AO DE LA INTEGRACIN NACIONAL Y DEL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA BIODIVERSIDADUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGINIERIA GEOLOGICA, METALURGICA Y Minas

LABORATORIO DE QUMICA N 04INTEGRANTES: BARBOZA VILCHEZ, Isaac. INGA NINAHUANCA, Miguel. CUTIPA RAMREZ, Toribio Santos. SANTOS VALENCIA, Denis Alberto. URETA GUTIRREZ, Alejandro Humberto.

CURSO: QUMICA I SECCIN : R

PROFESORA : SESPEDES VARKARSEL , Svitlana2012

ESTEQUIOMETRIAIntroduccin:

Podramos pensar que solo se hace cuentas en el mbito de finanzas o en el lado matemtico, pero para el estudio cualitativo y cuantitativo de una muestra es indispensable saber su composicin y porcentaje de abundancia del mismo.En esta seccin se presentara algunos ejemplos de la estequiometria de las reacciones en cada caso.

Objetivo:

Los experimentos que se desarrollan tienen por finalidad: la observacin de los cambios cualitativos y cuantitativos que ocurren en las reacciones qumicas. La parte cualitativa servir para verificar el cambio de propiedades y la parte cuantitativa para la medicin de las masas de las sustancias reaccionantes y de los productos.

Fundamento Terico:

En qumica, la estequiometria (del griego "stoicheion (elemento) y "metrn (medida) es el clculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en el transcurso de una reaccin qumica.La estequiometria es una herramienta indispensable en la qumica. Problemas tan diversos como, por ejemplo, la medicin de la concentracin de ozono en la atmsfera, la determinacin del rendimiento potencial de oro a partir de una mina y la evaluacin de diferentes procesos para convertir el carbn en combustibles gaseosos, comprenden aspectos de estequiometria.El primero que enunci los principios de la estequiometria fue Jeremas Benjamn Richter (1762-1807), en 1792. Escribi:La estequiometria es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos qumicos que estn implicados.En una reaccin qumica se observa una modificacin de las sustancias presentes: los reactivos se modifican para dar lugar a los productos.A escala microscpica, la reaccin qumica es una modificacin de los enlaces entre tomos, por desplazamientos de electrones: unos enlaces se rompen y otros se forman, pero los tomos implicados se conservan. Esto es lo que llamamos la ley de conservacin de la materia (masa), que implica las dos leyes siguientes:1.- la conservacin del nmero de tomos de cada elemento qumico2.- la conservacin de la carga totalLas relaciones estequiometrias entre las cantidades de reactivos consumidos y productos formados dependen directamente de estas leyes de conservacin, y estn determinadas por la ecuacin (ajustada) de la reaccin.

Procedimiento Experimental:

EXPERIMENTO N1:

Determinacin de la eficiencia de una reaccin:A) Cuando se produce la formulacin de un precipitado:Preparacin del carbonato de Bario segn la reaccin

CO32-(ac) + Ba2+(ac) BaCO3

Materiales y reactivos: 1 vaso de 250 ml. 1 probeta de 25 ml. 1 embudo 1 soporte universal con pinza 1 bagueta 1 tubo de ensayo 1 balanza 1 piceta con agua destilada 1 termmetro 1 rejilla de asbesto Solucin de Na2CO3 0,2 M Solucin de BaCl2 0,2 M

Procedimiento

1. Mezclar en el vaso de precipitado 10 ml. de solucin 0,2 M BaCl2 y 10 ml. de solucin 0,2 M de Na2CO3.2. Dejar reposar para que sedimente el precipitado.3. Filtrar el precipitado, usando un papel de filtro previamente pesado.4. Lavar el filtro con agua destilada.5. Colocar el papel de filtro sobre otro que esta sobre la rejilla de asbesto.6. Colocar el papel filtro dentro de la estufa.7. Una vez seco el precipitado, dejar enfriar y pesar junto con el papel de filtro.

Clculos:

BaCl2 + Na2CO3 2NaCl + BaCO3 ( ) Producto Precipitado Frmula Masa Experimental Masa Terica % Rendimiento % Error

Carbonato de Bario BaCO3 0.23776 g. 0.05 g. 21 79

B) cuando se produce el desprendimiento de un gas:Reaccin de descomposicin del clorato de potasioKClO3 + calor KCl + 3/2 O2

Materiales y Reactivos: 1 soporte universal con pinza 2 tubos de ensayo de 18x150 1 tapn de jebe horadado 1 manguera 1 mechero 1 embudo 1 papel de filtro 1 piceta de agua destilada KClO3 MnO2 AgNO3 0,1M

