UNIVERSIDAD DE ORIENTE

NÚCLEO ANZOÁTEGUI

UNIDAD DE ESTUDIOS BÁSICOS

LABORATORIO DE QUÍMICA I

PRÁCTICA #2

Profesora: Bachilleres:

Justa Rodríguez Victoria Aguache

C.I.: 24.231.576

Emira Cuba

C.I.: 21.174.991

Barcelona, 23 de Junio de 2011

Tabla de Contenido

Pág.

Introducción…………………………………………………………………………….. 03

Objetivos………………………………………………………………………………… 04

Fundamentos teóricos…………………………………………………………………. 05

Procedimiento Experimental:

Determinación del peso equivalente

Del magnesio por desplazamiento de agua…………………………………........ 08

Materiales y Equipos…………………………………………………………………… 09

Tabla de datos…………………………………………………………………………... 10

Tabla de Resultados……………………………………………………………………. 11

Discusión de resultados……………………………………………………………….. 12

Conclusiones……………………………………………………………………………. 13

Bibliografía……………………………………………………………………………….. 14

Anexos:

Muestra de Cálculo……………………………………………………………… 15

Figuras…………………………………………………………………………..... 16

Glosario…………………………………………………………………………… 18

Cuestionario……………………………………………………………………… 19

2

Introducción

Los gases son un estado de la materia en el cual las partículas moleculares

que los componen casi no se atraen entre si, por lo que no poseen volumen ni

cuerpo definido. Los gases poseen diferentes propiedades y para calcular estas

propiedades se conocen una serien de leyes que permiten el fácil acceso a

conocimiento estas, también dependiendo de su composición un gas puede ser

ideal o real; para un gas ideal se conoce la ley de los gases ideales que s una

relación entre la presión, masa, volumen y temperatura que permiten calcular los

mismo en diferentes reacciones.

En esta práctica se seguirá una serie de pasos previamente estudiados

para ejecutar a cabalidad la siguiente actividad, la cual consiste en determinar el

peso equivalente de un elemento a utiliza, en este caso el magnesio, así como

también se harán una serie de cálculos estequiométricos correspondientes a los

resultados obtenidos del experimento a realizar.

Esta actividad esta basada en que dentro de un cilindro se añadirá una

sustancia ácida y agua hasta rebosar, luego allí mismo se introduce una cinta de

magnesio, al hacer esto el cilindro es invertido y colocado en una cacerola con

agua, sin que del cilindro salga alguna gota de la sustancia que contiene, al llegar

a este punto se esperara que el magnesio se disuelva y por consecuencia se

alterar u ocurrirá una serie de cambios, los cuales serán calculados aplicando los

diferentes conocimientos estudiados.

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La finalidad de la realización de esta práctica es adquirir nuevos

conocimientos acerca de lo que es la química, para así saber como aplicar

efectiva y correctamente los mismos a futuro en nuestra carrera.

Objetivos

Determinar el peso equivalente del magnesio

Aplicar las Leyes de los Gases

Calcular la relación estequiométrica en una reacción química

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Fundamentos Teóricos

Los gases se conocen como el estado de agregación o estado de la materia

en el que las sustancias no tienen un volumen ni forma definido, por lo que

adoptan las del recipiente que los contiene (figura 1). Un gas esta formado por

partículas llamadas moléculas, las cuales casi no son atraídas unas por otras por

lo que se mueven en un espacio a alta velocidad surgiendo así las propiedades de

los gases.

Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que

son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las

fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en

comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas. Los gases ocupan

completamente el volumen del recipiente que los contiene. Los gases no tienen

forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene. Pueden

comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas

moléculas y otras.

Existen gases ideales y los gases reales, según su composición y

comportamiento un gas ideal, es un gas hipotético formado por partículas

puntuales, sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son

perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). Los gases

reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases

monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.

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Para el estudio de los gases ideales de formuló una ley llama “ley de los

gases ideales”, la cual es denota por una ecuación de estado de los gases que

refleja la relación entre la temperatura, la presión y el volumen: P•V= n•R•T,

donde: P= Presión absoluta; V= Volumen; n= Moles de Gas; R= Constante

universal de los gases ideales; T= Temperatura. De esta ecuación de estado se

puede decir que derivan formas alternativas (otras ecuaciones), para realizar

diferentes cálculos.

El comportamiento de un gas en relación con la presión, el volumen y la

temperatura despertó la curiosidad de los científicos por lo que estos empezaron

con el estudio del mismo; estableciendo luego de muchos estudios las

propiedades de los gases, que pueden ser encontradas como leyes particulares

que llevan el nombre del científico que lo estudió; los cuales se nombrara a

continuación.

Ley de Boyle afirma que, la presión de un gas a temperatura y cantidad de

gas constante, es inversamente proporcional a su volumen (figura 2).

La ley de Charles establece que el volumen de un gas es directamente

proporcional a su temperatura absoluta, asumiendo que la presión de mantiene

constante. Esto quiere decir que en un recipiente flexible que se mantiene a

presión constante, el aumento de temperatura conlleva un aumento del volumen

(figura 3).

La ley de Gay-Lussac, establece, que, a volumen constante, la presión de

una masa fija de un gas dado es directamente proporcional a la temperatura kelvin

(figura 4).

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La ley de Avogadro, asegura que en un proceso a presión y temperatura

constante, el volumen de cualquier gas es proporcional al número de moles

presente (figura 5).

La ley de Dalton establece que en una mezcla de gases cada gas ejerce su

presión como si los restantes gases no estuvieran presentes. La presión

específica de un determinado gas en una mezcla se llama presión parcial, p. La

presión total de la mezcla se calcula simplemente sumando las presiones

parciales de todos los gases que la componen.

