Gia de trabajo sobre determinacion gravimetrica-gasometrica del zinc

UNIVERSIDAD DE NARIÑO

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA II

DETERMINACIÓN GRAVIMÉTRICA-GASOMÉTRICA DE ZINC

TIPO DE PRÁCTICA: individual

DURACIÓN: tres (3) horas

INDICADORES DE PELIGRO: las frases R y P y pictogramas de los reactivos que se utilizan en esta en la práctica se deben consultar por cada Grupo de Estudiantes y presentarse en los preinformes.  Esta consulta se realizará, específicamente, para los siguientes reactivos:

• H2
• Zn
• HCl

 No obstante, se pueden tener en cuenta, según el caso, los siguientes primeros auxilios:

• Tras inhalación: aire fresco.
• Tras contacto con la piel: aclarar con abundante agua. Eliminar ropa contaminada.
• Tras contacto con los ojos: Aclarar con abundante agua, manteniendo abiertos los párpados.
• Tras ingestión: beber abundante agua. En caso de malestar, consultar al médico.

OBJETIVO: encontrar el contenido (%) de zinc mediante el método gravimétrico de volatilización (gasométrico).

INTRODUCCION

En la técnica de volatilización, el análito y los productos de descomposición de la muestra se volatilizan a una temperatura adecuada. el producto volatil se recoge y se pesa, ó alternativamente, se determina de manera indirecta, el peso (masa) del producto por la pérdida de peso (masa) de la muestra. Igualmente, puede calcularse mediante relaciones estequiometricas.

El contenido de zinc gastado durante el proceso se puede calcular por dos vías, así:

1. Primer método La determinación gravimétrica-gasométrica involucra la determinación de la cantidad de Zn de acuerdo a la siguiente reacción:

[pic 1]

Zn(s) + 2HCl (ac)          ZnCl2(ac)  +  H2 (g)[pic 2]

La cantidad molar de H2 es teóricamente igual a la de Zn y se calcula usando la Ley de los Gases Ideales:

[pic 3]

El montaje gravimétrico-gasométrico para determinación de zinc se muestra en la figura No. 1.

[pic 4]

Donde:

nH2: moles de hidrogeno

PH2: presion del hidrogeno

VH2: volumen del hidrogeno (volumen medido en la probeta en litros)

T: temperatura del agua

R: 0,082 atm x L/mol x oK 

La cantidad de Zn en gramos se calcula así:

[pic 5]

El porcentaje del zinc gastado es el siguiente:

[pic 6]

La PH2 se calcula de la siguiente manera:

PRESIÓN EN LA PROBETA (P1):

P1 (atm) = Patm - P∆H2

Donde:

Patm =        presión atmosférica local:  552 mm Hg = 0,726 atm

P∆H2O =        variación de la presión del agua  (presion de la columna de agua)        

VARIACIÓN DE LA PRESIÓN DEL AGUA (P∆H2O):

P∆H2O(dinas/cm2) = g x δ x h

Donde:

g = aceleración gravitacional = 980  cm/s2 

δ = densidad del H2O = 1 g/cm3

h = altura desde el nivel de la probeta hasta el nivel de la cubeta en cm

NOTA: se recomienda pasar dinas a newtons (1Newton=105 dinas) ó alternativamente centimetros a metros (1m=102 cm) Y g/cm3 a 1000 kg/m3, para obtener pascales (pa=newton/m2). posteriormente convertir los pascales  a atmosferas (1atm=1,013 x 105 Pa).

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