UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE QUÍMICA LABORATORIO LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL I Número de la prá!"a# $% Nom&re de la prá!"a#
REACCIONES QUÍMICAS '
ESTEQUIOMETRÍA
Nom& Nom&re re de lo( lo( al) al)m* m*o( o(##
N)+e N)+e, , R"R"-er era. a. Er*e Er*e(! (!o o Tap"a Re/e(. D"e0o
Pro1e(ora#
2oral" Carol"*a D)ra*d
Fe3a de e4e)"5* de la prá!"a# 6$ No-"em&re Fe3a de e*!re0a del "*1orme# 6$ No-"em&re
6%$7
OB8ETIVOS# Observar las diferentes formas para determinar el indicio de una reacción. Evidenciar experimentalmente la existencia de algunas reacciones químicas. Buscar la relación cuantitativa entre las fórmulas y las reacciones químicas. Determinar el rendimiento de una reacción. OBSERVACIONES E9PERIMENTALES# E9PERIMENTO N:%$# Al mezclar loruro de Bario con sulfato de !otasio se observó la presencia de un precipitado de color blanco en el fondo del tubo. "a reacción fue instant#nea. "a mezcla de soluciones dio una mezcla $eterog%nea de & fases. •
E9PERIMENTO N:%6# Al someter la l#mina de 'agnesio al fuego( previo li)ado la primera impresión es el destello cegador producto de la combustión del 'agnesio y obteniendo un óxido resultante de color blanco. *e le agregó unas gotas de agua destilada de la piceta y luego unas de fenolftaleína para terminar su acidez y basicidad. El $idróxido con la fenolftaleína dio un color grosella.
•
E9PERIMENTO N:%;# "a temperatura del +aO, era de &&-. "a temperatura de cido Ac%tico era menor a la del ambiente( ya que se encontraba almacenado en la campana extractora/ con una temperatura 0 menor a la del laboratorio 102&&-3. "a temperatura al mezclar ambas soluciones con el termómetro arro)ó &4-( es decir( $ubo una variación de temperatura de 5-.
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E9PERIMENTO N:%<# *e evidenció la liberación de un gas( puesto que este burbu)eaba cuando pasaba por el agua. El peso del producto luego del calentamiento disminuyó.
DATOS TABULADOS 'asa de 6lO7
8(9:g
'asa de 'nO&
8(89g
'asa del tubo vacío
:5(7;g
'asa del tubo con mezcla
:;(7;g
'asa
:;(87g
C=LCULOS ' RESULTADOS TABULADOS =6l > = 0ubo muestra ? = 0ubo vacío ? ='gO& =6l > :;(87g ? :5(7;g ? 8(89g =6l > 8(@5g =6lO7 > =6l x
M ( KClO 3) M ( KCl )
=6lO7 > 8(@5g x :.5 =6lO7 > 8.9:4 g Rendimiento Real Rendimeinto Teórico
Cendimiento > 99.84 99(84 :
&6lO71s3 &6l 1s3 7O& 6
6
;
PROPORCI>N QUÍMICA
KClO 3 KCl 2
=
2
=
O2 3
>
0,91 g 0,9184 g
> 8.9984 x :88 >
=O& > =6lO7 F
M ( O 2 ) M ( KClO 3) x
3 2
=O& > 8.9:4g F 8.&5 x :.@ =O& > 8.7@4g
'asa de 6l
8(@5g
'asa teórico de 6lO7
8(9:4g
'asa O&
8(7@4g
Cendimiento
8(9984
DISCUSI>N DE RESULTADOS
E9PERIENCIA %$# Ceacción de precipitación "a reacción de precipitación es un tipo comGn de reacción en disolución acuosa que se caracteriza por la formación de un producto insoluble o precipitado. Hn precipitado es un sólido insoluble que se separa de la disolución. En las reacciones de precipitación por lo general participan compuestos iónicos. EcuaciónI
2 6SO
BaSO< Ba6? ? SO<6 2p( > JBa&K.J*O&LK > :(84.:8L:8 2 6SO< Ceactivo en exceso. BaCl6 Ceactivo limitante.
