ley de proporciones definidas - fcf.docx

8/11/2019 LEY DE PROPORCIONES DEFINIDAS - FCF.docx

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UNIVERSIDAD NACIONAL

MAYOR DE SAN MARCOS

Facultad: Ciencias Fsicas

E.A.P: FsicaCurso: Laboratorio de Qumica General

Prctica: # 04- A

Profesor: Ing. Hugo Galarreta Diaz

Horario: 13:0017:00 Horas

Fecha de entrega: 09/10/2014

Integrantes:

Garrido Rospigliosi , Alexander Omar 14130076

Rojas Apcho , Cristian Paul 07130130

Ccasani Guilln , Jess Cristian 10130075


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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

Facultad de Ciencias Fsicas

Laboratorio de Qumica 2

INDICE

1. Objetivos

2. Introduccin

3. Resumen

4. Principios Tericos

5. Procedimientos Experimentales

a. Clculos

6. Cuestionario

7. Conclusiones

8. Recomendaciones

9.Bibliografa


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1. OBJETIVOS

Demostrar la ley de las proporciones definidas. Generar hidrogeno a partir de la reaccin de un metal con suficiente acido. Demostrar las propiedades reductoras del hidrogeno gaseoso.

2. INTRODUCCIN

La ley de las proporciones constantes o ley de las proporciones definidas es una de las leyes

estequiomtricas, segn la cual cuando se combinan dos o ms elementos para dar undeterminado compuesto, siempre lo hacen en una relacin constante de masas. Fue enunciada

por el farmacutico y qumico francs Louis Proust en 1795, basndose en experimentos quellev a cabo siendo profesor del Real Colegio de Artillera de Segovia de Segovia, por lo tanto

tambin se conoce como Ley de Proust.

Para los compuestos que la siguen, por tanto, proporcin de masas entre los elementos que los

forman es constante. En trminos ms modernos de lafrmula molecular,esta ley implica que

siempre se van a poder asignar subndices fijos a cada compuesto. Hay que notar que existe una

clase de compuestos, denominados compuestos no estequiomtricos (tambin llamadosbertlidos), que no siguen esta ley. Para estos compuestos, la razn entre los elementos pueden

variar continuamente entre ciertos lmites. Naturalmente, otrassustancias como lasaleaciones oloscoloides,que no son propiamente compuestos sinomezclas,tampoco siguen esta ley. Se lellamamateria a todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. En la mayora de los

casos, la materia se puede percibir o medir mediante distintos mtodos dequmica analtica.
http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_estequiom%C3%A9tricashttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_estequiom%C3%A9tricashttp://es.wikipedia.org/wiki/Louis_Prousthttp://es.wikipedia.org/wiki/Real_Colegio_de_Artiller%C3%ADa_de_Segoviahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_no_estequiom%C3%A9tricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Mezclahttp://es.wikipedia.org/wiki/Materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_anal%C3%ADticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_anal%C3%ADticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mezclahttp://es.wikipedia.org/wiki/Coloidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aleaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_no_estequiom%C3%A9tricohttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Real_Colegio_de_Artiller%C3%ADa_de_Segoviahttp://es.wikipedia.org/wiki/Louis_Prousthttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_estequiom%C3%A9tricashttp://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_estequiom%C3%A9tricas


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3. RESUMEN

Empezamos la experiencia lavando el tubo jet y secndolo para proceder a pesarlo vacio.Acercamos el tubo jet al profesor para que el proceda por el extremo de mayor dimetro

agregar una pequea cantidad de CuO (s), procurando que se concentre en el codo del tubojet.Luego tomamos un tubo de prueba colocando un cierto volumen de HCl y a la vez unospequeos trozos de Zn para que ocurra la reaccin.Inmediatamente procedemos a unir hermticamente el tubo de prueba con el tubo jet.

Procedemos a calentar el codo del tubo jet cogindole con la pinza y ponindolo encima delmechero, lo calentamos en el codo del tubo jet hasta que el color negro del CuO setransforme a un color Rojizo del Cu.Lo dejamos enfriar y luego procedemos a pesarlo.


