INFORME LABORATORIO CALCULOS ESTEQUIOMETRICOS
DANIEL SANTAMARIA DAYSE TABORDA
PROFESORA: BEATRIZ HINCAPIE FECHA: JULIO 28
QUIMICA I UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA MEDELLIN 2015
INFORME DE LABORATORIO FORMULA DE UN HIDRATO
OBJETIVOS - Determinar la fórmula empírica de una sal hidratada. - Analizar el comportamiento de una sal hidratada a medida que se le aplica calor controlado.
MARCO TEORICO Un Hidrato es una sal hidratada es también llamada hidrato y es en definitiva una combinación de un compuesto y agua, una red cúbica (cristal), en cuyo interior se encuentra una molécula de agua. Esta es liberada cuando el hidrato es sometido a alta temperatura, la red se rompe y deja escapar la molécula de agua produciéndose un cambio visible en el compuesto de la sustancia. Su fórmula es: CuSO4 XH2O CaCl2 XH2O La “X” representa el número de moléculas de agua que el hidrato contiene y según tenga 2, 3, 4, etc. el compuesto esta dihidratado, trihidratado, tetrahidratado, etc. respectivamente.
FORMULA DE UN HIDRATO (MUESTRA N.3) Masa de la sal hidratada
1.30g
Masa del sólido anhidro
0.78 g
Masa de agua
0.52 g
% de agua experimental
2.89
% de sólido anhidro
0.49
Moles de agua
0.03
Moles de sólido anhidro
0.005
Fórmula de la sal hidratada
CuSO4X 6H2O
1.( masa del crisol) – (el crisol + la sal) = 1.30g 2.( crisol) – (crisol + solido anhidro) = 0.78 g 3. (crisol + sal hidratada) – (crisol + sólido anhidro) = 0.52 g
4. %H2O=
0.52 g x 100 = 2.89 % 18.02 g/ mol
5. % sólido anhidro= 0.78 g x 100 = 0.49 % 159.6 g / mol 6. 0.52 g de H2O (1 mol de agua )= 0.03 mol de agua 18.02 g 7. 0.78 g de CuSO4 (1mol de CuSO4 )= 0.005 mol de CuSO4 159.06 g 8. mol de H2O = 0.03 = 6 0.005 Mol de CuSO4= 0.005 = 1 0.005 FORMULA DE LA SAL HIDRATADA: CuSO4 X 6 H2O
CONCLUSIONES En la experiencia reportada se evidencia el cumplimiento e importancia de dos de las reglas más importantes de la estequiometría, conservación de la masa y composición definida, pues además de verse reflejadas en los resultados, permiten tener una base para la obtención de los mismos, pues sabiendo que la cantidad de sustancia que se pone a reaccionar debe ser la misma que la resultante como producto se hace más fácil hacer los cálculos. Por otro lado, los resultados se acercan mucho a los datos estequiométricos reportados por la literatura, lo que indica que los datos experimentales fueron tomados con exactitud así como los cálculos fueron hechos de manera acertada. Preguntas Procedimiento 4.1 – Fórmula empírica • Se conocen dos óxidos del cobre: Cu2O y CuO. ¿Cuál de ellos se debió obtener en el experimento? ¿Bajo qué condiciones experimentales se forma uno u otro óxido? ( Se observan dos cambios de coloración: el primero es de azul a blanco y corresponde a la deshidratación, es decior a la pérdida de las 5 moléculas de agua que acompañan al cristal CuSO4.5H2O--------------> CuSO4 + 5 H2O
El segundo cambio de color es de blanco a negro (o gris) y corresponde a la descomposición del sulfato cúprico deshidratado en Óxido Cúprico. y óxido sulfúrico CuSO4-------------->CuO + SO3 Cabe aclarar que el CuO es de color francamente negro. El hecho de que a veces pueda darse el color gris implica que no todo el sulfato cúprico (blanco) deshidratado se ha descompuesto en CuO (negro). Por lo tanto se obtendrá una mezcla formada por una sustancia de color blanco y otra de color negro, que termina viéndose gris. Ya del el CuO lo obtengo a partir de este último producto 4CuO-----------------> 2Cu2O + O2
Procedimiento 4.2 - Fórmula de un hidrato • ¿Cuál es el significado de los siguientes términos: Higroscópico: Son higroscópicos todos los compuestos que atraen agua en forma de vapor o de líquido de su ambiente, por eso a menudo son utilizados como desecantes. Algunos de los compuestos higroscópicos reaccionan químicamente con el agua como los hidruros o los metales alcalinos. Otros la atrapan como agua de hidratación en su estructura cristalina como es el caso del sulfato de sodio. El agua también puede adsorberse físicamente. En estos dos últimos casos, la retención es reversible y el agua puede ser desorbida. En el primer caso, al haber reaccionado, no se puede recuperar de forma simple. Estos procesos son Exotérmicos. Delicuescente: Propiedad que presenta algunas sustancias muy solubles en agua de absorber agua del aire ambiental. Esto sucede si la presión del vapor de la disolucion formada con la sustancia es mas pequeña que la que la presión del vapor del agua presente en la atmósfera. La disolución tiende a consentrarse hasta que la presión del vapor de la disolución sea igual a la presión parcial del vapor de agua en el aire. Eflorescente: Es la propiedad que presentan algunas sales y óxidos hidratados de perder su agua de hidratación o agua de cristalización por exposición al aire, para transformarse en un hidrato inferior o en un sólido anhidro. Las moléculas del agua tienen tendencia a escapar del cristal, cuando lo hacen ejercen una presion que es conocida como la presión de vapor del hidrato sólido que debe ser mayor a la presión parcial de vapor de agua en el medio ambiente donde ocurre este fenómeno. • ¿Las propiedades del hidrato son idénticas a las del compuesto anhidro? Hidrato es un término utilizado en química inorgánica y en química orgánica para referirse a una sustancia que contiene agua. El estado químico del agua varía entre los distintos hidratos.
