Reporte práctica Cristalización

Resumen

                   La práctica caracterización de la cal se llevó acabo con el objetivo de ampliar los conocimientos sobre cómo reacciona la cal al momento de mezclarla con agua y como determinar el porcentaje oxido de calcio en la piedra caliza por medio del procedimiento de titulación. Para posteriormente comparar los resultados obtenidos con los datos teóricos encontrados en las Normas NTG 41018 y ASTM C110.

                   Para el porcentaje de óxido de calcio se determinó la concentración del analito y con cálculos estequiométricos se determinó la masa del óxido de calcio, con la masa de determinó el porcentaje el cual fue de 8.4% la cual es demasiado baja en comparación a la que establece la no de 95% de presencia de óxido de calcio en la piedra caliza y por dicha razón los datos presentaron un error relativo muy alto.

                   Se realizó una gráfica con el cambio de temperatura y el tiempo, en la cual se dejó la temperatura en función del tiempo, esta gráfica se realizó para proyectar el perfil de temperaturas en función del tiempo de la reacción de la cal hidratada en la cual se observó un comportamiento ascendente pero lento debido al poco reactivo utilizado en la práctica.

     Las condiciones para la práctica Cristalización fueron a una temperatura de 22.5 ˚C

Resultados

Tabla I.  “Porcentaje de óxido de calcio útil presente en un analito de hidróxido de calcio y su error absoluto y exactitud”

Fuente: Elaboración propia,2018.

Grafica I “Temperatura de reacción de cal hidratada en función del tiempo”

[pic 3]

 Fuente: Elaboración propia, 2018.

Interpretación de resultados

        La práctica tiene como finalidad determinar la reactividad y el porcentaje de óxido de calcio útil en una solución base de hidróxido de calcio tomando como referencia las normas NTG 41018 y ASTM C110 para definir la concordancia o discrepancia entre los datos experimentales y los datos teóricos. Así como también proyectar el perfil de temperatura en función del tiempo a la hora de hidratar la cal viva.

        En la determinación de porcentaje de óxido de calcio se obtuvo un 8.4% el cual tiene una gran discrepancia con el dato teórico establecido en la norma NTG41018 la cual dicta que el porcentaje de óxido de calcio es de un 95% en la piedra caliza. Esta gran discrepancia puede ser debido a la sobre hidratación a la que se sometió la piedra caliza, ya que se utilizó muy poca piedra caliza en comparación con los 110 ml utilizados de agua y este puedo haber llegado a afectar a la neutralización de la solución acida en la solución base.

Otro de los factores que pudo haber llegado a afectar el haber hecho una mala práctica, como por ejemplo el no haber parado la titulación a la hora de que las sustancias llegaran a su punto de equivalencia o punto estequiométrico y ya que al momento de llegar a ese puto se tiene estequiométricamente equivalente la cantidad de sustancia de analito y titular, por lo tanto, no se debe agregar más sustancia en ese punto.

        En el procedimiento 2 se observó por medio de la gráfica el comportamiento de la temperatura a la hora de hidratar la cal viva, dicho comportamiento fue de forma ascendente en la temperatura en un intervalo de 7-8 min la cual subió 2 °C. Este cambio de temperatura se produce sin necesidad de un instrumento que le aumente el calor, a este tipo de cambios se les denomina calores de reacción.

        La razón por la cual el cambio de temperatura fue tan pequeña es debido a que estos calores de reacción se generan por los cambios de energía producidos durante la ruptura de los enlaces químicos que forman las sustancias químicas, es decir mientras más reactivo se utilice, más calor se generara y en nuestra práctica solo se utilizó 1g de reactivo por lo tanto se genera poco calor.

Conclusiones

1. Se obtuvo un porcentaje de 8.4% de concentración de óxido de calcio en la piedra caliza experimentalmente el cual es difiere de los datos teóricos ya que la piedra caliza tiene una concentración de 95% de óxido de calcio de su totalidad, este dato experimental tiene tal discrepancia debido a una mala planificación de la práctica o una mala realización de la práctica.  

1. Se observó un comportamiento ascendente pero lento en la temperatura al momento de generar la reacción de la cal viva con agua, este comportamiento fue debido la poca cal viva que se utilizó en la reacción.

Procedimiento

Metodología Experimental

Procedimiento: Determinación del óxido de calcio disponible

1. Se tararon 0.5g de la muestra de cal y se colocaron en un Erlenmeyer de 250mL.
2. Se agregaron 60mL de agua destilada y se agitó la mezcla.
3. Se colocó el Erlenmeyer en una plancha de calentamiento.
4. Se dejó calentar hasta el punto de ebullición.
5. Se dejó enfriar a temperatura ambiente.
6. Se midieron 17g de sacarosa en un beaker de 100Ml.
7. Se agregaron 50mL de agua destilada al beaker con sacarosa.
8. Se agregó la solución de sacarosa a la muestra con cal.
9. Se agregaron 5 gotas del indicador Fenolftaleína.
10. Se tituló la muestra del paso 8 con ácido clorhídrico.
11. Se anotó el volumen de ácido clorhídrico empleado en la utilización.

Procedimiento: Determinación de la reactividad de la cal

1. Se midieron 4mL de agua desmineralizada en una probeta de 10mL.
2. Se armó el calorímetro como indicó la instructora.
3. Se agregó el agitador magnético dentro del beaker del calorímetro.
4. Se pesó 1g de carbonato de calcio en un vidrio de reloj.
5. Se tapó el sistema inmediatamente después de que se agregara la muestra.
6. Se midió la temperatura cada 30 segundos por 5 minutos.
7. Se midió la temperatura cada minuto hasta tener una variación menor a 1[pic 4]

Muestra de Cálculo

1. Determinación de concentración molar del  hidróxido de calcio en el analito utilizando una muestra de 110ml y 7.5 ml titulante con una concentración conocida.

                (1)[pic 5]

Donde:

: Concentración molar del titulante [pic 6][pic 7]

 Concentración molar del analito [pic 8][pic 9]

: Volumen del titulante (L)[pic 10]

: Volumen del analito (L)[pic 11]

Utilizando los datos obtenidos en la titulación del analito:

: 0.1[pic 12][pic 13]

: 0.0075 L[pic 14]

: 0.11 L[pic 15]

        Sustituyendo los datos en la ecuación 1

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

Se utilizó la ecuación 1 para determinar la concentración molar del analito en el procedimiento 1. Los datos obtenidos se encuentran en la tabla II en la sección de datos calculados.

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