INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

"ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA"

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA EN CONTROL Y AUTOMATIZACION

LABORATORIO QUIMICA BASICA

PRACTICA # 2 ESTEQUIOMETRAGRUPO: 1AM4

EQUIPO N:

INTEGRANTES DEL EQUIPO: Daz Osorio Erik Ivn Donato Regalado Carlos Alberto Jimnez Daz Antonio Amauri Prez Marcos Alberto

Nombre del Profesora: Arcelia Satiagun Victorino Fecha: 24/09/14

ndicePortada1ndice2Objetivo3Consideraciones tericas.3-5Material y reactivos...................................6Procedimiento....6Reacciones..7Cuestionario.7Observaciones.8Bibliografas..8

Objetivo:

El alumno comprobar experimentalmente el grado de exactitud del clculo estequiomtrico y la eficiencia de una reaccin qumica.Consideraciones tericas

La palabra griega stoicheion significa elemento. El termino estequiometria agnifica literalmentemedir los elementos. Su significado practico, sin embargo, incluye todas las relacionescuantitativas en las que intervienen las masas moleculares y atomicas, las formulasquimicas y la ecuacion quimica. En el Capitulo 3, se examino el significado cuantitativode las formulas quimicas y ahora estudiaremos los aspectos cuantitativos de las ecuacionesquimicas.Los coeficientes de la ecuacion quimica2 H2(g) + 02(g ) ----- 2 H20(1) significan que2x moleculas de H2 + x moleculas de 02 -----* 2x moleculas de H2O

Suponga que x = 6,02214 X 1023 (el numero de Avogadro). Entonces x moleculas representanun mol. Asi que la ecuacion quimica tambien significa que2 mol de Hj + 1 mol de O2 -----* 2 mol de H20Los coeficientes de la ecuacion quimica nos permiten afirmar que Se producen dos moles de H20 por cada dos moles de H2 consumidos. Se producen dos moles de H2O por cada uno de los moles de Q2 consumidos. Se consumen dos moles de H2 por cada uno de los moles de 0 2 consumidos.Ademas, podemos convertir estas afirmaciones en factores de conversion, denominadosfactores estequiometricos. Un factor estequiometrico relaciona las cantidades de dossustancias cualquiera que intervienen en una reaccion quimica en una base molar, portanto un factor estequiometrico es una relacion de moles.

Los calculos estequiometricos de las reacciones pueden ser mas simples o mascomplejos pero todos se pueden resolver con la misma estrategia general. Esta estrategiase representa en la Figura 4.3 donde se obtiene informacion de una sustanciaB, a partir de datos de otra sustancia. La secuencia consiste en ir desde lo conocidod e A a lo desconocido de B. La clave en estos calculos, en azul en la Figura 4.3, esla conversion de moles de A en moles de B, usando un factor estequiometrico basado en los coeficientes estequiomtricos de la ecuacin qumica ajustada, es decir, (coeficienteestequiomtrico de B )/( coeficiente estequiomtrico de A). El Ejemplo 4.3 es unclculo directo que requiere solo el factor estequiomtrico. Los Ejemplos 4.4 a 4.7 requierenms etapas, tanto antes como despus de usar el factor estequiomtrico. Resumiendo,esta estrategia incluye las conversiones a moles, entre moles y a partirde moles. Las conversiones pueden hacerse por separado o de forma combinadaen un solo paso.

Las relaciones qumicas pueden ser: entre reactivos y productos, slo entre reactivos o slo entre productos. Cualquier clculo estequiomtrico que se lleve a cabo, debe hacerse en base a una ecuacin qumica balanceada, para asegurar que el resultado sea correcto.La parte central de un problema estequiomtrico es el FACTOR MOLAR cuya frmula es: Moles de la sustancia deseadaFactor Molar = Moles de la sustancia de partida Los datos para calcular el factor molar se obtienen de los COEFICIENTES EN LA ECUACIN BALANCEADA. La sustancia deseada es la que se presenta como la incgnita y que puede ser en moles, gramos o litros.

