2do laboratorio-estequiometria
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA
2011-2
2DO LABORATORIO DE
QUIMICALEON VALVERDE NILTON 20112526I
GAMARRA DIAZ GIANCARLO 20111114I
U N I 2 0 1 1 - 2
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2DO LABORATORIO DE QUIMICA
2011
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
UNI
INFORME DEL SEGUNDO LABORATORIO DE QUIMICA
ESTEQUIOMETRIA
INTEGRANTES:LEON VALVERDE NILTON 20112526I
GAMARRA DIAZ GIANCARLO 20111114I
SECCION: M
DOCENTE:
CURSO: QUIMICA
AO:
2011-II
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S E G U N D O L A B O R A T O R I O D E QU I M I C A
El objetivo principal de este laboratorio es saber conocer los cambios
tanto cualitativa y cuantitativa que ocurren en una reaccin qumica.
Cambio cualitativo:
Reconocimiento de cambios en las propiedades de los reactantes los
cuales pueden ser observados.
Cambio cuantitativo:Refiere a calcular la cantidad de una o varias sustancias que
intervienen en la reaccin qumica.
Determinar los datos estequiometricos de una reaccin qumica y
luego hallar el rendimiento o eficiencia de un precipitado que en este
caso ser (carbonato de barioBa CO3(s)).
Realizar la descomposicin del clorato de potasio (KClO3) y notar el
desprendimiento de un gas(O2)Hacer la descomposicin del carbonato de calcio (CaCO3) y luego
formar este mismo compuesto a partir de Ca (OH) y CO2.
Determinar la formula de un hidrato.
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Es el clculo entre relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos en
el transcurso de una reaccin qumica.
Los clculos estequiomtricos se basan en las relaciones fijas de combinacin
que hay entre las sustancias en las reacciones qumicas balanceadas. Estas
relaciones estn indicadas por los subndices numricos que aparecen en las
frmulas y por los coeficientes. Este tipo de clculos es muy importante y se
utilizan de manera seguida en el anlisis qumico y durante la produccin de
las sustancias qumicas. Los clculos estequiomtricos requieren una unidad
qumica que relacione las masas de los reactantes con las masas de los
productos. Esta unidad qumica es el mol.
La estequiometria se basa en 3 leyes fundamentales:
LEY DE LA CONSERVACION DE LA MASA (LAVOISIER)
LEY DE PROPORCIONES DEFINIDAS (PROUST)
LEY DE PROPORCIONES MULTIPLES (DALTON)
Nosotros notaremos que hay una reaccin qumica cuando cambian sus
propiedades qumicas de los reactantes y lo podemos observar cuando:
Formacin de precipitados.
Desprendimiento de un gas.
Cambios de color.
Liberacin o absorcin de energa en forma de calor (cuando la
reaccin se calienta o enfra).
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A.FORMACION DE UN PRECIPITADO
En este caso haremos la precipitacin del Carbonato de Bario segn la
reaccin:
Na2CO3 (ac)+ BaCl2(ac) BaCO3 (s) +2 NaCl(ac)
Prepararemos Carbonato de Bario(BaCO3 (s) ) haciendo reaccionar 5ml de
solucin 0.2M de Cloruro de Bario(BaCl2(ac) ) con 5ml de solucin 0.2 M de
carbonato de sodio(Na2CO3 (ac)).
PROCEDIMIENTO
1ER PASO:
Prepararemos Carbonato de Bario(BaCO3 (s) ) haciendo reaccionar 5ml de
solucin 0.2M de Cloruro de Bario(BaCl2(ac) ) con 5ml de solucin 0.2 M de
carbonato de sodio(Na2CO3 (ac)).Notaremos que el precipitado es de color
blanco.
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2DO PASO:
Filtrar el precipitado, previamente debemos pesar el papel filtro.
