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UNIVERSIDAD ECCI BOGOTA

PREINFORME DE LABORATORIO 6219-1AN

RELACIONES ESTEQUIOMETRICAS

Autores: Gonzalez Tirado Jorge Leonardo. Amado Rincón Michael Steven. Rodríguez Cotes Diego Alexander. Gonzalez Ochoa Luz Ángela. Rojas García Brayan Steven.

84832 74805 82191 76705 70087

PRESENTADO A: Luis Carlos Ardila Téllez

BOGOTA, 21 DE MAYO DE 2019

INTRODUCCIÓN La estequiometria es el estudio de las relaciones cuantitativas (cantidades) entre los reactivos y los productos en una ecuación química y se basa en la ecuación balanceada. En una reacción química se observa una modificación de las sustancias presentes: los reactivos se consumen para dar lugar a los productos. Se dice que la reacción está ajustada o equilibrada cuando respeta la ley de conservación de la materia, según la cual la suma de los átomos de cada elemento debe ser igual en los reactivos y en los productos de la reacción. Para respetar estas reglas se pone delante de cada compuesto químico un número denominado coeficiente estequiométrico, que indica la proporción de cada compuesto involucrado. Este establece las relaciones entre las moléculas o elementos que conforman los reactivos de una ecuación química con los productos de dicha reacción. Las relaciones que se establecen son relaciones molares entre los compuestos o elementos que conforman la ecuación química: siempre en moles, nunca en gramos. Las relaciones estequiométricas, nos permitirán conocer la cantidad de producto o reactivo que esperamos en las reacciones químicas; es decir, estas relaciones nos permiten conocer cuánto se producirá o cuánto se necesitará de una sustancia. Los coeficientes estequiométricos de una reacción química, sólo nos indica la proporción en la que reaccionan dichas sustancias. No nos dicen cuánto están reaccionando. Las relaciones estequiométricas pueden ser:    

Entre reactivos Entre productos Entre reactivos y productos en una reacción química. Entre masas, moles, moléculas, masa-moles, masa-moléculas, moles-moléculas, etc.

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL: Permitir al estudiante usar diversas cantidades para obtener resultados específicos a partir del balanceo de ecuaciones.

2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 2.2.1. Comprender las relaciones estequiométricas entre las sustancias involucradas en una reacción química, mediante el cálculo estequiométrico en moléculas, mol y masa.

3. MATERIALES REACTIVOS Antes de hablar de procedimiento, primero que todo debemos tener claro el tipo de sustancias que utilizaremos en la práctica, debido a que desarrollaremos relaciones estequiometrias, a partir del balanceo de ecuaciones, entre otros, los cuales nos puede causar serias lesiones al tener contacto con la piel. Por tal motivo damos a conocer los datos técnicos y grados de peligrosidad de las sustancias con las que vamos a trabajar. (Tabla 1.0).

NOMBRE

ÁCIDO FOSFÓRICO

CARBONATO DE CALCIO

CLORURO DE CALCIO

FORMULA QUIMICA

H3PO4

CaCO3

CaCl2

INDICE DE PELIGROSIDAD

La sustancia es un ácido fuerte, reacciona violentamente con bases y es corrosiva para los metales, formando gas combustible. La sustancia se descompone al calentarla suavemente, produciendo óxidos de nitrógeno.. Reacciona violentamente con hidroxilamina, causando peligro de incendio. Reacciona con magnesio, formando gas inflamable/explosivo. Reacciona violentamente con los ácidos y es corrosivo al aluminio y zinc

Este producto es considerado como tóxico e irritante; Y nocivo en caso de ingestión.

PICTOGRAMA

ÁCIDO NÍTRICO

COBRE EN POLVO

CARBONATO DE SODIO

HNO3

La sustancia es un ácido fuerte, reacciona violentamente con bases y es corrosiva para los metales, formando gas combustible. La sustancia se descompone al calentarla suavemente, produciendo óxidos de nitrógeno. Muy tóxico para los organismos acuáticos. Evitar su liberación al medio ambiente. Este producto es considerado como tóxico e irritante.

Cu

Na2CO3

Cuando se disuelve en agua es una solución alcalina. Reacciona violentamente con los ácidos y es corrosivo al aluminio y zinc. Reacciona violentamente con los ácidos para formar Dióxido de Carbono.

(Tabla 1.0). Hoja de seguridad de elementos a utilizar en la práctica.

4. MATERIALES Y MÉTODOS: Es de vital importancia conocer a cerca de los diferentes materiales que se utilizaran en la práctica, y sus diferentes métodos de uso, esto con el fin de utilizar de manera adecuada los elementos y además optimizar el tiempo destinado a la práctica. A continuación, se describen todos los elementos a utilizar en la práctica. (Tabla 2.0).

MATERIAL

NOMBRE

Trípode

DESCRIPCION El trípode es utilizado principalmente como una herramienta que sostiene la rejilla de asbesto. Con este material es posible la preparación de montajes para calentar, y para sujetar con mayor comodidad cualquier material que se use

que vaya a llenarse con productos peligrosos o líquidos de cualquier tipo.

Cápsula de porcelana

Malla de calentamiento

Tubos de ensayo

Vidrio de reloj

La capsula de porcelana es un pequeño contenedor semiesférico con un pico en su costado. Este es utilizado para evaporar el exceso de solvente en una muestra.

