5.determinacaion Del Porcentaje de Hidratacion de Un Compuesto

Informe de Laboratorio de química general Grupo 3
DETERMINACION DEL PORCENTAJE

DE HIDRATACION DE UN
COMPUESTO
Yulia Verónica Maya Jurado
Edwin Francisco Valdes Arias
*Laboratorio de Química Orgánica General, Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y de la Educación, Universidad
del Cauca, Popayán-Colombia.
RESUMEN: El cálculo del porcentaje de hidratación es un método necesario para poder dar un
tratamiento adecuado a un sólido ya que las moléculas de agua lo pueden afectar
internamente al momento de utilizar este sólido para algún proceso. Se inició con una breve
explicación de la relación matemática para encontrar el porcentaje de hidratación de una
sustancia, en donde se relacionaron los pesos moleculares de cada compuesto, dando también
la aclaración de los colores con los compuestos del cobre.
En segunda instancia se procedió a realizar los diferentes procedimientos para pasar el sulfato
cúprico pentahidratado a sulfato de cobre anhídrido, en donde se utilizaron 0,5 g de sulfato
cúprico pentahidratado que se expuso a una variación de temperatura en un respectivo tiempo
y una agitación constante, culminando con la medida del peso del crisol y el producto que
resulto del procedimiento anteriormente descrito, además se procedió a encontrar el peso del
agua del compuesto, el porcentaje de hidratación y el porcentaje de error con el modelo
matemático expuesto por el docente.
1. INTRODUCCIÓN
A estos solidos se les conoce como solidos
La materia en estado sólido es muy utilizada hidratados, de la misma manera en la
tanto en la industria como en la vida diaria, práctica se utilizó el sulfato cúprico
por esto es muy importante entender que pentahidratado donde el Cu está rodeado
factores los afectan y que cambios por moléculas de H2O mediante enlaces
experimentan con relación a estos factores. coordinados. Donde se genera un
Una de las tantas propiedades de los desdoblamiento del campo cristalino, que es
sólidos cristalinos es que en presencia de la separación energética entre los grupos
H2O liquida sufren un proceso llamado de orbitales s y p y por ello un cambio de
hidratación que es el proceso mediante el color espectral referente al color asociado a
cual las moléculas del solvente la longitud de onda que absorbe el metal.
(específicamente agua) rodean e [1]
interactúan con los iones o moléculas del
soluto. [1] Se entiende por anhidro el 2. METODOLOGÍA
proceso en el cual el compuesto pierde Se inició registrando el peso del crisol
todas sus agua de hidratación. pesado en la balanza, seguidamente se
Por consiguiente se pudo encontrar el pesaron 0.5 g aproximadamente de sulfato
porcentaje de hidratación del soluto o cúprico pentahidratado utilizando el vidrio
porcentaje de moléculas de agua que de reloj y la balanza, seguido se vertieron
contiene. Este proceso es posible cuando los 0,5 g de sulfato cúprico pentahidratado
los compuestos se encuentran en contacto en el crisol y se llevó a la plancha de
con agua y son solubles en agua, sin alterar calentamiento, la cual inicialmente se
la estructura química de las sustancias.
1
Práctica 5 – determinación del porcentaje de hidratación de un compuesto
programó a 250℃, donde se agito el sulfato ligandos (oxígenos) se aproximan en una

dirección. [2] [
cúprico pentahidratado con la varilla de
Esto provocó que el color azul del sulfato
vidrio, luego de que trascurrieron 28
en contacto con moléculas de agua cambie,
minutos se aumentó la temperatura de la
pues estas al ser un ligando de campo no
plancha de calentamiento a 290℃. muy alto absorben ondas de luz largas lo
Después de retirarlo de la plancha de que le da al compuesto pentahidratado un
calentamiento y dejando enfriar el crisol se color azul, al poner en contacto con alta
situó dentro del desecador donde temperatura como los 290°C a los que se
alcanzarían una temperatura, proceso que llevó la plancha, estas moléculas de agua
se realizó durante 15 minutos. se evaporaron y de esta manera el color
Luego se tomó el crisol con el producto perdió intensidad. [2]
llevándolo a la balanza donde se registró su
peso. 10 minutos más tarde al llevar el crisol al
Finalmente con los datos ya obtenidos se desecador que es un equipo utilizado para
procedió a calcular el peso del agua del extraer la humedad de una
compuesto, el porcentaje de hidratación del sustancia donde se obtuvo el compuesto
compuesto y el porcentaje de error. anhidro.
3. RESULTADOS Y ANÁLISIS Tabla 1. Datos de cantidades registradas

