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Introducción.
Este tema que trata de estequiometria de la reacción se necesitan saber conceptos claves
como son: los conceptos de mol, relación de masa-masa, masa-volumen, entre otros.
Conceptos que nos ayudaran a entender este tema de gran Importancia, ya que, la
estequiometria nos permite saber y obtener una determinada cantidad del producto y las
relaciones cuantitativas entre los elementos y los compuestos en una reacción química.
La estequiometria se aplica en muchas áreas tanto industriales, comerciales y en la vida
cotidiana, por esto es importante saber que este laboratorio nos permitirá afianzar
nuestros conocimientos y mejorar nuestras habilidades a la hora de trabajar con cualquier
tipo de reacción.
Ideas previas.
* Esperamos aprender a identificar en una solución, cual es el reactivo limitante y
elreactivo sobrenadante, mediante la estequiometria de la solución.
* Además se espera aprender a realizar cálculos estequiométrico para corroborar
nuestros resultados en una reacción química.
* Esperamos afianzar más nuestros conocimientos y comprobar experimentalmente lo que
suponemos que pasará de manera teórica.
Experimento N° 2
Estequiometria de una reacción química.
Objetivos.
1. Relacionar la concentración de las soluciones relacionadas con la cantidad del
precipitado formado.
2. Identificar al reactivo limitante mediante el cálculo estequiométrico de los reactantes.
3. Realizar cálculos estequiométrico de una reacción química.
4. Inferir el concepto de reactivo limitante mediante el análisis gráfico de los resultados
experimentales.
Materiales.
Tubos de ensayo Regla milimetrada
Vaso químico pinza stoddard
Mechero bunsen pipeta serológica de 10ml
Buretas de 50 mL hoja milimetrada
Marcador cinta adhesiva.
Reactivos.
Solución de cloruro de barrio o.1 M
Solución de cromato de potasio.
Procedimiento
1. Comenzamos rotulando 9 tubos de ensayo del 1 a 9.
2. Llenamos dos buretas de 50 mL limpias, una con la solución de cloruro de bario 0,1 M y
la otra con la solución de cromato de potasio, siguiendo las indicaciones que la profesora,
nos habíaindicado.
3. Agregamos con la bureta a los tubos de ensayo volúmenes de solución de cloruro de
bario 0,1 M en la forma en que nos indicaba la tabla N° 1.
4. Luego colocamos los tubos dentro de un vaso químico de 600 mL con agua.
5. Después calentamos los tubos con la solución de cloruro de bario 0,1 M por unos
minutos en baño María.
6. Mientras esperábamos que se calentaran los tubos con la solución de cloruro de bario
procedimos a lavar algunos utensilios que no utilizaríamos más en el transcurso del
laboratorio.
7. Con la ayuda de una pinza stoddar retiramos los tubos del baño María y con la ayuda
de la bureta, agregamos a los tubos con la solución de cloruro de bario caliente, las
cantidades correspondientes de solución de cromato de potasio indicada en la tabla N° 1.
Luego agitamos.
8. Colocamos los tubos dentro de un vaso químico con agua fría (de la fuente). Siguiendo
las indicaciones de la profesora procuramos que todos los tubos de ensayo quedaran en
posición vertical, para lograr esto tuvimos que rellenar los espacios que habían con tubos
de ensayo más pequeños.
9. Por ultimo observamos la formación de un precipitado amarillo y esperamos
aproximadamente 30 minutos para medir la altura del precipitado en cada uno de los
tubos de ensayo con una regla milimetrada y procedimos a registrar el resultado en
latabla N°1.
Resultados
Tabla N° 1 estequiometria de una reacción.
N° de tubo de ensayo | #1 | #2 | #3 | #4 | #5 | #6 | #7 | #8 | #9 |
mL BaCl2 0,1 M | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
mL K2CrO4 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
Altura del precipitado en mm | 5 mm | 8 mm | 9 mm | 11 mm | 13 mm | 10 mm | 9 mm | 8
mm | 5mm |
Color de la solución sobrenadante | Amarillo intenso | Amarillo intenso | Amarillo mensos
intenso | Amarillo mensos intenso | Amarillo claro | Amarillo más claro | Amarillo más claro
| Amarillo más claro | Amarillo más claro |
Cálculos
Calcule el número de BaCl2 en cada tubo de ensayo y anote en la tabla N° 2.
Calcule el número de moles de K2CrO4 en cada tubo de ensayo y anote en la tabla N° 2.
Calcule el número del precipitado formado y regístrelo en la tabla N° 2.
Calcule el número de moles en reactivo en exceso que se utilizó.
Calcule el número de moles del reactivo en exceso que no se utilizo.
Tabla N° 2
Estequiometria de una reacción.
