Práctica No. 3 – Determinación experimental de la fórmula mínima PDF

Preview

Summary

Práctica No. 3 – Determinación experimental de la fórmula mínima - Prof. José Luis Romero...

Description

Centro de Enseñanza Técnica y Superior Química industrial Práctica #3 – “Determinación experimental de la fórmula mínima” Equipo #1

1 – Objetivo Se trata de la determinación de la fórmula mínima del óxido de magnesio a través de la oxidación del magnesio. Se define la fórmula mínima o empírica de un compuesto como la proporción más simple en que se encuentran los elementos que lo forman.

2 – Marco teórico Fórmula química Es una representación simbólica de la molécula o unidad estructural de una sustancia en la que se indica la cantidad o proporción de átomos que intervienen en el compuesto.

Tipos de fórmulas químicas Fórmulas Moleculares Son las que indican los números y tipos de átomos en una molécula. Ejemplos: MgO H2O HCl

Fórmula Estructural Se representa la ordenación de los átomos y cómo se enlazan para formar moléculas. Estas fórmulas a su vez se clasifican en: Desarrolladas: Se representan todos los enlaces. Semidesarrolladas: Solo se muestran los enlaces fundamentales.

Fórmula Empírica Indica la proporción de los diferentes átomos que forman dicho compuesto. Así el Óxido de Magnesio se representa por: MgO, Mg(x)O(x) ó en general Mg(1) O(1) Más por convenio se utilizan los subíndices enteros más pequeños.

Uso Las fórmulas químicas se usan para expresar la composición de las moléculas y los compuestos iónicos, mediante los símbolos químicos.

3 – Materiales SUSTANCIAS

MATERIALES ·

Soporte con anillo, tela de

·

Cinta de magnesio.

alambre, triángulo de ·

porcelana y mechero Crisol con tapa.

·

Pinzas para crisol.

·

Gotero

· ·

Agitador de vidrio Piseta con agua destilada.

4 – Procedimiento experimental 1. Calentar el crisol con la tapa por un minuto, dejarlo enfriar y pesarlo.

2. Cortar 20 cm de la cinta de magnesio, colocarla dentro del crisol y pesar el conjunto. 3. Sacar el magnesio y calentar el crisol vacío con la tapa levemente levantada. Tomando al magnesio con las pinzas prenderlo y depositarlo inmediatamente en el crisol y taparlo momentáneamente, mientras se sigue calentando. 4. Destapar ligeramente el crisol y seguir calentando hasta completar la reacción. 5. Pulverizar el contenido y agregar gotas de agua, y seguir calentando el crisol destapado. 6. Dejar enfriar y pesar el crisol. 7. Tomar nota de los pesos obtenidos.

5 – Ilustraciones

1.- Se calienta el crisol con tapa.

2.- Se pesa el crisol.

3.- Se sigue calentando y pesando hasta que el peso sea constante.

4.- Se pesa el crisol junto con el magnesio

5 - Se calienta el crisol sin el magnesio

6.- Se enciende el magnesio

7.- Al tapar el magnesio dejaba de consumirse.

8.- Para permitir que se consumiera dejamos que estuviera en contacto con el aire

9.- Al terminar de consumirse se le agregó un poco de agua y se pesó

6 – Datos y observaciones ·

La cinta de magnesio no prendía a menos que estuviera en contacto con el aire, por lo que se concluyó que necesitaba de un componente del aire para poder consumirse. Los dos elementos más abundantes en el aire es el Nitrógeno y el Oxígeno, por lo que reacciona con estos dos gases.

·

Las reacciones que se llevaron a cabo son las siguientes:

3 Mg + N2  2 Mg3N2 2 Mg + O2  2 MgO ·

Posteriormente, al agregar agua al sólido blanco contenido en el crisol, ocurren las siguientes reacciones.

Mg3N2+ 6 H2O  3 Mg(OH)2 + 2 NH3 MgO + H2O  Mg(OH)2

·

Se agregó el agua al crisol para poder obtener hidróxido de sodio y amoniaco, este último solo en la primera reacción.

7 – Cálculos Masas: Crisol con su tapa: 4 gr Crisol con su tapa con la cinta de magnesio: 4.3 gr Peso de la cinta de magnesio: 0.3 gr Peso del crisol con los productos finales obtenidos: 4.3 gr Peso de los productos finales obtenidos: 0.3 gr

Para obtener la fórmula mínima del óxido de magnesio La obtención de la fórmula mínima del óxido de magnesio fue sencilla, ya que el Magnesio, al ser un metal alcalinotérreo, tiene una carga positiva de +2, y el oxígeno tiene una carga de -2. Por lo tanto al estar unidos molecularmente, su fórmula es MgO (por la neutralización del +2 y el -2), que corresponde simultáneamente a su fórmula molecular y a su fórmula mínima.

8 – Respuestas a preguntas 1.

Durante la reacción el magnesio reacciona con el nitrógeno del aire y se

obtiene el nitruro, y éste reacciona con el agua: investigue las reacciones químicas que se presentan, y diga por qué fue necesario agregar el agua al crisol. Respuesta en sección de Datos y observaciones

2.

Describa la reacción del magnesio con el oxígeno del aire y los cálculos

para llegar a la fórmula mínima del óxido de magnesio. Respuesta en sección de Datos y observaciones y en sección de Cálculos.

3.

Exprese sus observaciones de la práctica y dé sus conclusiones. Respuesta en sección de Datos y observaciones y en sección de Conclusiones.

9 – Conclusiones Es posible determinar la ecuación de una reacción conociendo los componentes de cada una de las partes que intervienen, además de las valencias de los elementos involucrados, por ejemplo, en este caso se pudo obtener las distintas ecuaciones por conocer la composición del aire, y conociendo las valencias de los componentes de éste en estado atómico, se pudo obtener la ecuación. También gracias a las valencias obtenidas (el magnesio se obtuvo por su posición en la tabla periódica), y a las ya conocidas (las del oxígeno), fue posible obtener con cálculos sencillos la fórmula mínima de uno de los compuestos que fueron parte de esta práctica.

10 – Referencias bibliográficas EcuRed. (s.f.). Fórmula química. Recuperado el 11 de Septiembre de 2017, de EcuRed - Conocimiento con todos y para todos: https://www.ecured.cu/Fórmula_qu%C3%ADmica Wikipedia. (s.f.). Óxido de magnesio. Recuperado el 12 de Septiembre de 2017, de Wikipedia - La enciclopedia libre: https://es.wikipedia.org/wiki/Óxido_de_magnesio Wikipedia. (s.f.). Magnesium. Recuperado el 12 de Septiembre de 2017, de Wikipedia - The Free Encyclopedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium Wikipedia. (s.f.). Magnesium nitride. Recuperado el 12 de Septiembre de 2017, de Wikipedia - The Free Encyclopedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Magnesium_nitride...