CAPACIDADES

LABORATORIO

PRACTICA N° 3

CAPACIDADES

Verifica que se ha producido una reacción química observando las diferentes manifestaciones como: cambio de color, liberación de calor formación de un precipitado, formación de gas.

Clasifica y balancea las diferentes reacciones químicas realizadas.

Determina el rendimiento teórico y real de una reacción química, así como su rendimiento porcentual.

FUNDAMENTO TEÓRICO

DEFINICIÓN: Es el proceso en el cual una o más sustancias (reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias conocidas como productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.

CLASIFICACIÓN

Pb( NO_3 )_2 (ac)+ KI(ac)⟶PbI_2 (s)+KNO_3 (ac)

NaOH(ac)+ HCl(ac)⟶NaCl(s)+H_2 O(l)

ESTEQUIOMETRIA

Estudia las relaciones ponderales definidas (proporciones) que existen entre reactantes y productos. Estas proporciones en masa o moles se hallan expresadas en la ecuación química correctamente balanceada. Las reacciones no son eficientes al 100% por eso se estila calcular el rendimiento porcentual de una reacción (%R). RR: Rendimiento Real, RT: Rendimiento Teórico.

% R= RR/RT ×100

EJEMPLO 1: Determinar el rendimiento porcentual de la siguiente reacción sabiendo que el peso de fierro usado fue de 0.65 g. Al final de la reacción se obtuvo experimentalmente 0.89 g de producto. Solución:

4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s)

224g 96g 320g

Todos los cálculos se realizan con el reactivo limitante (aquel que se consume totalmente al final de la reacción). En este caso es muy evidente que el oxígeno es el reactivo en exceso (aquel que al final de la reacción no se consume totalmente). El rendimiento real es proporcionado por el problema y es de 0.89 g de Fe2O3.El rendimiento teórico se calcula como sigue:

RT=0.65 g Fe ×(320 g Fe_2 O_3)/(224 g Fe)=0.93 g Fe_2 O_3

% R=(0.89 g Fe_2 O_3)/(0.93 g Fe_2 O_3 )×100=95.7%

EJEMPLO 2: Determinar el reactivo limitante, la cantidad de reactivo en exceso y el rendimiento porcentual de la siguiente reacción sabiendo que 5 g de hidrógeno reaccionan con 10 g de nitrógeno. Al final de la reacción se obtuvo experimentalmente 10.60 g de producto. Solución:

3H2 (g) + N2 (g) → 2NH3 (g)

6g 28g 34g

En este caso reconocer el reactivo limitante ya no es obvio por lo que hay que determinarlo calculando la cantidad de producto a partir de los reactantes. El reactante que produzca menos será el reactivo limitante. El rendimiento real es proporcionado por el ejemplo 2 es de 10.60 g de NH3. El rendimiento teórico se calcula como sigue:

RT=5 g H_2 ×(34 g NH_3)/〖6 g H〗_2 =28.3 g NH_3

10 g N_2 ×(34 g NH_3)/〖28 g N〗_2 =12.14 g NH_3

El reactivo limitante es el nitrógeno y el rendimiento teórico es de 12.14 g de amoniaco. La cantidad de reactivo en exceso consumido es:

10 g N_2 ×(6 g H_2)/〖28 g N〗_2 =2.14 g H_2

El exceso será: 5 g – 2.14 g = 2.86 g H2

El rendimiento porcentual es:

% R=(10.60 g NH_3)/(12.14 g NH_3 )×100=87.3%

SECCION EXPERIMENTAL

MATERIALES Y REACTIVOS

REACTIVOS Y

SOLVENTES Na_((s) ), Zn_((s) ), Mg_((s)), HCl_((cc)), 〖CuSO_4〗_((ac)), Cu〖SO_4.5H_2 O〗_((s)), 〖KMnO_4〗_((ac)), 〖AgNO_3〗_((ac)), 〖〖K_2 Cr_2 O〗_7〗_((ac)), 〖〖H_2 SO〗_4〗_((cc)), 〖〖H_2 O〗_2〗_((ac)), H_2 O_((destilada)), sol. fenolftaleína.

MATERIAL

AUXILIAR Pinza para tubos de ensayo, espátula, 8 tubos de ensayo, mechero de alcohol, fósforos, cápsula de porcelana.

PROCEDIMIENTO

ANALISIS CUALITATIVO

Realice todas las reacciones que a continuación se detallan. Anote todas sus observaciones, complete las ecuaciones químicas, clasifíquelas y balancéelas por tanteo, en la medida que sea posible.

REACCION No 1

PROCEDIMIENTO:

Usando una espátula, agregar en un tubo de ensayo una pequeña cantidad de sulfato de cobre pentahidratado. Calentar suavemente hasta observar cambios. Anotar.

〖〖CuSO〗_4.5H_2 O〗_((s)) □(→┴calor A_((s)) + B_((l)) )

ECUACION QUIMICA BALANCEADA:

TIPO DE REACCION:

OBSERVACIONES:

REACCION No 2

PROCEDIMIENTO:

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