Equivalente Quimico 5vc4w

EQUIVALENTE QUIMICO RESUMEN La presente práctica pretende enseñar y establecer de una forma sencilla el equivalente químico, donde primero sacamos muchos materiales de laboratorio para hacer los cálculos necesarios. Donde sacamos las cantidades de masas de carbonato de calcio, calculamos el equivalente químico, el peso del equivalente químico, y el error del peso del equivalente. Además, este reporte contiene detallado paso a paso cada uno de los procedimientos realizados durante la práctica que permitió medir el equivalente químico del carbonato de calcio. 1.- OBJETIVOS: 1.1.- OBJETIVO GENERAL  Evaluar las leyes básicas que rigen las reacciones químicas tomando en cuenta sus relaciones de masa. 1.2.- OBJETIVO ESPECIFICO  Asimilar y calcular el equivalente gramo de un elemento o de una molécula.  Aplicar el concepto de equivalente gramo y determinar el equivalente gramo del magnesio.  Determinar el equivalente gramo del carbonato de calcio. 2.- FUNDAMENTO TEORICO Equivalente gramo.- “el peso equivalente de una sustancia es el eso de un equivalente de molécula en gramos. DETERMINACIÓN DE PESOS EQUIVALENTES: Elemento.- “Se calcula dividiendo su peso atómico entre su número de oxidación o valencia”. Acido.- “Se obtiene de la razón de su peso molecular entre su número de hidrógenos”. 𝑒𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 =

̅ 𝐵𝑎𝑠𝑒 𝑀 𝑁º 𝑑𝑒 ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛𝑜𝑠

Bases.- “se calcula dividiendo su peso molecular entre su número de oxidrilos”. 𝑒𝑞 − 𝑔𝑟𝑏𝑎𝑠𝑒 =

̅ 𝐵𝑎𝑠𝑒 𝑀 𝑁º 𝑑𝑒 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑟𝑖𝑙𝑜𝑠

Sal.-“Se obtiene de la razón de su peso molecular entre la carga de sus iones positivos por el subíndice de este (catión)”. 𝑒𝑞 − 𝑔𝑟𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 =

̅ 𝑆𝑎𝑙 𝑀 𝑁º 𝑑𝑒 𝑒𝑞

Reacciones Redox.- “Ya sea para el agente oxidante o bien para el reductor se divide el peso molecular entre el número de electrones o perdidos”. Equivalente gramo, es un término que ha sido utilizado en varios contextos en química. Es la masa de un equivalente, que es la masa de una sustancia dada que: - Se deposita o se libera cuando circula 1 mol de electrones - Sustituye o reacciona con un mol de iones hidrógeno (H+) en una reacción ácido-base; o - Sustituye o reacciona con un mol de electrones en una reacción redox.1 Ecuación general de los gases: PV=nRT, donde P es la presión (atm), V es volumen (L), n es el # de moles, R constante de los gases y T temperatura (K) Ley de las presiones parciales.- (ley de Dalton) Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin cambiar la temperatura. PT= P1+P2+P3+…+Pn Ley de Boyle.- es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad degas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión: , donde

es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen

constantes. Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una presión P1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la presión cambiará a P2, y se cumplirá:

Que es otra manera de expresar la ley de Boyle.

3.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL MATERIALES Y REACTIVOS Ítem Descripción 1 Balanza 2 Hornilla 3 Pipetas 4 Vaso de precipitado 5 Soporte universal 6 Embudo 7 Pizetas MATERIALES

Ítem 8 9 10 11 12 13 14

3

2

1

6

5

9

Descripción Probeta Bureta Espátula Vidrio de reloj Agua destilada Ácido Clorhídrico Carbonato de Calcio 4

8

7

10

11

REACTIVOS 13

12

14

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL EXPERIENCIA 1.- DETERMINACIÓN DEL PESO EQUIVALENTE DEL CARBONO DE CALCIO 1. Pesar aproximadamente 3 gr de Carbonato de Calcio. Registrar este peso. 2. Colocar el Carbonato de Calcio en vaso de precipitado de 100 ml. 3. Llenar la bureta con solución 1N de Ácido Clorhídrico. Se deberá enjuagar 1 o 2 veces antes la bureta con la solución. 4. Desde la bureta, dejar caer 25 ml de ácido clorhídrico en el vaso de precipitad. 5. Dejar reaccionar y calentar suavemente el vaso para acelerar la reacción. 6. Cuando haya terminado la reacción, no se observa más desprendimiento de dióxido de carbono, vaciar la solución del vaso, lavar el carbonato de calcio que no ha reaccionado y sacarlo sin frotar con papel absorbente. 7. Pesar el carbonato de calcio. Registrar este peso. Masa del 𝐶𝑎𝐶𝑂3 ( gr ) Normalidad del HCl Volumen HCl

