Práctica Reactivo Limitante

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE QUÍMICA

ASIGNATURA: Laboratorio de Química

SEMESTRE: 2014-2

PRÁCTICA 6: Reactivo limitante

INTEGRANTES:

Barredo Escalona Daniela

González Aguilar Maricruz

Herrera Raya Tania

Montes Angulo Isabella

Objetivo

Determinar la especie que actúa como reactivo limitante con disoluciones de CaCl2 y K2CO3 de aproximadamente 1M, utilizando diferentes volúmenes.

Introducción

Reactivo limitante: El reactivo que se consume en primer lugar, es decir que se consume totalmente, es llamado reactivo limitante, ya que la cantidad de éste determina la cantidad total del producto formado. Cuando este reactivo se consume, la reacción se detiene. El o los reactivos que se consumen parcialmente son los reactivos en exceso.

pH (potencial de hidrógeno): es una medida de acidez o basicidad de una disolución, el pH indica la concentración de iones hidronio presentes en determinadas sustancias. En disolución acuosa, la escala de pH varía, típicamente, de 1 a 14. Son ácidas las disoluciones con pH menores que 7 y básicas las de pH superiores a 7. Si el disolvente es agua, el pH = 7 indica neutralidad de la disolución.

Indicador Universal: (indicador de pH) este es una mezcla de varios compuestos que exhibe varios cambios de color lisas sobre un rango de valores de pH 1 a 14 para indicar la acidez o basicidad de las soluciones.

Hipótesis

Para preparar 100mL de disolución 1M, calculamos las masas de CaCl2 y de K2CO3, revisando los datos de pureza en las etiquetas de los reactivos:

CaCl2=110g/mol 99.5%

K2CO3=138.21g/mol 99.6%

100mL ((1molCaCl2 )/(1000mL ))(100g/(99.5gCaCl2 ))((110.98gCaCl2 )/(1molCaCl2 ))=11.154gCaCl2

100mL(1molK2CO3/1000mL)(100g/99.6gK2CO3)(138.21gK2CO3/1molK2CO3)=13.876gK2CO3

Y a partir de la siguiente reacción química construimos nuestra tabla

CaCl2(ac) + K2CO3(ac) CaCO3(s) + 2KCl(ac)

Cálculos:

Para calcular los moles que se obtienen de CaCO3 se multiplica por el menor volumen utilizado de cada sustancia ya que este será nuestro reactivo limitante.

Ejemplo:

1mL ((1molCaCO3 )/1000mL)=0.001molCaCO3

Por lo tanto nuestro reactivo limitante será el K2CO3, hasta que se llegue a tener volúmenes iguales.

Cuando se tienen volúmenes iguales la reacción quedará en equilibrio.

Ejemplo:

3mL(1molCaCO3/1000mL)=0.003molCaCO3

Después de alcanzar el equilibrio nuestro reactivo limitante ahora será el CaCl2 ya que estaremos ocupando un volumen más pequeño de este que del K2CO3.

Ejemplo:

3mL(1molCaCO3/1000mL)=0.003molCaCO3

Para calcular la masa obtenida de CaCO3

0.001molCaCO3(97.7gCaCO3/1mol)=0.10g

El pH de nuestras diferentes disoluciones se irán haciendo más básicas, a partir de que se alcance el equilibrio el pH de deberá de ser el mismo ya que se utilizará el mismo volumen (3mL) de nuestro reactivo limitante que en este caso será el CaCl2.

Hipótesis

Expto nº CaCl2

1M K2CO3

1M ¿R.L.? Moles que se obtienen de CaCO3 Masa que se obtienen de CaCO3 pH de la fase acuosa

1 3.0mL 0.0mL No hay reacción --- --- 8

2 3.0mL 1.0 K2CO3 1x10-3 0.1 7

3 3.0mL 1.5 K2CO3 1.5x10 0.15 7

4 3.0mL 2.0 K2CO3 2 0.2 7

5 3.0mL 2.5 K2CO3 2.5 0.27 7

6 3.0mL 3.0 Punto de equivalencia 3 0.3 8

7 3.0mL 3.5 CaCl2 3.5 0.3 11

8 3.0mL 4.0 CaCl2 4 0.3 11

9 3.0mL 4.5 CaCl2 4.5 0.3 11

10 3.0mL 5.0 CaCl2 5 0.3 12

11 3.0mL 6.0 CaCl2 6 0.3 10

Tratamiento de residuos

Filtración del solido obtenido el cual fue recuperado, las disoluciones filtradas se neutralizaron y desecharon en la tarja.

Tabla 1

Tubo #

Reactivo 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

A (CaCl2) mL 0.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0

B (K2CO3) mL 0.0 0.0 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0

H2O (mL) 9.0 6.0 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.0

Altura del precipitado (mm) 0.0 0.0 3 4.5 5 5 6 9 9 10 13 10

Color de la disolución amarillo verde verde verde verde verde verde azul azul azul azul azul

pH de la mezcla 6 8 7 7 7 7 8 11 11 11 12 10

Tabla 2

Masas de precipitados

Tubo # 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Masa del papel --- 0.406 0.396 0.394 0.398 0.416 0.406 0.415 0.402 0.417 0.414

Masa papel + precipitado --- 0.490 0.544 0.570 0.642 0.708 0.680 0.714 0.680 0.685 0.600

Masa del precipitado --- 0.084 0.148 0.176 0.244 0.292 0.274 0.299 0.296 0.268 0.280

Fotografía de las muestras con las alturas y colores correspondientes a cada una.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

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