Experiencia No. 5 Porcentaje de Oxigeno en el Clorato de Potasio Harlam Chavarro Edilberto López Oscar Pizarro Daniel Pájaro Richard Rangel Daniel Sierra Kilometro 7 Vía Puerto Colombia, Universidad del Atlántico, Facultad de Ingeniería Mecánica, Barranquilla-Colombia, Miércoles 03/11/2010
Resumen. Al desarrollar esta práctica se aprender de forma experimental, el contenido porcentual de oxigeno presente en un compuesto.
Introducción.
Propiedades químicas y físicas.
Al realizar una descomposición de carácter térmico, se lograra calcular el porcentaje de oxigeno presente en el KClO3. En esta práctica el KClO3 se descompone en presencia del catalizador MnO2, en Oxígeno gaseoso y en KCl sólido, por acción del calor.
El KClO3 es un compuesto blanco cristalino, que se obtiene por la electrólisis de una disolución de cloruro de potasio, Es un agente oxidante poderoso y se utiliza en cerillas, fuegos artificiales y explosivos, así como desinfectante y para obtener oxígeno. Es un compuesto muy estable, estalla al contacto con acido sulfúrico, es soluble en agua e insoluble en alcohol.
Si no se utilizara un catalizador para facilitar la reacción de descomposición, habría que calentar a temperaturas mucho más altas para que la reacción se llevara a cabo. Se ha comprobado experimentalmente que al bióxido de manganeso no le ocurre nada durante el calentamiento, y que se le recupera igual en cantidad y calidad, después de la reacción. La pérdida de peso luego del calentamiento corresponde al oxígeno liberado. Al saber cuánto oxígeno hay en un determinado peso de KClO3 se puede calcular el % en peso del elemento en el compuesto KClO3.
El MnO2 es un compuesto inorgánico de coloración gris metálico o marrón, es un oxidante fuerte y reacciona violentamente con materiales combustibles y reductores, generando peligro de incendio y de explosión. El uso principal de MnO2 es para en seco la célula baterías, como la pila alcalina y la batería de zinc-carbono, también se utiliza como pigmento y como un precursor de otros compuestos de manganeso, como el KMnO4.
Materiales y Reactivos.
1 tubo de ensayo de 2.5 cm de diámetro 1 espátula 1 balanza digital o de platillo 1 pinza y su nuez 1 soporte 1 mechero 1 astilla pequeña de madera. Cerillas. Gradilla
KClO3 puro y seco. MnO2
Procedimiento. Se agregó a un tubo de ensayo 2.01 gr KClO3 y 0.7 gr MnO2 y se mezclaron y se calentaron, en este proceso, el calor permite liberar el oxigeno presente en el KClO3, lo cual se pudo notar al colocar en la boca del tubo de ensayo un cerillo encendido, que se volvió incandescente debido a la presencia del oxigeno. Más tarde se dejo enfriar la mezcla y se procedió a pesarla, con los datos obtenidos se pudo calcular la cantidad de oxigeno presente en el KClO3. A continuación se presentan los datos obtenidos:
Peso tubo de ensayo limpio y seco
18.87gr
Peso tubo con KClO3
20.88 gr
Peso de KClO3
2.01 gr
Peso del tubo + KClO3 + MnO2
21.58 gr
Peso de MnO2
0.7 gr
Peso del tubo después de calentado
20.83 gr
Peso del O2
0.75 gr
Peso de KCl
1.26 gr
Preguntas.
Escriba una ecuación química que describa la naturaleza de la reacción de descomposición del KClO3. R/=
2KClO3
MnO2
2KCl + 3O2
De acuerdo a sus datos determine, explicando sus cálculos, el porcentaje en peso del oxígeno en el compuesto. R/= La composición porcentual del oxigeno presente en el KClO3 se puede calcular de la siguiente forma: Peso del KClO3 122.6 gr Peso del O2 16 gr
Existe un 39.15% de O2 en 112.6 gr de KClO3, lo que equivale a 48 g de O2.
Calcule el porcentaje teórico de O2 en el compuesto y compárelo con el porcentaje experimental. Explique la diferencia. 3O2 El resultado teórico nos dice que el 0.96% es lo que ocupa el oxigeno en la reacción y el resultado experimental nos dice que el oxigeno que se libero es el 0.75%
Se requiere analizar una muestra de KClO3 para determinar su pureza. Se sabe que el KClO3 de la muestra está contaminado con cloruro de potasio y otras sales no volátiles. Se tomó 2.45 gr de la muestra y después de un fuerte calentamiento el peso se redujo a 1,63 gr. Calcule el porcentaje en peso de clorato de potasio puro en la muestra. R/= 2KClO3
2KCl + 3O2
Para calcular el porcentaje del clorato de potasio puro en la muestra se hace una regla de tres simple. 2.45 100 1.63 X
El 66.5% de la muestra es el clorato de potasio puro. Si se resta el 100% de la muestra de la sustancia con el 66.5% de la sustancia pura se puede hallar el porcentaje de la sustancia impura que se vaporo. 100% - 66.5% = 33.5% El porcentaje de impurezas en la sustancia era del 33.5%
