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INTRODUCCION: Los hidratos o sales hidratadas, como su nombre lo dice son sales, pero que han sido Combinados con una cantidad determinada de moléculas de agua. Esta agua recibe el nombre de agua de cristalización y su proporción es siempre constante para cada hidrato en concreto. Es por eso que mediante este experimento tambien se puede comprobar la ley de las proporciones definidas, que establece que un compuesto tiene siempre las mismos elementos y en las mismas proporciones independientemente del proceso de su formación. La fórmula de los hidratos se escribe de tal manera que primero sea el nombre de la sal Que ha sido hidratada seguido de un punto y luego la cantidad de moléculas de agua. Por último cabe decir que los hidratos no son cantidades más o menos humedecidas, ya Que son compuestos definidos debido a la cantidad constante de moléculas de agua que Posee en su composición.

FUNDAMENTOS TEORICOS:

Fórmulas químicas Los símbolos que se utilizan para identificar a los elementos químicos, sirven también para escribir fórmulas que describen a los compuestos. La fórmula química del cloroformo es CHCl3, lo que indica que sus moléculas se componen de 1 átomo de C, 1 átomo de H y 3 átomos de Cl. La hidracina tiene como fórmula molecular N2H4, pero se puede escribir una fórmula que exprese la proporción de números enteros más sencilla, NH2. Este tipo de fórmula se denomina empírica o mínima. Para algunos compuestos la fórmula molecular y la formula empírica son idénticas: CCl4, H2SO4, C12H22O11. En otros compuestos, ambas fórmulas son diferentes: B3N3H6, C6H6, C4H10, cuyas fórmulas empíricas son BNH3, CH y C2H5, respectivamente. Ejemplo: La fórmula empírica se puede determinar a partir del análisis experimental. Si 6.00 g de hierro en polvo se calcinan en un crisol y se obtienen 8.57 g de óxido de hierro. ¿Cuál es su fórmula empírica? MFe = 6.00 g m0 = 8.57 g – 6.00 g = 2.57 g Se calcula el número de moles de cada elemento: nFe = 6.00/55.85 = 0.107 mol (menor valor) --> 2 n0 = 2.57/16.00 = 0.160 mol 50 --> 3

0.107 mol / 0.107 mol = 1.00 0.160 mol / 0.107 mol = 1.

Luego la fórmula empírica del óxido es Fe2O3. Hidratos Muchas sales se encuentran en la naturaleza formando hidratos, lo que significa que un cierto número de moléculas de agua están enlazadas a los iones en la estructura cristalina de la sal. El número de moles de agua por mol del hidrato es usualmente una constante de acuerdo con la ley de la composición definida. Por ejemplo, el cloruro férrico comercial se puede obtener como FeCl3.6H2O y el sulfato de sodio como Na2SO4.10H2O. Cuando los hidratos se calientan, se eliminan las aguas de cristalización y se obtiene la sal anhidra (sin agua): CoSO4.7H2O

---> CoSO4 + 7 H2O

Ejemplo: Cuando se calientan 0.886 g de fluoruro de torio hidratado, ThF4.xH2O, se obtienen 0.718 g del compuesto anhidro. ¿Cuál es el valor de x? M ThF4 = 0.718 g m H2O = 0.886 g - 0.718 g = 0.168 g n ThF4 = 0.718 / 308.0 = 0.00233 mol n H2O = 0.168 / 18.00 = 0.00933 mol

x=

4 Fórmula del hidrato: ThF4.4H2O

RESULTADOS Y DISCUCIONES:

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Mediante este experimento calcularemos la cantidad de moléculas definidas de agua del Sulfato de cobre al ser hidratado (CuSO4.XH2O). Materiales: Sulfato de cobre hidratado (CuSO4.XH2O). Desecador conteniendo silica (desecante). Tubo de ensayo pírex. Vaso de precipitación. Pinza para tubos. Mechero Bunsen. Procedimiento: - Medir la masa del vaso de precipitación más el tubo de ensayo,

Considerándolo como uno solo, ya que el tubo de ensayo puede romperse. - Introducir en el tubo de ensayo alrededor 2 a 3 g. de la sal hidratada, luego volver a medir la masa, mediante la diferencia de este medición con la anterior se hallará masa del hidrato. - Ahora llevar el tubo de ensayo a la llama del mechero, se recomienda que la muestra de este hidrato ocupe la mayor área posible, calentar suavemente hasta que se pierda el color turquesa y adopte un color cercano al blanco-plomizo. - Pasar el tubo al desecador hasta que se enfríe completamente. - Por último medir la masa de la ahora sal anhidra, y mediante la diferencia del resultado obtenido en el paso 2 menos la de esta se obtendrá la cantidad de agua, Luego haciendo cálculos hallar las moléculas definidas de este hidrato. Cálculos: (1) Masa del tubo de ensayo y vaso de precipitación.......................................85,2g (2) Masa del tubo de ensayo, vaso de precipitación, más el hidrato.. . . . . . . . . . . . . . .87,7g (3) Masa del tubo de ensayo, vaso de precipitación, más el anhidro. . . . . . . . . . . . . . .86,8g (4) Masa del agua (2) – (3)......................................................................... . . . . . .0,9g (5) Masa del anhidro (3) – (1).......................................................... . . . . . . . . . . . . . . . .1,6g (6) Número de moles del agua (4)/18..................................... . . . . . . . . . . . . .0.050 moles (7) Número de moles del sulfato de cobre (5)/159.5.............. . . . . . . . . . . . . .0.010 moles (8) X (moles de agua) (6)/(7), el valor de X se aproxima al valor del entero más .. Próximo: CuSO4.XH2O

