ESTEQUIOMETRIA (OBTENCIÓN DE CARBONATO DE CALCIO) LABORATORIO N° 3
DANIEL FELIPE MEDINA PIMENTEL GIAN CARLOS NARANJO ROJAS JAIME HERNÁN BERMEO RAMÍREZ
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA ELECTRÓNICA QUÍMICA GENERAL NEIVA-2012
ESTEQUIOMETRIA (OBTENCIÓN DE CARBONATO DE CALCIO) LABORATORIO N° 3
DANIEL FELIPE MEDINA PIMENTEL 20112106398 GIAN CARLOS NARANJO ROJAS 20112105474 JAIME HERNÁN BERMEO RAMÍREZ 20112104172
PRESENTADO A LA PROFESORA: EDNA SULEY ORTIZ ROJAS
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA ELECTRÓNICA QUÍMICA GENERAL NEIVA-2012
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN OBJETIVOS
1. ASPECTOS TEÓRICOS…………………………………………………………….6-7 2. MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS…………………………………………..8 3. PROCEDIMIENTO (DIAGRAMA DE FLUJO)…………………………………...9-10 4.RESULTADOS…………………………………………………………………………11 5.ANALISIS DE RESULTADOS………………………………………………………..12
CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA
INTRODUCCIÓN
En el presente informe de química general, vamos a seguir reforzando la teoría de la conservación de la masa (Que la masa no se crea ni se destruye, solo se transforma), también aprenderemos un poco de estequiometria, como hallar la cantidad en gramos del producto que necesitamos, y utilizaremos algunas de los operaciones químicas fundamentales como el lavado y el secado.
Este laboratorio es de suma importancia porque además de volver a comprobar la teoría, y de realizar operaciones químicas fundamentales, aprenderemos de estequiometrias que es como el pan de todo químico.
OBJETIVOS
*Obtener carbonato de calcio CaCo3 a partir de carbonato de sodio Na2Co3 y cloruro de calcio di hidratado CaCl2 2H2O.
*Aplicar los conocimientos básicos de estequiometria; reactivo limite, eficiencia de una reacción, pureza de reactivos y pureza de productos.
*Obtener el porcentaje de rendimiento experimental en la obtención de carbonato de calcio.
1. ASPECTOS TEÓRICOS: La palabra estequiometria se deriva del griego stoicheion (elemento) y metrón (medida); por consiguiente estequiometria literalmente significa medir los elementos. El significado practico de estequiometria incluye todas las relaciones cuantitativas en que intervienen las masas moleculares y las masas atómicas, las formulas químicas y la ecuación química. La ley de la conservación de la materia es una de las leyes fundamentales del cambio químico. El termino ecuación estequiométrica se refiere una ecuación balanceada. La masa, el volumen, el numero de moles y el numero de átomos o moléculas de los reaccionantes y de los productos se pueden relacionar entre si a través de las ecuaciones estequiométricas, que a su vez son obtenidas de las relaciones estequiométricas. Una reacción trascurre hasta el momento en que se agote alguno de los reaccionantes. O sea que al reaccionante que este en menor proporción limita la reacción. Por este motivo se le llama reactante o reactivo límite. Cono no es posible trabajar siempre con reactivos puros se recurre a reactivos impuros, en estos casos se debe conocer el grado de pureza de los reactivos, que se expresa como porcentaje de pureza, o sea la cantidad de gramos de reactivo puro que hay en cada 100 gramos de solución del producto impuro. El rendimiento teórico de una reacción es la cantidad de producto que se3 espera, calculada a partir de que reaccionan todo el reactivo limite. La cantidad de producto que realmente se obtiene se llama rendimiento real. En el laboratorio, lama de los productos obtenida, realmente, por lo general no es igual al rendimiento teórico. Algunos factores que causan la desviación de rendimiento real con respecto al rendimiento teórico son: perdida de material durante la transferencia de reactivos, presencia de impurezas o fallas en la reacción para llegar a su completación. La eficiencia de una reacción específica se expresa mediante el termino rendimiento porcentual, que se relación entre el rendimiento real y el rendimiento teórico de acurdo: %Rendimiento = Rendimiento real = 100 A Rendimiento teórico -6-
En este laboratorio se van a preparar CaCo3, mezclando soluciones de CaCl 2 y Na2Co3, según la reacción: CaCl2(ac) + Na2Co3(ac)
CaCo3(s) + 2NaCl
Como el CaCo3 es bastante insoluble en agua, pero las otras sustancias son solubles, se puede obtener por filtración de la mezcla de reacción y posterior lavado y secado del precipitado obtenido. A partir de la masa del precipitado se obtiene el porcentaje de rendimiento de la reacción.