Al exponer el sulfato cúprico pentahidratado Sustancia Peso en gramos
a una temperatura inicial de 250°c y agitar
con la varilla de vidrio con el objetivo de CuSo4•5H2O 0.499
llegar al compuesto anhidro; se observó un
Crisol vacío 21.198
cambio de color el cual inicialmente era
azul oscuro y a medida que pasaba el Crisol con
tiempo se fue tornando más claro, esto sulfato cúprico
tiene su explicación primeramente gracias pentahidratdo
al enlace coordinado (es aquel que ocurre Crisol con
cuando un átomo aporta un par de sulfato de cobre 21.547
electrones para que otro átomo se anhidro
estabilice), mediante la interacción de los
iones del metal de transición presente Estos fueron los datos iniciales necesarios
(cobre), con los electrones libres del para poder realizar las comparaciones y
oxígeno en la molécula de agua, ya que operaciones para determinar el porcentaje
casi todos los iones de los metales de de hidratación de la sustancia; donde se
transición "d" poseen orbitales vacíos que conocía el porcentaje teórico de
pueden aceptar compartir pares de hidratación dado por la siguiente ecuación
electrones. [2] que relaciona los pesos moleculares en
Esta interacción genera un desdoblamiento unidades g/mol de cada molécula presente:
de los orbitales "d", que debido a su
estructura se ven muy afectados por este 5 × 𝐻₂𝑂
contacto y por lo tanto se produce un × 100
cambio de energía de los orbitales, pues 𝐶𝑢² + 𝑆𝑂₄²̄ + 5𝐻₂𝑂
estos al encontrarse rodeados son de
mayor energía que en un ion metálico
individual, si los electrones circundantes 90
= × 100
están distribuidos de manera uniforme en 63 + (32 + 4 × (16)) + 5 × (2 × 1) + 16
torno al ion metálico, la energía de todos los
orbitales "d" aumenta debido a que los
= 36.14%
2
30.06% − 36.14%
% 𝐷𝑒 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = × 100
Este valor se comparó con el experimental 36.14%
obtenido en la práctica a partir de los
siguientes cálculos:
= −16.82%
1. 21.547g - 21.198g = 0.349g
Se restó el porcentaje de hidratación
El peso del crisol con el sulfato de cobre
experimental menos el teórico, se dividió
anhidro fue de 21,547g al cual se le resto el
sobre el dato teórico y multiplicó por 100
peso del crisol vacío para obtener la
para expresar el porcentaje obteniendo así
cantidad de compuesto anhidro.
un error de - 16.82%; lo cual es una
aproximación no muy acertada del
porcentaje de hidratación encontrado por
2. Para calcular el peso del agua que
nuestro grupo con respecto al valor teórico,
perdió el sulfato cúprico
este resultado pudo verse influenciado por
pentahidratado en el proceso
factores como la mala aproximación del
anteriormente mencionado se realizó
peso inicial de la sustancia con respecto
la siguiente operación:
al peso teórico que es de 5 gramos para el
cual se cumplía ese porcentaje de
0.499g - 0.349g = 0.15g hidratación teórico.
Donde se restó la cantidad inicial de sulfato
cúprico pentahidratado menos la cantidad 4. CONCLUSIONES
de sulfato de cobre anhidro ambos con
peso en gramos.
 De igual forma se observó que al
aumentar la variación de
temperatura el compuesto realizaba
3. Para expresar estos 0.15g de agua el proceso de cambio de color
en porcentaje de hidratación se mucho más rápido.
efectuó la siguiente operación:
 De otra manera al tener una
0.15 𝑔
% 𝐷𝑒 𝐻𝑖𝑑𝑟𝑎𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 = × 100 aproximación respecto a la cantidad
0.499 𝑔 teórica del compuesto se obtiene un
resultado aproximado al valor teórico
= 30.06% del porcentaje de hidratación.
Se dividió los gramos de agua

