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QMC Lab 9

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ÍNDICE

Pág

1 INTRODUCCION ................................................................................................................................ 1
2 OBJETIVOS ........................................................................................................................................ 1
2.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................... 1
2.2OBJETIVOS ESPECIFICOS ............................................................................................................. 1
3 FUNDAMENTO TEORICO ................................................................................................................. 1
4 PRECAUCIONES O RIESGOS DE LA PRACTICA ................................................................................... 2
5 MATERIALES ..................................................................................................................................... 2
6 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL .................................................................................................... 3
7 DATOS Y RESULTADOS...................................................................................................................... 4
8 CUESTIONARIO ................................................................................................................................. 4
9 ANEXOS ............................................................................................................................................ 9
PRACTICA # 9

APLICACION DE LA LEY DE RICHTER

DETERMINACION DEL RENDIMIENTO PORCENTUAL DE LA REACCION

1 INTRODUCCION

En las reacciones químicas algunos problemas estequiométricos pueden simplificarse


utilizando el peso equivalente (o el concepto de equivalente gramo) en lugar del átomo
gramo o molécula gramo.

Jeremías Benjamín Richter, químico alemán (1762 – 1807), determinó experimentalmente,


la relación que existe entre las masas de los elementos (A y B), que se combinan con la masa
de un tercer elemento (C) para dar compuestos diferentes. La ley de Richter también
conocida como la Ley de las proporciones recíprocas se enuncia de la siguiente forma:
“Cuando dos sustancias se combinan con la misma masa de una tercera sustancia, estos
pueden combinarse entre sí o con sus equivalentes gramos”.

2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL

Determinar el equivalente químico o peso equivalente de una sal neutra.

2.2OBJETIVOS ESPECIFICOS

 Desarrollar habilidades en los estudiantes para realizar cálculos estequiometricos


en las reacciones con equivalentes químicos.
 Determinar el equivalente químico o peso equivalente de una sal de CaCl2, a partir
de CaCO3 (piedra caliza o mármol), haciendo reaccionar con un volumen
determinado de HCl de concentración conocida.
 Determinar el rendimiento porcentual del CaCl2

3 FUNDAMENTO TEORICO

Un equivalente es la cantidad de sustancia que puede ceder o aceptar un mol de partículas


(H+, electrones o ligandos) intercambiadas.

UNIV. Ronald Cala Choque Pág.1


El equivalente (eq-gr) es la cantidad de un reactivo entre su peso equivalente:

eq-gr = masa reactivo/peso equivalente

El peso equivalente se relaciona con la masa molar a través de la fórmula:

Peso equivalente = masa molar/a [g/eq]

Y ¿Qué es a?: a es el número de equivalentes/mol de sustancia. Se basa en la reacción en


la cual participa la sustancia, y está definida ya sea por el concepto de ácido-base o por el
concepto de oxidación-reducción, lo cual depende del uso final de la disolución.

Un equivalente de cualquier ácido es igual a la masa en gramos de ácido capaz de


proporcionar 1 mol de protones (H+). Un equivalente de cualquier base es igual a la masa
en gramos de la base que puede combinarse con un mol de H+, o bien liberar un mol de
iones oxhidrilo (OH-).

Un equivalente de una sal se define por medio de la reacción en la que participa la sal, y es
igual a la masa en gramos de la sal capaz de liberar 1 mol de cargas positivas o negativas.
Por lo tanto, el valor de a es la cantidad en moles de cargas positivas o negativas por mol de
sal utilizadas en la reacción.

Para las reacciones REDOX, los equivalentes se basan en los cambios en el número de
oxidación del elemento que se oxida o se reduce. De modo que el valor de a será el cambio
en el número de oxidación que experimenten los átomos en el transcurso de una reacción.

4 PRECAUCIONES O RIESGOS DE LA PRACTICA

 Si se derrama un reactivo en el mesón limpiarlo inmediatamente.


 Leer las etiquetas y las fichas de seguridad elaboradas para el manejo adecuado de los
reactivos químicos utilizados en la práctica.
 El uso de guantes, gafas y guardapolvo de seguridad es necesario en el laboratorio.
 Si se produce un accidente, avisar inmediatamente al docente.
 Si algún reactivo salpica o cae en la piel o en los ojos, lavar inmediatamente con abundante
agua y avisar al docente.
 Evitar bromas y juegos en el laboratorio que puedan atentar contra su compañero(a) y que
puedan ocasionar un accidente.
 Trabajar bajo una campana de extracción cuando se produzcan vapores tóxicos o utilizar un
barbijo.
 Cuidado con los ácidos porque atacan y dañan la materia orgánica.

