Estequimetria

Resumen

En esta ocasión se puedo llevar a la práctica la ley de la conservación de la materia, puesto que el cobre elemental no desapareció, sino que se trasformo en varios productos, para que finalmente se obtuviera los cristales de sulfato de cobre II pentahidratado, además se obtuvo un rendimiento del 98.36%, así mismo se da todo el marco teórico necesario para comprender lo que es la cristalización; que es simplemente la acumulación de un soluto en un solvente determinado, la eflorescencia, delicuescencia y sobre todo como se define un hidrato, el cual es aquel compuesto o elemento que en su estructura posee agua en forma catiónica, aniónica o reticular.

Palabras clave: ley de la conservación de la materia, cristalización, eflorescencia, delicuescencia, catiónica, aniónica o reticular.

Abstract:

In this occasion I can take to him to the practice the law of the conservation of the matter, since the elementary copper did not disappear, but transform in several products, in order that finally the crystals were obtained of CuSO4.5H2O, in addition there was obtained a performance of 98.36 %, likewise one gives the whole theoretical necessary frame to understand what is the crystallization; that is simply the accumulation of a solute in a certain solvent, the efflorescence, and especially since one defines I hydrate, which is that compound or element that in his structure possesses water in cationic, anionic or reticulated form. Key words: law of the conservation of the matter, crystallization, efflorescence, delicuescencia, cationic, anionic or reticulated.

Introducción

SE obtuvo cristales de Sulfato de Cobre II Pentahidratado a partir de las ecuaciones estequiométricas sucesivas con los reactivos de ácido nítrico, ácido sulfúrico, bicarbonato de sodio y de la limadura de cobre, además, se obtendrá el rendimiento de la reacción.

Se obtiene un cristal de forma triclínica de color azul obscuro tal y como lo muestra la literatura, además, esto se deberá al proceso de la transformación de la materia, puesto que el cobre no se desaparecerá, sino que, se transformará en diferentes compuestos pasando de cobre elemental a nitrato cúprico, siguiendo a carbonato cúprico, para finalmente convertirse a sulfato de cobre II pentahidratado, tal como lo demuestra los cálculos estequiométricos.

Hidratos en general.

Es el resultado de la asociación de moléculas de agua a un compuesto o a un elemento, siempre y cuando el agua quede en forma de agua coordinada (catiónica), aniónica o reticular, es un hidrato. En libertad son sólidos; pero muchos hidratos sólo pueden existir en solución. Un hidrato se define como un compuesto de adición que contiene agua en proporción determinada, en forma de moléculas o conjuntos H2O. De un modo general, se llaman compuestos de adición a los compuestos que se forman por la asociación de las moléculas de las sustancias sin que se descompongan en sus átomos, ni se produzcan mutuas sustituciones de éstos.

El nombre de “hidrato”, hasta hace algunos años se utilizaba indistintamente para designar a los hidratos y a los hidróxidos; pero, desde 1922 en diversos congresos de la Unión Internacional de Química, se ha recomendado que se dé el nombre de hidratos sólo a los compuestos que contengan moléculas de agua, y el de hidróxidos a los compuestos de metal y oxhidrilo o ion hidróxido.

Deshidratación: sólido anhidro.

Los hidratos pierden por calentamiento o por desecación en ambiente seco, una parte o la totalidad de sus moléculas de agua, derrumbándose generalmente su red cristalina (excepto en ciertos casos de hidratos con agua reticular), y vuélvanse pulverulentas al tiempo que desprende el agua aprisionada al formarse el hidrato sólido por cristalización de la solución en que se originó. Por esto, al agua de hidratación se le llama, también, agua de cristalización. Desprendida totalmente su agua de hidratación o de cristalización, el sólido queda anhidro. El agua perdida por el hidrato puede ser recuperada total o parcialmente por el sólido anhidro y torna a su estado de hidrato. Así, el CuSO4 + 5H2O azul, calentándolo se convierte en un sólido blanco, pulverulento (anhidro) que se recupera su color, azul, al absorber agua.

Una misma sustancia puede formar diversos hidratos al asociarse a número distinto de moléculas de agua, según las circunstancias en que produzcan la cristalización, o como se deshidrate. Existen, por ejemplo los hidratos CuSO4 + 5H2O; CuSO4 + 3H2O y CuSO4 + H2O.

Eflorescencia.

Las moléculas de agua contenidos en un hidrato presentan, como las del agua líquida, tendencia a escapar en forma de vapor. Tiene, por tanto, una presión de vapor. La presión de vapor de agua de un hidrato depende de la naturaleza del hidrato, de su número de moléculas de agua y de temperatura; mientras que la del agua líquida sólo depende de la temperatura; y puede definirse como la presión del vapor acuoso que equilibra a la del hidrato, en presencia del hidrato inmediato inferior, o bien en presencia de la forma anhidra si se trata del hidrato más bajo.

Cuando un hidrato expuesto al aire se trasforman en otro menos rico en agua, o en la forma anhidra, cubriéndose generalmente en polvo blanco con aspecto de diminutas flores blancas, se dice que el hidrato se eflorece, y el fenómeno se llama eflorescencia (del latín efflorescere, efflorescens = eflorescente). Eflorescencias que podemos observar en sales de ciertos muros húmedos.

La pérdida de agua por causa de eflorescencia está relacionada con la presión de vapor de agua del hidrato y con el estado de humedad del ambiente; así en el aire saturado de humedad a unos 20°C existe presión del vapor de 15.48mm; como en general, la presión efectiva es de unos 2/3, se obtiene la presión de 10.3mm.

Siempre que la presión del vapor de agua del hidrato a la temperatura en que se encuentre sobrepase esa presión del vapor acuoso del ambiente, se producirá eflorescencia; originándose en su superficie un hidrato inferir o bien la forma anhidra. El CuSO4 + 5H2O, a 25°C tiene una presión de vapor acuoso de 5.1mm; por tanto no se producirá eflorescencia, conservándose el hidrato como tal pentahidratado. Pero si se calienta el hidrato, aumenta la presión de vapor de su agua de cristalización, y se eflorece convirtiéndose sucesivamente en los hidratos inferiores. Mantenido a 50°C posee una presión de 45mm y la totalidad del pentahidrato se deshidrata, formándose primero el trihidrato con presión de 30mm; y por ser, también, dicha presión

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