Un óxido o anhídrido es un compuesto químico que contiene uno o varios átomos de oxígeno, presentando el oxígeno un estado de oxidación -2, y otros elementos. ESA ES LA DEFINICIÓN DE CADA UNO DE ELLOS, ASÍ QUE LAS PROPIEDADES SON TOTALMENTE DIFERENTES, YA QUE SE TRATA DE COMPUESTOS DIFERENTES Y VAN A REACCIONAR CON DISTINTAS ESPECIES QUÍMICAS.
• ¿Qué diferencia hay entre humedad y agua de cristalización? La humedad, es el agua presente en el ambiente, y por lo tanto en cualquier sustancia, pero NO forma parte de su molecula. Se denomina humedad ambiental a la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Se puede expresar de forma absoluta mediante la humedad absoluta, o de forma relativa mediante la humedad relativa o grado de humedad. Humedad absoluta: La humedad absoluta es la cantidad de vapor de agua presente en el aire, se expresa en gramos de agua por kilogramos de aire seco (g/kg), gramos de agua por unidad de volumen (g/m³) o como presión de vapor (Pa o KPa o mmHg). A mayor temperatura, mayor cantidad de vapor de agua permite acumular el aire.
Humedad relativa:La humedad relativa es la humedad que contiene una masa de aire, en relación con la máxima humedad absoluta que podría admitir sin producirse condensación, conservando las mismas condiciones de temperatura y presión atmosférica. Esta es la forma más habitual de expresar la humedad ambiental. Se expresa en tanto por ciento. % EL AGUA DE CRISTALIZACION O AGUA DE HIDRATACION, ES agua que forma parte de la molecula de la sustancia, por ejemplo, sulfato sodico decahidratado: (Na2SO4.10H2O) Es lo que se llama una sal hidratada. Una sal hidratada es también llamada hidrato y es en definitiva una combinación de un compuesto y agua, una red cúbica (cristal), en cuyo interior se encuentra una molécula de agua. Ésta es liberada cuando el hidrato es sometido a alta temperatura, la red se rompe y deja escapar la molécula de agua produciénd CuSO4 XH2O CaCl2 XH2O Donde la “X” representa el número de moléculas de agua que el hidrato contiene y según tenga 2, 3, 4, etc. el compuesto estará dihidratado, trihidratado, tetrahidratado, etc., respectivamente. Mas así como en la mayoria de las sales estan conformadas de anihidridos o enlaces partiendo de un no metal + un metal.
Discutir y analizar el significado de los siguientes términos: aguas de cristalización, compuesto anhidro, fórmula empírica, fórmula química, hidrato, humedad.
El agua de cristalización es el agua que se encuentra dentro de las redes de los cristales pero que no se halla unida de manera covalente a ninguna molécula o ion. Es un término arcaico que precede a la química inorgánica estructural moderna, y que proviene de una época en la las relaciones entre fórmula mínima y estructura eran poco comprendidas. Sin embargo, el término ha permanecido en el tiempo, y cuando se emplea de manera precisa puede resultar muy útil. Un compuesto hidratado tiene agua en su estructura por ejemplo un compuesto hexahidratado es, justamente, un compuesto hidratado... Con seis moléculas de agua. El Cloruro de Cobalto (II), que se escribe como CoCl2, puede asociarse a agua en su estructura cristalina. En este caso, al ser hexahidratado, se escribe así: CoCl2.6H2O (un punto, el numero de aguas y la fórmula del agua). Cuando no tiene aguas asociadas, se dice que es anhidro. La fórmula empírica es la fórmula que expresa la relación más simple entre sus átomos constituyentes y, por tanto, no es la verdadera fórmula del compuesto, pero a partir de ella es posible obtener la fórmula molecular o verdadera fórmula del compuesto. La fórmula química es la representación de los elementos que forman un compuesto y la proporción en que se encuentran, o del número de átomos que forman una molécula. También puede darnos información adicional como la manera en que se unen dichos átomos mediante enlaces químicos e incluso su distribución en el espacio.
BIBLIOGRAFIA: http://www.todoexpertos.com/categorias/cienciasingenieria/quimica/respues tas/588226/ http://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato_de_cobre http://www.todacultura.com/glosarioacuarela/higroscopico.htm