La malla de calentamiento es la encargada de distribuir la temperatura de manera uniforme, evitando que el instrumental de vidrio entre en contacto directo con la llama y evitando que se quiebren los recipientes por los cambios bruscos de temperatura Se utiliza en los laboratorios para contener pequeñas muestras líquidas o sólidas, aunque pueden tener otras fases, como realizar reacciones químicas en pequeña escala. Entre ellos está el exponer a temperatura el mismo contenedor. Se guardan en un instrumento de laboratorio llamado gradilla. Los tubos de ensayo están disponibles en una multitud de tamaños, comúnmente de 1 a 2 cm de ancho y de 5 a 20 cm de largo. Es un vidrio redondo convexo que permite contener las sustancias para luego mazarlas o pesarlas en la balanza. Se utiliza para evaporar líquidos, pesar productos, y contener sustancias parcialmente corrosivas.

Micro espátula

Pipeta de Pasteur

Balanza digital

Es uno de los materiales de laboratorio. Se utiliza para tomar pequeñas cantidades de compuestos que son, básicamente, polvo.

La pipeta de Pasteur es similar a un cuentagotas, generalmente formada por un tubo de vidrio con borde cónico. Sirve para hacer la transferencia de pequeñas cantidades de líquidos.

Este tipo de balanza es uno de los instrumentos de medida más usados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados analíticos.

(Tabla 2.0). Elementos a utilizar en la práctica.

5. PROCEDIMIENTO Para obtener un resultado óptimo, es necesario leer y seguir con atención el procedimiento, como se muestra a continuación.

PRIMER PROCEDIMIENTO

•Realizar calculos necesarios para obtener 2g de nitrato de cobre partiendo acido nitrico (50%) y cobre.

Mezcle las cantidades calculadas en una capsula previamente pesada.

•Observe y diga que tipo de reaccion se presenta.

Calentar hasta evaporacion.

4HNO3 + Cu → Cu(NO)3 + 2NO2 + 2 H2 O

1mol Cu ∗

63.54𝑔Cu 4mol HNO3 63gHNO3 ∗ ∗ = 252gHNO3 1mol Cu 63.54𝑔Cu 1molHNO3

2gCu(NO3 )2 ∗

1molCu(NO3 )2 = 0.010molCu(NO3 )2 188.54gCu(NO3 )2

0.010molCu(NO3 )2 ∗

188.54gCu(NO3 )2 63.54gCu ∗ = 59.89gCu 1molCu(NO3 )2 2gCu(NO3 )2

0.010molCu(NO3 )2 ∗

188.54gCu(NO3 )2 252gHNO3 ∗ = 237.56gHNO3 1molCu(NO3 )2 2gCu(NO3 )2

63.54 ∗

1mol Cu 1gCu(NO3 )2 ∗ = 1gCu(NO3 )2 63.54gCu 1mol Cu

237.56g HNO3 ∗

1mol HNO3 1gCu(NO3 )2 ∗ = 1gCu(NO3 )2 63g HNO3 3.77mol HNO3

•Pese el resultado y compare con sus calculos, hallar el % de redimiento de la reaccion.

SEGUNDO PROCEDIMIENTO

En los tubos de ensayo limpios y marcados, adicione cantidades de carbonato de sodio y cloruro de calcio establecidas en la tabla No1.

Mezcle cuidadosamente el contenido de los tubos y dejemos en reposo en la gradilla por una hora.

Con una regla mida las alturas en milimetros del precipitado que se formo en cada tubo y anotelos en la tabla de datos.

Tabla No1:

TERCER PROCEDIMIENTO

•Realizar calculos para obtener 1.5 g de fosfato de calcio partiendo de carbonato de calcio sólido y ácdio fosfórico 45%.

Mezcle las cantidades calculadas en una capsula previamente pesada.

•Observe y diga que tipo de reaccion se presenta.

Calentar hasta evaporacion.

2 H3 PO4 + 3 CaCL2 → Ca3 (PO4 )2 + 6 HCL

2mol H3 PO4 ∗

136.97gH3 PO4 3mol CaCL2 110.9gCaCL2 ∗ ∗ = 332.7CaCL2 1mol H3 PO4 273.94gH3 PO4 1mol CaCL2

1.5gCa3 (PO4 )2 ∗

1mol Ca3 (PO4 )2 = 4.83 ∗ 10−3 mol Ca3 (PO4 )2 309.94g Ca3 (PO4 )2

4.83 ∗ 10−3 mol Ca3 (PO4 )2 ∗ 0.010molCu(NO3 )2 ∗

309.94gCa3 (PO4 )2 332.7gCaCL2 ∗ = 332gCaCL2 1molCa3 (PO4 )2 1.5gCa3 (PO4 )2

309.94gCa3 (PO4 )2 242.97H3 PO4 ∗ = 242.48gH3 PO4 1molCa3 (PO4 )2 1.5gCa3 (PO4 )2

•Pese el resultado y compare con sus calculos, hallar el % de redimiento de la reaccion.

6. BIBLIOGRAFÍA. ● Laboratio de quimica, blog dedicado a la cienca de la quimica, laboratior de quimica, implementos de química. Documento de internet disponible en :http://laboratorio quimico.blogspot.com/2013/05/vidrio-de-reloj.html ● EcuRed. (2019, enero 11). EcuRed, Consultado el 04:18, febrero 27, 2019 en https://www.ecured.cu/index.php?title=EcuRed&oldid=3289473 

TP- Laboratorio Químico ©2019. Portal de contenidos educativos de química general y laboratorios químicos en: https://www.tplaboratorioquimico.com



Reacciones químicas y estequiometría https://es.khanacademy.org/science/chemistry/chemical-reactions-stoichiome