UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II PROFESOR: FERNANDO MORALES MORALES. ALUMNO: RAMÍREZ MARTÍNEZ CARLOS EDUARDO GRUPO: 25 PRÁCTICA 6. REACTIVO LIMITANTE.
Tabla 1.A (mL) B (mL) H2O (mL) Altura del precipitado (mm). Color de la disolución. pH de la mezcla
1 3.0 0.0 6.0
2 3.0 1.0 5.0
3 3.0 1.5 4.5
4 3.0 2.0 4.0
5 3.0 2.5 3.5
6 3.0 3.0 3.0
7 3.0 3.5 2.5
8 3.0 4.0 2.0
9 3.0 4.5 1.5
10 3.0 5.0 1.0
11 3.0 6.0 0.0
0
14
13
18
11
12
12
12
12
12
12
Verde
Azul
Azul
Azul
Azul
Azul
Azul
Azul
Azul
Azul
Azul
8
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
1.- ¿En que tubo de ensaye se observa un cambio de color significativo del indicador? A partir del primer tubo, ya que no hubo muchos cambios en el pH para nuestras muestras. Y aunque el azul de los tubos era un azul rey, pero variaba en algunos tubos, al comparar con la tabla de pH, encontramos que no habian muchos cambios. 2.- ¿A partir de que tubo se observa que la altura del precipitado obtenido es constante? A partir del tubo #6. 3.- ¿Coincide el cambio del color con la altura del precipitado obtenido? Si, porque a partir del tubo 6, las medidas de la altura del precipitado fueron manteniendose constantes. 4.- ¿Por qué despues de este tubo (cambio de color) el color y el pH de la disolucion que se observa, se mantiene constante para mayores volumenes de reactivo B agregado? Porque no importa la cantidad de reactivo B que se siga agregando, el reactivo limitante es el reactivo A, por lo tanto si reacciona completamente todo el reactivo A, la reaccion se termina.
Tabla 2.Tubo Masa del papel Masa papel + precipitado Masa precipitado
1 -
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1.386 1.372 1.322 1.339 1.412 1.401 1.345 1.405 1.408 1.325
-
1.505 1.535 1.553 1.604 1.695 1.676 1.681 1.672 1.685 1.618
-
0.119 0.163 0.231 0.265 0.283 0.275 0.286 0.267 0.277 0.293
5.- ¿Sucedió lo mismo con la masa del precipitado obtenido? ¿A partir de que tubo la masa del precipitado se mantiene aproximadamente constante? Si, de igual manera a partir del tubo 6-7. 6.- ¿Coincide con tus observaciones sobre el cambio de color? Si. *Localizar en una gráfica en papel milimetrico los datos de masa de precipitado obtenido en gramos (eje y) en funcion del volumen en mililitros, de reactivo B agregado (eje x). con base en las respuestas de las preguntas anteriores, dividir en dos los puntos obtenidos, empleando como punto de referencia, el numero de tubo en el que se observan los cambios significativos, identificar las dos rectas que describen la tendencia en cada caso y trazarlas. Se llamará “linea 1” al segmento que describe el comportamiento de la grafica en los primeros valores de volumen de reactivo B agregado y “linea 2” a los restantes. 7.- ¿Qué relacion se observa entre el volumen del reactivo B agregado y la masa del precipitado (sólido) obtenida en la línea 1? Describir en que forma varía Podemos observar en la gráfica, que conforme se va aumentando el volumen del reactivo B, la masa del precipitado tambien la hace. 8.- ¿Qué valor de masa de sólido se obtiene para la ordenada al origen (volumen cero de reactivo B agregado? El valor tambien es igual a cero. 9.- ¿Se justificaría que este valor sea diferente de cero? Explica porque. No podria justificarse que el valor sea diferente de cero, ya que al no agregar ningun volumen del reactivo B no se lleva a cabo reaccion alguna, por lo tanto no debe formarse ningun precipitado. 10.- ¿En que valor de volumen del reactivo B agregado se observa un cambio de pendiente? Localizar el punto de interseccion de la “línea 1” con la “línea 2” y dar sus coordenadas. En el valor de 2 mL. 11.- ¿Qué relacion hay entre el punto de interseccion encontrado en la gráfica y el cambio de color del indicador? Es en ese punto, en el que se observa el cambio de color del indicador (verde a azul).
