Laboratorio

Teoría
La estequiometria trata las relaciones cuantitativas de masa en un proceso químico, es una ciencia exacta en química.
Lavoisier fue quien postulo la ley de “la conservación de la materia”, la cual aun es válida y aplicada excepto para las reacciones nucleares. Esta ley es sumamente importante ya que si la comprobamos y comprendemos correctamente la utilizaríamos de base para el análisiscuantitativo, rendimiento de procesos, medidas fisicoquímicas entre otras cosas.
Es por eso que trabajaremos con el cobre metálico, para que este pase por diferentes reacciones químicas observando las relaciones de masa de dicho elemento para llegar a obtenerlo de nuevo.
Objetivos
* Comprobar la ley de “la conservación de la materia”.
* Determinar el rendimiento de una reacción.
*Identificar el concepto de reactivo límite y determinarlo en las reacciones próximas a obtener.
Consultas preliminares
* En una reacción Cu y HNO3, calcule la cantidad de HNO3 necesaria para que 0.1g de Cu reaccione completamente. Tenga presente que el HNO3 se encuentra en solución al 69% y la densidad de la soluciones de 1.40g/ml.
Cu + HNO3 → Cu (NO3) 2 + 2H2O + 2NO2
63.5gr = Cu
252gr =HNO3
63.5gr Cu → 252gr HNO3
0.1gr Cu → X
X= 0.1gr Cu x 252gr HNO3 X= 25.2 gr HNO3 / 63.5
___________________ X= 0.3968 gr HNO3
63.5gr Cu

% de pureza 69% → 100gr de sln. de HNO3 hay en 69gr de HNO3
De sln. 1.40gr/ml → ml de sln. tiene 1.40gr de sln.
100gr de sln. → 69gr de HNO3 X= 0.57507gr sln.
X → 0.3968gr HNO31ml sln.→ 1.40gr sln. X= 0.407ml sln.
X → 0.57507 gr sln.

* Reactivo limite.
Es el que limita la cantidad de producto que se puede obtener en una reacción química.
* Cristalización.
La cristalización es un proceso por el cual se forma un sólido cristalino, ya sea a partir de un gas, un líquido o una disolución. La cristalización es un proceso en donde los iones, átomos omoléculas que constituyen la red cristalina crean enlaces hasta formar cristales.
Para la cristalización de un elemento se calientan y enfrían drásticamente estos para formar así los cristales.
* Rendimiento de una reacción química.
En la mayoría de los procesos químicos, las reacciones que se llevan a cabo no obtienen un 100% de rendimiento. Esto se deba que se producen reaccionessecundarias o intermedias, es decir la reacción no termina; por esta razón el reactivo límite no se transforma completamente en productos; los reactivos utilizados contienen impurezas originando una cantidad menor de productos. La cantidad de producto obtenido en una reacción química se conoce con el nombre de rendimiento de una reacción química y aquel que se esperaba la producción teórica.Procedimiento (ver guía pág. 46)
Cálculos y resultados
* Ecuaciones químicas
1 Cu + 4HNO3 → Cu (NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
2 Cu (NO3)2 + 2NaHCO3 → CuCO3 + CO2 + 2NaNO3 + H2O
3 CuCO3 + H2SO4 → CuSO4 + CO2 + H2O
* Verificación de la ley de la conservación de la materia.
1
Cu = 63.5
H= 1 x 4 = 4 N = 14 x 4 = 56 O3 = 16 x 4 x 3 = 192
4HNO3 =252gr HNO3

Cu = 63.5 N2 = 14 x 2 = 28 O6 = 16 x 6 = 96
Cu (NO3)2 = 187.5gr

N = 14 X 2 = 28 O2 = 16 x 2 x 2 = 64
2NO2 = 92gr

H2= 1 x 2 x 2 = 4 O = 16 x 2 = 32
2H2O = 36gr

Cu + 4HNO3 → Cu (NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
63.5gr + 252gr = 187.5gr + 92gr + 36 gr
315.5gr =315.5gr
2 Cu (NO3)2 = 187.5gr
Na= 22.89 x 2 = 45.78 H= 1 x 2= 2 C= 12 x 2 = 24 O3= 16 x 2 x 3 = 96
2NaHCO3 = 167.78gr
Cu = 63.5 C = 12 O3 = 16 x 3 = 48
CuCO3 = 123.5gr
C= 12 O2 = 16 x 2 = 32
CO2= 44gr

Na = 22.89 x 2 = 45.78 N = 14 X 2 = 28 O3 =16 x 3 x 2 = 96
2NaNO3 = 169.78gr
H2O = 18gr
Cu (NO3)2 + 2NaHCO3 → CuCO3 +...