Quimik Practica 8

download Quimik Practica 8

If you can't read please download the document

Transcript of Quimik Practica 8

INTRODUCCIONLos primeros experimentos cuantitativos que demostraron la ley de la conservacin de la materia se atribuyen al famoso cientfico francs Jaseph Antoine Laurent Lavoisier (17431794). Sus ms clebres experimentos fueron en la esfera de la combustin. En sus tiempos se explicaba la combustin con base en la teora del flogisto, segn la cual todas las sustancias inflamables contenan una sustancia llamada flogisto, la cual se desprenda durante el proceso de la combustin. Sin embargo, cuando Lavoisier us sus delicadas balanzas encontr que la sustancia posea una masa mayor despus de dicho proceso, lo cual refutaba la teora del flogisto. De acuerdo con sus resultados experimentales, Lavoisier estableci varias conclusiones. En primer lugar, reconoci claramente la falsedad de la teora del flogisto sobre la combustin y declar que sta es la unin del oxgeno con la sustancia que arde. En segundo lugar, demostr claramente su teora de la indestructibilidad o conservacin de la materia, la cual expresa que la sustancia puede combinarse o alterarse en las reacciones, pero no puede desvanecerse en la nada ni crearse de la nada. Esta teora se convirti en la base de las ecuaciones y frmulas de la qumica moderna. En 1774, Lavoisier realiz un experimento calentando un recipiente de vidrio cerrado que contena una muestra de estao y aire. Encontr que la masa antes del calentamiento (recipiente de vidrio + estao + aire) y despus del calentamiento (recipiente de vidrio + "estao calentado" + el resto de aire), era la misma. Mediante experimentos posteriores demostr que el producto de la reaccin, estao calentado (xido de estao), consista en el estao original junto con parte del aire. Experimentos como este demostraron a Lavoisier que el oxgeno del aire es esencial para la combustin y le llevaron a formular la ley de conservacin de la masa. En este laboratorio nosotros comprobaremos dicha ley utilizando diferentes soluciones y procesos como la filtracin y evaporacin del agua los cuales nos ayudarn a separar el soluto del solvente, adems de realizar operaciones estequiometrias.

DISCUSIONES DE RESULTADOCon el experimento realizado para demostrar la Ley de conservacin de masas, a travs de la reaccin con sulfato de cobre. Se observa que la obtencin tanto de cobre puro, como del sulfato de cobre anhidro, hay una mnima diferencia con respecto al dato terico, todo lo contrario a la obtencin de agua; en este caso se observa una diferencia de ms de 50%. Segn la teora "En toda reaccin qumica la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos" eso se debi obtener, pero como se sabe en todo experimento por mltiples factores muchas veces no se llega al resultado que debera de ser, para este caso la limitante tiempo es una gran factor ya que podemos asegura que los productos de esta reaccin no fueron iguales en masa, ya que por ejemplo para la obtencin agua se ha obtuvo una cantidad de 0.24g una gran diferencia con un % de ms del 50%; significando ello que no se dio el tiempo suficiente para poder evaporizar el agua impregnado en el soluto CuSO4.5H2O; la exposicin a calor debi tomar mayor tiempo.

Y con respecto al Cu y CuSO4 se obtuvieron 0.008% 0.04% de porcentaje de erro respectivamente; una mnima diferencia que se pudo deber a que se perdi muestra al momento de filtrarlo a travs del papel filtro, pudieron haber quedado mnimas cantidades, pero que no dejan de ser significativas para la demostracin de que la masa se debe de conservar.

CONCLUSIONESA travs del experimento no pudimos demostrar a 100% el cumplimiento de la ley de conservacin de masas, ya que por mnimas que fueron las diferencias, esta ley es muy clara y exacta pero las diferencias obtenidas fueron mnimas y sino se lleg a lo esperado pues fueron por factores que limitaron a la demostracin de la estequiometria en la reaccin. Despus de disolver el sulfato de cobre en agua se agreg zinc pudindose ver que el cobre se sedimenta, volvindose as en cobre metlico, y quedando como solvente el sulfato de zinc; este proceso ocurre debido a que hay una reduccin por parte del cobre porque gana electrones y tambin una oxidacin por parte del zinc ya que pierde electrones. Despus de separar el sulfato de zinc del cobre metlico se puede observar inmediatamente que quedan pequeas partculas del cobre en el papel filtro, decidimos agregar agua sobre el papel filtro para diluir la mezcla slida que se ha formado en el filtro, al hacer esto, probablemente en el filtrado se encontrara un volumen mayor, a lo que podemos llegar con esto, es que vamos a necesitar ms energa trmica para evaporar la mezcla, sometindonos a que parte de los cristales tambin se evaporen junto a la solucin. La ley de la conservacin de la materia es de gran utilidad en los diferentes procesos qumicos porque nos permite recuperar sin una perdida significante de peso una cantidad dada de un elemento que hemos sometido a diferentes reacciones.

