Identificando Un Desconocido

Extracto:

Durante este experimento se diseñó un método para identificar un sólido blanco desconocido que se entregó. Este desconocido podría ser NaHCO3, KHCO3 o CsHCO3. Se identificó el desconocido por su reacción química, formando bióxido de carbono, al combinarlo con ácido sulfúrico. Para conocer el CO2 formado se utilizó el porciento de recobro y la masa molar. Al finalizar el experimento, se identificó el desconocido como potasio.

Introducción:

El siguiente laboratorio está basado en la identificación de un sólido blanco desconocido reaccionándolo con ácido sulfúrico para finalmente reconocer si el sólido blanco es NaHCOɜ, KHCOɜ o CsHCOɜ. Cada compuesto reacciona diferente al administrarle el ácido. El ácido sulfúrico es un compuesto químico extremadamente corrosivo. También es el compuesto químico que más se produce en el mundo. El bicarbonato de sodio (NaHCOɜ) se usa principalmente en repostería, donde reacciona con otros componentes para liberar CO2, que ayuda a la masa a elevarse, dándole sabor y volumen. El bicarbonato de potasio (KHCOɜ) se usa para fabricar jabón blando y vidrio.

Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman otras sustancias conocidas como productos. En una reacción química, los enlaces entre átomos que forman los reactivos se rompen y se reorganizan, formando nuevos enlaces resultando a una o más sustancias diferentes a las iniciales. La reacción química que se utilizó en este experimento fue:

2MHCO₃ (ac) + H₂ SO4 (ac) → 2 CO₂ (g) + H₂O (l) + M₂ SO4 (ac)

M= Na, K ó Cs.

Al este experimento se tomó en cuenta el peso molecular y estequiometria. El peso molecular es la suma de los pesos atómicos que están en la fórmula molecular de un compuesto. Para obtenerlo se utiliza la formula molecular del compuesto y los pesos atómicos que lo componen y se multiplica cada peso por el subíndice. Estequiometria es el estudio de los aspectos cuantitativos de las formulas y reacciones químicas. Envuelve las relaciones entre mol, masa y número de entidades químicas. El mol es la cantidad de sustancia que contiene el mismo número de átomos que hay en 12g del isotopo carbono-12

Título: Identificando un desconocido

Propósito: Identificar un desconocido basado en una reacción química

Metodología:

Al comenzar el laboratorio, se entregó a cada grupo de estudiantes un sólido que podría ser NaHCO3, KHCO3 o CsHCO3 y cada grupo debía diseñar un experimento que identificara este desconocido. Antes de diseñar el proceso se debían calcular cuánto ácido se debía echar y que cantidad de bióxido de carbono se liberaría al ocurrir las reacciones. Luego de estos cálculos, se obtuvo que se debía echar 2.00 g del bicarbonato y un exceso de 10.0 mL del ácido. Para realizar el laboratorio según el diseño del grupo, se comenzó pesando un vaso vació y luego ese mismo vaso con el bicarbonato. Luego se midió 10.0 mL de H2SO4 en una probeta. Se pesó el vaso con el bicarbonato junto con la probeta con el ácido. Se añadieron los mL del ácido al vaso con el bicarbonato lentamente y se esperó a que se completara la reacción. Al finalizar la reacción se pesó el vaso con el producto y la probeta vacía. El próximo paso fue restarle lo que peso finalmente de lo pesado al principio y eso dio los gramos del producto. Para obtener los gramos liberados experimentalmente de CO2 se restaron los gramos de los reactivos y los gramos del producto. Con la estequiometría realizada al principio del laboratorio, se comparó el resultado y eso indicó quien fue el desconocido que se formó en la reacción por el porciento de recobro y su masa molar.

Cálculos y Datos Tabulados

Características del desconocido

Desconocido MM (g/mol) Solubilidad (g/mL) PF (°C) Apariencia

NaHCO3 84.01 10/100 270 Cristales blancos

KHCO3 100.12 10/100 292 Cristales blancos

CsHCO3 193.92 10/100 311 Cristales blancos

Observando al desconocido

Muestra 1 Muestra 2

Vaso Vacío 111.57g + 0.01 105.41g + 0.01

Vaso + Desconocido 113.58g + 0.01 107.42g + 0.01

Desconocido 2.01g + 0.02 2.01g + 0.02

Probeta 26.18g + 0.01 25.66g + 0.01

Probeta + Acido 29.92g + 0.01 29.44g +

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