Informe 2 - Grade: 17 PDF

Preview

Summary

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTALESTEQUIOMETRÍACURSO : QUÍMICA I-LABORATORIOALUMNOS : CHALÁN JUEP, CARLOS ADOLFOROSALES ZAPATA, ANGELLICARDENAS MIRANDA, ROSALINADOCENTE : BILMA AMPARO YUPANQUI PORRASCICLO : 2020 -ÍNDICE Pág: 1. RESUMEN : 2. INTRODUCCIÓN : 3. OBJETIVO...

Description

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL

ESTEQUIOMETRÍA CURSO

:

ALUMNOS :

QUÍMICA I-LABORATORIO CHALÁN JUEP, CARLOS ADOLFO ROSALES ZAPATA, ANGELLI CARDENAS MIRANDA, ROSALINA

DOCENTE :

BILMA AMPARO YUPANQUI PORRAS

CICLO

2020-1

:

ÍNDICE

Pág:

1. RESUMEN

: ……………………………………. 2

2. INTRODUCCIÓN

: ……………………………………. 2

3. OBJETIVOS

: ……………………………………. 3

4. MARCO TEÓRICO

: ……………………………………. 4

4.1 ESTEQUIOMETRÍA

: ……………………………………. 4

4.2 TÉCNICAS USADAS PARA LA SEPRACIÓN DE SUSTANCIAS

: ……………………………………. 5

4.3 EQUIPOS

: ……………………………………. 6

4.4. REACTIVOS

: ……………………………………. 6

5. RESULTADOS

: ……………………………………. 6

6. DISCUSIÓN DE RESULTADOS : ……………………………. 9 7. CONCLUSIONES

: ……………………………………. 9

8. RECOMENDACIONES

: ……………………………………. 10

9. CUESTIONARIO

: ……………………………………. 11

1

1. RESUMEN: La estequiometria es el estudio cuantitativo tanto en masa como en volumen de reactivos y productos en una reacción química, donde se observan modificaciones de los enlaces entre átomos; unos enlaces pueden romperse como también otros pueden formarse, esto es a lo que llamaremos la Ley de conservación de las masas. En el presente informe explicaremos acerca de la aplicación, las observaciones y el análisis realizados en el laboratorio; aplicando como base las leyes de la estequiometría, principalmente la de conservación de las masas y con ello obtendremos los resultados de las reacciones propuestas en este informe. 2. INTRODUCCIÓN: La práctica realizada representa una situación general para llevar a cabo una reacción química, el estudio de los cambios químicos es una parte central de la química. Algunos cambios químicos son simples; otros son complejos. La estequiometría es el campo de estudio que examina la cantidad de sustancias que se consumen y se producen en las reacciones químicas Con este aspecto la estequiometría es útil en esta práctica para predecir de cierto modo la cantidad de reactivos que deben de reaccionar para obtener un rendimiento teórico del producto de la reacción. Al hacer un análisis estequiométrico se debe de basar en el entendimiento de las masas atómicas de los reactivos utilizados y así mismo de la ley de conservación de las masas entre los componentes de la reacción.

2

3. OBJETIVOS:

•

Aplicar los cálculos estequiométricos en la solución de problemas, que permitan hallar la cantidad de reactivos o de productos que se obtendrán en una reacción química.

•

Conocer

la

importancia

de

los

cálculos

estequiométricos

determinando el reactivo límite y el reactivo en exceso en un ejercicio especifico. •

Aplicar los cálculos del rendimiento experimental para poder obtener el porcentaje de error y error absoluto de una reacción química en el laboratorio.

3

4. MARCO TEÓRICO 4.1. ESTEQUIOMETRÍA Es el estudio de las relaciones cuantitativas implicadas en una reacción química, un problema estequiométrico se reconoce debido a que implica una ecuación química y cantidades de sustancias, resolviéndose de modo general con las siguientes reglas: •

El problema se traduce a una ecuación

•

Se balancea la ecuación

•

Con los coeficientes estequiométricos del dato y la incógnita se establece una relación molar estequiométrica que se tiene que usar en la resolución del problema.

Reactivo limitante: Es aquel reactivo que se consume por completo en una reacción química, ya que determina o limita la cantidad de producto que se forma. Rendimiento Teórico: Es la misma cantidad de productos que se pueda obtener, suponiendo que todo el reactivo limitante reacciona. Rendimiento Porcentual: Es una propiedad intensiva que determina por cada 100g de reactivo limitante inicialmente presente cuántos gramos se convierten en producto y algunos autores lo expresan como la proporción porcentual entre el rendimiento real y el rendimiento teórico. %𝑅 =

𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 × 100% 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜

4

4.2. TÉCNICAS USADAS PARA LA SEPRACIÓN DE SUSTANCIAS

•

PRECIPITACIÓN QUÍMICA: Proceso de obtención un sólido a partir de una disolución. El sólido obtenido a partir de este proceso se denomina precipitado, y este puede contener impurezas.

•

DECANTACIÓN: Procedimiento físico que sirve para separar una mezcla compuesta por un sólido o líquido de mayor densidad y un líquido de menor densidad.

•

FILTRACIÓN: Método de separación física para separar sólidos a partir de fluidos, líquidos o gaseosos. MATERIALES

Embudo

Papel de filtro

Tubo de Ensayo

Bagueta

Cápsula de porcelana

Ligas

Pipeta

Globo

Propipeta

Soporte universal

Matraz o Erlenmeyer

Gradilla

5

4.3. EQUIPOS -

Balanza electrónica

-

Estufa.

