UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

SOPORTE

1.- TÍTULO O TEMA: PRECIPITACIÓN.

2.-OBJETIVOS:

2.1. GENERAL.- Adiestrarse en el uso de las operaciones básicas de laboratorio como lo es la precipitación, se podría decir una herramienta útil para separar sustancias químicas a partir de mezclas.

2.2. ESPECÍFICOS:

2.2.1. Obtener precipitados inorgánicos mediante una reacción química.2.2.2. Filtrar los precipitados por medio de filtración simple (en el caso de esta práctica si así se diera el caso o si a su vez fuere necesario).2.2.3. Observar la influencia de la cantidad de reactivos en la formación de precipitados.

3.- FUNDAMENTO TEÓRICO.

Precipitación.- Es la formación de sólidos en una disolución. Se forman cuando al mezclarse dos disoluciones diferentes, tiene lugar una reacción química y unos de los productos es un sólido insoluble en el medio líquido (agua o solución). El sólido aparece suspendido en el líquido y toma el nombre de precipitado. Así un precipitado es un sólido insoluble producido por una reacción química entre dos disoluciones. Los precipitados, por su forma, pueden ser de dos clases: cristalinos y amorfos. Los precipitados amorfos a su vez se clasifican por su aspecto en: pulverulentos, caseosos y gelatinosos. Los sólidos cristalinos deben su estructura a una regularidad periódica comparada con los cuerpos geométricos y se clasifican en base a los sistemas cristalinos.

Filtración.- Una de las operaciones básicas de uso común en laboratorio es la filtración. La filtración se utiliza para separar sustancias sólidas de un líquido, sea solución o solvente. La filtración se produce debido a la resistencia del paso de las partículas sólidas (residuo) a través de los poros del filtro, dejando pasar solo el líquido (filtrado). Para esta operación, en el laboratorio, se utiliza un embudo, un papel filtro al que se lo dobla dos veces en forma cónica como se indica en la Fig. 1ª , el cual se lo coloca sobre el embudo, de tal forma que quede una zona estrecha sin cubrir, y no sobrepase el borde del embudo. Se utilizan diferentes materiales en calidad de filtros, como: celulosa (papel, algodón), tejidos, láminas porosas de vidrio o porcelana, carbón y asbesto, lana de vidrio, etc. Los embudos pueden ser de diferentes tipos, como: simples, de paredes acanaladas, de placas filtrantes, de vástago largo (para análisis) y de diferentes calidades, como: de vidrio, plástico, porcelana, acero inoxidable, de doble pared, etc.

LABORATORIO DEL INFORME DEL EXPERIMENTO No. 9CENTRO DE QUÍMICA CURSO Y PARALELO GRUPO FECHA FACULTADALUMNO: LOJA SARZOSAANDRÉS DANIEL PRIMERO “D” No. 4 2012 06 05 FIGEMPA

Doblado del papel filtro

Tomando un papel filtro de forma circular se procede a doblar por su diámetro, luego por su radio, de tal manera que uno de sus radios sea ligeramente menor que el otro en longitud.

Al ser desdoblado se forman dos conos de diferente dimensión, utilizándose el de mayor tamaño, al que se lo coloca dentro del embudo con presión, para conseguir el ajuste se procede a mojarlo, consiguiendo que el ángulo del cono se ajuste al embudo.Si el ángulo del papel filtro es mayor o menor al del embudo, se forman burbujas de aire que hacen retardar la filtración. Si en la filtración no se llena el vástago de líquido y se forman burbujas de aire la filtración se hace lenta. (Ver fig. 2)

Figura 2. a. Forma de doblar el papel filtro, y b. Equipo de filtración simple.

Se puede emplear en forma cónica lisa o plegada, tal como se indica en la figura; en el primer caso, la filtración es mas lenta y de mayor precisión, empleándose preferentemente cuando interesa la fase sólida; en el segundo caso, la filtración es mas rápida y se emplea generalmente cuando interesa el líquido filtrado.

4.- TÉCNICA EXPERIMENTAL: MATERIALES Y SUSTANCIAS.

TIPO DE MATERIAL CANTIDAD

Mechero 1 Porta embudo 1 Triángulo de arcilla 1 Embudo simple 1 Papel filtro 1 Tubos de ensayo 6 Vidrio de reloj. O embudo sin vástago 1 SUSTANCIAS QUÍMICAS CANTIDAD

Cloruro de sodio (sólido) 1g Solución de cloruro de bario 2ml Solución de sulfato de cobre 2ml Solución de nitrato de plata 2ml Solución de cloruro férrico 2ml Solución de cloruro de magnesio 2ml Solución de sulfato de sodio 2ml Solución de hidróxido de sodio 2ml Solución de sulfato de cobre 2ml Solución de nitrato plumboso 2ml Solución de cloruro de sodio 2ml Solución de ferricianuro de potasio 2ml Solución de carbonato de sodio 2ml Solución de hidróxido de sodio 2ml

5.-SECUENCIA GRÁFICA DE LOS PROCESOS:

5.1. FORMACIÓN DE PRECIPITADOS

En cinco tubos de ensayo colocar 2ml de soluciones de: cloro de bario, sulfato de cobre, nitrato de plata, cloruro férrico y cloruro de magnesio. Luego a cada tubo de los anteriores añadir en su orden soluciones de: sulfato de sodio, hidróxido de sodio, cloruro de sodio, ferrocianuro de potasio, y carbonato de sodio. Dejar en reposo los precipitados formados.

