UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL I NOMBRES: ESTEBAN PRADA SIERRA, KENNY CASTRO SANJUAN, JHONATAN FLOREZ LABORATORIO Nº7 DETERMINACION DE LA ESTEQUIOMETRIA DE UNA REACCION QUIMICA INTRODUCCION El objetivo de este laboratorio es ilustrar algunos principios del análisis gravimétrico y la utilidad práctica y aprender una técnica general a seguir en el análisis gravimétrico para recoger cuantitativamente un precipitado y pesarlo. En química analítica, el análisis gravimétrico o gravimetría consiste en determinar la cantidad proporcionada de un elemento, radical o compuesto presente en una muestra, eliminando todas las sustancias que interfieren y convirtiendo el constituyente o componente deseado en un compuesto de composición definida, que sea susceptible de pesarse. La gravimetría es un método analítico cuantitativo, es decir, que determina la cantidad de sustancia, midiendo el peso de la misma con una balanza analítica y sin llevar a cabo el análisis por volatilización. El análisis gravimétrico es uno de los métodos más exacto y preciso. Los cálculos se realizan con base en los pesos atómicos y moleculares, y se fundamentan en una constancia en la composición de sustancias puras y en las relaciones ponderales (estequiometria) de las reacciones químicas.
Método por precipitación: Técnica analítica clásica que se basa en la precipitación de un compuesto de composición química conocida tal que su peso permita calcular mediante relaciones, generalmente estequiométricas, la cantidad original de analito en una muestra. En este tipo de análisis suele prepararse una solución que contiene al analito, ya que éste se encuentra en la solución madre, a la que posteriormente se agrega un agente precipitante, este es un compuesto que reacciona con el analito en la solución para formar un compuesto de muy baja solubilidad. En seguida, se realiza la separación del precipitado de la solución madre empleando técnicas específicas. En este método el analito es convertido en un precipitado poco soluble, luego se filtra, se purifica, es convertido en un producto de composición química conocida y se pesa. Para que este método pueda aplicarse, el analito requiere cumplir con las siguientes propiedades: Baja solubilidad Alta pureza Alta filtrabilidad Composición química definida Un análisis gravimétrico por precipitación, consiste es un número de operaciones importantes para obtener un precipitado puro y adecuado para pesarse, por lo que requiere de su manipulación cuidadosa en todo momento.
METODOLOGIA Se tomaron los materiales para realizar el laboratorio (balanza, 5 papeles filtro, 5 tubos de ensayo, embudo, mechero de bunsen, encendedor, trípode, yoduro de sodio y nitrato de plomo). Para empezar se calibro la balanza, se pesó los 5 papeles
filtro, después de pesarlos se anotó sus medidas en los papeles en forma pequeña, se preparó una solución 0.50 M de Yoduro de sodio y de Nitrato de plomo en los matraces aforados se marcó los cinco tubos de ensayo del 1 al 5, con las pipetas graduadas de 5 ml se transfirió a cada tubo los volúmenes indicados en la tabla, al tubo 1 se le transfirió 4ml de yoduro de sodio y se añadió 0,5 ml de nitrato de plomo, al tubo 2 se le transfirió 4ml de yoduro de sodio y se añadió 1 ml de nitrato de plomo, al tubo 3 se le transfirió 4 ml de yoduro de sodio y se añadió 2ml de nitrato de plomo, al tubo 4 se le transfirió 4ml de yoduro de sodio y se añadió 3ml de nitrato de plomo, al tubo 5 se le transfirió 4ml de yoduro de sodio y se le añadió 4ml de nitrato de plomo, se tomó papel de filtro previamente pesado y se colocó en el embudo, se procedió a filtrar la solución para recoger el precipitado en el mismo, se agito el tubo de ensayo y vertió rápidamente en el embudo con el papel de filtro, se colocó debajo de este el tubo correspondiente y se recogió en él varios mililitros del filtrado, se tapó y se agito nuevamente hasta que el tubo quedara limpio, después se precio a tomar cada papel filtro y secarlo en el trípode con el mechero de bunsen debajo de él, después de hacer esto con cada papel se retiraron, se pesaron nuevamente en la balanza y se procedió a anotar los datos.
RESULTADOS El papel filtro seco #1: tuvo una masa de 0,9gr. El papel filtro seco más 0,5gr de Nitrato de Plomo Pb (NO3)2; tuvo una masa de 1,2gr. El peso del precipitado; fue de 0.3 gr.
El papel filtro seco #2; tuvo una masa de 0,6gr El papel filtro seco más 1gr de Nitrato de Plomo Pb (NO3)2; tuvo una masa de 0,9gr. El peso del precipitado; fue de 0,3gr El papel filtro seco #3; tuvo una masa de 0,6gr. El papel filtro seco más 2gr de Nitrato de Plomo Pb (NO3)2; tuvo una masa de 0,9gr. El peso del precipitado; fue de 0,3gr El papel filtro seco #4; tuvo una masa de 0,6gr. El papel filtro seco más 3gr de Nitrato de Plomo Pb (NO3)2; tuvo una masa de 0,9gr. El peso del precipitado; fue de 0,3gr El papel filtro seco #4; tuvo una masa de 0,6gr. El papel filtro seco más 4gr de Nitrato de Plomo Pb (NO3)2; tuvo una masa de 0,9gr. El peso del precipitado; fue de 0,3gr.
