UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL EXPERIMENTAL POLITECNICA ANTONIO JOSE DE SUCRE VICERECTORADO “LUIS CABALLERO MEJÍAS” DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS LABORATORIO DE QUÍMICA
FORMULA EMPÍRICA DE DE UNA SAL DE POTA POTASIO
PROFESORA: NOHENKIS PEÑA
ALUMNOS: LISANGEL MARCANO #2!22"!$
%UNISMAR FERNANDE& #2!$2"'( %UMBERTI APOLINAR #2!22"' CARACAS) " DE MAR&O 2!* INTRODUCCI+N La masa total de todas las sustancias existentes después de una reacción química, es exactamente igual a la masa total antes de dicha reacción. Esta generalización conocida como: L,- ., /0 C13,450678 ., /0 M030 , es una de las leyes fundamentales de la química. Esta ley se basa en que durante las reacciones químicas ordinarias: Los !tomos ni se crean ni se destruyen", los cambios que se presentan durante una reacción comprenden solamente el reacomodo de los !tomos iniciales para originar los productos finales. La ,39,;71<,94=0 describe las relaciones cuantitati#as entre los elementos en los compuestos $estequiometría de composición% y entre las sustancias cuando experimentan cambios químicos $estequiometría de reacción%. La fórmula definida de un compuesto est! expresado en la L,- ., /03 P41>14671,3
D,?77.03, que establece que un compuesto puro siempre contiene los mismos elementos combinados en una proporción bien definida de sus masas. &or e'emplo, el agua siempre contendr! ((,) * de hidrógeno y ++,++ * de oxígeno en masa. Esto no significa que el hidrógeno y el oxígeno no puedan combinarse en otra relación, sin embargo, de hacerlo el compuesto formado no ser! ya agua. El peróxido de hidrógeno $agua oxigenada% est! formada por ) !tomos de hidrógeno y ) !tomos de oxígeno por molécula y contiene ,-* de hidrógeno y -,( * de oxígeno en masa, adem!s sus propiedades físicas y químicas son diferentes del agua.
AGUA &/01E2345E 6E 7 &/01E2345E 6E / 1/8&/91/2 43;814
((,) ++,+ )7<(/
PEROXIDO DE HIDROGENO ,-,( )7<)/
La composición porcentual de una sustancia es el porcenta'e en masa de cada elemento en el compuesto= de acuerdo con la Ley de la &roporciones 6efinidas o de la 1omposición 1onstante, la composición porcentual de los elementos en un compuesto debe ser la misma independientemente del tama>o de la muestra que se tome. La composición porcentual de una sustancia se puede calcular si se conoce la fórmula= o si las masas de los elementos que se hayan combinado entre sí, se conocen o se pueden determinar experimentalmente. 4sí entonces: 4 las masas puede asignarse cualquier unidad $uma, gr, lb, etc.% pero se deben de utilizar siempre las mismas unidades para realizar el c!lculo completo.
OBJETIVOS
6eterminar la relación m!s simple, o fórmula empírica, en que se hallan los !tomos de una sal inorg!nica particular
1alcular el porcenta'e de dicha sal en una mezcla binaria de sales de potasio.
M09,470/,3:
8echero 3ubos de ensayos Esp!tula
R,0697513:
&erclorato de potasio ?1l/ 1lorato de potasio ?1l/@ 1loruro de potasio ?1l
PARTE EXPERIMENTAL P47<,40 >049,: 4>ada una pizca de dióxido de manganeso $8n/)% en un tubo de ensayo limpio y seco, determine su masa total en la balanza de precisión A.A( gr. 4>ada ahora aproximadamente ( gr de sal de potasio seco y pese en la misma balanza, mezcle bien ambos compuestos y haga el monta'e indicado en la figura (.
Bigura (. 8onta'e Experimental
1aliente el fondo del tubo de ensayo, de manera sua#e y directa con la llama del mechero. 1uando el sólido funda, aumente la llama y caliente durante unos (A minutos asegur!ndose que no exista e#olución de oxígeno. &ara comprobar esto Cltimo, introduzca en la boca del tubo de ensayo una peque>a astilla de madera que tengas ascuas $esté candente%= si las ascuas se abrillantan, es que toda#ía hay oxígeno presente y entonces tendr! que continuar con el calentamiento hasta asegurarse que cese todo el desprendimiento de oxígeno. 6espués de esto Cltimo, de'e enfriar el tubo de ensayo y pese el tubo y su contenido. 3abla 2D(: #alores de masas obtenidos para la determinación de la formula empírica de la sal de potasio. 8asa $g% 3ubo de ensayo < 8n/) 3ubo de ensayo < 8n/) < sal de potasio 3ubo de ensayo < 8n/) < ?1l
S,@;.0 >049,: En un tubo de ensayo limpio y seco a>ada una pizca de dióxido de manganeso, pese como en el primer caso. 4>ada ( gr aproximadamente de la mezcla problema que le ser! entregado en el laboratorio. 0epita con la muestra problema todo el procedimiento que realizó con la sal de potasio de la (er parte de esta pr!ctica. 3abla 2D): #alores de masas obtenidas para la determinación del contenido de la sal de potasio en una muestra problema. 8asa $g% 3ubo de ensayo < 8n/) 3ubo de ensayo < 8n/) < muestra problema 3ubo de ensayo < 8n/) < ?1l
RESULTADOS ?1l/@
?1l/
8uestra
8uestra
8asa del tubo de ensayo < 1atalizador 8asa del tubo de ensayo < 1atalizador < sal de potasio 8asa del tubo de ensayo < 1atalizador < 0esiduo
&roblema (
&roblema )
(,)@
(F,@@
(,)A@
(F,@
(+,(
(,F)
(F,(F
(,@
(,-
(,A@
(F,A(
(,A-@
Llamaremos adió de clorato de potasio y <" la masa del con'unto anterior una #ez descompuesto el clorato de potasio y eliminado todo el oxígeno del mismo.