5.1.1. Al agregar el cloruro de bario y luego al añadir el sulfato de sodio se presenta algo parecido a lo siguiente:

5.1.2. Al agregar el sulfato de cobre y luego al añadir el hidróxido de sodio se presenta algo parecido a lo siguiente:

5.1.3. Al agregar el nitrato de plata y luego al añadir el cloruro de sodio se presenta algo parecido a lo siguiente:

5.1.4. Al agregar el cloruro férrico y luego al añadir el ferrocianuro de potasio se presenta algo parecido a lo siguiente:

5.1.5. Al agregar el cloruro de magnesio y luego al añadir el carbonato de sodio se presenta algo parecido alo siguiente:

5.2. INFLUENCIA DEL CALOR EN LA FILTRACIÓN

5.2.1. Proceder a filtrar el tubo No.1 y si observa que el precipitado pasa por el filtro, detener la filtración, colocar la suspensión en un vaso añadir agua, calentar a ebullición y dejar en reposo, para proceder a filtrar. Con el calentamiento se consigue que las partículas sólidas aumenten de tamaño. Esto sucede en el caso del BaSO .

En el caso nuestro en particular se presentó algo parecido a lo que se muestra a continuación: El precipitado no se filtró por tanto no fue necesario proceder a calentar la suspensión y se puede representar en un diagrama como se muestra a continuación.

5.3. INFLUENCIA DEL CALOR EN UN PRECIPITADO

5.3.1. En un tubo de ensayo colocar 2ml de sulfato de cobre y 2ml de hidróxido de sodio. El precipitado formado calentarlo. En nuestra práctica aconteció algo que se puede representar en el diagrama que se muestra a continuación.

5.4. INFLUENCIA DEL EXCESO DE REACTIVO EN UN PRECIPITADO

5.4.1. En un tubo de ensayo colocar 0,5 ml de nitrato plumboso, añadir gota a gota una solución de NaOH, se formará un precipitado.5.4.2. Seguir agregando NaOH por gotas y observar lo sucedido.

6. OBSERVACIONES DE LAS REACCIONES QUÍMICAS REALIZADAS.

6.1. EN LA FORMACIÓN DE PRECIPITADOS.

6.1.1. Al agregar el cloruro de bario y luego al añadir el sulfato de sodio:Tenemos que esta reacción o ecuación presenta las siguientes características:

Color: blanco aspecto: precipitado pulverulento

6.1.2. Al agregar el sulfato de cobre y luego al añadir el hidróxido de sodio:Tenemos que esta reacción presenta las siguientes características:

Color: celeste aspecto: precipitado gelatinoso

6.1.3. Al agregar el nitrato de plata y luego al añadir el cloruro de sodio:Tenemos que esta reacción presenta las siguientes características:

Color: blanco (lechoso) aspecto: precipitado caseoso

6.1.4. Al agregar el cloruro férrico y luego al añadir el ferrocianuro de potasio:Tenemos que esta reacción presenta las siguientes características:

Color: azul (oscuro) aspecto: precipitado pulverulento

6.1.5. Al agregar el cloruro de magnesio y luego al añadir el carbonato de sodio:Tenemos que esta reacción presenta las siguientes características:

Color: transparente aspecto: precipitado pulverulento

6.2. EN LA INFLUENCIA DEL CALOR EN LA FILTRACIÓN

Aquí se presentó la particularidad de que sin la necesidad de calentar la solución de cloruro de bario mezclada con sulfato de sodio ya que al formarse el precipitado y apreciar claramente el mismo se tienen partículas que son relativamente más grandes a los poros del papel filtro por donde existiría la posibilidad de que nuestra solución se filtre.

6.3. EN LA INFLUENCIA DEL CALOR EN UN PRECIPITADO

Aquí se presentó un precipitado de aspecto gelatinoso y color celeste de esta manera antes de calentarlo sucede lo anteriormente dicho y luego de calentarlo tenemos que se presentan como productos los reactivos que teníamos al principio.

Se torna de un color negro al calentarlo además se debe tener en cuenta que se debe utilizar la cantidad correcta de reactivos ya que al excederse en los mismos como consecuencia no van a reaccionar y no se van a formar los productos.

6.4. EN LA INFLUENCIA DEL EXCESO DE UN REACTIVO EN UN PRECIPITADO

Al principio se forma un precipitado de aspecto pulverulento y de color amarillo y luego al añadir el NaOH se pierde casi en su totalidad la presencia del precipitado y se torna de un aspecto un tanto caseoso además de que su color cambia de amarillo a un amarillo más brillante.

