“ESTUDI ESTEQUIOMÈTRIC D'UNA REACCIÓ QUÍMICA”

Objectius:

Material i productes utilitzats:

• Dos vasos de precipitats de 100 ml; flascó rentador amb aigua destil·lada; balança; proveta de 100 ml; agitador; embut; filtres; nitrat de plom (II); iodur de potassi.

Procediment:

Anàlisi de resultats:

• Recollida de dades

• Equació química de la reacció

Pb(NO3)2 + 2 (KI) PbI2 + 2 (KNO3)

• Taula

	Reactiu 1	Reactiu 2	Producte 1	Producte 2
Fórmula	Pb(No3)2	KI	PbI2	KNO3
Grams inicials	3	2	0	0
Mols inicials	9,1·10-3	0,012	0	0
Mols que reaccionen	6·10-3	0,012	0	0
Mols finals	3,1·10-3	0	6·10-3	0,012
Grams finals	1	0	2,8	1,21

• Operacions

Pb(No3)2 = 207,2 + 14 x 2 + 16 x 6 = 331,2g/mol

3g x = 9·10-3 mols

KI = 39,1 + 126,9 = 166g/mol

2g x = 0,012 mols

PbI2 = 207,2 + 126,9 x 2 = 461g/mol

6·10-3mols x = 2,8grams

KNO3 = 39,1 + 14 + 16 x 2 = 101,1g/mol

0,01mols x = 1,011grams

Qüestions:

• En quina proporció (en mols) reaccionen?

Segons l'equació química, és a dir, per a cada 2 mols de iodur de potassi hi reaccionarà 1 mol de nitrat de plom (II) 2:1

Per tant, si teníem 0,01 mols de KI, necessitarem 6·10-3mols de Pb(NO3)2 per a que reaccionin completament. Llavors, si tenim

2g x 1mol/166g de KI, de Pb(NO3)2 tindrem 1/166 mols.

• Quina relació (en mols) hi ha entre la quantitat de reactius que han reaccionat i la quantitat de productes que s'han format?

2mols KI + 1mol Pb(NO3)2 2 mols KNO3 + 1mol PbI2

on el KI i el KNO3 guardarien la mateixa proporció 2:2 i el Pb(NO3)2 guardaria una relació 1:1 amb el PbI2

• Com se sap si una part d'algun dels reactius ha quedat sense reaccionar?

Això ho vam poder saber gràcies a l'última etapa de l'experiència, on mesclàvem un dels productes (el nitrat de potassi) i li aplicàvem una dissolució de KI i una altre de Pb(NO3)2 en dos vasos diferents i així observar si hi havia hagut algun reactiu que s'hagués quedat sense reaccionar. Si el que havíem mesclat amb el nitrat de plom (II) sortia de color groc, voldria dir que s'havia quedat sense reaccionar part del iodur de potassi i si passava a l'inversa voldria dir que era el nitrat de plom (II) el que no havia reaccionat completament. Això ens serviria per a determinar quin seria el reactiu limitant. En aquest cas el reactiu limitant és el iodur de potassi.

• Quina relació hi ha entre la massa inicial i la massa final?

Massa inicial = 5g guarden una proporció aproximada de 1

Massa final = 4 g

Massa en excés que no reacciona = 1g

• Apareix o desapareix massa durant la reacció?

En tota reacció química, la massa total dels reactius que reaccionen és igual a la massa total dels productes de la reacció. La massa ni es crea ni desapareix, simplement es transforma. Aquest és el principi bàsic de la llei de conservació de la massa.

Conclusions:

• Que la massa total dels reactius que reaccionen en un compost és igual a la massa total dels productes de la reacció. És a dir, que si nosaltres partim de 3 grams en una experiència, el producte final (sempre que no hagi un escap) també pesarà 3 grams.

• Hem après també a separar mescles mitjançant la filtració

• Hem aplicat i après a interpretar en la pràctica, la llei de la conservació de la massa de Lavoisier i la llei de les proporcions definides de Proust

• Calculant el resultat obtingut a la pràctica (2,8g)amb el real (2,9), obtenim un error absolut del 0,1 i un error relatiu del 0,36%, un error molt baix tenint en compte l'experiència realitzada.