimiento, tambin referido comorendimiento qumicoyrendimiento de reaccin, es lacantidaddeproductoobtenido en unareaccin qumica.Unerror experimentales una desviacin del valor medido de unamagnitud fsicarespecto al valor real de dicha magnitud. En general los errores experimentales son ineludibles y dependen bsicamente del procedimiento elegido y la tecnologa disponible para realizar la medicin.Leyes.-

Para obtener elrendimiento porcentual, multiplquese el rendimiento fraccional por 100% (por ejemplo, 0,673 = 67,3%).

Porcentaje de error = |valor nuevo - valor real| 100%

|valor real|

En la mediciones que se harn se dar por entendido que siempre se tendr un porcentaje mnimo de error ser en una mayor o menor cantidad pero lo habr.Se conoce las leyes que se cumplen en las reacciones, la proporcin en que los tomos se combinan para formar nuevos compuestos.

Principios tericosLaLey de Lavoisier o de conservacin de la masaestablece que en una reaccin qumica la masa inicial es igual a la masa final independientemente de los cambios que se produzcan, es decir que la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos.De esta ley se deriva que en una reaccin qumica debe conservarse el nmero y la clase de tomos, de modo que estos solo se reordenan para formar nuevas sustancias.Unaecuacin qumicaes una descripcin simblica de unareaccin qumica. Muestra lassustanciasque reaccionan (llamadasreactivoso reactantes) y las sustancias que se originan (llamadas productos). La ecuacin qumica ayuda a ver y visualizar los reactivos que son los que tendrn una reaccin qumica y el producto, que es la sustancia que se obtiene de este proceso. Adems se puede ubicar los smbolos qumicos de cada uno de loselementosocompuestosque estn dentro de laecuaciny poder balancearlos con mayor facilidad.Reactivo limitante-Cuando una reaccin se detiene porque se acaba uno de los reactivos, a ese reactivo se le llama reactivo limitante.-Aquel reactivo que se ha consumido por completo en una reaccin qumica se le conoce con el nombre de reactivo limitante pues determina o limita la cantidad de producto formado.-Reactivo limitante es aquel que se encuentra en defecto basado en la ecuacin qumica ajustada.

RendimientoSe cree equivocadamente que las reacciones progresan hasta que se consumen totalmente los reactivos, o al menos el reactivo limitante.La cantidad real obtenida del producto, dividida por la cantidad terica mxima que puede obtenerse (100%) se llama rendimiento.Rendimiento tericoLa cantidad de producto que debiera formarse si todo el reactivo limitante se consumiera en la reaccin, se conoce con el nombre de rendimiento terico.A la cantidad de producto realmente formado se le llama simplemente rendimiento o rendimiento de la reaccin. Es claro que siempre se cumplir la siguiente desigualdadRendimiento de la reaccin rendimiento tericoRazones de este hecho:-es posible que no todos los productos reaccionen-es posible que haya reacciones laterales que no lleven al producto deseado-la recuperacin del 100% de la muestra es prcticamente imposible