P47<,40 >049,: 0ecuerde que usted no conoce la fórmula del clorato de potasio, pero sí, la del cloruro de potasio $?1l% y la del oxígeno $/)%. La Cnica información que tiene el clorato de potasio es que es un compuesto de potasio $?%, cloro $1l% y oxígeno $/%, de fórmula KC/-O, usted tiene que calcular los coeficientes x, y, z.
<2 190371 <2 <" <030 .,/ 1=@,1 .,3>4,.7.1 190371
&esos atómicos
16 O = ; K =39,1 ; Cl =35,45 O 2 32
&eso atómico ? < 1l I ,
9i se conoce ya la masa de /) desprendido y la masa de ?1l formada, entonces con los pesos atómicos del oxígeno, potasio y cloro $(F,AA, @-,(A y @, respecti#amente% podr! hallarse el nCmero de moles de !tomos de cada uno de ellos, y determinarse la fórmula empírica. 0ecuerde que la formula empírica se calcula a partir de las relaciones molares de cada uno de los elementos que constituyen el compuesto. 4 partir de la fórmula empírica y el peso molecular de la sal de potasio la fórmula molecular, debe obtenerse f!cilmente. 3abla @: resultados obtenidos en masa para la determinación de la formula empírica de la sal de potasio. 1ompuesto 9al de potasio /xigeno desprendido $/)% 1loruro de potasio residual $?1l%
8asa $g% (,)( A,+ A,@
3abla : resultados obtenidos en moles para la determinación de la formula empírica de la sal de potasio. 1ompuesto /xigeno desprendido $/)% 1loruro de potasio residual $?1l% /xigeno $/% &otasio $?% 1loruro $1l%
8oles $mol% A,A( A,A(A A,A@A A,A(A,A)(
&eso molecular formula empírica ?1l/@ I ()),F gJmol. 3abla : resultados para la determinación de la formula empírica de la sal de potasio. Bormula empírica de la sal de potasio Bormula molecular de la sal de
?1l/@ ?1l/@
potasio 1 mol
o
mol /) I A, g/) K
o
mol ?1l I A,@- g?1l K
o
o
o
mol / I
32 g
= 0,0149 molO 2
1 mol 74,55 g
0,0149 molO 2∗2 moles 1 molO 2
mol ? I A,@- g? K
1 mol
0,0298
Bórmula empírica / I
0,0099
0,0189 mol K
1 mol 35,45 g
=0,0208 molCl
3,013
=
0,0099
Bórmula empírica ?1l I
=0,0298 molesO
=
39,1 g
mol 1l I A,@- g1l K
0,0099 mol KCl
=
0,0099
1
=
Pesomolecular del compuesto Bórmula molecular I Pesomolecular de la fórmulaempírica
I
122,56 g / mol 122,56 g / mol
I(
S,@;.0 >049,: Llamaremos <$ la masa del tubo de ensayo m!s el catalizador, < ser! la masa del con'unto: $tubo de ensayo < catalizador < mezcla problema%, antes de la reacción y <* la masa del con'unto anterior después de la reacción.
< <$ <030 ., /0 <;,3940 >41/,<0 < <* <030 .,/ 1=@,1 .,3>4,.7.1 190371
3abla F: resultados obtenidos en masa para la determinación del porcenta'e de la sal de potasio en la muestra problema. 1ompuesto 8uestra problema /xigeno desprendido $/)%
8asa $g% (,)) A,+
3abla : resultados obtenidos en moles de oxígeno, y cantidad en moles relati#as para el potasio y el cloruro. 1ompuesto /xigeno $/% 1loruro $1l% &otasio $?% 9al de potasio
8oles $mol% A,A@ A,A) A,A) A,A(
3abla +: resultados obtenidos en masa para la determinación del contenido de la sal de potasio en la muestra problema.
8asa en gramos de la sal de potasio &orcenta'e de la sal de potasio en la muestra problema
+,+-K
−5
10
g
A,AA-*
DISCUSI+N DE RESULTADOS 9e determinó que el oxígeno se puede obtener ya sea del aire o de compuestos que lo contienen. 1asi todo el oxígeno comercial se obtiene por destilación fraccionada de aire licuado.
n método comCn de laboratorio para obtenerlo es la descomposición térmica de clorato de potasio $?1l/@% con dióxido de manganeso $8n/)% como catalizador.
CONCLUSI+N En este laboratorio se ha logrado comprobar que elementos forman un compuesto y en qué proporción usando sus propiedades y características para determinar su fórmula empírica que indica cu!les elementos est!n presentes y la proporción mínima, en nCmeros
enteros, entre sus !tomos. M La fórmula molecular indica el nCmero y tipo específico de !tomos combinados en cada molécula de un compuesto. La fórmula empírica muestra la relación m!s sencilla de los !tomos que forman una molécula.