Peso del papel filtro inicial= 0.85g
3ER PASO:
Luego de haber filtrado el precipitado sacaremos el papel filtro del embudo
para luego colocarlo a la rejilla e instalar el mechero de bunsen para
proceder a secar el papel filtro.
4TO PASO:
De una vez seco el papel filtro con el precipitado procederemos a pesarlo de
nuevo.
Peso del papel filtro final=0.99g
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*Nosotros queremos saber que tan eficiente fue nuestra reaccin para lo
cual comparemos la masa terica con la masa experimental.
PROCEDIMIENTO:
Se sabe: M= nsto/Vol(L) ,
n( Na2CO3 (ac))=0.2x 5 x10-3=103 moles
n(BaCl2(ac) )=0.2 x 5 x10-3=103 moles
Ar (BaCO3)=197g
**BaCl2(ac)+ Na2CO3(ac)BaCO3(s)+2NaCl (ac). Reaccin balanceada
1mol----------- 1mol ---------197g
103 moles---- 103 moles------X
Por lo tanto: X= 0.197g (Masa terica)
Peso del papel filtro = 0.85g
Peso total final =0.99g
Entonces: Peso del Precipitado =0.14g
Hallando el rendimiento:
0.197g------100%
0 .14g ----- X%
X= 71.06%
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B.DESPRENDIMIENTO DE UN GAS
DESCOMPOSICION DEL CLORATO DE POTASIO(KClO3)
KClO3(s)+ calor KCl(s)+3/2 O2
Vamos a descomponer clorato de potasio tambin determinaremos la
eficiencia de la reaccin pero en este caso los cambios cualitativos sern
diferentes.
PROCEDIMIENTO:
1ER PASO:
Lavar el tubo con salida lateral y secarlo completamente en la llama no
luminosa.
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2DO PASO:
Pesamos el tubo seco y anotar la masa. Para luego hechar el Clorato de
Potasio(KClO3) (este compuesto contiene 0.1 gramo de MnO2) y volverlo a
pesar en conjunto.
Masa del tubo=20.98g
Masa del tubo + muestra =24.1g
3ER PASO:
Calentar el tubo de ensayo en la llama no luminosa y notaremos que se
desprende un gas y este es el oxigeno (O2) y cuando notemos que ya no se
desprende gas procedemos a retirar primero la manguera del tubo de ensayo
y luego el tubo de la llama, si lo hacemos de manera contrario sucedera que
succione el agua y al caer dentro del tubo de ensayo lo pueda rajar.
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4TO PASO:
Pesar el tubo nuevamente para as poder hallar cuanto de gas oxigeno (O2) se
desprendi.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
*Masa del tubo: 22.98g
*Masa del tubo + muestra inicial: 24,1 g
*Masa del tubo + muestra final (luego de la reaccin): 23,70g
*Masa del KClO3:24,1-22,98-0,1 (del catalizador MnO2) =1.02g
*Masa del oxigeno desprendido (O2): 24,1-23,7-0,1 (del catalizador
MnO2)=0.4g
*Masa experimental de KCl =1.02-0.4=0.62g
Con este resultado podramos afirmar que fueron 0.4g de O2 los que se
liberaron pero analicemos la reaccin:
Ar (KClO3 )=122.5g , Ar(KCl)=74.5 g, Ar(O2 )=32g
KClO3 (s)+ calor KCl(s)+3/2 O2(g) .Reaccin Balanceada
122.5g------------------74.5g------48g
1.02g-------------------0.6203g----0.399g
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Si bien se aproxima no podemos redondear los resultados ahora ya que no
concuerda lo terico con lo real (tendra que ser igual o menos pero no mas )
podemos concluir que hubieron REACCIONES INTERMEDIAS en la cual se
liberaron otros gases.