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4. PRINCIPIOSTEORICOS

Definicin de la Ley de Proust

La ley de Proust puede ser enunciada de la siguiente manera:

Cuando dos sustancias se combinan para forman un compuesto, ellasdeben guardar entre si, las proporciones ciertas y definidas.

Explicacin de la Ley

Como ejemplo, para obtener sulfato de hierro, debemos combinar el hierro y el azufre en la

siguiente proporcin: 7 partes de hierro, por 4 partes de azufre. As obtenemos 11 partes desulfato de hierro.

De acuerdo con la ley tenemos:

7g de hierro + 4g de azufre = 11g de sulfato de hierro

Combinando 9gr. de hierro con 4 gr. de azufre, an as conseguimos 11 gr. de sulfato de hierro,pero sobran 2 gr. de hierro.

De la misma forma, al combinar 7 gr. de hierro con 5 gr. de azufre, vamos a obtener tambin 11gr. de sulfato de hierro, pero ahora nos sobrar 1 gr- de azufre.

Observa que, en esta combinacin, la cantidad de hierro y azufre puede ser diferente de 7 gr. y4 gr., respectivamente, pero ambas substancias reaccionan siempre en la relacin de 7 a 4.

Podemos preguntarnos entonces, porque la proporcin de las substancias reactivas para laformacin del sulfato de hierro es de 7 partes de hierro para 4 partes de azufre?

Esta relacin puede ser tambin obtenida por la masa atmica de los elementos. Como lamasa atmica del hierro es 56 y la del azufre 32. Tenemos la proporcion 56:32

Para simplificar, dividimos cada uno de estos nmeros por el Maximo Divisor comn y llegamos

al siguiente resultado: 7:4

As podemos concluir que en la formacin de este compuesto, los elementos con mayor masaatmica participan en mayor proporcin.

A travs de anlisis de innumerables substancias adquiridas por diferentes procesos fueposible verificar que una misma sustancia tiene siempre la misma composicin cualitativa ycuantitativa. Por ejemplo, cualquier muestra de agua presenta siempre 88,9% de oxgeno y11,1% en masa de hidrgeno, combinados en la misma proporcion.


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Proust realiz varios experimentos y concluy que el agua (sustancia pura) es formada de

hidrgeno y oxgeno, siempre en una proporcin constante de 1/8 en masa, vea a continuacinla demostracin de cmo eran hechos los experimentos para comprobar este dato:

Experimento Agua Hidrogeno Oxgeno

1 18g 2g 16g

2 72g 8g 64g

Obs.: En los dos experimentos fue posible constatar la masa fija del agua.

La conclusin de los estudios de Proust para la proporcin entre las masas de hidrgeno y

oxigeno sigue la relacin:

Masa de hidrgeno = 2 g = 8g = 10g = 1

Masa de oxgeno = 16 g = 64 g = 80 g = 8

La ley de Proust fue estudiada y aprobada y posteriormente extendida a cualquier reaccinqumica.

Es importante resaltar que en la poca en que fueron realizados los experimentos descriptos,los cientficos no tenan acceso a los aparatos modernos de pesado, las balanzas existentes enesa poca permitan conseguir un peso no muy preciso, pero esto no impidi que fuesenintroducidos los conceptos a los que tenemos accesos hoy.

La ley de Proust es la garanta de proporcionalidad entre la masa de las sustancias reactivas yde los productos en una reaccin qumica; por esto es denominada ley de las ProporcionesDefinidas.

Esas leyes, en la industria y en el laboratorio, sirven tanto para calcular la cantidad de reactivosen la preparacin de sustancias como la cantidad de productos que debern ser obtenidos.


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5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL1. Procedemos a lavar y secar el tubo jet para poder pesarlo vacio ( la pesada debe

ser lo mas exacta posible )

2. Por el extremo de mayor dimetro agregamos una pequea cantidad de CuO(s)procurando que se concentre en el codo del tubo jet, luego procedemos a pesarlo.

3. Luego tomamos un tubo de prueba colocando un volumen de solucin de HCl yagregndole una cantidad de un metal en este caso Zn.


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4. Calentar en el codo del tubo jet colocando un mechero encendido en el otro extremoy procurando no soldar la punta.

