Universidad Nacional Mayor de San Marcos Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica
Ingeniería Geológica Laboratorio de química
“Determinación
de la fórmula
de un hidrato”
Nombre del docente: Jorge Diego Carbajal Nombre del docente: Jhoseph Jhonattan Flor Rivera Fecha realizada la práctica: martes 20 de abril del 2014 Fecha entrega la práctica: martes 27 de abril del 2014
El presente trabajo va dedicado para las personas que me vieron crecer y enfrentar los obstáculos que la vida me ha puesto, gracias por estar en esos momentos.
1. Introducción El trabajo que leerán a continuación tiene como objetivo conocer cómo se formula un hidrato y como se presenta en la naturaleza. Para lograr esto utilizaremos los siguientes materiales: el mechero de bunsen, el desecador, la balanza, tubo de ensayo, las pinzas y el sulfato de cobre penta hidratado; y algunas operaciones básicas del laboratorio. Así empezaremos nuestro experimento, intentando hallar el peso de la muestra, luego calcinando la muestra para conseguir que las partículas de agua salgan y obtener la muestra neta. Luego de pasar la muestra neta al desecador, la otra parte del experimento trata de calcular las moles, las fracciones molares y el porcentaje de error que no necesariamente te salga correctamente al inicio, por falta de calcinación o por no dejarlo secar lo suficiente. Si es así tienen que realizar todo el experimento nuevamente para confirmar que salga correctamente y cuando sea correcto verificar de las moles del agua sean las que hubo al inicio. En resumen eso es todo lo que abordará este informe que a continuación presento.
2. Objetivos
Haga un análisis de un Hidrato Químico.
Cuantifique el tanto por ciento de Agua.
Obtención de Formulas de los Hidratos.
3. Principios Teóricos Un hidrato es un compuesto químico cuya fórmula unitaria se halla asociada con cierto número de moléculas de agua. El número de moles de agua por mol de sal anhidra es generalmente un número entero. Ejemplo: y Función: Se encuentran comúnmente en productos para el cuidado de la piel tales como el bálsamo hidratante, el champú y las cremas para labios. Los hidratos le regresan la humedad a la piel y reparan el tejido dañado por el frío y la sequedad. Se utilizan en muchos procesos industriales, especialmente cuando dos compuestos necesitan ser separados. Un ejemplo de esto es la desalación, o la extracción de la sal del agua. El hidrato se combina con el agua salada en bruto, y los enlaces dentro cambian las moléculas.
4. Cálculos experimentales y tabulación de datos
Pese exactamente el tubo de ensayo seco y limpio: Utilizando la balanza se coloca el tubo de ensayo, con cuidado de que se caiga, se obtiene el resultado y se anota.
Pesar 2 gramos de cristales de hidratos, agregarlo al tubo de ensayo correspondiente: Utilizando la balanza se coloca 2 gramos de sulfato de cobre penta hidratado, por lo general se mide entre 2 y 3 gramos.
Colocar en el tubo la sal hidratada, y calentar en un mechero de bunsen durante minutos, seguir calentando hasta que desaparezca totalmente el color azul del hidratado: Coger el tubo de ensayo con las pinzas y acercarlo hacia el mechero de bunsen durante 5 minutos, luego observamos que el color azul intenso se convierte en blanco.
Inmediatamente con la pinza llevar al tubo al desecador y una vez frio, pesar exactamente el tubo con la sal anhidra. La diferencia es el contenido origina del agua: Dejarlo reposar unos 5 minutos y luego inmediatamente pesar la muestra y anotar el resultado.