4.4. REACTIVOS -

Solución de Nitrato de Plomo

-

Solución de Yoduro de Potasio

-

Agua destilada

-

Peróxido

-

Dióxido de manganeso

5. RESULTADOS

6

7

8

6. DISCUCIÓN DEL RESULTADO: Durante los dos experimentos, se evidencia que el resultado experimental no es igual al teórico, esto se debe a varios factores que durante el proceso se hace evidente en el resultado final, entre ellos, la pérdida mientras pasamos los reactivos de un instrumento a otro, durante las reacciones, influye el medio en el que realizamos el experimento. Mientras completábamos las tablas sobre los experimentos hechos, nos dimos cuenta de que algunos resultados no coincidían, esto se debía mayormente a la falta de anotaciones, o precisión de estos. El cálculo también tuvo que ser corroborado por cada uno de los integrantes del grupo, para evitar posibles errores y así tener un porcentaje menor de error. También comprobamos en el laboratorio la ley de la conservación de las masas, ya antes mencionado. En los dos experimentos comprobamos lo dicho.

7. CONCLUSIONES 1. Es muy importante hacer anotaciones de todos los datos dados, para así evitar que el margen de error este por encima de lo previsto. 2. La Estequiometría nos sirve para calcular y conocer la cantidad de materia de los productos que se forma a partir de los reactivos. 3. En vista a lo estudiado, nos damos cuenta que la estequiometría es de gran importancia para los procesos químicos, lo que la hace una herramienta indispensable, gracias a ella calculas y resolveos problemas

de

nuestro

entorno,

contaminación

de

un

río,

concentración de oxígeno, cálculo de masa de cada materia involucrada en la reacción.

9

8. RECOMENDACIONES 1. Es muy importante aclarar que, en el transcurso de este experimento, se tome en cuenta tener cuidado en el manejo de la cantidad se sustancia reactante, que se está trabajando. 2. Tener en cuenta todos los pesos que se nos da y considerar los sistemas; en el primer experimento el sistema tubo-globo, antes y después de la reacción; para así obtener los valores experimentales y teóricos con exactitud. 3. Debido a que la solución de un problema estequiométrico se da por medio de una ecuación, el orden en la resolución del problema sería muy importante, para así evitar confusiones, un mal cálculo o una interpretación errónea al problema.

10

7. CUESTIONARIO 1. Explique la ley de conservación de la masa Lavoisier comprobó que, al calentar metales como el estaño y el plomo, en recipiente cerrados con una cantidad limitada de aire, estos se recubrían con una capa de calcinado hasta un momento determinado en que esta no avanzaba más. Al pesar el conjunto después del calentamiento, el resultado era igual al peso antes de comenzar el proceso. En toda reacción química la masa se conserva, es decir, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos

2. Indique los tipos de reacciones e indique dos ejemplos de cada una de ellas. 2.1 Rxn Adición, síntesis, combinación o composición: Ocurre cuando dos o más reactantes se unen para formar un solo producto.

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) + calor N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) + calor 2.2 Rxn descomposición o análisis: Se caracteriza porque a partir de un reactante se forman dos o más productos.

Ca (HCO3)2 → CaO + CO2 + H2O 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

11

2.3 Rxn desplazamiento simple o sustitución: Se caracteriza porque un elemento desplaza a otro elemento de un compuesto.

H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2

2Al + 3H2O → Al2O3 + 3H2

2.4 Rxn doble desplazamiento o metátesis: Es la reacción de dos compuestos donde existe un intercambio de elementos generando dos compuestos.

2HBr + Mg (OH)2 → MgBr2 + 2H2O 2H3PO4 + 3Cu (OH)2 →Cu3(PO4)2 + 6H2O

12

3. Una planta industrial necesita producir 7800 kg de sulfato de calcio. Para ello dispone de suficiente cantidad de las dos materias primas necesarias, carbonato de calcio y ácido sulfúrico. El carbonato de calcio se encuentra en estado puro y el ácido sulfúrico en disolución de densidad 1.2 g/mL y 90% de pureza. Si se sabe que el rendimiento de la reacción es del 84%. ¿Qué volumen de la disolución de ácido sulfúrico debe emplearse? La ecuación que representa al proceso es: CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2CO3

13

4. En las calderas se forman incrustaciones (sarro). 400 g de incrustación tiene 80% en peso de CaCO3 que

pueden eliminarse reaccionando con

ácido clorhídrico, según la reacción: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2CO3 Determine la masa de HCl al 50% de pureza que se hace reaccionar

14

5. Indique la producción de los siguientes compuestos, escoger de acuerdo a su especialidad: CLORURO FÉRRICO: Es un sólido negruzco; puede afectar al inhalarlo, el contacto con éste puede ocasionar graves irritaciones y quemaduras en la piel y ojos; puede irritar la nariz, garganta y pulmones, causando opresión en el pecho y pulmones o dificultades respiratorias; considerada altamente peligrosa. Alrededor del 63% de cloruro férrico que se fabrica es utilizado para el tratamiento de aguas residuales y desechos industriales. AMONIACO: Es un gas incoloro a temperatura y presión ambiente; también se trata de un gas inflamable, con olor muy fuerte. Se usa como reactivo o ayuda de proceso para tratamiento de aguas. ÚREA: Es principal producto terminal del metabolismo proteico en el hombre y mamíferos. Se usa en el tratamiento de aguas (como fuente de nitrógeno), es uno de los fertilizantes más concentrado en nitrógeno (46%) y más económico; clasificada como fuente amoniacal, por lo tanto, tiende a acidificar el suelo.

15...