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Quimica
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INGENIERÍA METALÚRGICA - UPTC PRÁCTICA DE ESTEQUIOMETRÍA Y COMBUSTIBLES No. 3 REACTIVO LIMITANTE, RENDIMIENTO TEÓRICO Y RENDIMIENTO REAL 1. OBJETIVOS 1.1 1.1 OBJ BJE ETIVO IVO GEN GENERA ERAL: Hallar el Reactivo Limitante, Rendimiento Teórico y Rendimiento Real de una reacción química.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍICOS: 1.2.1. Identificar el reactivo limitante de una reacción química preparada en el laboratorio. 1.2.2 Au!tar la ecuación química e!tequiom"tricamente. 1.2.# Hallar el reactivo limitante lim itante en c$lculo! con la ecuación química. 1.2.% &omparar la cantidad de !u!tancia realmente formada 'rendimiento real( con la cantidad predic)a 'rendimiento teórico( y determinar el porcentae de rendimiento.
2. IMPLEMENTOS DE SEGURIDAD:
*ata. +uante! de nitrilo. Tapaboca!. apato! cerrado! en cuero.
3. MATERIALES Y!O EQUIPOS: &arbonato de !odio '-a2&#(. &loruro de *ario '*a&l2(. /ipeta!. /robeta!. 0a!o! de precipitado. precipi tado. 0a!o! *alana analítica. mbudo de vidrio. A3itador de vidrio. /apel filtro. /lanc)a de calentamiento. Toalla o bayetilla "#$%$ &'($')( $) $*&+#(-&$, ('( #$/(' (*$(#o $) *&o
4. MARCO TEÓRICO: 4.1 ESTEQUIOMETRIA DE UNA ECUACIÓN: &uando !e )a au!tado una ecuación, lo! coeficiente! repre!entan el n4mero de $tomo! de cada elemento en lo! reactivo! y en lo! producto!. Tambi"n repre!entan el n4mero de mol"cula! y de mole! de reactivo! y producto!. &uando una ecuación e!t$ au!tada, la e!tequiometría !e emplea para !aber la! mole! de un producto obtenida! a partir de un n4mero conocido de mole! de un reactivo. La relación de mole! entre reactivo y producto !e obtiene de la ecuación au!tada. A vece! !e cree equivocadamente que en la! reaccione! !e utilian !iempre la! cantidade! e5acta! de reactivo!. 6in embar3o, en la pr$ctica lo normal !uele !er que !e u!e un e5ce!o de uno o m$! reactivo!, para con!e3uir que reaccione la mayor cantidad po!ible del reactivo meno! abundante. 7na reacción química e! un proce!o termodin$mico mediante el cual uno o m$! !u!tancia! por efecto de un factor ener3"tico, !e tran!forma8 cambia !u e!tructura molecular en otra! !u!tancia! llamada! producto!. !ta! !u!tancia! pueden !er elemento! o compue!to!. n una reacción e! importante el con!iderar que no todo! lo! componente! !e con!umen o utilian en !u totalidad8 e5i!ten reactivo! limitante! a!í como reactivo! en e5ce!o dentro de una reacción. Al trabaar en el laboratorio e! de !uma importancia el !aber reconocer dic)a! !u!tancia! para poder utiliar la! cantidade! correcta! de componente! permiti"ndono! a!í el reducir lo! nivele! de de!perdicio de reactivo! al mínimo. &uanto m$! !e acerque el valor obtenido e5perimental mente a la cantidad del producto que debíamo! obtener teóricamente, decimo! que e5i!te un mayor rendimiento real. 6iempre debemo! bu!car el obtener un mayor rendimiento real.
4.2 REACTIVO LIMITANTE: &uando una reacción !e detiene porque !e acaba uno de lo! reactivo!, a e!e reactivo !e le llama reactivo limitante. Aquel reactivo que !e )a con!umido por completo en una reacción química !e le conoce con el nombre de reactivo limitante pue! determina o limita la cantidad de producto formado. Reactivo limitante e! aquel que !e encuentra en defecto ba!ado en la ecuación química au!tada. l reactivo limitante e! el reactivo que en una reacción química limita o determina la cantidad del producto que !e obtendr$. La mayoría de la! vece! cuando !e realia una reacción química, lo! reactivo! no e!t$n en cantidade! e!tequiom"trica! e5acta!, e! decir, !e nece!ita balancear la ecuación para que la! proporcione! !ean correcta!. Al3uno! reactivo! !e con!umen totalmente mientra! que otro! permanecen una ve la reacción e!t" terminada. l reactivo
Ing. CLAUDIA MOLINA
INGENIERÍA METALÚRGICA - UPTC que !e con!ume primero e! el reactivo limitante y el o lo! reactivo! que !e con!umen parcialmente !e le llaman reactivo en e5ce!o.
4.3 RENDIMIENTO
6e cree equivocadamente que la! reaccione! pro3re!an )a!ta que !e con!umen totalmente lo! reactivo!, o al meno! el reactivo limitante. La cantidad real obtenida del producto, dividida por la cantidad teórica m$5ima que puede obtener!e '199:( !e llama rendimiento. ;.#.1 Rendimiento teórico8 La cantidad de producto que debiera formar!e !i todo el reactivo limitante !e con!umiera en la reacción, !e conoce con el nombre de rendimiento teórico. A la cantidad de producto realmente formado !e le llama !implemente rendimiento o rendimiento de la reacción. ! claro que !iempre !e cumplir$ la !i3uiente de!i3ualdad8
R$-#5$-&o #$ )( '$(6- ≦ '$-#5$-&o &$6'o ;.#.2 Raone! de e!te )ec)o8 ;.#.2.1 ! po!ible que no todo! lo! producto! reaccione!. ;.#.2.2 ! po!ible que )aya reaccione! laterale! que no lleven al producto de!eado. La recuperación del 199: de la mue!tra e! pr$cticamente impo!ible. 5.3.2.3 7na cantidad que relaciona el rendimiento de la reacción con el rendimiento teórico !e le llama rendimiento porcentual o : de rendimiento y !e define a!í8
4.
PASOS CLAVES PARA DETERMINAR LOS REACTIVOS
;.%.1 Reactivo límite8 ;.%.1.1 *alancear. ;.%.1.2
&uanto !obra de reactivo! en e5ce!o>8 l n4mero de mole! del reactivo límite !e divide por el coeficiente e!tequiom"trico y !e multiplica por el coeficiente de cualquier reactivo.
Ing. CLAUDIA MOLINA
INGENIERÍA METALÚRGICA - UPTC
7. DESARROLLO E8PERIMENTAL: ?.1 /reparar 29 ml de una !olución de cloruro de *ario 9.; @. ?.2 /reparar 29 ml de una !olución de carbonato de !odio 9.; @. ?.# Tomar # 'tre!( va!o! de precipitado, enumerarlo! y a cada uno a3re3arle ; ml de cloruro de bario. ?.% A3re3ar a cada va!o el volumen de la !olución de carbonato de !odio como !e indica en la !i3uiente tabla8
V(*o B(C)2 "5)0 N(2CO3 "5)0
1
2
3
; 1
; ;
; 19
?.;
9. TRABAJO: .1 !cribir y balancear la reacción química que !ucedió. .2 Hallar el reactivo límite, la cantidad de producto! y lo! reactivo! en e5ce!o de la reacción trabaada en el laboratorio. .# Hallar el rendimiento de la reacción. .% &omparar lo! re!ultado! e5perimentale! con lo! teórico! y analiar.
Me lo contaron y lo olvide. Lo vi y lo entendí. Lo hice y lo aprendí.