Vuelva a calentar el tubo con la muestra guante 5 minutos vuelva a pesar una vez que esta frio, si la diferencia de peso es mayor que 2 gramos, se calentara de nuevo por otros 5 minutos hasta conseguir una diferencia a menor a este límite
Datos y cálculos:
Peso del tubo seco y vació
:16.8g
Peso del tubo + hidrato
:18.8g
Peso del tubo + sal anhidra
:18.08g
Peso del agua (2)-(3)
: 0.72g
Peso de la sal anhidra (3)-(1)
:1.28g
En la reacción
CuSO4. 5H2O
CuSO4 + 5 H2O
Masa molar CuSO4.5H2O = 249,5 gr Masa molar CuSO4 = 159,5 gr 249,5 gr de CuSO4. 5H2O
159,5 gr de CuSO4
2 gr de CuSO4. 5H2O
x gr de CuSO4
x= 1,28gr de CuSO4 <> 1,28 ml=Volumen teórico
#Moles de agua: (4)/18
#moles
de : (5)/159.5
:0.04 mol :0.008 mol
X=relación de moles de :0.04/0.08= 5
Usamos nuevamente la balanza para obtener el peso y después de todo el procedimiento obtuvimos 1,35 gramos, es decir, el peso disminuyo. Calcularemos el porcentaje de error:
%error =
* 100%
%error = 5,47 %
5. Conclusiones
Se ha confirmado la ley de Proust, que dice que un compuesto tiene los mismos elementos y en las mismas proporciones, independientemente del proceso seguido en su formación. Cuantificamos el tanto por ciento del agua. Analizamos el hidrato quimico. Obtuvimos como resultado la siguiente formula.
CuSO4. 5H2O
CuSO4 + 5 H2O
6. Recomendaciones
Pesar la muestra con precisión porque si no se tiene que repetir el experimento nuevamente. Tener paciencia al momento de quemar la sustancia, tiene que calcinarse en 5 minutos, no menos de ese tiempo establecido. Cuando este desecando la muestra no destapar o jugar con la tapa, ya que esto hará que el proceso no se realice correctamente. Si no se cumple el experimento volver a realizar la calcinación y el desecamiento hasta que la muestra pese menos de 2 gramos.
7. Cuestionario y problemas 1. ¿Propiedades físicas y químicas del sulfato de cobre pentahidratado? Propiedades físicas Estado de agregación: Sólido Apariencia: - Pentahidratado: Cristales azules - Anhidro: Polvo blanco grisáceo Densidad: 3603 kg/m3; 3,603 g/cm3 Masa molar : 159,6 g/mol Punto de fusión : 383 K (109,85 °C) Punto de ebullición : 923 K (649,85 °C) Estructura cristalina : triclínico Propiedades químicas Solubilidad en agua : 20,3 g/100 ml (20 °C)
2. Al calentar 9.476g de bórax, un hidrato del tetra borato di sódico se eliminan se eliminan 4.475g de agua. Obtenga la fórmula del Bórax
9.476g
5.001g
4.475g
# de moles del agua: 1mol
18g
#mol
4.475g
#mol : 0.248
# de moles del tetra borato di sódico: 1mol
201.37g
#mol
5.001g
#mol : 0.024
X= relación de moles: #mol / #mol = 0.248/0.024=10
3. ¿Cuánto de ácido sulfúrico se necesita para producir 4.80 moles de yodo molecular ( , de acuerdo con la siguiente ecuación balanceada?
#de gramos del : 1mol
253.8g
4.8mol
#gramos
# gramos : 1218.24g
#de gramos del
98g #gramos
253.8g 1218.24g
#gramos : 470.4g
4. Cada unidad de sulfato de cobre (II) se ascia con 5 moléculas de agua en el sulfato de cobre (II) pentahidratado cristalino . Cuando este compuesto se caliente por encima de 100°C, pierde moléculas de agua y también su color azul: Si se restan 9.60 de después de calentar 15.01g del compuesto azul. Calcule el número de moléculas de originalmente presente en la práctica.
15.01g
9.60g
5.41g
#de moles del agua: 1mol
18g
#mol
5.41g
# de moles del agua: 0.30mol
#de moles del sulfato de cobre: 1mol #mol
159.62g
# de moles del sulfato de cobre: 0.06mol
9.60g
X= relación de moles: #mol / #mol = 0.30/0.06= 5
8. Apéndice
9. Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_cobre_(II)
http://es.wikipedia.org/wiki/B%C3%B3rax http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrato
Manual de laboratorio de química Autor: Jorge Diego Carbajal
http://apuntes.rincondelvago.com/formula-de-un-hidrato-salhidratada.html
Índice 1. Introducción 2. Objetivos 3. Principios Teóricos 4. Cálculos experimentales y tabulación de datos 5. Conclusiones 6. Recomendaciones 7. Cuestionario y problemas 8. Apéndice 9. Bibliografía