Hallando el rendimiento de la reaccin:
Respecto a KCl:
0.6203g----100%
0.62g-------X%
X=99.95%
COMPROBACION DEL KCl EN LA REACCION: KClO3(s)+ calor KCl(s)+3/2 O2
Al cloruro de potasio (KCl) que quedo en el tubo de ensayo le agregamos
agua destilada para luego proceder a la filtracin, comprobaremos si este
filtrado que se obtiene contiene cloruro de potasio para ello agregaremos
dos gotitas de nitrato de plata (AgNO3) al filtrado y notamos que
efectivamente hay KCl ya que evidenciamos la precipitacin de una sustanciablanca.
La reaccin que se da es: KCL(ac) +AgNO3(ac) AgCl(s)+ KNO3
Precipitado
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DESCOMPOSICION DEL CARBONATO DE CALCIO(CaCO3)
CaCO3+ calor CaO +CO2
Reaccin de Carbonatacin
En este caso tenemos piedra caliza (CaCO3) que al someterla al calor se
descompone formando cal viva(CaO), si a la anterior le aadimos agua se
formara cal apagada pero esta reaccionaria con el aire volviendo a formar la
piedra caliza.
CaCO3(s)+ CALORCaO(s)+ CO2(g)
CaO(s) + H2OCa(OH)2
PROCEDIMIENTO:
El hidrxido de calcio (cal apagada) obtenido se vierte en un vaso y con un
pequeo sorbete soplaremos la idea es formar de nuevo carbonato de calcio
con el dixido de oxigeno (CO2) expulsado por nosotros. Nos ayudaremos de
un cambio cualitativo que ser muy notorio el cual nos ayudara a estar
seguros de que ya se est comenzando a formar lo deseado.
Ca (OH)2 + CO2(g)CaCO3(s) + H2O
http://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidrilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidrilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidrilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidrilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidrilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidrilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oxidrilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calcio -
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C.CALCINACION DEL YESO SIMPLE
En este experimento usaremos el sulfato de calcio hidratado que es muy
abundante en la naturaleza, este al ser calentado da lugar a la formacin del
yeso mate que se pueden usar en fabricacin de moldes en virtud a que la
reaccin qumica es reversible.
PROCEDIMIENTO:
1ER PASO:
Colocar el yeso natural (CaSO4.2H2O) en el tubo de ensayo.
2DO PASO:
Prender el mechero de bunsen y calentar el tubo de ensayo en la llama no
luminosa.
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3ER PASO:
El yeso natural al calentarlo perdi parte de su agua y se transforma en yeso
mate el cual mezclado con agua se combinan y se endurece posteriormente
en contacto con el aire, a este fenmeno se le llama fraguar el yeso.
Notaremos que el yeso natural (CaSO4.2H2O) se ha descompuesto segn:
CaSO4.2H2O(s) CaSO4.1/2H2O(s) + 3/2 H2O(g)
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En este laboratorio determinaremos la frmula del sulfato de cobre
hidratado.
CuSO4.XH2O + calor CuSO4(s) + X H2O
Los compuestos denominados hidratos son aquellas sales cristalizadas que
vienen de una solucin acuosa, estas aparecen a simple vista como secas
pero al calentarlas se produce vapor de agua evidencindose al cambiar de
color y perder peso.
PROCEDIMIENTO:
En este caso determinaremos la frmula del hidrato CuSO4.XH2O
1ER PASO:
Pesar el crisol estando limpio y seco para luego echar el hidrato.
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2DO PASO:
Colocamos el crisol en la rejilla y calentarlo con la ayuda del mechero de
bunsen durante 15 a 20 minutos luego notaremos el desprendimiento de
vapor de agua que se evidencia en la taba del crisol.
3ER PASO:
Por ltimo pesamos la sal anhidra que quedo en el crisol para luego hallar la
masa de agua que se evaporo y as luego podamos hallar la formula de la sal
hidratada (CuSO4.XH2O).