3 (gr) 1 eq – g/L 25 ml

4.- MONTAJE DEL EXPERIMENTO FIGURA 1

FIGURA 2

FIGURA 3

FIGURA 4

FIGURA 5

FIGURA 6

FIGURA 7

5.- CALCULOS Y RESULTADOS PESO EQUIVALENTE DEL CARBONATO DE CALCIO 1. Calcular la masa de carbonato de calcio que reacciono. 2. Calcular el número de equivalentes que hay en 25 ml de solución 1N de ácido clorhídrico. 3. Con el número de equivalentes químicos de ácido clorhídrico y la masa del carbonato de calcio que reacciono, determinar el peso equivalente del carbonato de calcio. 4. Calcular el error del peso equivalente determinado experimentalmente con respecto al peso equivalente teórico. 3 (gr) Masa del 𝐶𝑎𝐶𝑂3 ( gr ) Normalidad del HCl 1 eq – g/L Masa del papel filtro ( gr ) 0.526 ( gr ) 2.022 (gr) Masa 𝐶𝑎𝐶𝑂3 final ( gr ) 0.978 (gr) Masa 𝐶𝑎𝐶𝑂3 reacción (gr) 𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 + 𝟐𝑯𝑪𝑳 → 𝑪𝑶𝟐 + 𝑪𝒂𝑪𝒍𝟐 + 𝑯𝟐 𝑶 # 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑯𝑪𝒍 = 𝑵=

⃗⃗⃗⃗ 𝑯𝑪𝒍 𝑴 𝟑𝟔. 𝟓 = ↔ # 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑯𝑪𝒍 = 𝟑𝟔. 𝟓 [𝒈𝒓/𝒆𝒒] 𝒏 𝒅𝒆 𝑯 𝟏

𝒎𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 = 𝒎𝑯𝑪𝒍 = 𝟏 ∗ 𝟑𝟔. 𝟓 ∗ 𝟎. 𝟎𝟐𝟓 ↔ 𝒎𝑯𝑪𝒍 = 𝟎. 𝟗𝟏𝟐𝟓[𝒈𝒓] ⃗⃗⃗⃗ 𝑴 ∗𝑽 𝒏 𝒅𝒆 𝑯 𝑪 𝟏 𝑽𝟏 = 𝑪 𝟐 𝑽𝟐 𝒎𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 𝒓𝒆𝒂𝒄. 𝒎𝑯𝑪𝒍 𝟎. 𝟗𝟕𝟖 ∗ 𝟑𝟔. 𝟓 = ↔ # 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑−𝑬𝑿𝑷 # 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑯𝑪𝒍 𝟎. 𝟗𝟏𝟐𝟓 # 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 −𝑬𝑿𝑷 = 𝟑𝟗. 𝟏𝟐[𝒈𝒓/𝒆𝒒]

# 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 −𝒕𝒆𝒐 = 𝑹=

⃗⃗⃗⃗ 𝑪𝒂𝑪𝑶 𝑴 𝟏𝟎𝟎 𝟑 ↔ ↔ # 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 −𝒕𝒆𝒐 = 𝟓𝟎[𝒈𝒓/𝒆𝒒] 𝟐 𝟐

# 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑−𝑬𝑿𝑷 𝟑𝟗. 𝟏𝟐 ∗ 𝟏𝟎𝟎 ↔ ∗ 𝟏𝟎𝟎 = 𝟕𝟖. 𝟐𝟒% # 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 −𝒕𝒆𝒐 𝟓𝟎

𝑬 = # 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝒕𝒆𝒐 − # 𝒆𝒒 − 𝒈𝒓𝑬𝑿𝑷 ↔ 𝟓𝟎 − 𝟑𝟗. 𝟏𝟐 ↔ 𝑬 = 𝟏𝟎. 𝟖𝟖% 6.- OBSERVACIONES El experimento estuvo bien y se llegó al resultado esperado para el cual se debió estar muy atento a las explicaciones del profesor y además se debe conocer bien las ecuaciones de las leyes de química utilizadas en los cálculos. 7.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES  En el experimento se obtuvo como resultado de la masa que reacciono del carbonato de calcio de 2.022 (gr)  La masa equivalente depende de mayormente de la valencia, y esta del tipo de compuesto químico  La masa equivalente no posee dimensiones (o magnitud) por ello que se usó el término de equivalencia gramo.  El carbonato de calcio debe ser introducida totalmente dentro de la probeta graduada, y no debe quedar ninguna porción fuera del tubo ya que los cálculos se realizaran con la masa total del carbonato de calcio.  Al introducirlo el carbonato de calcio, hacerlo con cuidado para que no entre ningún objeto, ya que cambiaría los resultados.  Observar que no queden gotas de ácido clorhídrico en el cuello de la probeta, ya que sería peligrosa al tocar un ácido. 8.- BIBLIOGRAFIA  Guía de laboratorio de química.  Folleto: Manual de prácticas de Química General I  Masa equivalente-gramo: http://es.wikipedia.org/wiki/Equivalente  http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_ga ses/ley_boyle.html