Hidrato

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MANUAL DE LABORATORIO

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QUÍMICA GENERAL






TEMA: DETERMINACION DE LA FORMULA DE UN HIDRATO


I. Introducción
Los hidratos cristalinos son verdaderos compuestos químicos que tienen composición definida por el peso de sus constituyentes: una sal anhidra y agua; es decir, el hidrato es un compuesto que contiene moléculas de agua unidasestructuralmente en proporciones definidas, por esto es posible determinar la proporción entre estos dos constituyentes por medio de un punto. Por ejemplo: la fórmula del hidrato de cloruro de magnesio se escribe de la siguiente manera.
MgCl2 · 6H2O


Se usan los prefijos mono, di, tri, tetra, penta, hexa, repta, octa, etc. Para designar la cantidad de agua que tiene unida en su estructura. El hidratoanterior se lee cloruro de magnesio hexahidratado.

Algunos hidratos son tan inestables que pierden su agua aun a temperatura ambiente, cuando se deja en un recipiente abierto, un ejemplo seria el carbonato de sodio decahidratado.
Na2CO3 · 10H2O


Estos compuestos, al perder el agua se van convirtiendo en polvo, lo que queda realmente es la sal anhidra. Por el contrario hay otros compuestosque absorben la humedad del medio al dejarlos al aire libre, por ejemplo el sulfato de cobre anhidro.

Este comportamiento de perder o ganar agua, se debe a la diferencia de presión de vapor de agua entre el cristal y la atmósfera.

¿Cómo se calcula la fórmula de un hidrato?


Suponiendo que queremos averiguar ¿Cuántas aguas de hidratación tiene unidas el siguiente compuesto? : Co(NO3)2 · X H2O


Peso molecular H2O = 18 g/mol
Peso molecular de la sal anhidra Co (NO3)2 = 183 g/mol

Método de calcular las aguas de hidratación

A través de un cálculo directo con los datos obtenidos en el laboratorio.

Masa inicial del hidrato (sal anhidra + agua) = 2.00 g
Masa de la sal anhidra
(Después de sometida a calentamiento hastallegar a peso constante) = 1.18 g
Masa del agua de hidratación
(Evaporada durante el calentamiento y obtenida por diferencia) = 2.00-1.18 = 0.82 g
Conversión de gramos a moles:


Moles de sal anhidra = 1.18 g x mol = 0.006448 mol
183 g


Moles de agua = 082 g x mol = 0.04555 mol
18 g




Proporción molar agua/sal = 0.04555= 6.9789 moléculas de agua ≡ 7 0.006448


Es decir 7 moléculas de agua para cada molécula de sal anhidra

Entonces la fórmula del hidrato es: Co (NO3)2 7 H2O


En esta práctica aprenderemos tres conceptos más que son importantes en el análisis cuantitativo: El concepto de subestimación, sobreestimación y error en cuanto que el valor experimental seaproxime al valor real. Muchas veces en el trabajo práctico de laboratorio cometemos errores que afectan el valor cuantitativo de alguna sustancia o característica de la sustancia que es objeto de análisis. Estos errores tienden a alterar el valor experimental ya sea disminuyéndolo o aumentándolo.

Subestimación: Es el error cometido cuando asignamos a la sustancia o característica que es objetode análisis un valor menor del que realmente tiene, es decir el que el valor experimental que se obtiene es menor que el valor real. Por ejemplo: del ejercicio anterior sabemos que el peso de las aguas de hidratación es de 0.82 g y se obtuvo por la resta de la masa inicial de hidrato menos el peso de la sal anhidra obtenida después del calentamiento. Pero si por algún error cometido se reportara elpeso de la sal anhidra como 1.5 g entonces el peso de las aguas serian de 0.5 g y este valor es menor que el verdadero (Correcto) que es 0.82, por lo tanto, decimos que se cometió un error de subestimación de las aguas de hidratación.

Sobreestimación: Es el error cometido, cuando asignamos a la sustancia o característica que es objeto un valor mayor del que realmente tiene. Por ejemplo, si...