Informe 4 LQA1 Formación de precipitados PDF

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Informe de química analítica formación de precipitados, modalidad virtual....

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PPRÁCTICA 4. FORMACIÓN DE PRECIPITADOS

Elaboro: Olivares Torices Darian Michel

Laboratorio de Química Analítica 1

Fecha de entrega: 17 de marzo de 2021

1. INTRODUCCIÓN. Todos los materiales que vemos y tenemos a nuestro alrededor constantemente sufren cambios, cuando se enciende una vela, cuando se quema el papel, cuando una estatua de bronce se pone verde, cuando la masa se transforma en pan en todos estos ocurren cambios químicos. En los cambios químicos las sustancias que intervienen se transforman en otras diferentes, con naturaleza y propiedades distintas; se forman nuevas sustancias que no existían antes del cambio y desaparecen las que había al principio. En un cambio químico, las moléculas no son las mismas antes que después del cambio, inicialmente había un tipo de moléculas que se transforman en nuevas moléculas durante el proceso.

Los cambios químicos reciben el nombre general de reacciones químicas. Una reacción química es un proceso en el que, a partir de unas sustancias iniciales, llamadas reactivos, se forman otras sustancias nuevas llamadas productos. En toda reacción química se observa como los enlaces existentes entre los átomos de las sustancias iniciales se rompen. Una vez rotos estos enlaces, los átomos se ordenan de diferente forma, constituyendo una o más sustancias nuevas, comprobándose entonces, que las moléculas de los reactivos no son las mismas que las moléculas de los productos. REACTIVOS PRODUCTOS Las reacciones de precipitación consisten en la formación de un compuesto no soluble, llamado precipitado, producido al mezclar dos disoluciones diferentes, cada una de las cuales aportará un ion a dicho precipitado, es decir, una reacción de precipitación tiene lugar cuando uno o más reactivos, combinándose llegan a generar un producto insoluble. Definir a la solubilidad como la cantidad de una sustancia que se disuelve en una cantidad de solvente a una temperatura específica, da pauta a una identificación de los compuestos que servirán para formar una solución saturada. Y así distinguirlos de un precipitado, el cual se define como una sustancia insoluble que se forma en una solución y se separa de ella. En la mayoría de los casos, el precipitado (el sólido formado) cae al fondo de la disolución, aunque esto depende de la densidad del precipitado: si el precipitado es más denso que el resto de la disolución cae. Si es menos denso, flota, y si tiene una densidad similar, se queda en suspensión. El efecto de la precipitación es muy útil en muchas aplicaciones, tanto industriales como científicas, en las que una reacción química produce sólidos que después puedan ser recogidos por diversos métodos, como la filtración, la decantación o por un proceso de centrifugado.

2. OBJETIVO. El estudiante identifique cuando una reacción o cambio químico se ha realizado. 3. MATERIALES Y REACTIVOS. MATERIALES

REACTIVOS

EQUIPO

10 Tubos de

Soluciones

Balanza analítica

ensaye 1Gradilla

de: HCl 6M

3 Pipeta graduada de 5 mL

Fe(NO3)3 1M

1 Perilla

HNO3 6M

1 Parrilla de calentamiento

AgNO3 0.5

1 Vaso de precipitado de 100

M BaCl2 1M

mL 1 Probeta graduada de 50

(NH4)2SO4

mL

1M NH4OH

1 Matraz Erlenmeyer de 125 mL

6M Na2CO3 1M

4. PROCEDIMIENTO. 4.1 Formación de precipitados

Colocar 1 mL de BaCl2 1M en un tubo de ensaye y agregar 3 mL de HCl 6M, agitar vigorosamente.

Agregar 3 mL de AgNO3 0.5M Agitar la mezcla vigorosamente en un tubo, adicione HClpor 6Mdos minutos permitiendo que el precipitado se produzca gota a gota (aproximadamente de 20 a 30 )

Colocar 5 gotas de solución de prueba Fe(NO3)3 en un vaso de precipitado, agregar 20 mL de agua, 5 mL de NH 4OH 6M, caliente hasta ebullición, deje reposar.