ProcedimientoParte A1. Pesar un tubo de ensayo de 18x150 mm completamente seco.2. Pesar un gr. de KClO3 y colocarlo con cuidado en el fondo del tubo.3. Pesar 0,1 gr. de MnO2 agregarlo al tubo de ensayo anterior (el MnO2 acelera el proceso de descomposicin permaneciendo inalterable este reactivo, por lo cual es un agente catalizador).4. Homogenizar la mezcla agitando el tubo de ensayo conveniente.5. Colocar en el otro tubo agua corriente hasta la mitad de su capacidad.6. Armar el equipo segn el esquema adjunto, asegurar que el tubo de vidrio que va al tubo de agua quede dentro del agua sin toca el fondo.7. Calentar el tubo que contiene la mezcla y observar despus de unos minutos el burbujeo del gas en el agua del tubo.8. Cuando observe que ya no se desprende gas (no hay burbujeo) retirar el tubo con agua y apagar el mechero.9. Dejar enfriar y pesar el tubo con la muestra (la diferencia es debido al O2 desprendido).

Observaciones: Sin la presencia del MnO2 en la reaccin de descomposicin del clorato de potasio no se hubiese apreciado con rapidez la reaccin de descomposicin, ya que el MnO2 por ser un agente catalizador facilito la reaccin de descomposicin. Una vez terminado el burbujeo retiramos primero el tubo del agua y luego apagamos el mechero, de esa forma el evitamos que el agua se filtre por el tubo y al pesar el producto final el peso obtenido no sea incorrecto.PARTE B1. Comprobar y calcular la formacin de KCl de la siguiente manera:2. Al tubo de ensayo que continu el producto final agregar 2 a 3 ml. de agua destilada y agitar para disolver su contenido.3. Dejar reposar para que la parte slida se asiente en el fondo del tubo.4. Filtrar5. Al lquido agregarle gota a gota la solucin de AgNO3 0,1M hasta total precipitacin.6. Filtrar y determinar el peso del precipitado.Resultados: Producto Precipitado Frmula Masa Experimental Masa Terica % Rendimiento

Cloruro de potasio KCl 0.85 g 0.881 g 95.706

EXPERIMENTO N2:

Determinacin de la frmula de un hidrato:

Muchas sales cristalizadas procedentes de una solucin acuosa aparecen como perfectamente secas, aun cuando al ser calentadas producen grandes cantidades de agua. Los cristales cambian de forma y en algunos casos de color, al perder este contenido de agua, lo que indica que el agua estaba presente como una parte integrante de la estructura cristalina.Estos compuestos se denominan hidratos. El nmero de moles de agua por mol de sal anhdrida es generalmente un nmero sencillo y se presentan por formulas tales como Na2CO3 .10H2O; CoCl2. 2H2O y pueden generalmente ser descompuestos por calentamiento para formar sal no hidratada o anhdrida.

Materiales: 1 crisol 1 balanza 1 triangulo - 1 mechero 1 Pinza de crisol Sal hidratada.

Procedimiento1. Pesar el crisol2. Aadir sulfato de cobre hidratado3. Calentar con el mechero hasta que cambie de color (Con ayuda del tringulo y el trpode).4. Pesar cuando haya enfriado DATOS: 3g de CuSO4.xH2O (sulfato de cobre hidratado) Peso CuSO4.XH2O: 3g + Peso vaso crisol: 19.34g 22.34g al calentar: W1 : 21.26g(peso final) variacin de peso: 1.08g

Conclusin:

Se puede observar que la reaccin esperada (terica) no es lo que realmente resulta en el laboratorio, siempre hay un margen de error y se obtiene cantidad menor por diversos factores.

Aplicacin a la especialidad:

Conocer la cantidad en gramos de cada elemento que se mezcla, para conocer la cantidad en gramos del compuesto que se forma, de otra manera sobrara una o faltara parte de un elemento en la reaccin.Para ver la concentracin en disoluciones acuosas, para calcular el tiempo de reaccin con diferentes concentraciones, si es que existira la reaccin.

Recomendacin:

Por favor tengan cuidado al usar el mechero Bunsen, es altamente nocivo si no es utilizado adecuadamente.

CUESTIONARIO:1. Explique la diferencia entre la reaccin qumica y ecuacin qumica.

Unareaccin qumicaes un proceso por el cual una o ms sustancias, llamadasreactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadasproductos. En una reaccin qumica, los enlaces entre los tomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los tomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o ms sustancias diferentes a las iniciales.

Una reaccin qumica se representa mediante unaecuacin qumica.Para leer o escribir una ecuacin qumica, se deben seguir las siguientes reglas:Las frmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reaccin.

