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• Fernando Morales Blanco

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Facultad de Ingeniería Ambiental Ingeniería de Higiene y Seguridad Industrial 2016-II  Curso: Química  Profesor: Ingeniero César Augusto Masgo Soto  Integrantes:    

Condori García Leonardo Morales Blanco Juan Fernando Peñafiel de la Cruz Alexis Basurto Anderson

 Objetivos:  Determinar la composición de una muestra  Ver experimentalmente el producto de solubilidad de un compuesto  Parte Experimental: 

Material Necesario:



 Crisol de porcelana  Luna de reloj  Erlenmeyer  Embudo  Pipeta  Mechero  Balanza analítica  Vaso de 250 ml  Probeta de 10 ml  Papel filtro  Varilla de vidrio Reactivos:  Muestra de Cloruro de Bario  HCl concentrado  H2SO4  3M

 Experimentos:

EXPERIMENTO Nº 1: DETERMINACIÓN PORCENTUAL DEL AGUA A) OBJETIVO Hallar la masa de agua contenida en el BaCl2.2H2O Observar los cambios cualitativos que ocurren en una reacción química. Comparar la cantidad de sustancias que se forma en una reacción (rendimiento real) con la cantidad pronosticada (rendimiento teórico) y determinar el rendimiento porcentual. Entender los aspectos cuantitativos de las reacciones químicas.

-

-

B) FUNDAMENTO TEORICO Reacciones Químicas: Definición: Son procesos químicos donde las sustancias que intervienen, sufren cambios en su estructura, para dar origen a otras sustancias. También se puede decir que es un fenómeno químico, en donde se producen sustancias distintas a las que les dan origen. Características o Evidencias de una Reacción Química: o

Formación de precipitados.

o

Formación de gases acompañados de cambios de temperatura.

o

Desprendimiento de luz y de energía.

o

En toda reacción se conservan los átomos y las cargas (si hay iones)

o

No puede ocurrir un proceso de oxidación o de reducción aislado,

Reglas:

ocurren simultáneamente. Ejemplo:



Na3N + 3H2O

3 NaOH + NH3

Tipos de Reacciones Químicas:

A.

De acuerdo a las sustancias reaccionantes: 

Reacciones de composición, adición o síntesis:

ambos

Cuando dos o más sustancias se unen para formar una más compleja o de mayor masa molecular:

Reacciones de descomposición: Cuando una sustancia compleja por acción de diferentes factores, se descompone en otras más sencillas:

Cuando las descompone el calor, se llaman también de disociación térmica. Reacciones de simple sustitución: Denominadas también de simple desplazamiento cuando una sustancia simple reacciona con otra compuesta, reemplazando a uno de sus componentes. Ej. :

Reacciones de doble sustitución:

También se denominan de doble desplazamiento o metátesis y ocurren cuando hay intercambio de elementos entre dos compuestos diferentes y de esta manera originan nuevas sustancias:

B) De acuerdo a su energía: En toda reacción química hay emisión o absorción de energía que se manifiesta como luz y/o calor. Aquí aparece el concepto de Entalpía, entendida como la energía que se libera o absorbe. 

Reacciones Exotérmicas:

Cuando al producirse, hay desprendimiento o se libera de calor.



Reacciones Endotérmicas:

Cuando es necesario la absorción de calor para que se puedan llevar a cabo.

La energía liberada o absorbida se denomina calor de reacción o entalpía (H) por consiguiente:

 En una reacción exotérmica la entalpía es negativa.  En una reacción endotérmica la entalpía es positiva.

Enjuagar,secar,enfriar y pesar el crisol.

Pesar 2gr de muestra en el crisol de cloruro de bario.

Prender el mechero y calentar el crisol durante 10 min, luego soporte de tal manera que la base del crisol este en la parte azul de la llama.

Enfriar al medio ambiente o en un desecador y pesarlo.