Colocar cerca de 2 mL de agua destilada en un tubo, incorporar 0.5 mL de BaCl2 1M y 0.5 mL de (NH4)2SO4 1M y agite, permita la sedimentación.

4.2 Formación de un gas

Llenar 4 tubos hasta la mitad con agua destilada.

Adicionar 1 mL de Na2CO3 1M al primero, 3 gotas al segundo y 1 gota al tercero, nada al último.

Llenar el gotero de HCl 6M y permita que se curra por la pared de cada tubo.

5. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS. 5.1 Formación de precipitados. a) BaCl2 (ac) + HCl (ac)

BaCl2 (s)

No se esperaría una reacción entre este compuesto (BaCl2) y el ácido clorhídrico. b) AgNO3 (ac) + HCl (ac)

HNO3 (ac) + AgCl (s)

La reacción entre AgNO3 y HCl precipitará AgCl debido a su baja solubilidad en agua, forma HNO3.

c) BaCl2 (ac) + (NH4)2SO4 (ac)

2 NH4Cl (ac) + BaSO4 (s)

Se lograría la precipitación por la baja solubilidad del sulfato de bario proveniente de su bajo valor de Kps. d) Fe(NO3)3 (ac) + 3 NH4OH (ac)

3 NH4NO3 (ac) + Fe(OH)3 (s)

En esta también se observaría un precipitación además se buscara ebullir la solución con el precipitado para buscar una máxima disolución del hidróxido

5.2 Formación de un gas. Na2CO3 (ac) + 2 HCl (ac)

2 NaCl (ac) + H2O (l) + CO2 (g)

Se obtendrá la formación de CO2 gaseoso como forma de observar que en efecto una reacción se está llevando a cabo, esto se buscará lograr mediante la adición de HCl a Na2CO3. 6. CUESTIONARIO. 6.1 Definición de precipitado. Un precipitado es el sólido que se produce en una disolución por efecto de una reacción química a este proceso se le llama precipitación. Dicha precipitación puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolución debido a una reacción química o a que la disolución ha sido sobresaturada por algún compuesto. 6.2 Investigue los tipos de precipitados. - Precipitados Cristalinos. - Precipitados Coloidales. - Precipitados finamente divididos. - Precipitados Floculantes. - Precipitados Gelatinosos. - Precipitados Granulares. 6.3 Investigue las características de los tipos de precipitados. Precipitado cristalino. Las partículas que forman el precipitado son grandes y la disolución queda transparente. Este precipitado se forma si la sobresaturación es pequeña, porque la velocidad también lo es, y se forman pocos núcleos que crecen mucho. Precipitados coloidales. Está formado por partículas muy pequeñas, que no precipitan por efecto de la gravedad, por lo cual, la disolución tiene un aspecto turbio. Estas partículas no pueden separarse del disolvente mediante el papel de filtro, ya que, debido a su pequeño tamaño, atraviesan la trama de éste. Precipitados finamente divididos. Formados por partículas extremadamente pequeñas, las partículas individuales son visibles a simple vista. Precipitados Floculantes. Es aquel que se forma en trozos o fóculos que se precipitan gradualmente, sedimenta lentamente y es difícil lavarle las impurezas.

Precipitados gelatinosos. Son precipitados que forman una masa pegajosa de apariencia similar a la mermelada o a la gelatina. Forman masas amorfas. No son deseables por lo difícil de filtrar y atrapa impurezas de difícil eliminación al lavarlos. Precipitados granulares. Partículas pequeñas de forma irregular y superficie lisa; se filtran y se lavan fácilmente, pero sus partículas son porosas, se asemejan a los sedimentos de café.

6.4 Investigue tipos de reacciones químicas. Según el tipo de transformación.  Reacciones de síntesis o adición. Dos sustancias se combinan para dar como resultado una sustancia diferente. Por ejemplo:

 Reacciones de descomposición. Una sustancia se descompone en sus componentes simples, o una sustancia reacciona con otra y se descompone en otras sustancias que contienen los componentes de esta. Por ejemplo:

 Reacciones de desplazamiento o sustitución. Un compuesto o elemento ocupa el lugar de otro en un compuesto, sustituyéndolo y dejándolo libre. Por ejemplo:

 Reacciones de doble sustitución. Dos reactivos intercambian compuestos o elementos químicos simultáneamente. Por ejemplo:

Según la velocidad de reacción. Reacciones lentas. La cantidad de reactivos consumidos y la cantidad de productos formados en un tiempo determinado es muy poca. Por ejemplo: la oxidación del hierro. Es una reacción lenta, que vemos cotidianamente en los objetos de hierro que están oxidados. Si no fuese lenta esta reacción, no tendríamos estructuras de hierro muy antiguas en el mundo actual.

