“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y FORTALECIMIENTO

DE LA EDUCACIÓN”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA

QUIMICA MB 312-F

PROFESOR(A) : ING. APOLAYA MARY

TEMA :

ESTEQUIOMETRÍA

Estudiantes:

Reyes Montes Álvaro Edison 20142068I

Rafael Rosales Cristian Kevin 20140028H

SEMESTRE : 2015-II

Fecha de presentación: 20/10/15

DEDICATORIA:

Este trabajo lo dedicamos a Dios

porque por ÉL es que logramos lo

que pudimos, y está dirigido a

estudiantes como nosotros, y

esperamos que les sea de mucha

utilidad.

HOJA DE DATOS Experimento N° 1

Prueba A

NaCO2 + BaCl2 Solución de color blanca

Masa del papel de filtro = 1.3 gr

Masa del papel de filtro más precipitado = 1.68 gr

Prueba B

KClO3 + MnO2 + calor Solución

Masa del tubo de ensayo = 26.2 gr

mtubo + mresiduo = 27.35 gr (KCl(s) + MnO2(s) + KClO3(s) que no reacciona)

Masa del papel de filtro mas solución = 1.78 gr

KClO3 + AgNO3 Coloración ploma

Experimento N° 2

Masa del crisol = 34.94 gr

Masa del crisol más cristales = 37.95 gr

Masa del crisol más cristales más calor (1) = 36.91 gr (T= 5 min)

Masa del crisol más cristales más calor (2) = 36.90 gr (T = 15 min)

Solución + H2O Color blanco + calor (reacción exotérmica)

CUADRO DE RESULTADOS

EXPERIMENTO N°1

Determinación de la eficiencia de una reacción

Prueba A

Cuando se produce la formación de un precipitado BaCl2(ac) + Na2CO3(ac) BaCO3(s) + 2NaCl(ac)

10ml ; 0,2M 10ml ; 0,2M

2 x10−3moles 2 x10−3moles 2 x10−3moles 4 x10−3moles

Podemos notar una reacción de doble desplazamiento Produciendo una reacción de carbonato de bario + cloruro de sodio

Masa teórica de BaCO3(s) = (#moles)(Masa Molar) = (2 x10−3)(137+12+3∗16)

Masa teórica de BaCO3(s) = 0.394gr

Masa Experimental de BaCO3(s) = 0.38gr

Rendimiento de la Reacción ¿0.380.394

* 100% = 96.446%

%ERROR = 3.553%

Prueba B

Cuando se produce un desprendimiento de un gas.

2KClO3(s) 2KCl(s) + 3O2(g)

(MnO2)

1gramo masa teórica

PM (KClO3) = 122.5PM (KCl) = 74.5

Resolviendo por regla de tres simples masa Teórica (KCl) = 0.608gr

Masa Experimental (KCl) = 0.48gr

Rendimiento de la Reacción ¿0.480.608

* 100% = 78.947%

%ERROR = 21.052%

EXPERIMENTO N°2

Determinación de la fórmula de un hidratado

CuSO4.XH2O CuSO4 + XH2O

Masa del crisol más cristales = 37.95g………………………(I)

Masa del crisol más cristales más calor = 36.91g…………..(II)

Después Calentar el crisol durante 5 minutos ya una vez estando frio lo volvimos a pesar notamos de restar las expresión (I) – (II) que la diferencia de pesos es mucho mayor que 0.1Volvimos a calentar otros 5 minutos quedando de resultado la siguiente expresión:

Masa del crisol más cristales más calor (2) =36.90g……….(III)

Pudiendo notar que en la diferencia de masas en las expresiones (III) y (II) es muy cercano al nivel permitido referencial 0.1

La fórmula del hidratado se hallara en la pregunta N°5 del cuestionario, a partir de estos datos

OBSERVACIONES

1) Experimento 1:

Parte A: Cuando mezclamos BaCl2 y Na2CO3 la solución se torna blanco

Se observa también con este experimento se puede notar que la eficiencia no es el 100%

Parte B: Al añadir calor a KCl+MnO2 la solución desprende un gas

Se observa que el MnO2, solo acelera el proceso de la reacción sin alterarla, este tipo de sustancias se les denomina catalizadores.

Se observa que el sólido formado es de un color oscuro y que la Se observa que el sólido formado es de un color oscuro y que la pérdida de masa se debe a que el oxígeno se desprendió. En el momento del secado (Después de filtrarlo) tener en cuenta la temperatura, ya que si no podría transformarse en otra sustancia.

2) Experimento 2:

Vemos que al agregar calor a los cristales, este baja de peso.

En el experimento observamos que al calentar la muestra de CuSO4.5H2O, el cambio de color a medida que el agua evapora.