N° de tubo de ensayo | #1 | #2 | #3 | #4 | #5 | #6 | #7 | #8 | #9 |
Moles de BaCl2x 10-4 | 1.0 Mol | 2.0 Mol | 3.0 mol | 4.0 mol | 5.0 mol | 6.0 mol | 7.0 mol |
8.0 mol | 9.0 mol |
Moles de K2CrO4 x 10-4 | 9.0 mol | 8.0 mol | 7.0 mol | 6.0mol | 5.0 mol | 4.0 mol | 3.0 mol |
2.0 mol | 1.0 mol |
Moles de precipitado x 10-4 | 1.0 mol | 2.0 mol | 3.0 mol | 4.0 mol | 5.0 mol | 4.0 mol | 3.0
mol | 2.0 mol | 1.0 mol |
Moles de reactivo en exceso utilizados x 10-4 | 1.0 Mol K2CrO4 | 2.0 mol K2CrO4 | 3.0
mol K2CrO4 | 4.0 mol K2CrO4 | 5.0 mol K2CrO4 | 4.0 mol BaCl2 | 3.0 mol BaCl2 | 2.0 mol
BaCl2 | 1.0 mol BaCl2 |
Moles de reactivo en exceso no utilizados x 10-4 | 8.0 mol K2CrO4 | 6.0 mol K2CrO4 | 4.0
mol K2CrO4 | 2.0 mol K2CrO4 | 0 mol BaCl2 | 2.0 mol BaCl2 | 4.0 mol BaCl2 | 6.0 mol
BaCl2 | 8.0 molBaCl2 |
Cuestionario.
1. ¿Que relación existe entre la coloración de la solución de los tubos y el reactivo
limitante? Identifique el reactivo limitante con base a la coloración de la solución.
R= Es debido a que la coloración de la solución contenida en el tubos de ensayos iba
aclarando de izquierda a derecha, esto se debe a que a tubos estaban rotulados del 1-9; y
cada vez se le iba agregando más mL de cromato de potasio(Reactivo limitante en los
tubos del 6-9), a la solución de cloruro de bario previamente calentada; si lo observamos
de derecha a izquierda seria lo contrario, cada vez la solución se tornaría más pura a lo
que se refiere a coloración en este caso nuestro grupo dedujo era porque el cloruro
debario es el limitante en los tubos rotulados del 1-4. Por otro lado en el tubo 5 hubo un
punto de equivalencia a cuanto al color de la solución por así decirlo, ya que, el color era
intermedio ni muy claro ni muy puro.
2. ¿Que relación existe entre el reactivo limitante y la altura del precipitado?
R= La relación es que cuando el reactivo limitante era el cloruro de bario tubos del 1-4, la
altura del precipitado (de color blanco: BaCrO4iba aumentando. Y cuando era el cromato
de potasio el reactivo limitante el precipitado comenzaba a disminuir de altura, tubos del
6-9. Sin embargo en el caso del tubo 5 que contenía la misma cantidad de ambos
reactantes se observó que en este caso el precipitado alcanzo la máxima altura posible
trabajando con la cantidad de reactivos utilizados.
3. Grafique el número de moles de reactivo (abscisa) vas la altura de los precipitados
(ordenada) en un papel milimetrado. Haga una grafica para cada reactivo. En cada grafica
busque el punto máximo establezca a que valor de la abscisa corresponde.
4. Escriba la ecuación química para la reacción entre BaCl2 y K2CrO4 y determine la
estequiometria de la reacción.
BaCL2 + K2CrO4 → BaCrO4 + 2 KCl.
5. Identifique las posibles fuentes de errores experimentales.
R= utilización de herramientas inadecuadas para ellaboratorio. Falta de precisión en
ciertos procedimientos. Hacer malos cálculos a la hora de las mediciones.
Conclusiones.
* La estequiometria es la medición de las cantidades de los reactantes y productos en una
reacción química.
* Reactivo Limitante es la cantidad de producto que limita lo que se puede formar a través
de los reactantes.Mientras que el reactivo en exceso: es la cantidad que se agregó y que
se quedó sin reaccionar en la solución.En una reacción siempre hay una sustancia en
exceso y otro que la limita.
* La especie que se precipitó en este laboratorio fue el cromato de bario, mientras que el
cloruro de potasio es una sal neutra que se disocia prácticamente por completo.
* También se concluye que no siempre en una solución en la que participan los mismos
reactantes el reactivo limitante y el exceso no serán los mismos porque esto dependerá
de la cantidad en que se hicieron reaccionar cada uno.
Bibliografía.
1. Masaguer, J.R; Soto, M.V; casas, J.V. 1975. Journal of Chemical volumen 52, number
6, Pág. 387.
2. Chaverri, G. 1976, Costa Rica, Editorial Univ. De costa Rica, Pág. 45.
3. UNESCO IUPAC. 1980. Manual de Experimento de Química tomo N° 3. Pág. 128-166.
4. Chang, R. 1999 Química. Séptima edición, Editorial Mc – Hill. Capitulo 3. Pág 90.