encontrados en el procedimiento anterior  Asimismo al hacer una aproximación
sobre la cantidad de gramos iniciales de alejada a la cantidad teórica el
sulfato cúprico pentahidratado, ya que esta porcentaje de error aumentara.
es la relación que se necesita saber y se
multiplicó por 100 para así llegar al  En particular si se extendía el tiempo
porcentaje de hidratación experimental. del compuesto en el crisol a una
variación de temperatura perdería su
agua de hidratación completamente,
También fue necesario encontrar el continuando con una
porcentaje de error de la medida, pues se descomposición que formara otros
sabe que ninguna medida es exacta, para compuestos.
esto se realizó el siguiente procedimiento:
3
5. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 3. ¿Cuál es la solubilidad en agua y la

contante dieléctrica del sulfato
cúprico pentahidratado?
1. Comparar sus resultados con los
obtenidos por sus compañeros. Rta/ La solubilidad en agua es de 2.750 g/L
¿concluiría que el CuSO4 ∙ 5H2O es a 30℃.
un compuesto? ¿Por qué? La constante dieléctrica es por tanto,
también conocida como la permitividad
relativa del material. Permitividad está
definida como la medida de la capacidad de
Rta/ El CuSO4 ∙ 5H2O es un compuesto ya
un material a ser polarizada por un campo
que en este se combinan diferentes eléctrico, para el sulfato cúprico tiene un
elementos y también sus átomos, además
valor de 9.3
de eso está dado por su fórmula química
donde están todos unidos por enlaces
estables, quiere decir que no se pueden
4. ¿Cuál es la concentración máxima
separar por procesos físicos si no mediante
permitida para los iones cloruro y el
procesos químicos como la evaporización.
calcio en el sulfato cúprico
pentahidratado?
2. Si se continua el calentamiento
Rta/
fuerte, el CuSO4 ∙ 5H2O no solo
perderá su agua de hidratación, sino ELEMENTO CLORURO CALCIO
que empezara también a
descomponerse en CuO solido SIMBOLO Cl Ca
negro y en gas incoloro SO3 que
PESO ATOMICO 35.45 40.08
formara vapor en presencia de la
humedad. Discutir brevemente que N° DE ATOMOS 1 1
factores en la realización de este
experimento podrían dar: CONCENTRACION 10,90% 12,32%
MAXIMA
A. Resultados bajos
B. Resultados altos
C.
Rta/ Los factores que intervienen para que

hayan resultados bajos como resultados
altos seria en primera instancia la
temperatura ya que si esta se disminuye no 6. REFERENCIAS
ocurrirían las reacciones restantes como el
paso de sulfato cúprico pentahidrato a Ejemplo de cómo se debería citar un libro:
sulfato de cobre anhidro, en cambio al
aumentarla ocurrirían las reacciones en [1] Whitten, K, Davis, R, Peck, M, Stanley,
exceso, en segundo lugar otro factor seria la G, Química, Cengage Learning, 10, México
cantidad de sustancia ya que de esto D.F, 2015, Pág. 545, 1047.
depende que tantas reacciones ocurran y
por último la humedad ya que con poca [2] Whitten, K, Davis, R, Peck, M, Stanley,
presencia de esta se obtendría un bajo G, Química, Cengage Learning, 10, México
resultado del gas SO3 y viceversa al tener D.F, 2015, Pág. 1027, 1043, 1046.
gran cantidad de humedad.
4

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programó a 250℃, donde se agito el sulfato ligandos (oxígenos) se aproximan en una

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