CALCULOS ESTEQUIOMETRICOS

PRÁCTICA 3

CÁLCULOS ESTEQUIOMÈTRICOS

1. Competencias.

Al finalizar la práctica el estudiante debe haber logrado:

1.1 Determinar la relación de combinación estequiometria de una reacción, utilizando el método de titulación.

1.2. Identificar teóricamente el reactivo limite.

1.3. Determinar experimentalmente el reactivo limite.

1.4. Cuantificar las moles sobrantes de una reacción ácido- base, utilizando la neutralización por titulación.

1.5. Determinar el porcentaje de eficiencia de una reacción.

2. Aspectos teóricos:

En las reacciones químicas generalmente existe un reactivo (pueden ser varios) que limita la cantidad que reacciona de los otros reactivos y por consiguiente, la cantidad que se forma de c/u de los productos.

Si la reacción es 100% eficiente, o lo que es igual, si la reacción tiene un 100% de rendimiento, el reactivo limite se consume totalmente y la reacción termina; por el contrario si la eficiencia es menor al 100%, coexistirán reactivos y productos y se establecerá un equilibrio químico dinámico, es decir, la reacción ocurre en ambos sentidos ( ). El porcentaje de rendimiento de la reacción se puede determinar así:

CRGR CRFP

% E = X 100 = X 100

CTIR CTF

% E: Porcentaje de eficiencia o rendimiento.

CRGR: Cantidad real gastada de un reactivo.

CTIR: Cantidad total inicial del mismo reactivo.

CRFP: Cantidad real formada de un producto

CTF: Cantidad teórica formada suponiendo % E = 100.

El proceso de La titulación consiste en determinar la concentración de una solución, o lo que es igual, las moles existentes en un volumen dado de solución, por medio de otra solución patrón o de referencia, de la cual se conoce su concentración exacta. Un indicador, la fenolftaleína por ejemplo, revelará el instante en el cual se alcanza el punto de equivalencia, o sea el instante en el cual los equivalentes – gramo de la solución patrón, reaccionan totalmente con los equivalentes – gramo presentes en un volumen dado de la otra solución, o dicho de otra manera, el instante en cual se alcanza la relación estequiometria entre el titulante y el titulado. El dibujo nos indica la manera como se realiza la “titulación”.

Si se mide el volumen agregado desde la bureta (V), se conocerán las moles agregadas, puesto que se tiene la concentración exacta del patrón.

n (moles) = M (moles/vol. en Lt ) x V (Lt)

En el erlenmeyer, al finalizar la titulación, se encuentran mezclados los volúmenes que reaccionaron, de los dos reactivos.

En ésta práctica mezclaremos volúmenes diferentes de los dos reactivos; ellos reaccionan entre sí y el reactivo límite determinará las moles formadas de los productos y las moles sobrantes del otro reactivo. Si se “titulan” o cuantifican las moles sobrantes del reactivo no límite, se conocerán las moles que reaccionaron.

En el experimento utilizaremos como reactivos el NaOH y el HCl, pero podrían utilizarse otras bases y otros ácidos.

Ejemplo 1: 2NaOH + H2SO4  Na2SO4 + 2H2O.

Para determinar experimentalmente que la relación estequiometria, entre los dos reactivos es de 2 a 1, como lo indica la ecuación teórica.

Ejemplo 2: 2 Al(OH)3 + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 6H2O

Aquí se debe determinar experimentalmente que la relación estequiometria entre los dos

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