Determinacion de la estequiometria por análisis gravimetrico

Determinación de la estequiometria de una reacción química por análisis gravimétrico[pic 1]

Juan David Muñoz Garcés (1743670); Juan Fernando Gómez Quintero (1742244); Jeremy Andrey Alcántara (1742725)

Escuela de ingeniería química, Facultad  de ingeniería, Universidad del Valle.

Fecha de Realización: 19 de octubre  de 2017

Fecha de Entrega: 26 de octubre de 2017

Resumen

Al mezclar dos soluciones acuosas se generan reacciones químicas que dan como resultado productos de la reacción muy insolubles en agua (precipitados de la reacción), del peso del precipitado y la cantidad de reactantes se pueden deducir cosas como la estequiometria de la reacción o la concentración de una de las soluciones. El propósito de este laboratorio es usar el análisis gravimétrico para determinar la estequiometria de la reacción Na2CO3 acuoso al 0.5M + BaCl2 acuoso al 0.5M  y la fórmula del producto obtenido.                                                                                                                      

Palabras clave: Análisis gravimétrico, Estequiometria, Reactivo límite.

1. Introducción

En la experimentación química se deben mezclar muy a menudo dos soluciones acuosas, en esta mezcla se dan reacciones químicas para obtener precipitados poco solubles en agua, para la química son de suma importancia estas reacciones ya que del peso del precipitado y de las cantidades de las soluciones usadas se pueden inferir cosas como la estequiometria de la reacción.

En este laboratorio determinaremos la estequiometria de la reacción que se da al mezclar carbonato de sodio con cloruro de bario; discutiremos la metodología usada en el experimento, los cálculos empleados y las conclusiones que se pueden sacar de este experimento.                                                                              

1. Metodología

Primero rotulamos cinco tubos de ensayo con números del 1 al 5, luego en cada tubo agregamos las soluciones en las cantidades indicadas en la siguiente tabla:

Después rotulamos cinco papeles filtro del 1 al 5, correspondiente cada uno a un tubo de ensayo, pesamos los papeles y los doblamos en forma de cono para proceder a filtrar con su respetivo papel cada solución contenida en los tubos de ensayo; repetimos el proceso de filtrado hasta que no queden residuos en el tubo.

Desdoblamos con cuidado los 5 papeles filtro y los ponemos en una caja de Petri para posteriormente introducirlos en un horno y dejarlos secar a 70oC por una hora, al concluir el secado retiramos los papeles filtro y su contenido de las cajas de Petri y lo pesamos para obtener el peso del precipitado (restando el peso del papel filtro solo).

1. Datos, cálculos y resultados

Se utilizaron dos pipetas graduadas de 5 mL (precisión ±0.1 mL) para transferir determinados volúmenes con concentración 0.50 M de BaCl2 y Na2CO3 a tubos de ensayo previamente rotulados.

Se enumeraron 5 papeles filtro y posteriormente se pesaron en una balanza (precisión ± 0.01 g) (Fig.1).[pic 2][pic 3]

• Resultado del pesaje de los papeles filtro:

• Papel filtro #1 = 0.48 g (± 0.01 g).
• Papel filtro #2 = 0.40 g (± 0.01 g).
• Papel filtro #3 = 0.46 g (± 0.01 g).
• Papel filtro #4 = 0.39 g (± 0.01 g).
• Papel filtro #5 = 0.41 g (± 0.01 g).

Después del proceso de filtración, se llevaron los papeles filtro con el precipitado (BaCO3) en vidrios relojes a una estufa para secarlos (Fig. 2). [pic 4][pic 5]

Se completó el secado de los papeles filtro y se volvieron a pesar junto con el precipitado; Obteniendo así, los gramos producidos de BaCO3 en la reacción (Tabla 2).

(Tabla 2)

1. Además, se realizó la gráfica de los valores teóricos y los valores experimentales, donde se muestran los mL de Na2CO3 (Eje x) vs g producidos de BaCO3 (Eje y) (Gráfica 1).

[pic 6][pic 7]

Se calculó el rendimiento de la práctica experimental para cada tubo con la fórmula: ( ), obteniendo de esta manera los siguientes resultados:[pic 8]

• Rendimiento del Tubo #1 = 130%
• Rendimiento del Tubo #2 = 90%
• Rendimiento del Tubo #3 = 73,%[pic 9]
• Rendimiento del Tubo #4 = 76.6%
• Rendimiento del Tubo #5 = 76.6%

Posteriormente, se calculó el porcentaje de error para cada tubo mediante la fórmula: (), obteniendo los siguientes resultados:[pic 10]

• Porcentaje de error del Tubo #1: 30%
• Porcentaje de error del Tubo #2: 10%
• Porcentaje de error del Tubo #3: 26.6%
• Porcentaje de error del Tubo #4: 23.3%
• Porcentaje de error del Tubo #5: 23.3%

Promedio de porcentaje de error: 22.6%

1. Se calcularon el número de moles de BaCl2 y Na2CO3 (Fórmula 1) utilizados en cada uno de los 5 tubos (Tabla 3) partiendo de su concentración en la solución acuosa y de los mL utilizados en su respectivo tubo (Los cálculos para los demás tubos son análogos).

[pic 11]

[pic 12]

(Fórmula 1)

(Tabla 3)

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