informe quimica reacciones

Estequiometria

Vicente Pinedo, Salome Rosales Escuela de Química, PUCV  ___________________________________________________  __________________________ _____________________________________________________ _______________________________ ___

I. PREGUNTA(S)

1. ¿Cuánto influye el reactivo limitante en una reacción química, y que función cumple en esta? 2. ¿Cuánto influye que en el proceso de secado no haya secado completamente el producto de la reacción?

II. R ESULTADOS ESPERADOS

Realizar la reacción con las dos soluciones acuosas ya listas, una de ellas es una K3PO4 0,20 M, la segunda es BaCl2 0,10 M. luego homogenizar las dos soluciones para que se produzca un precipitado de Ba3(PO4)2 con un líquido blanco en este caso es KCl, para así proceder a filtrar y que solo quede el precipitado e introducirlo en un horno de secado para que solo quede el solido seco, así saber cuánto es masa de este que se formo.

III. MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES

REACTIVOS

Matraz de aforo de 50 Ml

K3PO4 0,20 M.

Vidrio de reloj

BaCl2 0,10 M.

Vaso precipitado Embudo Agua destilada Papel filtro Propipeta Etanol Acetona Varilla de agitación

TÉCNICAS

Filtración Secado

IV. PROCEDIMIENTO

Primero se extrae con una pipeta 25 ml disolución acuosa de K3PO4 al 2,0 M y se deposita en un vaso de  precipitado, posteriormente se extraen con otra pipeta 25 ml de disolución acuosa de BaCl2 al 0,1 M. Luego se toma la muestra de K3PO4 y se vierte completamente sobre la muestra de BaCl2 para mezclarlos, se  procede a agitar la mezcla con una varilla de agitación, a continuación se deja reposar por unos minutos. Mientras esto sucede se procede a masar el vidrio reloj y el papel filtro que se usan posteriormente en el  procedimiento. Después de dejar reposar la mezcla se observa que se ha formado un precipitado, con este resultado se procede a filtrar la mezcla a través de un método de vacío, entonces se procede a poner el papel filtro en el embudo buchner y se coloca el mismo en un matraz kitasato, con esto preparado se procede a conectar la bomba de vacío al matraz kitasato y se enciende la bomba de vacío, con el sistema preparado se comienza a verter la mezcla de K3PO4 y BaCl2 en el embudo de buchner, pero falla el procedimiento debido a que se produjo un orificio en el papel filtro y se perdió precipitado. Se comienza de nuevo el experimento y se usa otro método de filtrado, por lo que después de dejar reposar la nueva mezcla, se dobla el nuevo  papel filtro (2 veces) y se introduce en un embudo, con esto preparado se colocó el embudo en un matraz aforado (clase A) y se procede a verter lentamente la mezcla en el embudo para filtrar la mezcla. Luego de haber separado completamente la mezcla se vierten 5 ml de etanol en el embudo y a continuación también se vierten 5 ml de acetona para seguir filtrando el precipitado. Luego de esto se extrae el papel filtro, que contiene el precipitado, y se deposita en el vidrio reloj, para facilitar el secado se extiende cuidadosamente el papel filtro. Posteriormente se introduce el vidrio reloj en una estufa de secado por un periodo de 20 a 25 minutos. Al terminar esto se extrae el vidrio reloj y finalmente se procede a masarlo en la balanza analítica.

V. R ESULTADO OBTENIDO

En el primer intento no se pudieron sacar muchos datos, debido a la falla de este. Que probablemente se debió a la fuerza de la bomba de vacío o al papel filtro. En el experimento se observó la mezcla de los dos reactivos que resultó en una disolución acuosa, que luego de reposar se separó en dos “fases”,  que evidenciaban la formación de nuevas sustancias en la reacción química, o sea el reordenamiento de los elementos de los reactivos para formar los productos y uno de ellos era un sólido que se precipito. Que en el proceso de filtrado se observó que era una especie polvo blanco, al terminar el proceso de filtrado se observa que el sólido había absorbido mucha agua, pero al terminar el  proceso de secado se evidenció que el precipitado aún contenía una cantidad significativa de agua. K3PO4 (ac) + BaCl2 (ac) → Ba3(PO4)2 (s) ↓ + KCl (ac)

Otros datos: Masa del papel filtro: 0,5298 gr  Vidrio reloj: 39,115 gr Masa Vidrio reloj con el papel filtro y el precipitado: 43,9385 gr Masa del precipitado: 4,2937 gr    

Calculo: 43,9385  –  39,115  –  0,5298

VI. DISCUSIÓN y CONCLUSIONES

1. Represente la ecuación química balanceada 2 K 3PO4 + 3 BaCl2 2.

6 KCl + Ba3(PO4)2

Determine reactivo limitante y reactivo en exceso. Para determinar el reactivo limitante hay que saber la cantidad de moles de cada reactivo y dividirlos con su factor estequiometrico, el valor más pequeño que dé como resultado es el que corresponde  por ende: K 3PO4: es el reactivo en exceso. BaCl2: es el reactivo limitante.

3. Calcule la masa teórica del producto formado e indique la masa experimental obtenida. Para sacar la masa teorica del producto hay que ocupar la fórmula de Mol. 3 mol BaCl2 1 mol Ba3(PO4)2 0,005 BaCl2 X mol X mol = 0,0017 mol del precipitado Ahora para sacar los gramos hay que dividir los moles por la masa molar del reactivo. 0,0017 mol = X 601,9 g/mol X= 1,02 g de precipitado La masa experimental obtenida del precipitado es de 4,29 g, la diferencia de masa de debe a que el precipitado no estaba 100% seco, además de la perdida de este al pasar de baso precipitado al papel filtro,  por lo tanto masamos 4,29 g de precipitado más agua. 4. Determine el rendimiento de la reacción y fundamente su resultado Dividiendo el resultado experimental con el teórico y multiplicándolo por 100 nos da un rendimiento del 421,1 %, ya que el producto contiene agua además del sólido, ya que el proceso de secado no lo termino.

Con este procedimiento se pudo apreciar experimentalmente una reacción de metátesis en la que se formó un precipitado, a la que se estudiaron los conceptos de reactivo limitante y reactivo en exceso, además de medir el porcentaje de rendimiento de la reacción, con los cálculos de masa de los reactantes y los productos. Y de estos y otros resultados se puede concluir que en una reacción se puede analizar la estequiometria de la misma a través de los cálculos teóricos, que se comparan con los resultados experimentales.