CUESTIONARIO1. A partir del sulfato de cobre pentahidratado [ CuSO45H2O ] pesado inicialmente; calcular la cantidad de CuSO4, de H2O y de Cu y compararlos con los resultados obtenidos en la prctica.Se tiene 1.96g de CuSO45H2O pesado inicialmente, por teora se afirma que:

CuSO45H2OCu = 63.6g/mol S = 32 g/mol O = 16 g/mol H2O = 18 g/mol al realizar la estequiometria tenemos como resultado

CuSO4 + 5H2O

Al sacar el peso molecular de cada uno de los reactantes tenemos que:

Cu + S + O4 + 5(H2O) = 63.6 + 32 + 4(16) + 5(18)= 249.6 g/mol Hallamos el peso del CuSO45H2O que es 249.6 g/mol, a continuacin efectuamos una regla de tres simples tomando como valores el peso molecular de 1g/mol de CuSO45H2O, el peso molecular de 5H2O y el peso molecular de 1.96 g/mol de CuSO45H2O; y lo colocamos de la siguiente manera: n CuSO45H2O m CuSO45H2O Y H2O X

Ahora remplazando los datos en la formula, tenemos lo siguiente: 1er Paso: 249.6 g/mol CuSO4 H2O 1.96 g/mol CuSO4 H2O 2 Paso:do

90 g/mol H2O X g/mol H2O

X H2O = 1.96 g/mol CuSO4 H2O * 90 g/mol H2O 249.6 g/mol CuSO4 H2O

Al resolver la ecuacin se obtiene como resultado: 3er Paso: 1.96 g/mol CuSO4 H2O 0.70g/mol H2O

Entonces procedemos a hacer la misma operacin para obtener el Cu y el CuSO4; teniendo ya como resultados tericos: Cu: 0.49 g/mol CuSO4: 1.25 g/mol H2O: 0.70 g/mol

Para obtener los datos prcticos, evaluamos los datos obtenidos en el experimento: Vaso de precipitado: 44.60g Vaso precipitado + CuSO4 H2O: 45.8g Vaso + Cu : 45.05

Y podemos hallar el valor de Cobre (Cu): (Vaso Precipitado + Cu) (Vaso Precipitado) = 45.05 44.60 o Cu = 0.45g

Ahora aplicando la regla de 3 simples obtenemos el peso de CuSO4 y del H2O CuSO4 = 1.20g H2O = 0.76g

Procedemos a comparar los datos Tericos junto con los Prcticos: Cu Terico Practico 0.49g 0.45g CuSO4 1.25g 1.20g H2O 0.70g 0.76g

2. Explicar las diferencias entre los valores experimentales y tericos.Cu Terico Practico 0.49g 0.45g CuSO4 1.25g 1.20g H2O 0.70g 0.76g

Al observar la tabla, se obtiene como resultado un mnimo porcentaje de error, en los productos de la reaccin qumica, pero que no llegan a un porcentaje significativo, siendo esto menos del 1% de variacin. Esta variacin de los resultados prcticos con respecto a los tericos, se puede dar a consecuencia a la inadecuada manipulacin de los instrumentos, fallo del material a utilizar; se pueden tomar casos en que la muestra no se evaporice por completo o que la muestra realice un burbujeo precipitado. Para estos casos se efecta un porcentaje de error que presenta la siguiente ecuacin: Porcentaje de Error = Diferencia Resultado terico Entonces realizando las siguientes ecuaciones hallamos el porcentaje de error de cada resultado: Cu = 81.63% CuSO4 = 4% H2O = 8.57% x100

3. Establecer las relaciones estequiometrias del sistema qumico de la prctica. CuSO45H2O CuSO4 (s) + 5H2O(g)

Teniendo el Sulfato de Cobre Pentahidratado dentro de un Vaso Precipitado lo exponemos a calor y tenemos al sulfato de cobre en estado slido con una coloracin Plomo Verdusco; el reactante Pentahidratado paso a estado gaseoso y se dividi del Sulfato de Cobre. CuSO4 (s) + nH2O CuSO4(ac)

Al Sulfato de Cobre Anhidro se le agrega determinado volumen de agua, dando como resultado Sulfato de Cobre Acuoso. CuSO4(ac) + Zn(g) Cu(s) + ZnSO4(ac)

Para este caso, la solucin acuosa de Sulfato de Cobre en combinacin con el soluto de Zinc no da Cobre puro mas Sulfato de Zinc en estado acuoso, previa a una intensa agitacin.