practica: reaccion química y calculos estequiometricos

PRACTICA: REACCION QUÍMICA Y CALCULOS ESTEQUIOMETRICOS
OBJETIVOS:
1º) Estudio experimental de una reacción química
2º) Realización de los correspondientes cálculos estequiométricos.
MATERIAL A UTILIZAR
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Varilla con soporte (2)
Nuez doble (2)
Pinza (2)
Balanza
Vidrio de reloj
Espátula
Probeta graduada de 1000 ml
Balón de reacción con brazo lateral
Cuba de vidrio
Goma
Tapón de corcho
ELABORACIÓN DEL EXPERIMENTO
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- Pesamos en la balanza una cantidad equivalente a 3 gramos de caliza
(CO3Ca) puro.
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En una probeta, medimos un volumen de HCl (35 % en peso y densidad
1.19 gr/ml) de 37 ml.
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- Mezclamos el carbonato con el HCl en el balón, teniendo lugar una reacción
muy rápida, desapareciendo todo el carbonato de calcio (reactivo limitante),
quedando el HCl en exceso, y obteniéndose como productos de reacción los
siguientes:
CaCO3 + 2HCl -- CaCl2 + CO2 + H2O
ejemplo práctico:
Con los datos anteriores, si queremos calcular el volumen de CO2 desprendido
experimentalmente, previamente debemos observar el nivel del agua en la probeta
invertida; a continuación, una vez realizada la reacción química, observaremos que el
nivel del agua ascendió en la probeta. El incremento de volumen del agua corresponderá
al volumen de CO2 desprendido.
Teóricamente, el volúmen de CO2 lo obtendremos en base a los siguientes cálculos:
Pm (CaCO3) = 100 ; n = m/Pm = 3/100 = 0.03 moles de CaCO3
1 mol de CaCO3
1 mol de CO2
x = 0.03 moles de
CO2
0.03 moles
x
Como las condiciones de presión y temperatura del laboratorio son aproximadamente de
1,1 atmósferas y 283 ºK ( podriamos también medir la temperatura del gas de un manera
mas precisa introduciendo un termómetro en el interior del balón, utilizando un tapón
agujereado por el centro en la boca del mismo), calcularemos el volumen del gas
utilizando la ecuación de los gases ideales : PV = nRT ;
V = nRT / P = 0.03 x 0.082 x 283 /1,1 = 0.63 litros = 630 ml
Los resultados experimental y teórico presentan una variación debido
fundamentalmente a las aproximaciones que hemos tomado en cuanto a los valores de
las variables.