Detalles ExperimentalesReactivo Limitante

En este experimento se nos present la siguiente mezcla de sales hidratadas:2Na3PO4(ac) + 3BaCl2(ac) Ba3(PO4)2(s) + 6NaCl(ac)Para lo cual contamos con:-1,01g de BaCl2(s)-1,00g de Na3PO4(s)Primero introdujimos la muestra completa un reactante (en estado slido) en cada vaso de precipitado de 150mL y le agregamos H2O hasta que el vaso nos indic 100ml de contenido en cada caso.En seguida procedimos a verter ambas soluciones acuosas dentro del vaso de precipitado de 400mL y lo agitamos con la bagueta durante 60 segundos, en el vaso se dio la reaccin mencionada anteriormente y que produjo un precipitado de Ba3(PO4)2(s) que se mantuvo suspendido durante aproximadamente 8 minutos. Una vez que sediment por completo el Ba3(PO4)2, empleamos la pipeta para separar 50ml de la fase lquida y depositar este volumen en un vaso de 100mL para la posterior determinacin del exceso de reactivo.Luego transferimos el precipitado a un embudo con papel de filtro (masa del papel de filtro = 0,95g) y esperamos a que la fase lquida se separe del precipitado. A continuacin quitamos el papel de filtro con la muestra de precipitado y lo colocamos sobre la luna de reloj; mientras guardamos la solucin para determinar el reactivo limitante.Luego introdujimos la luna de reloj en la estufa que se encontraba a una temperatura de 112oC y esperamos durante aproximadamente 15 minutos antes de retirarla. Una vez que tuvimos la muestra seca, la pesamos en la balanza (papel de filtro + muestra seca = 1,83g).Luego para determinar el reactivo limitante, tomamos 25mL de la porcin de 50mL que habamos guardado para esta parte y, con la pipeta, los colocamos en otro vaso de precipitado de150mL.Para determinar la presencia del ion PO43- en exceso, aadimos 4 gotas de BaCl2 0,5M. Sabamos que si se formaba un precipitado sera el ion PO43- el que estaba en exceso en la mezcla por lo que entenderamos que el Ba2+ sera el reactivo limitante.En la otra porcin de 25mL probamos la presencia en exceso de Ba2+ aadiendo 4 gotas de Na3PO4 0,5M. Si se formaba precipitado, sera el Ba2+ el reactivo en exceso; por tanto, el reactivo limitante sera el Na3PO4.Como resultado, obtuvimos un precipitado en el segundo vaso de precipitado. Por consiguiente, el reactivo limitante era el Na3PO4.Finalmente, determinamos la cantidad de Ba2+ que haba en exceso adicionando 5mL de Na3PO4 0,5M a la solucin de 50mL. Esto mostr la aparicin definitiva de precipitado.El nuevo precipitado de filtra en un embudo con un papel de filtro de 0,91g. Luego lo ponemos en la estufa, esperamos, lo quitamos y pesamos la muestra (masa de la muestra + papel de filtro(2) = 1,00g).

Ley de las proporciones definidasEn primer lugar pesamos el tubo jet vaco (7,01g). Luego agregamos una pequea muestra de CuO(s) por el extremo de mayor dimetro procurando que la muestra ocupe la superficie del codo del tubo (tubo jet + CuO = 7,16g). En un tubo de ensayo colocamos 10mL de solucin de HCl 6,0M y le agregamos granallas de Zn (0,33g) e inmediatamente tapamos el tubo. Con un tubo conector que une al tubo jet en un extremo y al tubo de ensayo en el otro.Calentamos el codo del tubo jet colocndolo sobre el mechero de Bunsen procurando no soldar la punta del tubo jet. Debimos seguir calentando la muestra hasta que el color negro del CuO de transforme en un color rojizo y que se expulse H2 por la punta del tubo jet. Finalmente dejamos enfriar el tubo y volvimos a calcular la masa (7,12g)

Clculos y tabla de resultadosReactivo LimitanteA)Precipitacin:

Masa de BaCl2 = 1,01 gMasa de Na3PO4 = 1,00 gMasa de papel filtro 1 = 0,95 gMasa de papel filtro 1 + precipitado 1 = 1,83 gMasa de precipitado = 0,88gB) determinar experimentalmente el reactivo limitanteAgregando Na3PO4 0,5MAgregando BaCl2 0,5M

Sede una precipitacin blancaNo se da precipitacin. La solucin se mantiene incolora

Reactivo en exceso: BaCl2Reactivo Limitante: Na3PO4

C) Determinacin del reactivo en exceso:Masa del papel filtro 2 = 0,91 gMasa del papel filtro 2 + precipitado 2 = 1,00 gMasa del precipitado = 0,09g

3BaCl2 + 2Na3PO4 Ba3(PO4)2 + 6NaCl 624,9g------------------------601,9g X ------------------------ 0,09gX = masa de BaCl2 en exceso = 0,093g

Ley de las proporciones definidasMasa del tubo jet = 7,01 gMasa de las granallas de Zn = 0,33 gMasa del tubo jet + CuO = 7,16 gMasa del tubo jet + Cu = 7,12 gConcentracin HCl 6MAdems: Se agreg 4 gotas de CuSO4(ac) con 2 objetivos:-que acte como catalizador-Para homogenizar la solucinHCl + Zn reaccin exotrmica

ConclusionesLas conclusiones que podemos llegar despus de haber culminado esta serie deexperimentos son las siguientes:1) En sntesis podemos decir que las reacciones qumicas son de suma importancia ya que son fenmenos que vemos a diario en nuestra vida y son la base de la realizacin de las funciones vitales y las dems actividades del hombre o cualquier otro ser vivo.2) Existen varios tipos de reacciones los cuales son: reaccin de combinacin, de descomposicin, de sustitucin y de doble sustitucin, todos estos muy diferentes pero cumplen la misma funcin la formacin de uno o varias sustancias y/o compuestos nuevos, los cuales pueden ser de mucha utilidad, o tambin pueden ser dainos para la naturaleza.