0.35
RELACIÓN MASA-VOLUMEN
Y
0.3
0.25
Masa (g) de precipi tado obteni do
0.2
Masa (g) de precipitado obtenido 0.15
0.1
0.05
X
0 0
1
2
3
4
5
6
Volumen (mL) agregado de reactivo B
7
12.- ¿Qué relacion se observa entre el volumen de reactivo B agregado y la masa de precipitado obtenida en la “linea 2”? Describir en que forma varía. La masa del precipitado que se obtuvo se mantiene aproximamente constante, sin importar el aumento del reactivo B agregado. 13.- ¿Qué valor de masa de sólido (precipitado) se obtiene en promedio para este segmento de la grafica? 0.2459 g. 14.- ¿Por qué los cambios de masa en la “linea 2” no son tan significativos que los observados en la “linea 1”? Debido a que en la linea 2 el reactivo limitante comienza a ser el reactivo A, lo que nos indica que en cuanto el reactivo A se termine, el reactivo B no tendra con que reaccionar, por lo que la reaccion que se llevaba a cabo, habra finalizado. 15.- ¿Cuál de los reactivos (A o B) es el que impide que se forme más sólido en los tubos que comprenden la “línea 2”? El reactivo A. 16.- ¿Por qué? Porque el reactivo A es el reactivo limitante, esto quiere decir que tenemos menor cantidad de sustancia de este reactivo para llevar a cabo la reaccion. Por lo tanto, en el momento en el que el reactivo A se termine, la reaccion tambien se habra terminado. 17.- Con los datos experimentales de masa de sólido obtenido, calcular el numero de mol de los reactivos empleados en cada tubo y el numero de mol sólido obtenido en cada caso. Colocar los valores en la tabla 3. CUESTIONARIO ADICIONAL Si la reaccion que se lleva a cabo es la siguiente: (
)
(
)
(
)
18.- ¿Cuál sería el valor de pendiente “m” para la “línea 1” en la gráfica: cantidad en mol de CaF2 = f(Cantidad en mol de reactivo B), para esta reacción? m= 0.4364
Considerar que se emplean las mismas cantidades que se describen en la tabla 1 19.- ¿En que tubo se espera un cambio de pendiente para la gráfica anterior? Aproximadamente en el tubo 7 u 8. 20.- ¿Cuál seria la cantidad en mol de CaF2 que se espera obtener a partir de este tubo en el experimento? Considerar que se emplean las mismas cantidades que se describen en la tabla 1. La cantidad de mol de CaF2 deberían ser aproximadamente 3x10-3 mol.
ANALISIS DE RESULTADOS En las primeras dos tablas que se realizaron, podemos observar como es la relacion que existe entre el reactivo A y el reactivo B, mientras uno se mantiene constante, el reactivo B siempre esta variando, esto quiere decir que en esta reaccion tenemos un reactivo limitante y es el reactivo A, ya que no importa la cantidad de reactivo B que sigamos agregando; si la cantidad de reactivo A, reacciono con todo o casi todo el reactivo B, la reaccion producida, se termina en el mismo momento en que se termine el primer reactivo. En la primera tabla no observamos muchos cambios en el color del indicador, solo observamos un cambio muy notorio que ocurrio en los primeros tubos de ensaye preparados, esto se puede explicar porque nuestras condiciones de trabajo no fueron muy exactas en todos los casos, puede ser que hayamos agregado un poco más de lo especificado de alguno de los dos reactivos y es por eso que el pH para la mayoria de los tubos siempre fue 9. En cuanto a la segunda tabla, podemos observar que la masa de nuestro precipitado para los tubos de ensaye se mantuvo constante desde los primeros casos, cosa que no debio haber ocurrido y como explicaba anteriormente, las condiciones no fueron muy exactas.
CONCLUSIONES Durante la realizacion de la practica, pudimos observar en cada uno de los tubos de ensaye utilizados, como actuaba el reactivo limitante en cada uno de ellos, y pudimos percatarnos de que a pesar de que aumentarmos la cantidad del reactivo B, (ya que el reactivo A se mantenia constante en todos los tubos de ensaye utilizados), la masa del precipitado era prácticamente la misma, aunque debio haber sido la misma, experimentamos algunos errores en el laboratorio que pudieron haber sido factores importantes para la variacion de los resultados, esto quiere decir, que en algunos casos, las balanzas no estaban correctamente calibradas, el volumen de los reactivos agregados no siempre fue el mismo, fue muy inexacto de hecho, al filtrar el precipitado, el
precipitado se pasaba por el embudo, lo que tambien puede explicarnos que algunos de los papeles filtro que utilizamos eran muy delgados. En cuanto a las primeras tablas, pudimos observar que a partir del tubo 6 aproximadamente, la cantidad de precipitado que medimos, se mantuvo contante hasta el ultimo tubo de ensaye, pero al darnos cuenta, la cantidad de reactivo A, es igual a la cantidad de reactivo B, en ese momento, percibimos, que el reactivo limitante deja de ser el reactivo B, y que el reactivo A es ahora el reactivo que limita la reaccion.