EXPERIMENTO N°2: DETERMINACIÓN DEL BARIO A) Objetivo: Determinar la composición porcentual del bario B) Fundamento Teórico:

Estequiometría.El termino químico “estequiometria” deriva de las palabras griegas “stoichion” que significa constituyente elemental y “metrei” que significa medida. Es la rama de la química que estudia relaciones cuantitativas, ya sea con respecto a la masa, volumen, etc.; de los componentes de una reacción química, dichas relaciones están gobernadas por leyes, las cuales pueden ser ponderales y/o volumétricas. Es decir que estudia las leyes de la combinación química y el cálculo de las variables relacionadas, directamente con la composición química y las reacciones.

Leyes ponderales: - Ley de conservación de la masa.- En toda reacción química la masa se conserva, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos. - Ley de composición constante.- Cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto, lo hacen siempre en una relación o proporción en masa fija o invariable. - Ley de proporciones múltiples.- La razón entre los pesos de un elemento que se combinan con un peso fijo de un segundo elemento, cuando se forman dos o más compuestos, es una razón entre números enteros sencillos, como 2:1, 3:1. - Ley de proporciones reciprocas.- Las masas de diferentes elementos que se combinan con una misma masa de otro elemento dan la relación en que ellos se combinan entre sí.

Porcentaje de Rendimiento: En las reacciones de laboratorio sucede frecuentemente que no siempre se puede obtener la cantidad máxima de producto que se considera teóricamente posible la cantidad de producto que experimentalmente se obtiene se denomina rendimiento real. La comparación entre el rendimiento real y el teórico de una reacción química proporciona una medida de la eficiencia del mismo. Esta comparación se expresa normalmente como porcentaje de rendimiento.

%Rendimiento = (cantidad real/cantidad teórica)*100% Para calcular el rendimiento teórico se debe tener en cuenta el reactivo limitante. Reactivo Limitante: Es la sustancia que en una reacción química, toda su masa se consume completamente, limitando la cantidad necesaria que va a reaccionar de la otra sustancia.

I.

Echando agua destilada a la probeta para luego limpiar el crisol

Ponerlo en el vaso de 250ml

II.

Adicionar agua destilada al crisol

Limpiar con la varilla de vidrio

Echar 1ml de HCl concentrado

Diluir con agua destilada

Adicionar 8ml de H2SO4

III.

Agitar la solución con la varilla

Dejar sedimentar

Calentar a ebullición durante 10 minutos

IV.

Pesar el papel filtro junto a la luna de reloj

V.

Realizar el filtrado

VI.

Colocar el papel filtro junto a la luna de reloj en la estufa

CUESTIONARIO 1.- Muestre la reacción cuando de calienta la muestre de cloruro de BaCl2 .2H2O

La reacción cuando se calienta el BaCl2 2H2O es:

BaCl2 2H2O + CALOR



BaCl2(S) + 2H2O(g)

2.- Calcular el porcentaje de agua en la muestra y hallar el error cometido El porcentaje de agua en la muestra

Inicio

Después

Masa del BaCl2 .2H2O= 2.052 g

Masa Total = 20.714 g

Masa del crisol = 18.952 g

Masa del BaCl2 = 20.714 – 18.952 = 1.762 g

Masa del agua = 2.052 – 1.762 = 0.29 g  experimentalmente

En la reacción: BaCl2.2H2O  BaCl2 ( )

244.3 g 2g

+ 2 H2O

208.3 g x= 1.705 g  MAGUA = 2 – 1.705 = 0.294

%error del agua= (0.294 – 0.29 )/ 0.294 . 100% = 1.36%

3.- Cuál es el peso de Bario hallado experimentalmente y cuál es el error

Calculando la masa experimental del Bario

BaSO4



Ba

233,3g

137,3g

2,292

mexp= 1,34

Calculando porcentaje de error del Ba

%error del Ba

|1,161−1,348| 1,161

∙ 100% = 16,10%

4.- Cuando se está filtrando, el nivel del líquido en el embudo sobrepasa el tope del papel de filtro. ¿Qué sucede con los resultados obtenidos? ¿Son confiables? ¿Por qué?

Cuando el líquido se está filtrando, el nivel de este no sobrepasa el tope del papel filtro ya que si sobrepasara los resultados variarían porque habría pérdida del precipitado, no serían nada confiables.