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Páginas: 10 (2266 palabras) Publicado: 14 de abril de 2013

Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería
Departamento de Ciencias Básicas
Química general

Guía de laboratorio N°5. Determinación del porcentaje de NaHCO3 en una pastilla de alka-seltzer® e introducción a la titulación


1. INTRODUCCIÓN
La Estequiometria constituye un concepto fundamental en química general, y se puede definir como el estudio de aspectos cuantitativos de fórmulasquímicas y reacciones químicas. Esta rama de la química incluye la escritura y el balanceo de ecuaciones químicas, coeficientes estequiométricos y las relaciones molares de reactantes y productos. Se pueden predecir las cantidades de sustancias consumidas o producidas evaluando las cantidades de sustancias involucradas en una reacción química. En muchos procesos químicos se da el caso en el que unode los reactivos se encuentra en proporciones muy altas en comparación con otro que interviene en la reacción, a este último de menor proporción se le llama reactivo limitante ya que determina la cantidad del producto que se va a formar como resultado de la reacción. En el experimento a realizar, se analiza el contenido de NaHCO3 en tabletas efervescentes por dos métodos simples que no involucranmateriales costosos (método por pérdida de masa y por recolección de gases sobre agua). Las tabletas efervescentes de Alka-Seltzer (o similares) son medicamentos usados comúnmente como antiácidos y analgésicos, que se disuelve en agua antes de ingerirse. Estas tabletas contienen ácido acetilsalicílico (aspirina), bicarbonato de sodio y ácido cítrico. Cuando la tableta se disuelve en agua, elbicarbonato de sodio experimenta la reacción ácido - base con los ácidos presentes en la tableta (ácido acetilsalicílico y ácido cítrico) produciendo ácido carbónico (H2CO3), el cual se disocia inmediatamente para formar dióxido de carbono y agua.
Después de la reacción, ocurre una pérdida de masa debido a la emisión del CO2 a la atmósfera. De acuerdo a la relación estequiometrica adecuada, puedecalcularse la cantidad de bicarbonato de sodio que reaccionó usando la pérdida de masa. Por lo general, el empaque contenedor indica que cada tableta contiene 325 mg de aspirina, 1000 mg de ácido cítrico y 1916 mg de bicarbonato de sodio. Los ácidos contenidos originalmente en la tableta proporcionan sólo 17,4 mmol de H+ lo cual no es suficiente para neutralizar todo el bicarbonato de sodio (22,8mmol). Al disolver la tableta en agua pura, el bicarbonato de sodio estará en exceso, y el ácido (H+) será el reactivo limitante. Sólo una cantidad limitada de NaHCO3 puede reaccionar. Cuando la tableta se disuelve en una solución ácido - agua, la cantidad de ácido (H+) incrementa, haciendo reaccionar más NaHCO3 y por lo tanto aumentando la producción de CO2. Mediante incrementos progresivos de lacantidad del ácido (H+) utilizado, se podrá observar el efecto del reactivo limitante. Eventualmente, el ácido (H+) estará en exceso, y el NaHCO3 contenido en la tableta llegará a ser el reactivo limitante de la reacción.
Por otro lado también se utilizara el desprendimiento y recolección de un gas para determinar el porcentaje de NaHCO3 en una pastilla de alka-seltzer®, permitiendo con estoaprender a utilizar el método de recolección de gases sobre agua. Al tratar el Bicarbonato de Sodio con ácidos diluidos, éste se descompone liberando dióxido de carbono como se muestra en la siguiente ecuación:


El dióxido de carbono que se desprende puede ser recogido por desalojamiento de agua en un recipiente graduado. El montaje utilizado en la recolección de gases puede verse en la figura 1. Suutilización tiene gran validez cuando el gas es insoluble en agua y a un cuando se solubilice el gas, la cantidad es mínima y un tiempo corto impide una difusión significativa.

La presión, P, del gas, puede calcularse considerando que se establece un equilibrio entre la presión del sistema y la presión atmosférica mediante la ecuación:

Patm = Pgas + Pvapor de agua + Pcolumna de agua...
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