Estequiometria

Objetivo:

Al término de la práctica el alumno deberá comprobar experimentalmente el grado de exactitud de cálculo estequiometrico y la eficiencia de una reacción química.

Introducción.

Esta práctica de laboratorio tiene como finalidad la comprobación experimental de la rama de la química que se encarga de las relaciones cuantitativas entre elementos y compuestos en las reacciones químicas, la cual recibe el nombre de estequiometria.

Es importante reconocer la importancia de esta rama de la química ya que la estequiometria se encarga de realizar las mediciones precisas que son fundamentales para que una reacción química se efectúe con la mayor eficiencia posible. Para ello es necesario tener en cuenta muchas cuestiones, ya que la estequiometria requiere de conceptos como lo que es el átomo, mol, molécula, la relación que hay en el átomo-gramo, los números de Avogadro, entre otros.

Marco teórico:

1. Átomo:

Es la cantidad menor de un elemento químico que tiene existencia propia y que está considerada como indivisible.

El átomo está formado por un núcleo con protones y neutrones y por varios electrones orbitales, cuyo número varía según el elemento químico.

2. Mol:

Se denomina a la unidad contemplada por el Sistema Internacional de Unidades que permite medir y expresar a una determinada cantidad de sustancia. Se trata de la unidad que emplean los químicos para dar a conocer el peso de cada átomo, una cifra que equivale a un número muy grande de partículas. Un mol, de acuerdo a los expertos, equivale al número de átomos que hay en doce gramos de carbono-12 puro. La ecuación sería la siguiente:

1 mol = 6,022045 x 10 elevado a 23 partículas.

3. Molécula:

Es la partícula más pequeña que presenta todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia, y se encuentra formada por dos o más átomos. Los átomos que forman las moléculas pueden ser iguales (como ocurre con la molécula de oxígeno, que cuenta con dos átomos de oxígeno) o distintos (la molécula de agua, por ejemplo, tiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno).

4. Átomo-Gramo:

Es el peso en átomos de un mol de átomos (6,022 x 1023 átomos) de un elemento. Este peso es exactamente igual al peso atómico expresado en gramos.

5. Numero de Avogadro:

Es la proporción de las muestras que deben contener el mismo número de átomos, es decir, una muestra de cualquier elemento que tenga una masa en gramos, la constante Avogadro es 6.2205x1023.

6. Reacción y ecuación química:

Son el modo de representar a las reacciones químicas. Ecuación química es la representación escrita, abreviada y simbólica de una reacción química. Además, nos proporciona un medio de mostrar un cambio químico los reactivos y los productos, su composición atómica y la relación molecular donde intervienen

Material:

MATERIAL REACTIVOS

1 Triangulo de porcelana Sulfato de Cobre pentahidratado (CuSO45H2O)

1 Cápsula de porcelana Q.P

2 Vasos de precipitados de 100 cm3 Zinc (Zn) en polvo

1 Embudo Acetona

1 Agitador Agua Destilada

1 Pipeta graduada Ácido clorhídrico (HCl)

Papel filtro

Balanza electrónica

1 Mechero, anillo y tela de alambre con asbesto

Desarrollo:

Metodología:

1) Pese aproximadamente 2.5g de CuSO45H2O, anotando el peso, colóquelo en un vaso de precipitados de 100cm3.

2) Con aproximadamente 50cm3 de agua destilada disuelva el sulfato de cobre pentahidratado, agitando hasta la disolución completa.

3) Adicione a la solución una pequeña cantidad de Zn en polvo, agite y espere a que finalice la reacción. Si la solución continua en azul, agregue otra pequeña cantidad de Zn y agite nuevamente.

4) Para eliminar el exceso de zinc que no haya reaccionado, adicione de 5 a 10 cm3 de HCL y agite constantemente. Esta operación debe realizarse en la campana de extracción. Este acido reaccionara con el exceso de zinc pero no con el de cobre obtenido.

5) Cuando ya no haya efervescencia, decante y filtre siguiendo las instrucciones del profesor. Finalmente, lave el cobre obtenido con acetona.

6) Retire el papel filtro que contiene el cobre, colóquelo en la capsula para secarlo y calentarlo ligeramente.

7) Deje enfriar y pese el producto obtenido, en forma de oxido de cobre.

Observaciones:

Primero comenzamos midiendo el peso del sulfato de cobre pentahidratado.

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