Determinacion De Un Hidrato

Resumen

El experimento realizado en el laboratorio fue la determinación de la fórmula de un hidrato compuesta de dos experiencias (propiedades de los hidratos y determinación de la formula en un hidrato). El propósito de estos son para que nosotros (los estudiantes) podamos identificar un hidrato, diferenciar algunas de sus procesos físicos-químicos, y determinar la formula. En la primera experiencia, se realizó observaciones de diferentes sales como el hidróxido de sodio, cloruro de calcio, y cloruro de hierro. Estas se dejaron en un plato Petri, separadas entre sí sin tocar, por dos horas para observar sus reacciones al estar expuestas al aire libre. Al final de este tiempo, se dio el resultado de que los tres se diluyeron debido a que absorbieron agua del medio. En la segunda experiencia, se pesaron varios datos, estos incluyendo una capsula de porcelana y el hidrato usado, que en este caso fue sulfato de cobre II hidratado. Calentamos 2,45g de este hidrato, y después de enfriamiento en el desecador, se pesó de nuevo para encontrar la masa nueva de la sal anhidra y la cantidad de agua evaporada, llegando a la respuesta, después de varios cálculos, que se perdió 0,88g de agua.

Con esto, se pudo determinar la ecuación final haciendo los cálculos para encontrar las moléculas de hidratación, encontrando la cantidad de agua a partir de esta ecuación:

Cu〖SO〗_4∙XH_2 O→CuSO_4+XH_2 O

Palabras Clave: Hidrato, Delicuescencia, Exotérmico, Eflorescencia, Sal, Higroscopia, Agua de Hidratación, Sales Anhidras

Objetivos

Compruebe que los hidratos son compuestos químicos y que como tales cumplen con la ley de las Proporciones Definidas.

Diferencie algunos procesos físicos-químicos asociados con los hidratos.

Determine experimentalmente la fórmula de un hidrato.

Justifique las causas de error en la determinación de la fórmula de un hidrato.

Marco Teórico

Hidrato es un término utilizado en química orgánica y química inorgánica para indicar que una sustancia contiene agua. En química inorgánica, los hidratos son sustancias que contienen moléculas de agua en su composición que, o bien están ligadas a un núcleo metálico, o están cristalizadas con el complejo metálico. Tales hidratos se dice que poseen "agua de cristalización" o "agua de hidratación". Ésta es liberada cuando el hidrato es sometido a alta temperatura, la red se rompe y deja escapar una o más moléculas de agua. Si el agua es agua pesada, donde el hidrógeno consiste del isótopo deuterio, entonces se suele utilizar el término deuterar en lugar de hidratar. (June, 2006) Este proceso se describe de manera general así:

Hidrato+Calor→Sal Anhira+Agua

La temperatura a la cual un hidrato pierde su agua de hidratación es diferente para cada compuesto y pueden hacerlo espontáneamente dependiendo de las condiciones ambientales a las cuales están expuestas. Como todos los líquidos, a cualquier temperatura el agua puede evaporarse y si esta evaporación se da en un sistema cerrado se presentara una cierta presión de vapor de agua. En el interior del cristal hay entonces una determinada presión de vapor de agua e igualmente el agua de la atmosfera alrededor del cristal presenta una determinada presión de vapor. Se debe saber estos términos:

Eflorescencia: el cristal pierde lentamente el agua hasta transformase en la sal anhidra.

Higroscopia: cuando la presión de agua es mayor en la atmosfera que dentro del cristal y el agua es absorbida.

Delicuescencia: absorción de agua que la estructura se va desapareciendo, ocurriendo la disolución de los cristales.

Materiales

Nombre Capacidad Cantidad

Pinza ----- 1

Capsula de porcelana ----- 1

Espátulas ----- 1

Desecador ----- 1

Plato Petri ----- 1

Balanza ----- 1

Calentador ----- 1

Hidróxido de Sodio ----- Una lenteja

Cloruro de Calcio Anhidro ----- Punta de espátula

Cloruro de Hierro ----- Una bolita

Sulfato de Cobre ----- 2,45 g

Reactivos

Reactivo Propiedades

fisicoquímica toxicología

Hidróxido de Sodio

(NaOH) Estado de agregación Sólido

Apariencia Blanco

Densidad 2100 kg/m3; 2,1 g/cm3

Masa molar 39,99713 g/mol

Punto de fusión 591 K (318 °C)

Punto de ebullición 1663 K (1390 °C)

Solubilidad en agua 111 g/100 ml (20 °C) Ingestión Puede causar daños graves, permanentes al sistema gastrointestinal o fatales para la persona

Inhalación Irritación con pequeñas exposiciones, puede ser dañino o mortal en altas dosis.

Piel Peligrosa. Los síntomas van desde irritaciones leves hasta úlceras graves.

Ojos Peligroso. Puede causar quemaduras, daños a la córnea o conjuntiva

Sulfato de Cobre

(CuSO4) Estado de agregación Sólido

Apariencia Pentahidratado: Cristales azules

Anhidro: Polvo blanco grisáceo

Densidad 3603 kg/m3; 3,603 g/cm3

Masa molar 159,6 g/mol

Punto de fusión 383 K (110 °C)

Punto de ebullición 923 K (650 °C)

Estructura cristalina triclínico Tóxico por ingestión, induce el vómito. Irritante en contacto prolongado con la piel, en este caso lavar la zona afectada con agua abundante. En contacto con los ojos lavar como mínimo durante 15 minutos; en caso de inhalación accidental, llevar a la persona afectada a un espacio libre, donde pueda proporcionarse de aire fresco, administrar RCP, si se requiere. En todos los casos busque asistencia médica.

Cloruro de Calcio

(CaCl2) Estado de agregación Sólido

Apariencia sólido blanco o incoloro

Densidad 2150 kg/m3; 2,15 g/cm3

Masa molar 110,986 g/mol

Punto de fusión 1045,15 K (772 °C)

Punto de ebullición 2208,15 K (1935 °C)

Estructura cristalina octoédrico, rutilo deformada Ingestión Quemaduras

Inhalación: Irritación y quemaduras

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