5. El calentamiento del codo debe ser hasta que el color negro del CuO se transformea un color rojizo del Cu.


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6. Luego dejamos enfriar el tubo jet y volvemos a pesar.

5.A CALCULO

Peso del tubo jet vacio 4.59gPeso del tubo jet + CuO 4.81g

Peso del tubo jet + Cu 4.76g

Peso del CuO 0.22g

Peso del Cu 0.17g

Peso Teorico del Cu:

79.5g de CuO(s) .. 63.5g de Cu

0.22g de CuO(s) . X

X = Peso teorico del Cu : 0.175g de Cu

Porcentaje de Error experimental :

% = Pteorico- Pexperimental x 100 = ( 0.175g - 0.17g ) x 100 = 2.85 %

Pteorico 0.175g


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6. CUESTIONARIO

1. Con que objetivo se usa HCl(ac) y Zn o Mg? . Fundamente su respuesta con una

reaccin qumica.

Hacemos reaccionar el HCl(ac)y el Zn , para que nos de H2y este pueda

reaccionar con el CuO para poder obtener el Cu deseado.

HCl(ac) + Zn ZnCl2 + H2

CuO + H2 H2O + Cu .. El Cu es de color rojizo

2. Por qu el hidrogeno es un alto reductor?

El nico electrn del hidrgeno est fuertemente unido al ncleo, lo que hace que

sea bastante difcil arrancrselo para formar un in positivo, en contraposicin a lo

que sucede con los metales alcalinos. Por otro lado, su afinidad electrnica es

bastante baja, lo que supone una gran dificultad para pasar a in negativo. Este

es el motivo porque el hidrgeno forma generalmente compuestos siendo un gran

agente reductor.

3. Escriba la reaccin entre el agente reductor y el CuO.

H2 (g) + CuO(s) Cu(s) + H2O (g)

4. Por qu se deja enfriar el tubo jet con la punta encendida?

El tubo jet se deja enfriar con la punta encendida para poder eliminar el agua que

se adhiri al pico del tubo jet debido a que este es muy angosto.

5. Por qu se deja de calentar cuando el contenido del tubo toma un color rojizo?

Porque lo que queramos obtener era el cobre y al tomar el color rojizo indica que

el xido de cobre libero el oxigeno, dejando solo el cobre puro.


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6. Si la concentracin del acido 2,0 M, se usa Mg y el peso del CuO en el tubo jet 0,795g

Cul debe ser, como mnimo, el volumen de acido utilizado?

1) 2HCl + Mg MgCl2 + H2

2) H2 (g) + CuO(s) Cu(s) + H2O (g)

Datos:

W (CuO)=0.795 gM (HCl)=2.0

De la segunda ecuacin. Hallamos el nmero de moles de CuO.

0,795g de CuO x 1 mol de CuO = 0,01 mol de CuO

79,5g de CuO

Luego. Hallamos el nmero de moles del H2.

0,01 mol de CuO x 1 mol de H2 = 0,01 mol de H21 mol de CuO

De la primera ecuacin. Hallamos el numero de moles del HCl

0,01 mol de H2 x 2 moles de HCl = 0,02 moles de HCl

1 mol de H2

Ahora hallamos la definicin de HCl de la definicin de MOLARIDAD.

2.0 M = 0,02 moles de HCl = 0,01 L = 10 mLV HCl


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7. CONCLUSIONES

Se demostr las propiedades reductoras del hidrogeno gaseoso.

Concluimos que del CuO reaccionando con el H2obtenemos Cobre puro.

8. RECOMENDACIONES

Lavar y secar bien el tubo jet.

Sujetar con cuidado el tubo jet para evitar que se rompa.

Pesar con cuidado el tubo jet para obtener buenos resultados.

Tener cuidado con el mechero sujetando el tubo de prueba con las pinzas, para no

accidentarse.

9. BIBLIOGRAFA

Chang, Raymond. Qumica. Sptima edicin. Edit Mc Graw Hill. Mxico.

Academia Cesar Vallejo. Qumica. Edit lumbreras. Lima- per.

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Ley_de_Proporciones_Definidas.htm

Cartoln Rodrguez, Walter. Qumica. Editorial san marcos. LimaPer

Whitten, Davis. Qumica. octava edicin. edit cengage larning. Mexico.

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