Química

Química. Reacciones químicas. Estequiometría. Materiales. Productos. Procedimientos experimental. Moles

  • Enviado por: María
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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ESTEQUIOMETRÍA DE UNA REACCIÓN QUÍMICA.

Objetivos:

  • Apreciar cualitativamente algunos de los indicios de una reacción química.

  • Comprobar la estequiometría y determinar el rendimiento de una reacción química.

  • Aprender a utilizar útiles y materiales desconocidos del laboratorio de química.

Materiales:

  • Dos matraces aforados de 100 ml (uno para cada disolución).

  • Una pipeta, y una bomba para ésta.

  • Dos vasos de precipitados (uno para cada disolución para que éstas no se mezclen).

  • Vidrio de reloj.

  • Embudo cónico.

  • Gradilla.

  • Tres tubos de ensayo, uno de ellos con más capacidad que los otros dos.

  • Embudo Büchner.

  • Matraz kitasatos unido a una trompa de agua (o de vacío).

  • Papel de filtro del tamaño del embudo Büchner.

  • Balanza.

  • Frasco lavador.

  • Desecador.

  • Armario secador.

  • Espátula.

  • Barilla agitadora.

Productos:

  • Yoduro de potasio [KI (ac)]

  • Nitrato de plomo(II) [Pb(NO3)2(ac) ]

  • Agua destilada.

Procedimiento experimental:

  • Lavamos todo el material con agua destilada. Preparamos dos disoluciones de 100 ml, una de yoduro de potasio 0.2 M y otra de nitrato de plomo (II) 0.2 M (para preparar estas disoluciones tenemos que calcular previamente la cantidad de compuesto que tenemos que añadir). Volvemos a limpiar todo con agua destilada.

  • Colocamos la bomba de la pipeta en ésta y con ella cogemos 20 ml de cada una de las disoluciones y los depositamos en los tubos de ensaño de menor tamaño. Volvemos a limpiar bien todo el material utilizado con agua destilada.

  • Vertemos las dos disoluciones en el tubo de ensayo de mayor tamaño y observamos la reacción química que se produce.

  • Cogemos el matraz kitasatos, ya con el embudo Büchner incrustado en su tapón, y conectamos el matraz kitasatos al grifo a través de la trompa de agua. Recortamos un papel de filtro a la medida del embudo Büchner, seguidamente lo pesamos, y después lo colocamos sobre el embudo humedeciéndolo.

  • Abrimos el grifo para que el chorro de agua cree el vacio dentro del matraz.

  • Depositamos la reacción química obtenida sobre el embudo Büchner y gracias al vacio el líquido pasa al matraz y el sólido de queda sobre el embudo. Una vez hecho esto desconectamos la trompa de agua.

  • Pesamos el sólido que nos ha quedado sobre el papel de filtro en la balanza, y acto seguido lo llevamos al armario secador donde lo dejamos secar.

  • Una vez sacado del armario secador lo introducimos en el desecador con la finalidad de que se enfríe, hasta llega a temperatura ambiente, y que no adquiera nada de humedad.

  • Por último depositamos el papel de filtro con el precipitado y los pesamos en la balanza con la ayuda de un vidrio de reloj, restándole a continuación la masa de éste.

  • Datos y observaciones:

        • Papel de filtro 0.3g

        • Vidrio de reloj24.4g

        • Precipitado0.6g

        • Hay que asegurarse de limpiar muy bien el material entre paso y paso si queremos que la práctica finalice correctamente.

    Cálculos y cuestiones:

  • Explica, cualitativa y cuantitativamente, los pasos dado en la preparación de las disoluciones de yoduro de potasio y de nitrato de plomo (II).

  • Después de realizar estas operaciones y ser conocedores de las masas que debemos utilizar de los respectivos compuestos, tomamos la cantidad exacta de compuestoutilizando la balanza, el vidrio de reloj y una espátula. Lo mezclamos con agua destilada en un vaso de precipitados y una vez mezcaldo y agitado con la varilla lo introducimos en el matraz aforado.

  • Calcula el número de moles de cada uno de los reactivos que han intervenido en tu reacción química.

  • Sabiendo que la reacción química correspondiente a la experiencia es de doble sustitución, es decir, del tipo: AB + CD CB+ AD, escribe la ecuación química ajustada que la representa, indicando, además, el estado en que se encuentra cada uno de los reactivos y productos.

  • Pb(NO3)2 (ac) + 2 KI (ac) 2 KNO3 (ac) + PbI2 (sólido)

  • Explica, razonadamente, si alguno de los reactivos es limitante.

  • Por tanto el yoduro de potasio es el reactivo limitante y el nitrato de plomo (II) es el reactivo en exceso.

  • Calcula, en tanto por ciento, el rendimiento que has obtenido en tu reacción química.

  • Otras cuestiones:

  • ¿Cuáles han sido los indicios que han manifestado la producción de una reacción química?

  • Los indicios son que al mezclar la disolución de nitrato de plomo (II) con la disolución de yoduro de potasio queda como resultado un líquido amarillento sobre una parte sólida amarilla, pero este amarillo es más “fuerte”, que se encuentra en el poso del tubo de ensayo.

  • Teniendo en cuenta que todas las sales de los metales alacalinos son solubles en agua, ¿a qué sustancia corresponderá el precipitado obtenido?

  • Teniendo en cuenta que las sales de los metales alcalinos son solubles en agua y que el potasio es un metal alcalino, ya que se encuentra en la primera columna de la tabla periódica, sabemos que el nitrato de potasio será el compuesto encontrado en estado líquido, y el yoduro de plomo (II) el que encontramos en estado sólido.

  • Explica para qué has utilizado el instrumental siguiente:

    • Matraces aforados Sirven para preparar disoluciones de la medida que indique el matraz.

    • Embudo Büchner y matraz kitasatos Sirven para filtrar mediante vacío.

    • Armario secador Lo usamos para secar el precipitado que tenemos sobre el papel de filtro.

    • Desecador Lo usamos para enfriar el precipitado, que tenemos sobre el papel de filtro, sin que coga humedad.

    • Si has obtenido un rendimiento inferio al 100% en tu reacción química, ¿a qué crees que es debido?

    • Puede ser debido a que al crear la disolución de nitrato de plomo (II) éste no se disolviese bien en agua, o a que no hubiéramos medido bien los volumenes de las disoluciones. Pero la razón principal es que al filtrar la mezcla, por el papel de filtro y el embudo Büchner, mediante vacío se filtró el nitrato de potasio, pero también se filtró un poco de yoduro de plomo (II).

    • En caso de que te haya dado tiempo a realizar el paso número 10 del procedimiento experimental, responde: ¿Qué has observado al calentar el precipitado? ¿Qué ha ocurrido al enfriar el precipitado que previamente calentaste?

    • Nosotros no lo hemos realizado pero hemos observado los que hicieron nuestros compañeros. Se forma una “lluvia de oro”.

      Conclusión:

      Hemos observado como se produce una reacción química. Nos hemos dado cuenta de la importancia de limpiar bien los instrumentos utilizados. También hemos comprobado como la reacción química no ha tenido un rendimiento 100%, y nos hemos dado cuenta por qué, donde estaban los fallos. Y por último hemos utilizado algunos instrumentos de laboratorio que nunca antes habíamos usado.

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