Estequimetria

DE LA ECUACIÓN QUÍMICA DE UNA REACCIÓN DE PRECIPITACIÓN, EMPLEANDO EL MÉTODO DE LAS VARIACIONES CONTINUAS

OBJETIVOS

• Determinar la estequiometría de un proceso químico (reacción) mediante el método de las variaciones continuas, aplicado a la reacción del cloruro de bario con el cromato potásico.

• Demostrar que dos reactivos determinados siempre reaccionan en proporción constante o con igual estequiometria, en las mismas condiciones.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Las reacciones químicas se representan por ecuaciones que identifican los reactivos en un lado y los productos en el otro, separados por una flecha que indica la transformación. Las ecuaciones deben estar ajustadas, de forma que exista el mismo número de átomos de un determinado elemento en ambos lados de la ecuación, ya que los átomos se conservan.

Las relaciones molares entre los distintos reactivos y productos en una reacción química representan la estequiometría de la reacción. Basándonos en ella, podemos calcular la cantidad de producto que se obtiene a partir de los mencionados reactivos, ya que siempre reaccionarán de la misma manera en las mismas condiciones.

Así, cuando los reactivos utilizados no están en proporciones estequiométricas, el reactivo que se consume primero se llama reactivo limitante, dado que la cantidad de producto formado depende de este reactivo y no del que se encuentra en exceso.

Para determinar la estequiometría de la reacción se puede utilizar el método de las variaciones continuas que consiste en medir una propiedad común de una serie de sistemas preparados con diferentes cantidades de los reactivos del proceso a estudiar. Por ejemplo, para productos coloreados que permanecen en disolución, la medición de la absorbancia del producto final es un método muy utilizado (variaciones continuas de Job). En el caso de reacciones de precipitación, esa propiedad sería la masa del precipitado, que sería proporcional al volumen ocupado por el mismo, en iguales condiciones de sedimentación. Por tanto, si la precipitación tiene lugar en tubos graduados del mismo diámetro, la cantidad de precipitado será aproximadamente proporcional a la altura que ocupa en el tubo.

Así, usando el peso (volumen o altura) del precipitado que se forma a partir de la mezcla de dos disoluciones que contienen los reactivos, se pueden determinar las cantidades estequiométricas en las que ambos se combinan para formar un producto final. Los datos obtenidos con los precipitados (peso, volumen o altura) se representan en una gráfica frente a la composición utilizada en cada sistema (concentración de reactivos iniciales). La evolución de la curva nos indicará la estequiometría de la reacción, cuando dicha gráfica alcance su punto máximo, como se muestra en el ejemplo mostrado en la siguiente página.

En este caso, la máxima cantidad de precipitado se forma cuando 2,5 moles

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