Para el uso de las diferentes leyes ya nombradas está la estequiométrica

que es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa o

volúmenes de los elementos químicos que están implicados en una ecuación

química, mediante sus fórmulas, sus ecuaciones químicas y las leyes pondérales,

gravimétrica y volumétricas, de la química.

Por ultimo se puede mencionar que una ecuación química es la

representación escrita de una reacción química. Se dice que está ajustada o

equilibrada cuando respeta la ley de conservación de la materia, según la cual la

suma de los átomos de cada elemento debe ser igual en los reactivos y en los

productos de la reacción. Para respetar estas reglas, se pone delante de cada

especie química un número denominado coeficiente estequiométrico, que indica la

proporción de cada especie involucrada.

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Procedimiento Experimental

Determinación de peso equivalente del magnesio por desplazamiento de

agua.

Cinta de magnesio

Cacerola

CilindroAgua - HCL

Cinta de magnesio Cilindro

Cilindro invertido Cacerola NO Consumo de MG

Resultados SI

8

INICIO

Recibir

Llenar

Llenar

Colocar

Filtrar

Introducir

Esperar

¿Se consumi

ó el MG? Observar

Datos

Materiales y Equipos

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FIN

Anotar

Tablas de Datos

Peso de la cinta

Volumen de hidrógeno formado

Altura de la columna de agua

Temperatura del agua

Presión de vapor de agua

Presión Barométrica

Peso equivalente magnesio (teórico)

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Tabla de Resultados

Métodos de Cálculo

N° de mol de H2 desprendidos Volumen de H2 desalojado

Peso equivalente % desviación Peso equivalente % desviación

11

Discusión de Resultados

12

Conclusiones

13

Bibliografía

1.- ESTEQUIOMETRIA [documento en línea]

Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Estequiometr%C3%ADa

Pág. Actualizada: 14 junio 2011, a las 19:37

2. LEYES DE LOS GASES [documento en línea]

Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_gases_ideales

Pág. Actualizada: 16 junio 2011, a las 23:20.

3. EQUIVALENTE [documento en línea]

Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Equivalente

Pág. Actualizada: 11 junio 2011, a las 16:47

4. GAS [documento en línea]

Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Gas

Pág. Actualizada: 18 junio 2011, a las 01:32

5. MC GRAW HILL., Química. Editorial Chang, Raymond (2002)

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Anexos

Muestra de Cálculos

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Figura 1. Estados de la Materia

Figura 2. Ley de Boyle

Figura 3. Ley de Charles

16

Figura 4. Ley de Gay Lussac

Figura 5. Ley de Avogadro

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Glosario:

Ecuación química: representación escrita de una reacción química.

Estado de agregación: es un cambio físico que experimenta la materia,

modificándole sus condiciones de presión o temperatura.

Estequiométrica: ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de

masa de los elementos químicos que están implicados en una ecuación química.

Gas: estado de la materia en el que las sustancias no tienen un volumen ni forma

definido.

Moles: es la cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales

del tipo considerado

Presión absoluta: Es la presión de un fluido medido con referencia al vacío

perfecto o cero absolutos.

Temperatura: es una propiedad física que se refiere a las nociones comunes de

calor o ausencia de calor.

Volumen: es el espacio que ocupa la materia de un cuerpo.

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Cuestionario:

1. Defina:

o Peso Equivalente: Peso equivalente, también conocido como equivalente

gramo, es un término que ha sido utilizado en varios contextos en química.

En la mayor parte de los usos, es la masa de un equivalente, que es la

masa de una sustancia dada que: se deposita o se libera cuando circula 1

mol de electrones, sustituye o reacciona con un mol de iones hidrógeno (H+)

en una reacción ácido-base; o Sustituye o reacciona con un mol de

electrones en una reacción redox.

o Reactivo límite: es el reactivo que en una reacción química determina, o

limita, la cantidad de producto formado, también se puede denominar como

reactivo que se consume en primer lugar, ya que éste determina la cantidad

de producto formado.

o Presión de vapor de agua: es la presión de la fase gaseosa o vapor de un

sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada,

en la que la fase líquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinámico; su

valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes

mientras existan ambas.

2. ¿Cuál es el peso equivalente de las siguientes sustancias?

a).- FeSo4: 151,92 g/mol / 2 mol/eq = 75,96 g/eq

b).- Ca(OH)2: 74,08 g/mol / 2 mol/eq = 37,04 g/eq

c).- Cu2S:159,146 g/mol / 2 mol/eq = 79, 573 g/eq

d).- Zn(PO4)2: 481,071 g/mol / 6 mol/eq = 80,1785 g/eq

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3. 12,5 gramos de un metal producen 17,5 gramos de su cloruro. Calcule su peso

equivalente.

4. ¿Cuál será el peso equivalente de un metal sabiendo que 3,121 g. de ese metal

se combinan con oxígeno para dar 4,561 de oxido?

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5. ¿Cuál es el peso equivalente teórico del Mg?

El peso equivalente teórico es su masa atómica entre su valencia, por lo

tanto es igual a 12,1525.

6. ¿Qué relación hay entre el punto de ebullición y la presión de vapor de un

líquido?

La relación existente para el punto de ebullición y la presión de vapor de un

líquido se puede denotar como el valor de la temperatura para la cual la presión

de vapor saturado de un líquido cualquiera, alcanza la presión a que está

sometido.

El efecto de evaporación; donde para cada valor de temperatura, se

establece un equilibrio entre las moléculas que abandonan el líquido desde su

superficie como gases y las que regresan a él para dar un valor presión, se

cumple de igual modo aunque la naturaleza del gas que está estableciendo la

presión sea otro diferente a los vapores del propio líquido.

7. ¿Cuál es el factor de convenio entre atmósferas y dinas/cm2?

1 atmósfera = 1.013 x 106 dinas/cm2

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