Reporte practica: Estequiometria

Introducción

Esta práctica estuvo enfocada en el estudio de la estequiometría para ello se comprobó la conservación de la materia a través de diferentes reacciones químicas, se hicieron cálculos estequiométricos para obtener el rendimiento teórico y se comparó con el rendimiento real. Para ello, se realizó una investigación previa del concepto de estequiometría, así como su importancia, de igual manera también se investigó que es un reactivo limitante.

La estequiometría es el cálculo para una ecuación química balanceada que determinará las proporciones entre reactivos y productos en una reacción química. Las relaciones estequiométricas indican las proporciones relativas de las sustancias químicas que sirven para calcular una ecuación química balanceada entre los reactivos y sus productos de una solución química. Las soluciones químicas presentan concentraciones diferentes entre soluto y solvente. El cálculo de las cantidades obedece a los principios de conservación y los modelos atómicos que afectan los procesos químicos. La estequiometria es la parte de la química que se encarga de las relaciones cuantitativas de las sustancias y de sus reacciones, tanto en peso como en volumen, es decir se encarga de los cálculos de las cantidades de sustancias que se emplean en los procesos químicos cualquiera que estos sean. El reactivo limitante es el reactivo que se consume completamente cuando sucede una reacción y, por lo tanto, es el que se encarga de determinar cuándo se detiene la reacción. A partir de la estequiometría de la reacción, se puede llegar a calcular la cantidad exacta de reactante que se necesita para reaccionar con otro elemento.

La estequiometría se utilizó al momento de realizar todos los cálculos a partir de los resultados que se obtuvieron en la práctica en base a una fórmula balanceada.

Objetivos

Los objetivos de la séptima práctica de laboratorio de la materia de Química General Aplicada fueron:

• Realizar cálculos estequiométricos para determinar el porcentaje de rendimiento teórico en una reacción.
• Determinar el rendimiento teórico y el rendimiento real de una reacción química a través de los cálculos estequiométricos.
• Analizar el rendimiento real obtenido con el rendimiento teórico de la reacción y deducir las posibles causas de las diferencias.

Desarrollo Experimental

Actividad 1-. Reacciones de BaCl2 con H2SO4

Para llevar a cabo esta actividad primero en 3 vasos de precipitados de 100 ml y en 1 de 50 ml se colocó 2.2 ml de H2SO4 en cada uno de los vasos de precipitados, después se etiquetó cada vaso acorde al número de experimento y la cantidad de BaCl2. A continuación, en la campana se colocó el primer volumen de BaCl2 de 5 ml, después se continuo con el volumen de 7 ml, luego con el volumen de 10.8 ml y por último se colocó el volumen de 12 ml. Posteriormente, se encendió la parrilla de calentamiento para comenzar a calentar las 4 sustancias en un rango de 40°C durante 2 minutos. Luego se dejó enfriar las sustancias a temperatura ambiente, después cuando las sustancias estaban frías, en 4 tubos de centrifuga se colocó cada una de las sustancias.

A continuación, en la centrifugadora se colocó los tubos de centrifuga durante 5 minutos a 2000 rpm mientras se etiquetó 4 vidrios de reloj, así como también se pesó cada vidrio de reloj. Posteriormente se decantó el sobrenadante dejando el precipitado. Luego se resuspendió el precipitado agregando 0.5 ml de agua desionizada en 0.5 ml hasta que se recuperó la mayor parte de precipitado.

 Después de que se logró resuspender el precipitado se colocó cada sustancia en uno de los vidrios de reloj y por último se dejó que el agua en los vidrios de reloj se evaporase. Al transcurrir 24 horas se pesó los vidrios de reloj.

Actividad 2. Transformaciones sucesivas del Cu (Cobre)

Se pesaron 0.5 g de cobre en polvo, se preparó una solución 2.5 mL de ácido nitrico  (HNO₃) en 4 mL de agua en un vaso de precipitado de 100 ml, y se agregó el cobre poco a poco, esto se realizó dentro de la campana debido a los gases que desprende la sustancia.

El producto obtenido (Nitrato cúprico) fue vertido en un vaso de precipitado de 250 mL  y se agregaron 5 mL de hidróxido de sodio (NaOH 6M) gradualmente hasta aforar 11 mL en total.

Se calentó la mezcla hasta que cambió de color, llevando a cabo la tercer reacción. Se filtró al vacío la mezcla para recuperar el precipitado, este se colocó en un vaso de precipitado de 50 mL en donde se añadieron 7 mL de ácido sulfúrico (H₂SO₄ 3M) gradualmente hasta que reaccionó todo el precipitado recuperado. Se añadieron 0.2 g de Zinc (Zn) metálico.

Se volvió a filtrar al vacío encima de un papel filtró previamente pesado para recuperar un nuevo precipitado mientras estaba siendo filtrado se lavó con agua destilada y una mezcla 1:1 de agua y acetona previamente preparada. Se dejó secar durante un día y se pesó lo recuperado.

Resultados[pic 1]

En la tabla 1 se encuentra la observación de la reacción de BaCl2 con H2SO4 asi como el peso del precipitado producido.

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Actividad 2. Transformaciones sucesivas del Cu.

Tabla 2. Observaciones de las reacciones del experimento transformaciones sucesivas del cobre

En la tabla 2 se expresan los resultados de la actividad 2, los productos formados y el aspecto de los productos.[pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]

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