7. REACCIONES QUÍMICAS – ECUACIONES.

7.1. FORMACIÓN DE PRECIPITADOS

Tubo # 1 tubo # 2 tubo # 3 tubo # 4 tubo # 5 BaCl + CuSO + AgNO + FeCl + MgCl Precipitado Na SO NaOH NaCl K (Fe (CN) ) Na CO Color blanco celeste blanco azul transparente Aspecto pulverulento gelatinoso caseoso pulverulento pulverulento

1era reacción: al reaccionar el cloruro de bario (BaCl ) con el sulfato de sodio (Na SO )

BaCl + Na SO BaSO + NaCl (2ml) (1ml)

2da reacción: al reaccionar el sulfato de cobre (CuSO ) con el hidróxido de sodio (NaOH)

CuSO + 2NaOH Na SO + Cu(OH) (2ml) (1ml)

3era reacción: al reaccionar el nitrato de plata (AgNO ) con el cloruro de sodio (NaCl)

AgNO + NaCl AgCl (s) + Na(NO ) (aq) (qq) (aq)

4ta reacción: al reaccionar el cloruro férrico (FeCl ) con el ferricianuro de potasio (K (Fe(CN) )

4FeCl + 3K (Fe(CN) ) 4Fek + 3Cl (Fe(CN) ) (2ml) (1ml)

5ta reacción: al reaccionar el cloruro de magnesio (MgCl ) con el carbonato de sodio (Na CO). (2ml) (1ml) MgCl + NaCO MgCO + 2NaCl

7.2. INFLUENCIA DEL CALOR EN LA FILTRACIÓN.

En esta parte se hizo reaccionar primero el cloruro de bario (BaCl ) con el sulfato de sodio (Na SO ) se tiene la misma ecuación que la que sedió en la formación de precipitados la cual se indica a continuación:

BaCl + Na SO BaSO + NaCl (2ml) (1ml)

7.3. INFLUENCIA DEL CALOR EN UN PRECIPITADO.

En esta parte tendremos la reacción del sulfato de cobre (CuSO ) con el hidróxido de sodio (NaOH) para lo cual se tiene un ecuación que describe la reacción antes de poner la solución en contacto con el calor por tanto antes de recibir la influencia del calor se tiene la siguiente ecuación:

CuSO + 2NaOH NaSO + Cu(OH) (2ml) (1ml)

Luego de la influencia del calor en la solución se tiene la siguiente ecuación de la reacción:

Cu (OH) + Na SO + CuSO + 2NaOH

De esta manera se obtienen como productos los reactivos originales que se tenían al inicio.

7.4. INFLUENCIA DEL EXCESO DE REACTIVO EN UN PRECIPITADO.

Aquí se tienen dos ecuaciones que representan el antes y después del exceso de reactivo las mismas que son las siguientes:

Antes: Pb (NO ) + 2KI PbI + 2K (NO )

Después: 2KNO + PbI 2KNO + PbI

8. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES.

Podemos obtener las siguientes conclusiones y recomendaciones las cuales hemos entablado grupalmente ya que concordamos en que esto nos sirve para abstraer de manera correcta estos conocimientos y poder aplicarlos en un futuro:

Realizando un análisis de los resultados se puede determinar que en las soluciones anteriores se sospecha la presencia de iones de bario (Ba), sulfato (SO ), plomo (Pb ), magnesio (Mg) y cobre (Cu ) entre otros. La actividad se realiza como reactivos para identificar iones en una solución o también como COMPROBACIÓN DE CATIONES por ejemplo en los que se describen a continuación:

1. Ba : Con dicromato precipita cromato de estroncio o sulfatos precipita sulfato de bario blanco. Con s (sulfuro).

2. SO : Con Pb (plomo) forma un sólido blanco de esta manera se determina el ión o la presencia de este ión en una determinada solución.

3. Pb : Se añade KI y da un precipitado amarillo de PbI o bien con K CrO o también con S forma un sólido marrón oscuro.

4. Mg : Con magnesón da color azul.5. Cu : Con NH da Cu(NH ) de un color azul intenso o con tiocianato.

De esta manera se pueden identificar estos precipitados en fin podemos concluir que la práctica nos sirvió de mucha ayuda para darnos cuenta la relación que se tiene al formarse sólidos en una disolución.

Concluimos que al formarse estos nuevos compuestos o soluciones tienen diferentes características cada uno de ellos y por ende para su separación se van a obtener diversos métodos y diferentes entre ellos de los cuales figuran: la decantación, la centrifugación y/o filtración.

10. FUENTES BIBLIOGRÁFICAS.

En un 90% podría asegurar que las páginas a continuación son de gran utilidad:

http://es.wikipedia.org/wiki/Precipitaci%C3%B3n_qu%C3%ADmica http://es.wikipedia.org/wiki/Precipitado http://cidta.usal.es/residuales/libros/logo/pdf/precipitacion_quimica.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n http://www.acefesa.es/filtra/filtracion.pdf http://es.wikiversity.org/wiki/Equilibrio_de_precipitaci%C3%B3n

Los siguientes libros también me fueron de mucha utilidad:

1. Libro: Química General - 7ma edición Autor: Raymond Chang2. Libro: Problemas de Química General. Autor: J. Ibarz.

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