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Práctica N6
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Práctica N6
ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
Grupo Nº 6
Integrantes:
Lema Satian Luis Miguel
León Ramos Dilan Alejandro
López Mejía Leslie Alejandra
Luna Rosero Lily Marlene
Maya García Esteban Isaac
Mena Pilpud Mayerli Daneth
Profesor:
Dr. Ullrich Rainer Sthal, PhD
Ayudante de Cátedra:
Mojarrango Lippe
Quito, Ecuador
2020 – 2021
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II
RESUMEN
DESCRIPTORES:
REACTIVO_LIMITANTE/FILTRACIÓN/PRECIPITADO/MA
SAS.
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL II
PRÁCTICA 6
ESTEQUIOMETRIA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS PARTE 2.
1. OBJETIVOS.
1.1. Encontrar la relación cuantitativa, la cantidad de producto formado y la capacidad de combinación de los
reactivos en la reacción química.
1.2. Afianzar los conocimientos adquiridos sobre las relaciones estequiométricas de una reacción química.
1.3. Comparar la cantidad de producto que se obtiene al variar la concentración de las sustancias a relacionarse.
2. TEORÍA.
2.1. Reactivo limitante.
"El reactivo que se consume completamente en una reacción, ya que la máxima cantidad
de producto que se forma depende de la cantidad del reactivo. Cuando el reactivo se
consume, no se puede formar más producto.”
(Chang, 2016)
2.2. Reactivo en exceso.
“Es el que ingresa en mayor proporción, por lo tanto, queda como sobrante al finalizar la reacción”.
(Morris Hein. 1992)
2.3. Leyes ponderales
2.3.1. Ley de la conservación de la masa
“Fue enunciada por Lavoisier y no es más que la aplicación a las reacciones químicas del
principio general de conservación de la materia.
La suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos de
la reacción.”
Ejemplo:
𝐶 + 𝑂2 → 𝐶𝑂2 Ec: 2.3.1-1
12 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 + 32 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑜𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜
= 44 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖ó𝑥𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜
(Teijón & Pérez, 1996).
En la reacción de formación del agua: 2𝐻2 (𝑔) + 𝑂2 (𝑔) → 2𝐻2 𝑂 (𝑔) Ec: 3.3.5-1
(Cárdenas, 2006).
2.3.6. Ley de Avogadro
“Cuando un mismo volumen de cualquier gas, con condiciones de presión y temperatura
determinadas, contenía siempre el mismo número de partículas (átomos y moléculas).
La ley de Avogadro introducía, además, la idea de considerar cantidades de cualquier
sustancia que contuvieran el mismo número de partículas, dando lugar así al concepto de
mol, por ello el número de partículas que contiene el mol de cualquier sustancia (6,023 •
1023) se denomina número de Avogadro.
(Cárdenas, 2006).
3. PARTE EXPERIMENTAL.
4. PROCESAMIENTO DE DATOS.
4.1. Datos Experimentales.
Tabla 4.1. -1Datos experimentales
Tubo Carbonato Cloruro Altura Na2CO3 BaCl2 Peso Peso papel Peso
de sodio de (mm) (mmol) (mmol) papel + precipitado
(mL) Bario filtro precipitado (g)
(mL) (g) (g)