MATERIALREACTIVOS

1 Triangulo de porcelana1 Capsula de porcelana2 Vasos de precipitados de 100 cm31 Embudo1 Agitador1 Pipeta graduadaPapel filtroBalanza electrnica1 Mechero, anillo y tela de alambre con asbesto

Sulfato de cobre pentahidrato (CuSO4 5H2O) Q.P.Zinc (Zn) en polvoAcetonaAgua destiladacido Clorhdrico (HCl)

PRODECIMIENTO

1.- Pese aproximadamente 2.5g de CuSO4 5H2O. Anote el peso exacto y colquelo en un vaso de precipitado de 100 cm3.

2.- Con aproximadamente 50 cm3 de agua destilada disuelve el Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4 5H2O), agitando hasta la disolucin completa.2

3.- Adicione a la solucin una pequea cantidad de Zn en polvo, agite y espere a que finalice la reaccin. Si la solucin contina azul, agregue otra pequea cantidad de Zn y agite nuevamente.

4.- Para eliminar el exceso de Zinc que no haya reaccionado, adicione de 5 a 10 cm3 de HCl y agite constantemente. Esta operacin deber realizarse en la campana de extraccin. Este cido reaccionar con el exceso de Zinc pero no con el Cobre obtenido.

5.- Cuando ya no haya efervescencia, decante y filtre siguiendo las instrucciones del profesor. Finalmente lave el cobre obtenido con Acetona.

6.- Retire el papel filtro que contiene el Cobre, colquelo en la cpsula para secarlo calentando ligeramente.

7.- Deje enfriar y pese el producto obtenido, en forma de xido de Cobre (CuO).

REACIONES:

CuSO4 5H2O + Zn ZnSO4 + Cu + 5H2O 2Cu + O2 2CuO

NOTA: Antes de realizar los clculos estequiomtricos, investigar la pureza de los reactivos utilizados con su profesor o tcnico correspondiente.

CUESTIONARIO

1.- Considerando la pureza de los reactivos, calcule la cantidad de Cobre que se debera obtener para las cantidades de reactivos empleados, considerando una eficiencia de 100% para la reaccin.

CuSO4 5H2O + Zn ZnSO4 + Cu + 5H2OCuSO4 = (64gCu)+(32gS)+(4x(16gO)) = 160gCuSO4 (Peso terico)5H2O = 5x((2x1gH)+16gO) = 90g5H2OZn = 65gZnZnSO4 = (65gZn)+(32gS)+(4x(16gO)) = 161g ZnSO4Cu = 64gCuCuSO4 = 2.5g CuSO4 (Peso experimental)

(2.5gCuSO4)x(64gCu) R = = 1g Cu

160gCuSO4

2.- Cuntos gramos de Zinc reaccionaron con el CuSO4 5H2O empleado en la reaccin?

CuSO4 5H2O + Zn ZnSO4 + Cu + 5H2OCuSO4 = (64gCu)+(32gS)+(4x(16gO)) = 160gCuSO4 (Peso terico)5H2O = 5x((2x1gH)+16gO) = 90g5H2OZn = 65gZnZnSO4 = (65gZn)+(32gS)+(4x(16gO)) = 161g ZnSO4Cu = 64gCuCuSO4 = 2.5g (Peso experimental)

(2.5gCuSO4)x(65gZn) = 1.01g ZnR =

160gCuSO4

3.- Calcule el peso de CuO que se debe obtener tericamente. 2Cu + O2 2CuO160g 2CuO

Peso terico del 2CuO = 2x(64gCu+16gO) =

4.- Compare la cantidad de CuO obtenida experimentalmente, con la que debera obtenerse tericamente y calcule la eficiencia de la reaccin.

Peso experimental de CuO = 0.845gCuO 0.845g CuO (m exp.)= 0.528%x 100 Eficieincia =

160gCuO (m. teorica)

5.- Indique para la reaccin, Cul es el reactivo limitante?R.L.= Cu

CONCLUSION.

Con la realizacin de la prctica se obtuvo como conclusin que lo general se cumpli el objetico se comprendi el clculo estequiometrico, as mismo la exactitud y la eficiencia de la reaccin tanto por el lado de la experimentacin como por la de los clculos tericos.

BIBLIOGRAFIA:

-Qumica general, Autor: Petrucci Herring Madura Bissonnette, Editorial: person pag.116-118- Qumica. Conceptos Y Aplicaciones Editorial: Mc Graw-hill Autor: John Phillips Pag.83-Estructura Atomica Y Enlace Quimico Editorial: Reverte Autor: Casabo J. pag. 52