El Clor)ro de &ar"o es una de las sales solubles en agua m#s importantes de bario. Al igual que otras sales de bario( es tóxica y da una coloración amarilloL verde a la llama. Ceacciona con iones de sulfato para producir un precipitado blanco espeso de sulfato de bario. *olubilidad en aguaI 7@(4 gM:88 m" 1&8 -3 El ()l1a!o de po!a("o sulfato pot#sico 16&*O3 es una sustancia incolora( cristalina con buena solubilidad en el agua y mala solubilidad en la mayoría de los disolventes org#nicos con excepción de la glicerina. *olubilidad en aguaI :&8 gM" 178 -3. El lor)ro de po!a("o es un compuesto iónico formado por un catión potasio 163 y un anión cloruro 1lL3( y como tal( puede reaccionar para obtener cualquiera de estos dos iones. omo cualquier otro cloruro iónico soluble( precipita cloruros insolubles cuando es agregado a una solución de una sal met#lica apropiada. Otro m%todo para separar ambos componentes es mediante la electrólisis. *olubilidad en aguaI 7( g por :88 m" de agua. S)l1a!o de Bar"oI *ustancia de aspecto cristalino de color blanco o amarillo. +o es tóxico. asi insoluble en agua( etanol y #cido( soluble en agua caliente y #cido sulfGrico concentrado. Es estable en las propiedades químicas y no cambia de color cuando se reGne con $idrógeno sulfurizado o gases tóxicos en el aire. *olubilidad en aguaI 8.888&4@ gM :88 ml a 78N .
E9PERIENCIA %6# Ceacciones de ombinación o omposición
En estas reacciones( dos o m#s elementos o compuestos se combinan( resultando en un solo producto. *íntesis uímicaI la combinación de dos o m#s sustancias para formar un solo compuesto. A?B@C Donde A y B pueden ser elementos o compuestos.
Escriba la reacción de síntesis entre el magnesio y el oxígeno. Dos elementos se combinar#n para formar el compuesto binario correspondiente. En nuestro caso el 'agnesio y el Oxígeno formar#n el óxido de 'agnesio. "a ecuación que representa la reacción es la siguienteI &'g1s3 O&1g3 calor 'gO 1s3 "a sustancia 'gO es un sólido blanco 1la ceniza que de)a la cinta al arder3 que se llama óxido de magnesio( el cual( al reaccionar con el agua( da una combinación llamada $idróxido de 'agnesio( poco soluble en agua. 'gO1ac3 es una sustancia de car#cter b#sico porque observamos que cuando reacciona con la fenolftaleína la solución se torna de color grosella. +otaI Observamos que el catalizador es el cambio de energía 1se aplica calor3.
E9PERIENCIA %;# Ceacción de +eutralización
*e pudo observar cómo( de acuerdo a las características de los reactivos( tales reacciones varían notablemente entre una y otra( así( al mezclar el +aO, con el CHP-COOH, se experimentaron cambios notables en la solución( que fue el aumento de temperatura de la nueva solución( lo que nos indica que fue una reacción endot%rmica. El vinagre es una disolución que contiene diferentes tipos de #cidos 1principalmente #cido ac%tico3 adem#s de otros componentes como sulfatos( cloruros( dióxido de azufre( etc. "a cantidad total de #cido puede determinarse f#cilmente por valoración con una disolución de $idróxido sódico previamente normalizada( calcul#ndose la concentración en #cido ac%tico a partir de la ecuación de la reacción #cidoLbase a)ustadaI ,71OO,3 +a1O,3 ,7OO+a ,&O O bien( en forma iónicaI ,7LOO, O,L ,7OOL ,&O !uesto que la reacción es mol a mol( en el punto de equivalencia se cumplir# queI Q equivalentes de #cido > Q equivalentes de base ó + #cido.R#cido > +base.Rbase