Masa del crisol sin tapa: 19,70g
Masa de la sal hidratada: 0,76g
Masa inicial (crisol + hidrato): 20,46g
Masa final (crisol + anhidra):20,26
Masa del agua eliminada: 20,46-20,26=0.2g
De la reaccin:
CuSO4.XH2O + calor CuSO4(s) + X H2O
X=n(H2O)/n(sal anhidra)=(0.20/18) / (0.56/224)=4.45 X=4.45
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Despus de todo el experimento notamos que ninguna reaccin llega
al 100% pero si se cumple la ley de conservacin de la masa de
Lavoisier. Entonces en la descomposicin de carbonato de potasio
observamos mas masa que se desprendi de oxigeno de lo previsto
una conclusin interesante es que hubieron reacciones intermedias.
La reaccin de carbonatacin nos ayuda a conocer un poco de historiadndonos a conocer como nuestros antepasados utilizaban tanto la
piedra caliza, la cal viva para diferentes construcciones muy
resistentes.
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2.-Considerando la eficiencia calculada en el experimento 1 determine que
peso de carbonato de bario (BaCO3) se obtiene de la reaccin de 40 ml de
solucin 0.3M de carbonato de sodio (Na2CO3).
.BaCl2(ac)+ Na2CO3(ac)BaCO3(s)+2NaCl (ac)
208g 106g 197g 117g
X
n( BaCO3)=M.V=0.3x40x10-3=12x10-3mol= 12x10-3x197g=2.364g(terico)
Experimentalmente seria %rend x 2.364 g=71.06%x2.364g =1.679g
3.-Calcule la masa de carbonato de bario (BaCO3) que se obtiene a partir de
114 ml de una solucin 0.5 M de cloruro de bario (BaCl2).
n(BaCl2)=M.V=0.5x114x10-3=57x10-3moles=57x10-3x208g=11.856g
BaCl2(ac)+ Na2CO3(ac)BaCO3(s)+2NaCl (ac)
208g 106g 197g 117g
11.586g X
X=10.97g
6.-Escriba dos aplicaciones en construccin de la carbonatacin y apagado
de la cal y la reaccin de formacin del bicarbonato de calcio soluble.
Estabilizante de cementos
La adicin de hidrxido de calcio durante el mezclado del hormign,
tambin incrementa la concentracin de iones Ca+2y OH", lo cual
resulta en una mejor y ms rpida hidratacin del Cemento.
http://es.wikipedia.org/wiki/Bariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bario -
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Al culminar un experimento colocar los desechos en lugares
donde lo indique el profesor o en contenedores apropiados.
Tener mucho cuidado en la descomposicin de clorato de
potasio al retirar la manguera del agua ya se explico porque se
retira primero esta y no el tubo de la llama.
Usar los guantes para no contaminarse con los reactivos dellaboratorio.
http://es.wikipedia.org/wiki/Estequiometr%C3%ADa
http://www.monografias.com/trabajos15/definiciones-fisica/definiciones-
fisica.shtml
Manual de laboratorio de qumica
http://www.horcalsa.com/index.php?showPage=143
http://www.univalle.edu/publicaciones/brujula/brujula12/pag13.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Estequiometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estequiometr%C3%ADahttp://www.monografias.com/trabajos15/definiciones-fisica/definiciones-fisica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/definiciones-fisica/definiciones-fisica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/definiciones-fisica/definiciones-fisica.shtmlhttp://www.horcalsa.com/index.php?showPage=143http://www.horcalsa.com/index.php?showPage=143http://www.univalle.edu/publicaciones/brujula/brujula12/pag13.htmhttp://www.univalle.edu/publicaciones/brujula/brujula12/pag13.htmhttp://www.univalle.edu/publicaciones/brujula/brujula12/pag13.htmhttp://www.horcalsa.com/index.php?showPage=143http://www.monografias.com/trabajos15/definiciones-fisica/definiciones-fisica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/definiciones-fisica/definiciones-fisica.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Estequiometr%C3%ADa