Identificación de un hidrato

Práctica 6
Identificación de un hidrato

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

1. Aplicar los conocimientos de estequiometría en la identificación de un compuesto químico.
2. Manjar con destreza la balanza analítica.
3. Aprender el uso correcto de la estufa y la mufla.
4. Realizar con destreza la técnica de determinación de pérdida de peso de una sustancia por calcinación.
5. Aplicar la técnicapara el manejo de datos en la determinación de la exactitud y precisión de los datos obtenidos.
PUNTOS DE INTERÉS
Uso de la balanza analítica, determinación de la pérdida de peso por calcinación, mol, cálculos estequiométricos, hidrato, reacción química de descomposición, cifras significativas.

FUNDAMENTO TEÓRICO:
La deshidratación térmica se utiliza para encontrar las fórmulas de las salescompletamente deshidratadas y de sus hidratos intermedios.
Las sales que se cristalizan en agua y que contienen agua en su composición se denominan hidratos. La mayor parte de las moléculas de agua se enlazan al átomo metálico para formar un ión hidratado. Por ejemplo, el cloruro de aluminio cristaliza de una solución con seis moléculas de agua. En este caso, todas las moléculas de agua estánenlazadas al átomo de aluminio. La fórmula de este compuesto se debe escribir preferentemente como Al(H2O)6Cl6, que representa al cloruro del ión aluminio hidratado (hexaacuo aluminio). Sin embargo, las fórmulas de las sales hidratadas generalmente se escriben de manera más simple, con todas las moléculas de agua de hidratación ubicadas al final de la fórmula, como AlCl3 . 6H2O. Este compuesto, tambiénconocido como clorhidrato de aluminio, es el ingrediente activo más importante de muchos antitranspirantes. Los iones aluminio son llevados a las células que cubren las glándulas sudoríparas en los poros de la epidermis, la capa exterior de la piel. Cuando los iones aluminio han llegado a las células, el agua pasa junto con ellos. A medida que fluye más agua hacia adentro, las células comienzan ahincharse, apretando los ductos para que el sudor no pueda salir.
No todas las moléculas de agua de los hidratos son iguales. Por ejemplo, en la estructura del sulfato de cobre (II) hidratado, cuatro de las moléculas de agua se enlazan con el catión de cobre para producir Cu(H2O)42+, denominado ión tetraacuocobre (II). La quinta molécula de agua se encuentra enlazada al Cu(H2O)4SO4 y es removidamás fácilmente que las otras cuatro. La fórmula del sulfato de tetraacuocobre (II) hidratado debería escribirse como Cu(H2O)4SO4 . H2O y debería denominarse sulfato de tetraacuocobre (II) hidrato. Sin embargo, esto rara vez ocurre. En lugar de esto, la fórmula normalmente se escribe como CuSO4 . 5H2O, y se le denomina sulfato de cobre (II) pentahidratado.
Como se mencionó anteriormente, lasmoléculas de agua de un hidrato pueden ser diferentes, pero se eliminan del compuesto mediante calentamiento del hidrato a cierta temperatura. En esta práctica, se determinará la fórmula empírica de un hidrato, mediante el calentamiento del mismo a 400 °C. De la perdida de peso y del peso del residuo, se calculará la relación (H2O/sal anhidra) del hidrato y, de esta manera, se identificará el compuestocorrespondiente.

EXPERIMENTACIÓN
MATERIALES
Balanza Analítica
Tela de alambre con asbesto
Crisol de porcelana
Estufa
Mufla
Desecador
Pinzas para crisol

LISTA DE REACTIVOS

Sulfato de cobre pentahidratado [CuSO4 . 5 H2O]
Sulfato de calcio dihidratado (yeso) [CaSO4 . 2 H2O]
Sulfato de magnesio heptahidratado [MgSO4 . 7 H2O]
Sulfato de aluminio octadecahidratado [Al2(SO4)3 . 18H2O]

PROCEDIMIENTO
1. Calienta con el mechero, durante cinco minutos, un crisol de porcelana colocado sobre un triángulo de porcelana. Déjalo enfriar un poco. Luego, con ayuda de las pinzas de hierro, llévalo a la estufa a 100 °C y déjalo en la misma durante 5 minutos.
2. Utilizando las pinzas, sácalo de la estufa y déjalo enfriar a temperatura ambiente en un desecador. Una vez frío,...