Fórmula de un hidrato

CONCLUCION: Con esta práctica hemos confirmado la ley de Proust, que dice que un compuesto tiene siempre los mismos elementos y en las mismas proporciones, sin tomar en cuenta el proceso seguido de su formación. Dicho de otra forma: cuando dos o más elementos se combinan químicamente para formar un compuesto, siempre lo hacen en una relación de masas constantes En nuestro experimento, los datos no han sido muy exactos, debido a pequeños errores o que las condiciones para realizar los experimentos no han sido las más adecuadas. Por ejemplo, el yeso contenía muy poco agua seguramente debido a que era un yeso muy viejo casi toda su agua estaba evaporada. Por lo demás ha sido una práctica muy divertida y entretenida

CUESTIONARIO:

1. De cinco ejemplos de hidratos Cu (NO3)2.3H2O Nitrato cúproso trihidratado BaCl2.2H2O Cloruro de bario dihidratado LiCl2.H2O Cloruro de litio monohidratado Sr(NO3)2.4H2O Nitrato de estroncio tetrahidratado CaSO4.2H2O Sulfato de calcio dihidratado

2. ¿Qué diferencia existe entre un hidrato y agua de cristalización? Un hidrato es una sal que se ha unido con una cantidad definida de moléculas de Agua formando así un solo compuesto; mientras que el agua de cristalización de un hidrato es una cantidad fija de moléculas de agua que necesita un anhidro o sal anhidra para poder convertirse en hidrato o sal hidratada, es decir es la cantidad de agua que algunas sales retienen para poder cristalizar, y a la vez no pueden perder esta agua de Cristalización sin que simultáneamente pierdan su forma cristalina. 3. ¿Cuál es la finalidad del desecador? ¿Qué son sustancias desecantes? Su principal función es mantener una atmósfera de baja humedad, debido a la presencia de un a factor deshidratante llamado desecante, todo esto quiere decir que sirve para mantener los materiales secos y no precisamente para secarlos, además preserva los materiales del polvo y de ciertas gases presentes en el laboratorio. Las sustancias desecantes son aquellas que poseen gran afinidad por la humedad, es decir es capaz de extraer o liberar vapor de agua del aire, en proporciones relativamente altas a su masa y volumen. Los desecantes pueden ser clasificados como adsorbentes, las cuales absorben la humedad sin experimentar cambios químicos o físicos, o absorbentes las cuales absorben la humedad acompañado por cambios físicos o químicos. 4. Dé cinco ejemplos de sustancias desecantes AGENTE

FÓRMULA

DE AGUA EN AIRE EN EQUILIBRIO EN mg/L (a25°C)

Pentóxido de fósforo

P4O10

< 0.000025

Perclorato de magnesio anhídrido

Mg(ClO4)2

0.0005

Tamices moleculares

----------------

0.001

Sílica gel (gel azul)

(SiO2)x

0.002

Hidróxido de potasio

KOH

0.002

Óxido de aluminio

Al2O3

0.003

5. ¿Qué ocurre con el hidrato si ocurre un sobrecalentamiento? De acuerdo a lo observado en el experimento, al mantener el tubo de ensayo ya con la sal anhidra, si se sigue calentando, se observa que el tubo de ensayo se torna de un color amarillo-mostaza, esto nos indica que en efecto el hidrato ahora ya es un anhidro.

6. Escriba dos ejemplos de hidratos de las sales del grupo de hierro (III), Cobalto (II) y Niquel (II). Indicar los colores que presentan estos complejos.

Nitrato de hierro (III) monahidratado. (Nitrato férrico nonahidratado) Fe(NO3)3.9H2O Violeta cristalino. Cloruro de hierro (III) hexahidratado. FeCl3.6H2O Rosa pálido. Sulfato de amonio y hierro (III) dodecahidratado FeNH4(SO4)2.12H2O Sulfato de cobalto (II) heptahidratado CoSO4.7H2O Cristales fucsia-rojos Cloruro de cobalto (II) heptahidratado CoCl2.6H2O Cristales rosado-rojos Nitrato de cobalto (II) hexahidratado Co(NO3)2 . 6H2O Cristales rojos Cloruro de níquel (II) hexahidratado NiCL2.6H2O Cristales amarillo o verde claro Sulfato de níquel (II) heptahidratado NiSO4.7H2O Azul-verde

BIBLIOGRAFIA Y ANEXOS: BIBLIOGRAFÍA QUÍMICA (Sexta edición) Autor: Raymond Chang Editorial: McGRAW-HILL http://www.iram.com.ar/Normalizacion/departamentos/oe.asp?mOrg=1999920160&nOrg=SubComit%C3%A9%20Drogas%20para%20An%C3%A1lisis http://www.winklerltda.com/grupo_01.htm