1 0,5 0,5 3 0,25 0,25 0,32 0,38 0,06
2 1,5 2 6 0,75 1 0,35 0,41 0,06
3 2,5 2,5 10 1,25 1,25 0,34 0,55 0,21
4 3,5 3 12 1,75 1,5 0,34 0,64 0,30
4.2. Reacciones
5. CÁLCULOS.
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
0,25 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 0,25 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
𝐈𝐠𝐮𝐚𝐥 𝐩𝐫𝐨𝐩𝐨𝐫𝐜𝐢ó𝐧
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
0,25 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2 ∗ = 0,25 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2 }
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
0,75 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 0,75 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
𝑵𝒂𝟐 𝑪𝑶𝟑 (𝑹𝒆𝒂𝒄𝒕𝒊𝒗𝒐 𝑳𝒊𝒎𝒊𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆)
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2 ∗ = 1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2 }
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1,25 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 1,25 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
𝑰𝒈𝒖𝒂𝒍 𝒑𝒓𝒐𝒑𝒐𝒓𝒄𝒊ó𝒏
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
1,25 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2 ∗ = 1,25 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2 }
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1,75 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 1,75 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
𝑩𝒂𝑪𝒍𝟐 (𝑹𝒆𝒂𝒄𝒕𝒊𝒗𝒐 𝑳𝒊𝒎𝒊𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆)
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
1,5 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2 ∗ = 1,5 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
1 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2 }
5.2. Cálculo del número de moles que reaccionan de Carbonato de Sodio y cloruro de
bario y de la cantidad de precipitado formado en masa mediante estequiometria.
1 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
2,5 𝑥10−4 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 2,5 𝑥10−4 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
197,34 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
2,5 𝑥10−4 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 0,049335 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
1 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
7,5 𝑥10−4 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 7,5 𝑥10−4 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
197,34 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
7,5 𝑥10−4 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 0,148005 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
1 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1,25 𝑥10−3 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 1,25 𝑥10−3 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
197,34 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
1,25 𝑥10−3 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 0,246675 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
197,34 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
1,5 𝑥10−3 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2 ∗ = 0,29601 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
1 𝑚𝑜𝑙 𝐵𝑎𝐶𝑙2
0,06 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = ∗ 100%
0,049 𝑔 𝐵𝑎𝐶𝑂3
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 121,61 %
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% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 40,54 %
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 85,13 %
% 𝑟𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = 101.52 %
6. RESULTADOS.
Tabla 6-1. Resultados
Tubo / Carbonato Cloruro de Precipiado Precipitado Reactivo %
Muestra de Sodio Bario Exp. (mg o g) teorico Limitante Rendimiento
(mmol) (mmol) (mg o g)
1 0,25 0,25 0,06 0,049 - 121,7
2 0,75 1 0,06 0,147 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 40,6
3 1,25 1,25 0,21 0,246 - 85,26
4 1,75 1,5 0,30 0,295 𝐵𝑎𝐶𝑙2 101,52
7. DISCUSION.
Mediante la práctica de Estequiometria de las reacciones químicas parte dos, utilizamos
el método; cuantitativo al momento de tomar los datos referentes a las reacciones, al
tomar anotaciones de la altura del precipitado formado en los 4 tubos de ensayo con las
diferentes cantidades de las sustancias, para realizar los cálculos estequiométricos y saber
los datos faltantes que dependen de mencionados procesos, validando así su utilidad. Se
recomienda remplazar el carbonato de calcio por cromato de potasio con la misma
concentración para poder observar con otro reactivo limitante si la cantidad del
precipitado se ve afectada por la porción utilizada del mismo, además utilizar 10 tubos
de ensayo con cantidades en aumento hasta el número 5 y en descenso en los siguientes
para visualizar de mejor manera en la gráfica la tendencia y verificar que los resultados
varían según el reactivo limitante
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8. CONCLUSIONES
8.1. Al analizar el Anexo 11.3 se puede deducir que a mayor cantidad de volumen mayor
será la cantidad de precipitado formado.
8.2 En base a la práctica, se determinó que por medio del método de variación continua y la
aplicación de cálculos estequiométricos el precipitado entre la masa de dióxido de
carbono experimental en comparación a la masa de dióxido de carbono teórico es
mayor, debido a que las cantidades en gramos tienen mayor valor y el reactivo limitante
menor valor, generando así una proporción correcta en la reacción.
8.3. Tras el análisis de la tabla 6-1, inferimos que, al utilizar volúmenes diferentes de las
sustancias y tener la misma concentración se genera un cambio en el reactivo limitante,
siendo el caso que, al ocupar los mismos valores de volumen no existe ningún limitante
en la reacción.