DISCUSION Ya con los materiales correspondientes puestos en la mesa de trabajo de laboratorio. Tomamos 5 tubos de ensayo y en cada uno agregamos 4ml de Nitrato de Yodo (NaI) , luego en el primer tubo de ensayo agregamos 0,5gr de Nitrato de Plomo(NO3)2, al segundo tubo de ensayo 1gr, al tercer 2gr, al cuarto 3gr y al último 4gr le adicionamos de Nitrato de Plomo Pb
(NO3)2. Esto se hizo con la ayuda de la pipeta graduada de 5ml, había que tener gran precisión con la medidas, por ello el profesor nos ayudó con este punto, de lo contrario se nos hubiese dificultado. Ahora debíamos marcar cada tubo del 1 al 5; con el orden correspondiente de menor cantidad de Nitrato de Polo Pb (NO 3)2 a mayor cantidad de este. Esto fue algo tan complejo en sí.
nos hizo un poco tedioso, ya que debíamos esperar a que bajará gota a gota toda la solución y si aún quedaba solución con precipitado en el tubo de ensayo había que agitarlo y volverlo a agregar, esto lo hicimos hasta que todo el precipitado estuviese en el papel filtro y en el tubo de ensayo solo se viese la solución transparente. Se hizo lo mismo con las soluciones siguientes.
Luego de ello, debíamos pesar un 5 papeles filtro, eso sí individualmente y hallar su masa en la balanza previamente calibrada.
Después debíamos doblar el papel filtro seco en tres y ubicarlo previamente al interior del embudo.
Todo esto se hizo para filtrar la solución y recoger el precipitado del mismo. Esto se
Siguiente a lo anterior, cada papel filtro con el precipitado los sacamos del embudo y lo abrimos, para exponerlos al fuego, para así secarlos. (Ubicamos cada uno sobre una malla de asbesto que estaba sobre una trípode que servía de soporte y este a su vez sobre un mechero encendido). El proceso de secado fue rápido pero muy peligroso, ya que más de uno de los integrantes de mi grupo se quemó y por
poco hasta el papel, pero supimos cómo manejarlo al final.
0,02 mol
0,367 mol
0,04 mol
0,367 mol
0,06 mol
0,367 mol
2-Hacer un gráfico colocando en el eje de la Y los gramos de yoduro de plomo y en el eje X mililitros de nitrato de plomo adicionados. Por último, retiramos el papel filtro con el precipitado; y nos dispusimos a hallar su masa en la balanza previamente calibrada. Esto se hizo igual con los demás papeles con precipitado. Nos llevamos una gran sorpresa, ya que todos no dio lo mismo, esperábamos algo completamente diferente.
R= 3- De la gráfica deduzca en cuál de estos tubos hay la cantidad justamente requerida de solución de nitrato de plomo que reacciona con todo el yoduro de 2 sodio. Utilizando la tabla anterior determine la relación de moles de nitrato de plomo a moles de yoduro de sodio. Con base en esta relación deduzca la estequiometría de la reacción y la fórmula del yoduro de plomo. R= 4- De acuerdo a la respuesta al punto anterior ¿Cuál es la naturaleza del filtrado? Si a este se le evapora todo el agua ¿Queda algún residuo? ¿De qué? ¿Cuánto de él? Responda las mismas preguntas para el tubo por usted trabajado.
CUESTIONARIO 1-Calcular el número de moles de nitrato de plomo y yoduro de sodio utilizados en cada uno de los tubos. Haga una tabla.
R= La naturaleza del filtrado es que solo absorbe la solución que tiene mas parte sólida. Probablemente queden residuos pero en una cantidad muy mínima. Quedan residuos de yoduro de sodio,
R= Moles Pb(NO3)2
Moles de NaI
6,84 x 10 23 mol
0,367 mol
0,01 mol
0,367 mol
5- Se requiere saber cuánta sal, NaCl, hay en una muestra de agua marina, para lo cual se trató 50 g del agua con un exceso de solución de nitrato de plata, AgNO3. El precipitado de AgCl formado se filtró, se lavó con agua destilada y luego se secó. Su
peso fue de 1.23 g. Calcule el porcentaje (peso a peso) de NaCl presente en el agua marina. R= NaCl +AgNO3---------AgCl + NaNO3 1mol NaCl x 58,4 g/mol-------1molAgCl x 143,32 g/mol 58,4 g NaCl producen estequiometricamente----- 143,32 g AgCl x g NaCl ----------- g AgCl x=0,50 g NaCl %NaCL= peso nacl x 100 / peso muestra agua mar= 0,50 g x 100 /50 g=1,0 % p/p de NaCl
BIBLIOGRAFIA Harris, D. C. (2001). Análisis Químico Cuantitativo. Segunda Edición. Barcelona, España, Reverté S.A.