Esteequiometria

UNIVERSIDAD DE LA SABANA

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN AGROINDUSTRAIL E INGENIERÍA QUÍMICA

LABORATORIO DE QUÍMICA II

PRÁCTICA Nº 5

ESTEQUIOMETRÍA

Fecha: Marzo 2, 2016

Nombres:         Laura Celis – 201524535

                Mariana Medina – 201522319

OBJETIVOS

General: Analizar los conceptos que comprende la estequiometria (reactivo limitante y en exceso, punto estequiométrico y pureza) a partir del trabajo experimental con dos tipos de reacciones determinadas.

Específicos:

• Determinar el punto estequiométrico de una reacción de precipitación a partir de los datos dados, pertenecientes a la molaridad.
• Identificar la repercusión de la utilización de un catalizador en la determinación de la pureza de una sustancia, a partir de una reacción de descomposición.

DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS

El primer procedimiento de la practica correspondió a la reacción entre cromato de sodio y nitrato de plomo, ambos es solución acuosa. Los productos obtenidos fueron cromato de plomo y nitrato de sodio, y teniendo en cuenta las reglas de solubilidad, se determina que esta es una reacción de precipitado. La ecuación química que describe esta reacción es

[pic 2]

Por consiguiente, la ecuación iónica neta es

[pic 3]

Para identificar el reactivo limite en cada uno de los tubos se empleo la formula correspondiente a molaridad, de manera que los datos dados de concentración y volumen arrojaran como resultado los moles de cada reactivo.

[pic 4]

Esta formula puede ser ejemplificada con los datos correspondientes al primer tubo de ensayo con cromato de sodio.

[pic 5]

Se evidencia que la cantidad de moles iniciales de este reactivo no cambian, debido a que el volumen no se modifica. En cambio, en el caso del nitrato de plomo, la cantidad de moles aumenta de manera directamente proporcional con respecto al volumen adicionado; esta relación de proporcionalidad se refleja en la estructura de la formula utilizada.

El reactivo limite se encuentra mediante el cociente entre las moles reales del reactivo y las moles teóricas del mismo.

[pic 6]

Las moles reales corresponden al resultado obtenido en la operación anterior, y por lo tanto, las moles teóricas hacen referencia al coeficiente estequiométrico. Es pertinente desarrollar este procedimiento en ambos reactivos, ya que el que obtenga el numero menor será el reactivo limitante. Cabe señalar que el reactivo que contenga un cero en la casilla de las moles finales (ver tabla 1), es el reactivo limite en un tubo determinado.

De acuerdo con los datos consignados en la tabla 1, el reactivo limite no es el mismo en todos los tubos de ensayo, por lo que el comportamiento de los productos no será el mismo en todos los tubos. Además, en el tubo 4 se presenta el punto estequiométrico: ambos reactivos han reaccionado por completo1, por lo que no hay reactivo limite o en exceso.

La determinación de la cantidad del reactivo en exceso se obtiene mediante una resta entre la masa del reactivo inicial y la operación estequiométrica de este teniendo en cuenta el reactivo limitante, de la siguiente forma

[pic 7]

La demostración de esta formula, se presenta a continuación.

[pic 8]

[pic 9]

La masa de los reactivos tendría el valor de la masa real que fue utilizada para realizar la reacción, contemplando el reactivo limite y en exceso correspondiente. Esta se encuentra mediante una operación estequiométrica, vinculando la cantidad de moles y el peso molecular por cada mol de cada uno de los reactivos.

[pic 10]

Se debe destacar que los moles que deben ser aplicados en la formula anterior son el resultado de la sustracción de los moles iniciales y los finales.

Tabla 1. Determinación de las masa de los reactivos

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