8.4. Mediante la práctica realizada llegamos a la conclusión que para obtener el rendimiento
de la reacción es necesario conocer la exactitud de la cantidad de sustancia a ocupar y
la concentración de los reactivos a utilizar, ya que son factores que influyen en la
obtención de la misma.
9. CUESTIONARIO
2,278𝑔 𝐻2 𝑆 × 78𝑔𝑁𝑎2 𝑆
𝑁𝑎2 𝑆 = = 5,226𝑔 𝑁𝑎2 𝑆
34𝑔 𝐻2 𝑆
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9.2. Atacamos una lámina de zinc de 20 g y un 80% de pureza con 60 ml de una disolución
5 M de HCl. Calcular el volumen de hidrógeno que se libera a 25ºC y 0,95 atmósferas.
2𝑛 𝐻𝐶𝑙 × 1𝑛 𝐻2
𝑥 𝐻2 = = 0,15𝑛 𝐻2
0,3𝑛 𝐻𝐶𝐿
0,15 ×0.082×298
𝑉= = 3,86𝐿 𝐻2 Ec: 9.2-2
0,98
44𝑔𝐶𝑂2
16𝑔 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 6,6415𝑔𝐶𝑂2
106𝑔𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
18𝑔𝐻2 𝑂
16𝑔 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 2,71698𝑔𝐻2 𝑂
106𝑔𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
2𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙
16𝑔 𝑁𝑎2 𝐶𝑂3 ∗ = 0,30189𝑔𝐻𝐶𝑙
106𝑔𝑁𝑎2 𝐶𝑂3
#𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠
𝑀=
𝑉𝑠𝑙𝑛
0,30189
𝑉𝑠𝑙𝑛 = = 0.15094 𝑙
2
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10. BIBLIOGRAFÍA
10.1. Cárdenas, P. de C., (2006). Química I. Editorial Umbral.
10.2. Chang, R. (2016). Química (12.a ed.). Editorial McGraw-Hill.
10.3. Fundamentos de Química - Morris Hein - Google Libros. (1992). Retrieved February
12, 2021 12, 2021 11, 2021, from
https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=vkDYIWtT4A0C&oi=fnd&pg=PA7&dq=
fundamentos+de+quimica+q&ots=ThmRWPuNzt&sig=lHDNjHFzryDpKVhJix5pwhR
DLfE#v=onepage&q&f=false (Hein, 1992)
10.4. Teijón, J. M., & Pérez, J. A. G. (1996). Química: teoría y problemas. Editorial Tebar.
11. ANEXOS.
6
7
4
5 1
3
2
7,00
6,00 4,98
Datos teóricos
7,00
5,00
4,00
3,00 1,66
2,00
1,00 2,00 2,00
0,00
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00
Volumen (BaCl2)
Fuente: Grupo N°6
Datos teóricos
Volumen (ml) Escala (cm) Precipitado (g) Escala (cm)
0,5 1,43 0,05 1,43
1,5 4,29 1,5 4,29
2,5 7,14 2,5 7,14
3,5 10 3,5 10
1cm ≈ 0,3 1cm ≈ 0,03
Datos experimentales
Volumen (ml) Escala (cm) Precipitado (g) Escala (cm)
0,049 1,66 0,06 2
0,147 4,98 0,06 2
0,246 8,34 0,21 7
0,295 10 0,3 10
1cm ≈ 0,3 1cm ≈ 0,043
11.3.Diagrama g de precitado =f(Volumen de Cloruro de Bario). Teórica y
experimental en la misma grafica
Datos teóricos
Volumen (ml) Escala (cm) Precipitado (g) Escala (cm)
0,5 1,67 0,049 1,66
2 6,67 0,147 4,98
2,5 8,33 0,246 8,34
3 10 0,295 10
1cm ≈ 0,3 1cm ≈ 0,0295
Datos experimentales
Volumen (ml) Escala (cm) Precipitado (g) Escala (cm)
0,5 1,67 0,06 2
2 6,67 0,06 2
2,5 8,33 0,21 7
3 10 0,3 10
1cm ≈ 0,3 1cm ≈ 0,03