5 MATERIALES REACTIVOS

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Vaso de precipitados de 100 ml Solución de HCl 1:1
Plancha calefactora Marmol (CaCO3)
Espátula
Pizeta
Varilla de vidrio
Vidrio de reloj
Balanza

6 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

La reacción estudiada se escribe de la siguiente manera:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O

El número de equivalentes gramo del carbonato de calcio según la ecuación, deben ser
iguales a los equivalentes gramo del cloruro de calcio.

[N° eq-gr]CaCO3 = [N° eq-gr]CaCl2

Pero por definición el número de equivalentes gramo, es la fracción en masa de una


sustancia con respecto a su equivalente químico o peso equivalente.

N° eq-gr = m/Eq

Estas expresiones hacen posible resolver problemas en las que intervienen pesos en
combinación aunque la ecuación no esté completamente igualada.

 Pesar en una balanza un vaso de precipitación de 100 ml limpio y seco (m1).


 Colocar en el vaso 2.5 g de mármol puro, y volver a pesar (m2).
 Colocar en una bureta bien aforada al nivel cero una solución de HCl 1.0 N.
 Colocar el vaso bajo la bureta y abriendo con precaución la llave añadir poco a poco
15 ml del ácido.
 En el vaso se lleva a cabo la reacción con desprendimiento del gas CO2.
 Cuando haya disminuido considerablemente el desprendimiento de burbujas del
gas, calentar en la plancha el vaso a una temperatura de entre 60° a 70° C, hasta
sequedad.
 Cuando cesa el desprendimiento del gas, puede considerarse terminada la reacción.
 Secar el vaso de la plancha y dejar enfriar completamente.
 Volver a pesar y registrar el peso (m3)

UNIV. Ronald Cala Choque Pág.3


7 DATOS Y RESULTADOS

Registrar los datos obtenidos en una tabla según el siguiente detalle:

Peso del vaso vacío [g] = m1


Peso del vaso con el mármol [g] = m2
Peso del vaso con residuo [g] = m3
Peso del mármol antes de la reacción [g] = m2 - m1
Peso del mármol después de la reacción [g] = m3 – m1
Cantidad de mármol que reaccionó [g] = m2 – m3

En base a esta información experimental, calcular el equivalente químico o peso equivalente del
CaCl2 de la siguiente manera:

Cantidad de CaCO3 que reaccionó/Eq CaCO3 = Masa del CaCl2/Eq CaCl2

También determinar el rendimiento de la práctica experimental como la relación del


equivalente químico del CaCl2 experimental al teórico, esto es:

R = (Eq CaCl2)exp/(Eq CaCl2)teor * 100

8 CUESTIONARIO

1.1. Realizar el diagrama de flujo del procedimiento experimental realizado en la práctica.

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1.2. Si 7.64 g de fosforo se combinan con 0.75 g de hidrógeno, calcular el peso equivalente del
fosforo.

1.3. Considerar el compuesto: Na2Cr2O7 y determinar:


 El equivalente gramo del cromo
 El porcentaje de composición del cromo
 El equivalente gramo del ácido

1.4. Si 23.192 g de cadmio reaccionan totalmente con 0.416 g de hidrógeno, deducir el peso
equivalente del cadmio.

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1.5. Calcular el peso equivalente del yodo, sabiendo que 5.50 g de yodo se combinan con 4.68 g
de plata y que, a su vez, 26.97 g de plata se combinan con 2 g de oxígeno.

1.6. Determinar el equivalente químico del manganeso en los siguientes compuestos:


 Ácido dimanganico
 Sulfato ácido mangánico
 Permanganato de potasio

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1.7. 0.8664 g de un óxido que contiene un metal divalente por reacción catalítica origina 44.8
ml de O2. Determinar:
 La masa de hidrógeno formado
 El equivalente gramo del metal
 El peso atómico del metal

1.8. Los elementos azufre, oxígeno y manganeso forman tres compuestos:


Compuesto 1: 4 g de azufre y 4 g de oxígeno
Compuesto 2: 4 g de azufre y 3 g de manganeso
Compuesto 3: 2 g de oxígeno y 3 g de manganeso

a) Verificar la Ley de Richter en los tres compuestos.

b) Calcular el equivalente gramo del azufre en el compuesto 1 y 2.

c) Calcular el equivalente gramo del oxígeno en el compuesto 3.

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8.9. Al pasar una corriente de cloro sobre 16.000 g de estaño se forman 35.116 g de
tetracloruro de estaño, si el peso equivalente del cloro es 35.46, hallar el peso equivalente
del estaño en dicho compuesto, así como su masa atómica.

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9 ANEXOS

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