E9PERIMENCIA %<# Ceacción de Descomposición El clorato de potasio 16lO 73 se descompone( a una temperatura ligeramente superior a su punto de fusión( en cloruro de potasio 16l3 y oxígeno 1O &3. Este es un m%todo para la preparación de oxígeno en el laboratorio. A
CONCLUSIONES# •
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*e evidenció experimentalmente diferentes cambios en cada uno de los experimentos. *e obtuvo un rendimiento de 99(84 en la experiencia 8( por lo que determinamos que fue exitoso dic$o experimento. *e concluyó que las reacciones químicas se mani
CUESTIONARIO $ S"empre )e (e prod)e )*a e-"de*"a de rea"5* *ee(ar"ame*!e (e prod)e )*a rea"5* )m"a EHpl")e E-"de*"a( de )*a Rea"5*# Pre"p"!ado Hn precipitado es un sólido que se forma cuando se combinan dos líquidos y luego reaccionan. Es una sustancia diferente a ambos reactivos y no se disuelve en la mezcla reactiva. !uede $undirse en el fondo o permanecer suspendida dentro de la solución. En general( el precipitado puede identi
Hna reacción química es muy difícil o imposible de revertir. Esta es una de las maneras m#s f#ciles de indicar la diferencia entre una reacción que es puramente física y otra en la que suceden cambios químicos. !or e)emplo( el agua puede sufrir diversos cambios físicos. !uede ser $ielo( agua o vapor y pasar de un estado al otro ya sea congelado( derretido o $ervido. Sstos son todos f#cilmente reversibles. En una reacción química se presenta un cambio en la composición química de las sustancias que no es tan f#cil de revertir. !ero debemos recordar que( si no se cumple el principio de la conservación de la 'ateria( en alguna interacción entres sustancias no es una Ceacción química( por e)emplo( la
&+a ,&* +a&* ,& 6
$
$
TTTTTTTTT
Cendimiento 48
$
antidad de +a disponible > 8.4& x &.@g > &.8@g 8(@8" de ,&* a 8.8:4' >
n +a > 8.849mol
mol X mol = = 0,009 mol Vol ( L ) 0.5 L
!or proporción químicaI &(88 mol +a
: mol +a&*
8(8849 mol +a
F mol +a&*
F > 8(8@ mol :(88 mol ,&* : mol +a&* 8(8889 mol ,&* F mol +a&* F > 8(889 mol nno Cxnadas > 8(849 ? &18(8893 > 8(8;: mol 8(8;: mol de +a no reaccionan.
Ceactivo "imitante I ,&*
Cendimiento > 58 x :(8@ g mL
8(57
.
g mL > 8(57
g mL
X mL ( 1 mol H 2 S ) n,& > 8(8& mol 34 g H 2 S
: mol ,&* 48 mol de , & F>
0,02 x 34 0,8 x 0,63
1,35 mL
=
7. El zinc reacciona con #cido clor$ídrico form#ndose la sal del #cido e $idrógeno gas. *abiendo que el rendimiento de la reacción fue del 98( calculeI a. Uu% volumen de disolución de #cido clor$ídrico del 7@ en peso de riqueza y densidad :(:& gMml $ay que ec$ar como mínimo a 5@( gramos de zinc para obtener &(& litros de $idrógeno en . +.V Wn &,l Wnl & ,& TTTTTTTTTTTTTTT..Cendimiento 98 $ 6 $ $KKKKKKKKmol %.$ %.6 %.$ %.$KKKKKKKmol !roporción químicaI Zn HCl 1
=
2
=
ZnCl 2 H 2 1
=
1
n,& I del dato Rolumen , & condiciones normales > &(&" : mol &&( " F mol &(& " F > 8(: mol de , & n,l > 8(& mol m,l > n.' > 8(&175(@3 > ;(7g Cendimiento ,l > 8(9> F.;(7 g F > 4(87 g
Cendimiento de la reacción > 7@ F :88 4(87g 7@ F > &&(9g m g =1,12 ρ > V mL
:(:&
g mL
>
22,94 g
V
R > &8(4 m"
b. 0ras ec$ar el #cido clor$ídrico calculado en a3 Ucu#ntos moles quedar#n de cada reactivo sin reaccionarV 'asas atómicasI Wn > 5@(/ l > 7@(@/ , > : Ceactivo "imitanteI ,l !or lo tanto( Wn no reacciona completamente nWn > : mol nWn reacciona > 8(: mol nWn +O CF+A > nWn ? nWn Ceacciona > : ? 8(8: > 8(89 mol REFERENCIA BIBLIOGRAFICA •
BCO=+( 0$eodore. Xuímica la ciencia centralY. Editorial !earson. Duod%cima Edición. '%xico D.Z.( &8:7.
