1. PRÁCTICA 1.- Formación de un precipitado y separación del

PRÁCTICAS LABORATORIO BLOQUE V
QUÍMICA 2º BACH
1. PRÁCTICA 1.- Formación de un precipitado y separación del
mismo por filtración.
1.1.
Objetivo
En esta experiencia trataremos de que el alumno/a haga operativos y afiance los conceptos de
producto de solubilidad, precipitado, filtración, etc., de tal forma que sea capaz de:
Emplear adecuadamente instrumentos de laboratorio que permitan aislar el precipitado
de la disolución de origen.
Separar una sustancia, formada en disolución a partir de otras especies químicas,
aprovechando su baja solubilidad.
Adquirir conocimientos de cómo se pueden llegar a disolver algunos precipitados y que
sea capaz de calcular el rendimiento de la reacción de precipitación..
Elaborar un informa sobre la experiencia realizada.
1.2.
Material
•
Balanza.
•
Papel de filtro.
•
Vidrio de reloj.
•
Embudo, vaso de precipitados, soporte
•
Espátula.
•
Probeta.
•
Vasos de precipitados (2)
•
Varilla de vidrio.
•
Frasco lavador.
•
Mechero.
1.3.
y aro con nuez.
•
Embudo Büchner, matraz Kitasato,
trompa de vacío y tapón de goma
agujereado.
•
Estufa.
•
Reactivos.
Procedimiento experimental
1.3.1.
Partiendo de reactivos sólidos (CaCl2 y Na2CO3)
En primer lugar preparamos una disolución de cada reactivo. Se miden con una probeta
unos 25ml de agua destilada y se vierten en un vaso de precipitados. Se pesan exactamente
sobre 2g de CaCl2 y se vierten en el vaso. Se calienta con el mechero y se agita con la
varilla de vidrio suavemente para facilitar la disolución. En otro vaso de precipitados se
prepara la disolución de Na2CO3 de modo similar pero en este caso pesando de forma
aproximada 3g del soluto.
MEAF 1
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Posteriormente, mezclamos ambas disoluciones. Se añade la disolución de Na2CO3 sobre la
de CaCl2 y aparecerá un precipitado de CaCO3.
Enfriamos la disolución para favorecer la precipitación. Se enfrían las paredes del vaso de
precipitados con un chorro de agua fría del grifo.
Realizamos la filtración de la disolución para separar el precipitado que quedará en el
papel de filtro.
Figura 1
FILTRACIÓN AL VACÍO. Se coloca el embudo Büchner unido
al matraz Kitasato a través del tapón de goma agujereado y se
conecta el matraz a la trompa de vacío (ver figura 1).
Se coloca un papel de filtro, previamente pesado, en el embudo
de forma que cubra por completo los orificios de la placa del
embudo. Con ayuda de la varilla de vidrio se pasa el contenido
Figura 2
del vaso de precipitados al embudo Büchner.
FILTRACIÓN POR GRAVEDAD. Se sujeta el embudo al
soporte y se coloca debajo un vaso de precipitados (ver figura 2).
Se coloca un papel de filtro, previamente pesado, en el embudo
de forma que quede 1cm por debajo del embudo. Con ayuda de
la varilla de vidrio se pasa el contenido del vaso de precipitados
al embudo.
Lavamos el precipitado. Se lava varias veces el precipitado con agua destilada y se le
añade periódicamente muestras del líquido que gotea del embudo.
Recogemos el precipitado formado con el papel de filtro y lo colocamos en un vidrio de
reloj, previamente pesado.
Secamos el precipitado. Se introduce el precipitado en una estufa o bien se deja secar al
aire.
Realizamos la pesada del precipitado obtenido y calculamos el rendimiento de la reacción.
Se pesa el precipitado obtenido una vez seco y se resta el peso del papel de filtro y el vidrio
de reloj para determinar el rendimiento.
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1.3.2.
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Partiendo de reactivos líquidos (Pb(NO3)2 y KI)
En primer lugar medimos el volumen de disolución necesario de cada reactivo. Se miden
con una probeta unos 40ml de disolución 0,1M de KI y se vierten en un vaso de
precipitados. Se lava la probeta y se miden unos 20ml de disolución 0,1M de Pb(NO3)2 y
se vierten en otro vaso de precipitados.
