RELACIONES DE MASA EN LOS PROCESOS QUÍMICOS

________________________________________________________________________Resumen: En esta práctica de laboratorio de relaciones de masa en los procesos, permitió observar y determinar los reactivos limites dentro de una reacción, igualmente dio la oportunidad de poner en práctica  la estequiometria  ya que es  importante para las diferentes reacciones, como la reacción en masa que presenta el cobre con el ácido nítrico. Lográndose comprobar ya terminada la practica  la ley de la conservación de la materia y el rendimiento de una reacción.

Palabras claves:

• Estequiometria
• conservación
• reacciones
• reactivo limite

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1. DATOS, CÁLCULOS Y RESULTADOS

 Se tomó un vaso  de  precipitado de 150 mL vacío  el cual se pesó  77.8954g, luego es pesado en la balanza analítica un vidrio reloj con cobre metálico dando por resultado 0,1181g. Posterior a ello se pasó el cobre al vaso de precipitado y  se  llevó a la  campana de extracción en dónde se agregó  0.5 mL de solución de ácido  nítrico (HNO3) al 69%. En el momento en que se añade esta solución  se pudo observar una reacción la cual genero un gas café  inicialmente con un líquido color verde y se pudo notar  burbujas en la parte interior del vaso; luego se agita el vaso para así obtener la disolución completa del cobre. Al pasar dos minutos aproximadamente cambia de color verde a uno azul;  ya transcurrido un  tiempo se observa que no se producen más burbujas  y el cobre estaba  completamente disuelto.

Posterior a esto se colocó la solución sobre una plancha de calentamiento dentro de la campana de extracción donde la solución es calentada hasta secarse. Luego se dejó enfriar y se pesó en la balanza analítica dando como resultado 78,3362g. Después se procedió a agregar 25 mL de agua destilada y se agito con una varilla de vidrio hasta diluir completamente. Continuo a ello se pesa el bicarbonato de sodio  (0,4g) en la balanza analítica y se adiciono al vaso, con una barrilla de  vidrio  se agito y se esperó hasta obtener un precipitado, el cual fue separado por decantación. Ya hecho esto se obtuvo un sólido al cual se le agrego 0,4 mL g de ácido sulfúrico concentrado (H2SO4) observándose

una reacción, se agito con la varilla  hasta que la disolución estuvo completa.

Por último  la solución obtenida  fue colocada en una plancha de calentamiento y se esperó a que se  solidificara nuevamente, se dejó enfriar y se añadió  5 ml de agua destilada, también se  añadió una gota de   H2SO4  y 0.5 g de Zn, se  agito ya hecho esto se decantando, se llevó por última vez a la plancha de calentamiento, se dejó  hasta que estuvo seco, se  sacó el recipiente y fue  colocó a enfriar. Ya para finalizar se pesa nuevamente el vaso de precipitado con  el producto seco dando  como  resultado 78,0299g.

1. Ecuaciones químicas de reacción y reactivo limite

• Primera reacción

3 Cu + 8 HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

0,1181 g Cu + 0,5 mL

• 0,1181 g Cu*  *   =[pic 1][pic 2]

1,859*10-3 moles de Cu(NO3)2

• d= m/v

m= d*v

m= 1,40 g/mL * 0,5 mL = 0,7 g

0,7 g HNO3 *  = 4,16*10-3 [pic 3]

Reactivo limite: Cu

• Segunda reacción

Cu(NO3)2 +2NaHCO3=CO2+CuCO3+H2O+ 2 NaNO3

• 0,4408 g Cu(NO3)2 *  * = 2,350*10-3 moles de CuCO3[pic 4][pic 5]

• 0,4 g NaHCO3  *  = 2,380*10-3[pic 6][pic 7]

Reactivo limite: CuCO3

• Tercera reacción

Cu(NO3)2 +H2SO4 =CuSO4 + H2(NO3)2

• 0,4408 g Cu(NO3)2  *  = 2,350*10-3 [pic 8][pic 9]
• d= m/v

m= d*v

m= 1,84 g/mL * 0,4mL = 0,736 g

0,736 g H2SO4 *  = 7,510*10-3  [pic 10]

Reactivo limite: Cu(NO3)2

• Cuarta reacción

CuSO4+ Zn = Cu + ZnSO4

Se calcula primero cuantos gramos de CuSO4 se obtuvieron en la reacción anterior a partir del reactivo limitante:

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