Reacciones rápidas. La cantidad de reactivos consumidos y la cantidad de productos formados en un tiempo determinado es mucha. Por ejemplo: la reacción del sodio con el agua es una reacción que además de ocurrir rápidamente es muy peligrosa.

Según el tipo de partícula involucrada.  Reacciones ácido-base. Se transfieren protones (H+). Por ejemplo:

 Reacciones de oxidación-reducción. Se transfieren electrones. En este tipo de reacción debemos fijarnos en el número de oxidación de los elementos involucrados. Si el número de oxidación de un elemento aumenta, este se oxida, si disminuye, este se reduce. Por ejemplo: en esta reacción se oxida el hierro y se reduce el cobalto.

Según el sentido de la reacción. 

Reacciones reversibles. Se dan en ambos sentidos, es decir, los productos pueden volver a convertirse en los reactivos. Por ejemplo:



Reacciones irreversibles. Se dan en un solo sentido, es decir, los reactivos se transforman en productos y no puede ocurrir el proceso contrario. Por ejemplo:

7. CONCLUSIONES. Tras la realización de esta cuarta práctica se pudieron explicar algunos fenómenos que se generan a partir de las reacciones químicas y que pueden ser apreciados a simple vista, también se abordo el tema de los tipos de reacciones que existen en que consisten y descripciones breves sobre las características de los compuestos que se forman o que actúan en estas reacciones, como se menciona en el nombre de la práctica esta se centro en reacciones que precipitaban por lo que estas no eran solubles, con ayuda visual proporcionada por el profesor pudimos comprender y ver como se precipitan diferentes reactivos. Referente a la reacción de precipitación podemos concluir que es un tipo común de reacción en disolución acuosa que se caracteriza por la formación de un producto insoluble o precipitado. 8. BIBLIOGRAFÍAS. Universidad Iberoamericana. (s. f.). Reacciones de precipitación. Recuperado 17 de marzo de 2021, de https://ibero.mx/campus/publicaciones/quimanal/pdf/6reaccionesprecipitacion.pdf Videos. Introductionto Crystallization https://www.youtube.com/watch?v=noQwqUQ5S6s Precipitation reactions

https://www.youtube.com/watch?v=IIu16dy3ThI Cristalización de KNO3 https://www.youtube.com/watch? v=Vo29NUA4aSQ Separación de sustancias https://www.youtube.com/watch?v=bS8AgQ4ddcg Velocidad de cristalización https://www.youtube.com/watch?v=VilQr6jtUfU Solubilidad y constante del producto de solubilidad https://www.youtube.com/watch?v=3jLQwrtDhqY

Hojas de seguridad. Ácido clorhídrico http://www.iquisa.com.mx/pdfs/1_HDS_ACIDO_CLORHIDRICO_4.pdf Nitrato de hierro https://doc.chem-lab.be/MSDS?client=serviquimia&lang=SP&prodnr=CL000913 Ácido nítrico https://www.ciafa.org.ar/files/t8nqSMsoIxouFBASKVgK1UinhYtE1aaeCY7UkvV2.p df Nitrato de plata https://www.fishersci.es/chemicalProductData_uk/wercs? itemCode=11438553&lan g=ES Cloruro de bario https://www.alfa.com/es/msds/? language=ES&subformat=CLP1&sku=35583 Sulfato de amonio http://reactivosmeyer.com.mx/datos/pdf/materias/hds_5560.pdf Hidróxido de amonio http://www.macroquimica.com.mx/pdf/msds-hidroxido-de-amonio.pdf Carbonato de sodio http://www.quimicapima.com/pdf/Carbonato%20de%20sodio %20(HDS-SGA).pdf...