Posteriormente, mezclamos ambas disoluciones. Se añade la disolución de KI sobre la de
Pb(NO3)2 y aparecerá un precipitado de PbI2.
Enfriamos la disolución para favorecer la precipitación. Se enfrían las paredes del vaso de
precipitados con un chorro de agua fría del grifo.
Realizamos la filtración de la disolución para separar el precipitado que quedará en el
papel de filtro.
FILTRACIÓN AL VACÍO.
FILTRACIÓN POR GRAVEDAD.
Lavamos el precipitado. Se lava varias veces el precipitado con agua destilada y se le
añade periódicamente muestras del líquido que gotea del embudo.
Recogemos el precipitado formado con el papel de filtro y lo colocamos en un vidrio de
reloj, previamente pesado.
Secamos el precipitado. Se introduce el precipitado en una estufa o bien se deja secar al
aire.
Realizamos la pesada del precipitado obtenido y calculamos el rendimiento de la reacción.
Se pesa el precipitado obtenido una vez seco y se resta el peso del papel de filtro y el vidrio
de reloj para determinar el rendimiento.
1.4.
Cálculos
1. Obtención de un precipitado de CaCO3 a partir de Na2CO3 y CaCl2 sólidos.
Na2CO3(aq) + CaCl2(aq) → 2 NaCl(aq) + CaCO3(s) ↓
Suponiendo que pesamos 2,0g exactos de CaCl2, los gramos teóricos (rendimiento 100%) de
precipitado obtenido son: 2 · ·
· = 1,8 ó !
PM(CaCl2)=111g/mol y PM(CaCO3)=100g/mol
Y teniendo en cuenta la masa m' real obtenida del precipitado (la que pesamos descontando
la masa del papel de filtro y vidrio de reloj), obtenemos el rendimiento según la siguiente
expresión: "# =
$%&'(&)*+
$(&ó%*,,,-+
· 100(%)
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2. Obtención de un precipitado de PbI2 a partir de las disoluciones 0,1M de Pb(NO3)2 y de KI.
Pb(NO3)2(aq) + 2 KI(aq) → PbI2(s) ↓ + 2 KNO3(aq)
Suponiendo que medimos 40ml exactos de disolución 0,1M de KI, los gramos teóricos
(rendimiento 100%) de precipitado obtenido son:
40345 ·
1
0,13 13 675 292,9
·
·
·
= 0,59675 ó !
10003
1
23 45
13 PM(PbI2)=292,9g/mol
Y teniendo en cuenta la masa m' real obtenida del precipitado (la que pesamos descontando
la masa del papel de filtro y vidrio de reloj), obtenemos el rendimiento según la siguiente
expresión: "# =
1.5.
$%&'(&)*+
$(&ó%*,,,-+
· 100(%)
Disolución de precipitados
1.- Disolución de un precipitado por adicción de un ácido fuerte. Por ejemplo si en un vaso de
precipitados tenemos carbonato cálcico (CaCO3(s)) lo podemos disolver añadiendo ácido
clorhídrico concentrado. CaCO3(s) + HCl(aq) → CO2(g) + CaCl2(aq) + H2O(aq)
2.- Disolución de un precipitado por formación de un ión complejo. Por ejemplo si en un vaso de
precipitados tenemos una disolución cloruro de plata (AgCl(s)) lo podemos disolver
añadiendo amoníaco concentrado. AgCl(s) + 2NH3(aq) → [Ag(NH3)2]+(aq) + Cl-(aq)
SUSTANCIAS
SOLUBLES
POCO SOLUBLES
INSOLUBLES
Nitratos (NO3-)
Hidróxido de Bario (Ba(OH)2)
Carbonato cálcico (CaCO3)
Sales de Sodio (Na+)
Hidróxido de Zinc (Zn(OH)2)
Sulfato de Bario (BaSO4)
Sales de Potasio (K+)
Hidróxido de Estroncio (Sr(OH)2)
AgCl; Ag2S; PbS; PbI2; Al(OH)3
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