Estequiometria

INTRODUCCION

La estequiometria trata las relaciones cuantitativas de masa en un proceso químico, es una ciencia exacta en química.

Lavoisier fue quien postulo la ley de “la conservación de la materia”, la cual aun es válida y aplicada excepto para las reacciones nucleares. Esta ley es sumamente importante ya que si la comprobamos y comprendemos correctamente la utilizaríamos de base para el análisis cuantitativo, rendimiento de procesos, medidas fisicoquímicas entre otras cosas.

Es por eso que trabajaremos con el cobre metálico, para que este pase por diferentes reacciones químicas observando las relaciones de masa de dicho elemento para llegar a obtenerlo de nuevo.

Objetivos

* Comprobar la ley de “la conservación de la materia”.

* Determinar el rendimiento de una reacción.

* Identificar el concepto de reactivo límite y determinarlo en las reacciones próximas a obtener.

Consultas preliminares

* En una reacción Cu y HNO3, calcule la cantidad de HNO3 necesaria para que 0.1g de Cu reaccione completamente. Tenga presente que el HNO3 se encuentra en solución al 69% y la densidad de la soluciones de 1.40g/ml.

Cu + HNO3 → Cu (NO3) 2 + 2H2O + 2NO2

63.5gr = Cu

252gr = HNO3

63.5gr Cu → 252gr HNO3

0.1gr Cu → X

X= 0.1g Cu x 252g HNO3 / 63.5g Cu

X= 25.2g HNO3 / 63.5

X= 0.3968g HNO3

% de pureza 69% → 100gr de solución. de HNO3 hay en 69g de HNO3

De solución.

1.40g/ml → ml de solución. tíene 1.40g de solución.

100g de solución x 0.3968g HNO3 / 69g de HNO3.

X= 0.57507g son

1ml sln x 0.57507 g son. / 1.40g sln.

X= 0.407ml sln.

X →.

* Reactivo limite.

Es el que limita la cantidad de producto que se puede obtener en una reacción química.

* Cristalización.

La cristalización es un proceso por el cual se forma un sólido cristalino, ya sea a partir de un gas, un líquido o una disolución. La cristalización es un proceso en donde los iones, átomos o moléculas que constituyen la red cristalina crean enlaces hasta formar cristales.

Para la cristalización de un elemento se calientan y enfrían drásticamente estos para formar así los cristales.

* Rendimiento de una reacción química.

En la mayoría de los procesos químicos, las reacciones que se llevan a cabo no obtienen un 100% de rendimiento. Esto se deba que se producen reacciones secundarias o intermedias, es decir la reacción no termina; por esta razón el reactivo límite no se transforma completamente en productos; los reactivos utilizados contienen impurezas originando una cantidad menor de productos. La cantidad de producto obtenido en una reacción química se conoce con el nombre de rendimiento de una reacción química y aquel que se esperaba la producción teórica.

FRASES DE RIESGO Y SEGURIDAD

*HNO3 69%

R35: provoca quemaduras graves

S23: no respirar los gases, humos, vapores, aerosoles

S2: manténgase fuera del alcance de los niños

S26: en caso de contacto con los ojos, lávese inmediata y abundantemente con agua y acuda al medico

S36/37/39: use indumentaria y guantes adecuados y protección para los ojos/ la cara

S45: en caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible, muéstresele la etiqueta)

*H2SO4 97.85%

R35: provoca quemaduras graves

S26: en caso de contacto con los ojos, lávese inmediata y abundantemente con agua y acuda al medico

S30: no echar jamás agua a este producto

S45: en caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible, muéstresele la etiqueta)

*Zn

R10: inflamable

R15: reacciona con el agua liberando gases extremadamente inflamables

S7/8: manténgase el recipiente bien cerrado y en un lugar seco

S43: en caso de incendio, no usar nunca agua

*C2H5OH

R11: fácilmente inflamable

S7: manténgase el recipiente bien cerrado

S16: conservar alejado de toda llama o fuente de chispas-no fumar

ANALISIS

Se hizo reaccionar el nitrato de cobre (Cu NO3) con bicarbonato de sodio (NaHCO3), lo que produjo carbonato de cobre (CuCO3) en forma de precipitado, después de decantarlo de sus aguas madres y de secarlo, luego, se agregó ácido sulfúrico (H2SO4) diluido a razón 1:4, para posteriormente hidratarlo y al estimular sus moléculas obtener los cristales azules del sulfato de cobre penta hidratado (CuSO4 5H2O). luego se le agrego agua en un beaker, Seguidamente se agrego ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado en una campana con extractor dejando enfriar la solución. Luego se pesaron y agregaron 0,119g de Zinc (Zn) en polvo, observándose una fuerte efervescencia. Aunque la solución azul empezó a tornase rojiza todavía quedaban rastros de Zn, al final se colocó el cobre recuperado en un papel de filtro, el cual pesaba 1,360 para que el agua se evapore, luego, al evaporarse el agua el Cu + el papel pesó

CALCULOS Y RESULTADOS

* Ecuaciones químicas

1. Cu + 4HNO3 → Cu (NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

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