Determinacion de la formula de un hidrato

DETERMINACIÓN DE LA FÓRMULA DE UN HIDRATO

RESUMEN

Este  laboratorio “Determinación de la fórmula de un hidrato”, tiene como objetivo comprobar que los hidratos son compuestos químicos y que como tales cumplen con la ley de las proporciones definidas y determinar experimentalmente la fórmula de un hidrato. Para realizar esta experiencia primeramente colocamos en un vidrio reloj tres sales que observamos durante toda la sesión hasta que finalizara el laboratorio, observando que cambios estaban produciéndose en ellas, y evaluando sus propiedades para absorber o liberar agua. Es decir, evaluamos si eran según sus propiedades higroscópicas, eflorescentes o delicuescentes. En la segunda experiencia utilizamos una sal hidratada la cual mediante procesos de deshidratación (calentamiento de la sal, desecador) eliminamos el agua que en él estaba contenida, y de esta manera obtuvimos  una sal anhídrida, a la cual le analizamos sus características antes y después del proceso y posteriormente la combinamos con agua para evaluar la reacción, la que nos dio como resultado la formación de cristales de sulfato de cobre II.

PALABRAS CLAVES

• Hidratos
• Hidratación
• Delicuescencia
• Higroscopia
• Eflorescencia
• Porcentaje de agua
• Anhidra

OBJETIVOS

1. Compruebe que los hidratos son compuestos químicos y que como tales cumplen con la ley de las proporciones definidas.
2. Diferencie algunos procesos físicos-químicos asociados con los hidratos.
3. Determine experimentalmente la fórmula de un hidrato
4. Justifique las causas de error en la determinación de la fórmula de un hidrato.

MARCO TEÓRICO

Cuando se el agua se encuentra absorbida en una sustancia se dice que está unida químicamente a ella, ya que las moléculas de agua pasan a formar parte de la estructura de dicha sustancia, a través de uniones que son verdaderos enlaces químicos. Química inorgánica donde el agua se añade a la estructura cristalina de un mineral, creando generalmente un nuevo mineral, llamado también el hidrato. (De León, 2014)

En términos geológicos, el proceso de hidratación mineral es conocido como alteración retrógrada y es el proceso que ocurre en el metamorfismo retrógrado. (Chang, 1999)

Es común de ver acompañado de metasomatismo y suele ocurrir en las paredes de roca natural expuestas a la intemperie. La hidratación de los minerales puede deberse también a circulación hidrotermal que puede venir dada por la tectónica o por la actividad ígnea. La hidratación mineral es también el proceso en el que el regolito procedente de minerales de silicatos acaba convirtiéndose en arcilla. Son higroscópicos todos los compuestos que atraen agua en forma de vapor o de líquido de su ambiente, por eso a menudo son utilizados como desecantes. Se denominan Eflorescencias a los cristales de sales, generalmente de color blanco, que se depositan en la superficie de ladrillos, tejas y pisos cerámicos o de hormigón. Algunas sales solubles en agua pueden ser transportadas por capilaridad a través de los materiales porosos y ser depositadas en su superficie cuando se evapora el agua por efecto de los rayos solares y/o del aire. (Martínez, 2005). Delicuescencia es la propiedad que presenta algunas sustancias muy solubles en agua de absorber agua del aire ambiental. Esto sucede si la presión del vapor de la disolución formada con la sustancia es más pequeña que la que la presión del vapor del agua presente en la atmósfera. La disolución tiende a concentrarse hasta que la presión del vapor de la disolución sea igual a la presión parcial del vapor de agua en el aire. (Gaitán, 2009)  

MATERIALES Y REACTIVOS

• Pinza para crisol
• Desecador
• Vidrio reloj
• Capsula de porcelana
• Balanza granataria
• Plancha

FASE EXPERIMENTAL

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RESULTADOS Y CÁLCULOS

1. Propiedades de los hidratos

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Sales a pocos minutos de terminar la sesión.

CuadroNo1. Propiedades de algunas sales

1. Determinación de la fórmula de un hidrato.

• Se utiliza la llama azul porque así el proceso de calentamiento es más efectivo ya que la llama azul es más caliente que llama amarilla.

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Cápsula en el desecador

• La cápsula no se debe enfriar al aire libre porque puede absorber humedad del entorno o ensuciarse y podría afectar los resultados de nuestro experimento, por ello la colocamos en el desecador para enfriar la cápsula.

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Hidrato en calentamiento

• Pudimos observar que al calentar el sulfato de cobre II hidratado empezaron a haber pequeñas salpicaduras de la sal y que había evaporación del agua hasta que se deshidrato completamente, este momento lo pudimos observar cuando la sal cambio de su color original a blanco.

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Hidrato después del calentamiento

• No se puede dejar secar la sal en la mesa de trabajo porque la sal podría absorber humedad del entorno y alteraría nuestro resultado para calcular la cantidad de sal anhidra que tenía nuestra muestra
• La variación del peso al momento de pesar el hidrato después de calentarlo se ha deshidratado. Y solo queda una sal anhidra.

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Sal anhidra resultante

• Después de haber calentado la sal hidratada nos queda como resultado una sal anhidra, sulfato de cobre II (CuSO4) en forma de polvo blancuzco.

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Cristales de sulfato de cobre

• Al añadirle agua a la sal anhidra observamos que se formaron cristales de sulfato de cobre y que el proceso fue exotérmico porque el tubo de ensayo se calentó. Lo que no indica que en la reacción hubo liberación de energía en forma de calor.

CuadroNo2. Resultados experimentales

Cálculos para obtener los datos de la tabla:

• Masa de la sal anhidra:

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• Masa del agua evaporada:

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• Número de moles de la sal anhidra

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• Número de moles del agua perdidos

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= 0.0111 moles de agua.

• Sal anhidra:

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• Para el porcentaje de error

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DISCUSIÓN

La primera experiencia en la cual estaban involucradas el cloruro de calcio, hidróxido de sodio y el cloruro de hierro hexahidratado, se tenía que determinar si eran delicuescencia, higroscopia o eflorescencia. Al final de que terminara la clase el resultado que se obtuvo fue que todas eran delicuescentes. Propiedad que presenta algunas sustancias muy solubles en agua de absorber agua del aire ambiental. Esto sucede si la presión del vapor de la disolución formada con la sustancia es más pequeña que la que la presión del vapor del agua presente en la atmósfera. La disolución tiende a concentrarse hasta que la presión del vapor de la disolución sea igual a la presión parcial del vapor de agua en el aire. (Química inorgánica, 2011).

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