Quimico

LABORATORIO Nº 3 RELACION DE MASA EN LOS PROCESOS QUIMICOS

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1. Introducción.
El presente laboratorio es de gran importancia ya que permite comprobar la ley de la conservación de la materia, ley fundamental postulada por Lavoiser que permite la explicación de la estequiometria, área fundamental de la química que nos ayuda a conocer las cantidades de producto que se obtendrán a partir decantidades específicas de reactivos o viceversa, la estequiometria es el estudio cuantitativo de reactivos y productos en una reacción química, haciendo uso del conocimiento de las masas molares y el concepto de mol, permitiendo identificar el reactivo limitante que es finalmente quien define los productos que se van a obtener.
El desarrollo del laboratorio básicamente se hace a través dereacciones a las cuales se somete el cobre, con reactivos como el ácido nítrico, el agua, el bicarbonato de sodio, el ácido sulfúrico y el zinc, cada uno de ellos se va agregando de forma continua a cada uno de los compuestos que se van obteniendo a partir del Zinc original. En cada compuesto que se obtiene se toman masas experimentales que van a permitir a través de los cálculos determinar elrendimiento de la reacción.
Finalmente se logra comprobar la ley de la conservación de la materia, se logra identificar la relación entre los compuestos y el rendimiento del proceso todo ello basados en la ayuda de la estequiometria.

2. OBJETIVOS
Objetivo General
Comprobar la ley de la conservación de la materia.
Objetivos Específicos
1. Constatar las relaciones de masa de los átomos y lasmoléculas
2. Establecer el reactivo límite de las diferentes reacciones.
3. Definir el rendimiento teórico y experimental de las reacciones que se presentan en la experiencia.
3. CONSULTAS PRELIMINARES
3.1 En una reacción entre Cu y HNO3, calcule cual es la cantidad de HNO3 necesaria para que 0.1 g de Cu reaccione completamente. Tenga presente que el HNO3 se encuentra en solución al69% y la densidad de la solución es de 1,40 g/ml.

En la guía se plantean dos reacciones, sin embargo la que se trabajó es la que se indica a continuación. La reacción se seleccionó porque lo que se obtuvo fue dióxido de nitrógeno que es un gas café amarillento con mal olor.

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2

Los datos a tener en cuenta son:

D HNO3 = 1.4 g/ml
Solución al 69%0,1 g Cu → HNO3 ?

Lo primero que hago es verificar de acuerdo a la ecuación cuanta masa tiene el cobre y el ácido nítrico. Con los datos que se tienen en la tabla periódica para cada elemento, la masa de los compuestos es:

Cu: 63,5 g
HNO3 : 252 g

0,1 g Cu * (252 g HNO3 / 63, 5 g Cu) = 0,3968 g HNO3

D=mv

v=mD= 0,398 g1,4gml

100 ml Sln HNO3 → 69 ml purosx → 0,2834 ml puros

x= 0,41 ml Sln HNO3

Se requieren 0,41 ml para que 0,1 gramos de Cu reaccionen completamente.

4.2 ¿Qué se entiende por reactivo límite?
El reactivo límite es el reactivo que se agota y que me define los productos y las cantidades de los mismos que se van a formar en la reacción.
En una reacción química el reactivo límite siemprese consume en primer lugar, en el momento en que el reactivo se consume en su totalidad, la reacción se detiene. El concepto de reactivo limite permite a los químicos asegurarse de que un reactivo, el más costoso sea completamente consumido en el trascurso de la reacción aprovechándose así al máximo.

3.3 ¿Que se entiende por el rendimiento de una reacción?
El rendimiento teórico de unareacción es la cantidad de producto que se predice mediante la ecuación balanceada cuando ha reaccionado todo el reactivo limitante. El rendimiento teórico es el rendimiento máximo que se puede obtener. En la práctica la cantidad de producto que se obtiene, llamado rendimiento real, es siempre inferior al rendimiento teórico.
Los químicos usan a menudo el término rendimiento porcentual, el cual...