DETERMINACIÓN DE SILICE, SiO2 EN UN COMPUESTO

OBJETIVOS

Ejercitarse en operaciones básicas de precipitación, filtración, lavado y calcinación, operaciones básicas en los procesos químicos.

Calcular el % de SiO_2 en una muestra de cemento

Aprender sobre el manejo de una mufla y un desecador.

Saber cómo preparar el papel filtro cuantitativo. Además, aprender a realizar una filtración al vacío

ASPECTOS TEÓRICOS

La sílice es un material muy duro que se encuentra en la mayoría de las rocas. Es el componente principal de la arena, arenisca, cuarcita, granito, etc. Su composición química está formada por un átomo de silicio y dos átomos de oxígeno, SiO2 formando una molécula muy estable y, además, insoluble en agua. La sílice es uno de los componentes principales del cemento, el cual, constituye un material básico para la construcción. El cemento es un aglutinante o aglomerante hidráulico, que mezclado con agregados pétreos, como la grava o la arena, y el agua, crea una mezcla uniforme, manejable y plástica capaz de fraguar y endurecer al reaccionar con el agua adquiriendo una consistencia pétrea. Su uso está muy generalizado, siendo su principal función la aglutinante.

ASPECTOS TEÓRICOS POR CONSULTAR

¿En qué se diferencia la Desecación de la Calcinación?

La Desecación se emplea para extraer la humedad de los líquidos, soluciones y sustancias sólidas, mientras que la Calcinación se emplea para provocar la descomposición térmica o un cambio de estado de una solución en su constitución física o química.

¿ Qué son papeles de filtro cuantitativos?

Es un papel que se introduce en un embudo de filtración, con el fin de ser filtro para las impurezas insolubles y permitir el paso a la solución a través de sus poros Este tipo de filtro permite cuantificar partículas suspendidas en un líquido. Posee un muy bajo contenido en cenizas y presenta una muy elevada resistencia mecánica en estado húmedo. Se fabrica utilizando agua de ósmosis inversa y tratados con ácidos diluidos para eliminar cualquier impureza orgánica e inorgánica.

¿Qué es una mufla y para qué se utiliza?

Una mufla es un tipo de horno que puede alcanzar temperaturas muy altas para cumplir con los diferentes procesos que requieren este tipo de característica dentro de los laboratorios. Las muflas han sido diseñadas para una gran variedad de aplicaciones dentro de un laboratorio y pueden realizar trabajos como: procesos de control, tratamientos térmicos, secado de precipitados, calcinación de precipitado, ensayos de fundición.

PROCEDIMIENTO

Se mezcló una muestra de 0,5gr de cemento con 20ml de HCl y se evaporó sin dejarlo secar del todo, luego se agregó 40ml de agua destilada y 1,5ml de HCl concentrado y posteriormente se filtró al vacío; una vez hecha la filtración al vacío, se lavó el residuo con agua destilada para eliminar los cloruros. Sin embargo, fue necesario también agregarle a la muestra una gota de AgNO3, hasta la eliminación de la turbidez (la cual indica la presencia de cloruros). Luego de filtrada la mezcla se pesó el residuo y se procedió a carbonizar, calcinar y desecar la muestra; se tomó el peso final.

RESULTADOS

Peso de la muestra de cemento: 0,5gr

Peso del residuo: 1,0290gr

Peso del residuo carbonizado, calcinado y desecado: 1,1820gr

∆P=1,1820-1,0290=0,153gr.

0,153gr x 100=15,3

% de Sílice: 15,3%

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Los silicatos son compuestos formados por SiO2 y óxidos metálicos.

El SiO2 es un componente fundamental del cemento.

Los cloruros pueden ser determinantes en la contaminación de una sustancia. por esto, es necesaria su eliminación (con AgNO3).

La cantidad de producto obtenido depende de lo que deje el reactivo limitante.

La desecación extrae la humedad de la muestra.

CONCLUSIONES

Los análisis gravimétricos de precipitación involucran las siguientes operaciones: disolución del analíto, precipitación, lavado y desecación o calcinación.

Las balanzas analíticas se usan cuando se necesita precisión. En caso contrario, se puede utilizar una balanza menos precisa.

Se puede obtener el peso de una muestra restando el peso del recipiente con la muestra menos el peso del recipiente solo (en este caso es un crisol).

En cualquier reacción, siempre debe haber un balance (igual cantidad en los reactivos que en el producto).

BIBLIOGRAFÍA

TAYLOR, H.F.W. La química de los cementos. Ediciones Urmo. Bilbao. 1967.

Chang, A. Química. A. 7 edición. Capítulo 4. McGraw-Hill. 2002.

Petrucci, Harwood y Herring, .Química General. Octava edición.

GARCIA ARENAS, J. Química Analítica. 2Ed. UIS. Bucaramanga. 1974.

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