CONCLUSIONES

1) Experimento 1:

a) Parte A:

En el primer experimento parte A, podemos notar que el precipitado obtenido es de color blanco que indica la presencia del BaCO3. El rendimiento de la reacción es aproximadamente del 96.446% que nos indica la presencia de un reactivo limitante

b) Parte B: El gas que desprende es O2 y esto sucede porque hubo una reacción y prueba de esto es el desprendimiento de un gas

2) Experimento 2:

a) Se concluye que hay una disminución del peso porque los cristales no eran puros y en su estructura poseían agua que con el calor añadido se desprendió de los cristales

b) Al realizar el tercer experimento notamos que el hidrato es de un

color azul, que luego de someterlo al fuego cambia a un tono

blanco. Luego de deshidratarlo podemos notar que el peso es

menor al inicial, por lo que podemos concluir que lo evaporado es

agua y que a partir de allí podemos hallar la fórmula del hidrato.

RECOMENDACIONES

1) Del primer experimento parte B tenemos que tener

cuidado al momento de calentar el tubo de ensayo

con la mezcla, debido a que el tapón se podría

derretir pegándose en el tubo.

2) Del primer experimento parte A asegurar que la

temperatura del radiador sea menor a 90° C al

momento de secar el precipitado.

3) Del segundo experimento asegurarse de pesar el

cristal y la tapa totalmente limpios y secos.

CUESTIONARIO

1. De 5 ejemplos de diferentes reacciones sin cambio en el número de oxidación y 3 ejemplos diferentes de reacciones redox.

Reacciones no redox

Estas reacciones no presentan cambios en su número de oxidación o carga relativa de los elementos.

Ejemplos:

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

Pb(NO3)2 + 2kI PbI2 + 2KNO3

BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl

HCl + NaOH NaCl + H2O

H2SO4 + 2Li(OH) Li2(SO4) + 2H2O

Reacciones redox

Se define como reacciones de intercambio de electrones y se caracterizan por que en ellos ocurre variación en los números de oxidación de los productos con relación a los números de oxidación de los reactantes.

Ejemplos:

El proceso siderúrgico de producción de hierro puede representarse mediante las siguientes semi reacciones:

2Fe2O3 4Fe +3O2 semi reacción de reducción

2CO + O2 2CO2

semi reacción de oxidación

2Fe2O3 +2CO Fe +CO2 Reacción general

3NH3 + 4H2SO4 4S + 3HNO3 + 7H2O

MnO2 0.1 g )(2)()(3

322 gss OKClKClO

P4 + 3KOH + 3H2O 3KH2PO2 + PH3

2. Considerando la eficiencia calculada en el experimento 1A determinar

que peso de carbonato de Bario se obtiene de la reacción de 40 ml de

solución 0.5 M de Na2CO3 con 30 ml de solución 0.6 M de BaCl2.

BaCl2 (ac) + Na2CO3 (ac) BaCO3(s) + 2NaCl (ac)

De los datos se obtiene q el reactivo limitante es el Na2CO3 (ac)

N=ØM

0.3=2M → M=0.15 → n=0.15x40x10-3mol= 0.006 mol

MASADE CARBONATO DE BARIO= R*n*M=96.446%*0.006*197.3=1.14g

3. Calcular que peso de carbonato de bario se puede obtener a partir

de114ml de una solución de 0.5M BaCl2

Moles de BaCl2 (n)= Mx V = 0.5X114X10-3=0.057mol

Moles de BaCO3 (n)=96.446%x0.057=0.0549mol

→MASA DE BaCO3 = nx M=0.0549x197.3 = 10.83g

4. Considerando la descomposición del KClO3 y la eficiencia calculada en

el experimento 2A, determinar el peso de este compuesto que se debe

emplear para obtener 500 ml de O2 medidos en condiciones normales, 1

mol gramo de O2 ocupa 22.4 litros.

245.2g 96g

R%xmKClO3 mo2

Para el O2:

1mol → 22.4L

n → 0.5L

n=0.02232mol → mo2= n x M =0.02232x32 =0.71424gr

→ mKClO3 = 245.2x 0.7142496 x78.947%

= 2.310gr

5. Determinar el número de moléculas de agua que existe en cada

molécula de crisol hidratado.

3gr m1(t=15min)

m2(t=5min) 3-m2

PM(cuso4) 18X

Masa moleculares: PM (cuso4) = 159.5

Datos experimentales:

Masa del sulfato de cobre hidratado = 3gr

Masa después del sulfato de cobre m1 = (36.91-34.94) = 1.97gr

Masa después del sulfato de cobre m2 = (36.90-34.94) = 1.96gr

Resolviendo X = 4.701 → X≈5 MOLECULAS DE H2O

x=nH 2OnCuSO4

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. BROWN, LEMAY, BURSTEN, MURPHY “Quimica La ciencia central” Decimo primera edición……….paginas;142,143,144

2. PETRUCCI,HERRING, MADURA ,BRISSONNETTE “Química General” Décima edición………paginas; 116,117,118,119,120

3. Manual de laboratorio de química general

4. Http://es.wikipedia.org/wiki/Estequiometr%C3%ADa

5. Http://genesis.uag.mx/edmedia/material/qino/T8.cfm

6. Http://www.elergonomista.com/quimica/estequiometria.html