Practica DE Laboratorio # 09. Rendimiento Porcentual PDF

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PRACTICA LABORATORIO 2 CICLO , ING CIVIL...

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Ingeniería civil

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

PRÁCTICA DE LABORATORIO # 09. RENDIMIENTO PORCENTUAL I.-

CAPACIDADES a)

Establece relaciones molares y relaciones de masa en una reacción química.

b)

Diferencia el reactivo limitante y el reactivo en exceso de una reacción química.

c)

Determina el rendimiento teórico y real de una reacción química.

d)

Evalúa y justifica el rendimiento experimental obtenido.

II.- FUNDAMENTO TEÓRICO La interpretación cuantitativa de las reacciones químicas es la parte de la química denominada estequiometría. En varios procesos químicos, las cantidades de los reactivos que se usan son tales que la cantidad de producto que se forma depende del reactivo denominado reactivo limitante. Para solucionar problemas donde no se conoce el reactivo limitante, un enfoque alternativo es el de calcular el rendimiento teórico de uno de los productos partiendo de cada reactivo por separado. El reactivo que produciría la menor cantidad de producto es el reactivo limitante. Ej empl o:

¿Cuál es el rendimiento teórico de cloruro de aluminio que se puede preparar al mezclar 50 g de Al y 60 g de HCl, respectivamente?

2 Al

+

2 mol 2(27) g 54 g

Relación molar: Relación en masa:

6HCl 6 mol 6(36,5) g 219 g

2AlCl3 + 3H2 2 mol 3 mol 2(133,5) g 3(2) g 267 g 6g

Relaciones estequiométricas

2 mol Al 6 mol HCl

6 mol HCl 3 mol H 2

54 g Al 219 g HCl

219 g HCl 6 g H2

54 Al 267 g AlCl3

Calculemos: 267 g AlCl 3 50 g Al x RL

= 247,2 g AlCl 3 54 g Al Rendimiento teórico (RT) 267 g AlCl 3

220 g HCl x RE

= 268,2 g AlCl 3 219 g HCl

RL (Reactivo limitante) y RE (Reactivo en exceso) Rendimiento Porcentual

QUÍMICA GENERAL

Ing. Víctor A. Campos Linares

El rendimiento teórico es difícil de obtener en la práctica por varias razones como: a) Muchas reacciones no son completas, esto es, los reactivos no se convierten por completo en productos. b) La separación del producto deseado es tan difícil que no es posible recuperar todo lo que se forma. c) Pérdida de producto en una purificación. d) Reacciones secundarias no deseadas. e) Estabilidad de los reactivos y de los productos. f) Pureza de las sustancias usadas. g) Humedad del ambiente, entre otras. Esto hace imposible que se pueda obtener lo que indica el cálculo teórico, el valor real que se obtiene al final de una reacción química se denomina rendimiento real es decir la cantidad de producto puro que realmente se obtiene en una reacción específica. El rendimiento porcentual se calcula usando la siguiente ecuación:

Porcentaje de rendimiento =

Rendimiento real x 100 Rendimiento teórico

 ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de la reacción anterior si experimentalmente se obtienen 240 g AlCl3? RR = 240 g AlCl3 (obtenido realmente al terminar el proceso) RT = 247,2 g AlCl3 (cálculos estequiométricos) 240 g AlCl3 %R=

x 100 = 97,09 % 247,2 g AlCl3

De acuerdo con Vogel, los rendimientos cercanos al 100% son denominados cuantitativos, los rendimientos sobre el 90% son denominados excelentes, los rendimientos sobre el 80% muy buenos, sobre el 70% son buenos, alrededor del 50% son regulares, y debajo del 40% son pobres. III.- MATERIALES Y REACTIVOS Liste los materiales, reactivos y equipos usados en los experimentos. Materiales

Reactivos

------------------

-----------------

IV.- PROCEDIMIENTO La parte experimental en el link: https://tinyurl.com/xr9j2c5c ( 20 min)

Equipos -----------------

Ingeniería civil

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

I.-

INFORME DE LABORATORIO # 09. RENDIMIENTO PORCENTUAL CAPACIDADES e)

Establece relaciones molares y relaciones de masa en una reacción química.

f)

Diferencia el reactivo limitante y el reactivo en exceso de una reacción química.

g)

Determina el rendimiento teórico y real de una reacción química.

h)

Evalúa y justifica el rendimiento experimental obtenido.

II.- CÁLCULOS Y RESULTADOS 2.1.- Determinación del porcentaje de rendimiento en la obtención de NaCl Ecuación química:

Na2 CO3 + 2HCl

2NaCl + H2 CO3

Cálculo del rendimiento real de NaCl

 Peso de vaso de vidrio= ……48.15……… g  Peso de vaso de vidrio + NaCl = ……48.57…….. g  Peso de NaCl = ……0.42……… g  Rendimiento real de NaCl= ……0.42……… g Cálculo del rendimiento Teórico de NaCl

Datos:

………0.50….. g de Na2CO3 9,5 mL de solución de HCl = 0,3468 g de HCl .

QUÍMICA GENERAL

Ing. Víctor A. Campos Linares

Cálculo del porcentaje de rendimiento de la reacción.

RR RT

%R =

x 100

2.2.- Determinación del porcentaje de rendimiento en la obtención de BaSO 4 Ecuación química: H 2SO4 + BaCl2

BaSO4 + 2HC

Cálculo del rendimiento real de BaSO4  Peso de papel de filtro = ……0.88…… g  Peso de papel de filtro + BaSO4 = …2.04……… g  Peso de BaSO4 = ……1.16……. g  Rendimiento real de BaSO4 = ……1.16………. g Cálculo del rendimiento teórico de BaSO4 Datos: 2,5 mL de solución de H2SO4 = 0,49 g de H2SO4 20 mL de solución de BaCl 2 = 1,042 g de BaCl2 Cálculo del porcentaje de rendimiento de la reacción.

%R =

RR RT

x 100

Ingeniería civil

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

2.3.- Determinación del porcentaje de rendimiento en la obtención de Cu Ecuación química:

Fe + CuSO4 .5H2O

FeSO4.5H2O + Cu

Cálculo del rendimiento real de Cu  Peso de papel filtro = ………1.18…. g  Peso papel filtro + cobre = ……2.3……. g  Peso de Cu= ……1.12………. g  Rendimiento real= …….1.12…………. g Cálculo del rendimiento teórico de Cu Datos:

1 g de Fe 5 g de CuSO4.5H2O

Cálculo del porcentaje de rendimiento de la reacción.

%R =

III.- DISCUSIÓN DE RESULTADOS

QUÍMICA GENERAL

RR RT

x 100

IV.- CONCLUSIONES V.- BIBLIOGRAFÍA

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