A cada lado de la reaccin, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe existir el mismo nmero de tomos de cada elemento. Cuando una ecuacin qumica cumple esta segunda regla, se dice que estajustadaoequilibrada. Para equilibrar reacciones qumicas, se ponen delante de las frmulas unos nmeros llamadoscoeficientes, que indican el nmero relativo de tomos y molculas que intervienen en la reaccin.

2. Por qu se dice que una reaccin qumica cumple con la Ley de conservacin de la masa?

Porque se puede comprobar que en una reaccin, la cantidad de materia de cada reactante se llega a obtener la misma cantidad en los productos, y esto cumple con los legados del cientfico francs Lavoisier donde llega a la conclusin que la cantidad de materia permanece constante antes y despus de la transformacin.

3. Qu es un catalizador? De 3 ejemplos de reacciones qumicas que utilicen uno.

CATALIZADORESSon ciertos agentes qumicos (sustancias qumicas) que modifican la velocidad de una reaccin o hace factible una reaccin. Estos no se consumen durante la reaccin qumica, por lo tanto se recuperan ntegramente al finalizar el proceso qumico. Las sustancias qumicas que aumentan la velocidad de la reaccin o hacen posible una reaccin se llaman catalizadores positivos (o simplemente catalizador) y las que disminuyen la velocidad se llaman catalizadores negativos (o simplemente inhibidores). El efecto o fenmeno producido por catalizadores se llama catlisis.Ejemplos:

1. La oxidacin de SO2 en SO3 en una de las etapas de fabricacin del cido sulfrico, H2SO4, es muy lenta.2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) (reaccin lenta)Si aadimos monxido de nitrgeno gaseoso, NO(g) la reaccin de oxidacin es rpida.2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) (reaccin rpida)El NO es un catalizador positivo.

2. La descomposicin de perxido de hidrogeno, H2O2, por accin de la luz es lenta.2H2O2(l) 2H2O(l) + O2(g) (reaccin lenta)Si al frasco que contiene H2O2 le aadimos unas cuantas gotas de H2SO4 lquido, la reaccin se hace ms lenta.2H2O2(l) + H2SO4(l) 2H2O(l) + O2(g) (reaccin muy lenta)Para esta reaccin, el H2SO2 es un catalizador negativo (o un inhibidor) porque ha disminuido la velocidad de la reaccin.

3. La reaccin de descomposicin de H2O2 acuoso es una reaccin lenta.2H2O2(ac) 2H2O(l) + O2(g) (reaccin lenta)Si aadimos sales de yodo acuoso, I(ac), la reaccin es rpida.2H2O2(ac) + I(ac) 2H2O(l) + O2(g) (reaccin rpida)Los iones yoduro (I) son catalizadores positivos (o simplemente catalizador).

4. En el compuesto CaCl2.2H2O calcule el porcentaje de:a) Aguab) Oxigenoc) Hidrogeno

Solucin:Masas molares aproximadas:Ca=87,5 g Cl=35,5 g O=16 H=1 g CaCl2.2H2O=194,5 g H2O=18 gPara calcular los respectivos porcentajes trabajamos con un mol de CaCl2.2H2Oa) CaCl2.2H2O =194,5 g 100%2H2O=36 g 18,5%Por lo tanto el porcentaje de agua en el compuesto es aproximadamente 18,5%.

b) CaCl2.2H2O =194,5 g 100%2O=32 g 16,5%Por lo tanto el porcentaje de oxgeno en el compuesto es aproximadamente 16,5%.c) CaCl2.2H2O =194,5 g 100%4H=4 g 2%Por lo tanto el porcentaje de hidrogeno en el compuesto es aproximadamente 2%.

5. Si se debe producir un mol de oxgeno por descomposicin del bromato de potasio. a) Qu masa del bromato debe usarse?

Pesos: K: 39.1 g O:16 g Br:79.9 g KBrO3 : 294.8 g294.8 g 1 mol de Ox 2 mol de Ox: 589.6 g

b) Cuntas moles se forman del producto slido?Entonces: 589.6 g 32 g = 557.6 gSe forman 2 moles del producto slido

6. Encontrar la masa de oxigeno que se desprende si se descomponen por el calor 5.0 gramos de bromato de potasio. Qu porcentaje de oxgeno se libera del bromato depotasio?Datos:KBrO3 = 39.1 + 79.9 + 3 x 16 = 167 g/molKBr = 39.1 + 79.9 = 119 g/mol 2KBrO3 + calor 2KBr + 3O2 334 g 96 g5 g xX= 1.437125749 g es la masa del oxgeno liberado.Tericamente se descompone el oxgeno al 100%

BIBLIOGRAFA:

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://escritoriodomiciliaria.educ.ar/recursos/pdf/fisica_quimica/conservacion_masa_reacciones_quimicas.pdf