RecomendacionesPor lo que no reacciono nuestra muestra CuOEn estos casos las posibles causas de error pueden ser un recipiente mal lavado y eso hace que haga una reaccin completamente distinta, que los que realizan este laboratorio no leen bien la gua entonces hacen cosas que no deben y esto hace que una simple agitacin en una reaccin ya no funcione; tambin pueden ser los errores es no dejar suficiente tiempo las sustancias en el mechero, o dado el caso en el agua; otro factor que influye mucho es la mala toma de medidas, ya que esto hace que la reaccin no se pueda realizar correctamente.

Bibliografadialnet.unirioja.es/descarga/libro/194611.pdfhttp://ocw.upm.es/apoyo-para-la-preparacion-de-los-estudios-de-ingenieria-y-arquitectura/quimica-preparacion-para-la-universidad/contenidods/Material_de_clase/Tema2/tema_2_problemas_calculos_estequiometricos.pdfhttp://aulavirtual.utp.edu.pe/file/20112/IE/E4/02/Q104/20112IEE402Q104T097.pdf

ApndiceCUESTIONARIO1. Escriba la reaccin qumica en que se fund la experiencia e indique cmo se obtuvo el reactante H2(g)?-La reaccin principal que explica la obtencin del Cu en la experiencia es:

-El hidrgeno se obtuvo por reaccin de granallas de Zn con cido clorhdrico mediante la ecuacin:

2. Qu indica la transformacin del color negro en color rojo ladrillo del contenido del tubo jet? Escriba la respectiva semireaccin.El cambio de color indica la reduccin del Cu+2 en Cu0 . La semireaccin es la siguiente:

3. Por qu se deja enfriar el tubo con la punta encendida?No se realiz este procedimiento en la experiencia.4. Si el tubo contiene de 0,630 g de xido, cuntos gramos de Zn como mnimo deben reaccionar con cido y producir suficiente agente reductor que transforme todo el xido en metal?Dado que por cada 65 g de Zn se produce 2 g de H2, y por cada 2g de H2 se producen 79,5 g de CuO, se tiene que se requieren como mnimo 0,515 de Zn para reaccionar con 0,630 g de CuO.

5. Escriba la ecuacin balanceada en que se fundamenta la reaccin y las cantidades estequiomtricas de cada reactante considerando que se encuentran como hidratos: Na3PO4.12H2O y BaCl2.2H2O respectivamente.

6. Mediante un diagrama de bloques, describa los pasos para determinar el reactivo limitante.

Determinar el nmero de moles en la ecuacin balanceada (Balancear)

Determinar el nmero de moles de cada reactante

Se dividen las mol de cada reactivo entre el respectivo coeficiente estequiomtrico

Elmenor valorobtenido para este cociente corresponde al reactivo limitante

Todos los clculos estequiomtricos deben hacerse tomando como referencia al reactivo limitante

7. Se mezclan 10 g de Aluminio y 15 g de Azufre y se produce la reaccin: 2Al(s) + 3S(S) + Calor Al2S3(g)Cunto de reactante queda sin reaccionar?Se determina que el reactivo limitante es el Azufre donde 15 g reaccionan con 8,4375 g de Aluminio, habiendo 1,5625 g de Aluminio sin reaccionar.

8. 150 g de una muestra que contiene el 60% de CaCO3 se mezcla con 500 mL de un HCl 3,0 M. Cunto de reactante sobra y cuantos gramos de CaCl2 se forma?Tenemos la ecuacin:

DatosP.A. (Cl) =35,5P.A. (Ca) =40P:A. (C) =12P.A. (H) = 1P.A. (O) = 16Calculando la cantidad de moles formadas por cada reactante, se obtiene que el reactivo limitante es HCl con 84,76 g que reaccionan con 75,1 g de CaCO3 , del cual no reaccionan 14,9 g, y se forman 88,2 g de CaCl2.