-7-
2. MATERIALES: *Vasos de 100ml (2). *Pipetas graduadas de 10ml (3). *Capsula de porcelana mediana (1). *Embudo de vidrio mediano (1). *Agitadores de vidrio (2). *Aro metálico con nuez (1). *Erlenmeyer de 250ml (1). *Tubo de ensayo (1). *Espátula (1). *Hoja de papel filtro (1). *Soporte universal (1). *Pipeteador (1). *Pinza para capsula de porcelana (1). -REACTIVOS: *Agua destilada. *CaCl2.2H2O solido. *CaCo3 solido. *Solución de nitrato de plata al 2%. -EQUIPOS: *Balanza analítica y cinta de enmascarar. *Estufa a 110°C. -8-
3. PROCEDIMIENTO (DIAGRAMA DE FLUJO):
INICIO
Adicione la solución de CaCl2 a la solución de Na2Co3
En un vaso precipitado de 100ml pese 1.3g de Na2Co3.
Agregue 10ml de agua y con el agitador mezcle hasta disolución completa.
Adicione 10ml de agua destilada y revuelva hasta disolución completa.
En otro vaso adiciones CaCl2.2H2O para que reaccione con el Na2Co3.
lentamente.
Enjuague el vaso con 3.0ml de agua destilada.
Colóquela sobre el aro metálico con nuez y su vástago se coloca hacia el interior de un Erlenmeyer de 250ml.
Lave el residuo con abundante agua hasta la eliminación de cloruros.
Deje reposar 15 minutos.
Colóquela en el embudo de vidrio humedeciendo con agua para que se pegue a las paredes.
Tome en un tubo de ensayo unas gotas de la muestra y adicione una gota de AgNo3 para saber
Filtración.
Pese una hoja de papel filtro y dóblela cuidadosamente.
¿Presen SI ta S turbidez ?
si hay cloruros. -9-
NO
1
Una vez terminado el lavado trasfiera el papel a una capsula de porcelana.
Secado
Métalo a la estufa y colóquelo a 110°C durante 15 minutos.
Sáquelo y déjelo enfriar por 10 minutos.
1
Vera el NaCo3 precipitado.
FIN
-10-
4. RESULTADOS:
I). Adicione los cálculos para la determinación del peso en gramos de cloruro de calcio como cloruro de calcio di hidratado, que utilizo en la reacción con el CaCo3 pesado inicialmente.
II).Adicione los cálculos para la determinación del peso de CaCo3 que debería tener teóricamente.
III).Realice el calculo correspondiente para saber cuanto carbonato de calcio obtuvo experimentalmente y determine el porcentaje de rendimiento de la reacción.
IV).Con base en los cálculos anteriores llene la siguiente tabla:
Peso de CaCo3 (g). 1.3g Peso de CaCl2.2H2O (g). 1.8g Peso del papel filtro (g). 0.8693g Peso del papel filtro + precipitado de 1.7272g CaCo3 (g). Peso del vidrio de reloj + papel de filtro -----------------------------------------------------después del segundo calentamiento. (g). Peso del CaCo3 obtenido (g). 0.8579g Rendimiento de la reacción (%). 1.51% VI).Si existe diferencia entre los valores, experimental y teórica, respecto al CaCo3, indicar cuales serian las posibles causas de error. La principal se debe a la perdida de material durante el traslado.
-11-
5. ANÁLISIS DE RESULTADOS:
I).Calcule los gramos de CaCl2.2H2O que debe pesar para que reacciones completamente con 1.3g de Na2Co3. II).Considere la siguiente reacción: CaCl2 (ac) + Na2Co3 (ac)
CaCo3 (ac) + 2NaCl
Si se mezclan 20g de CaCl2.2H2O con 30g Na2Co3, conteste: a).Cual es el reactivo límite. b).Gramos de reactivo en exceso. c).moles de reactivo en exceso. d).gramos de CaCo3 obtenidos. e).Moles de CaCo3 obtenidos. f).Si se obtuvieron en el laboratorio 10g de CaCo 3 secos, calcule el porcentaje rendimiento de la reacción.
-12-
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
*Chang, A. Quimica.A.7, EDICION.Caplitulo3.McGraw-Hill, 2002.
*Petrucci, Harwood y Herring. Química general, octava Edición. Capitulo 18, McGraw-Hill, 2003.Caplitulo 4.
