informe de reacciones quimicas

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Curso: QUIMICA TEMA: OPERACIONES FUNDAMENTALES Integrantes: HUARCAYA NINA, Jhonny 20160629I GIRON TORRES, Alessandro 20164114C CASTRO VELEZ, Joseph 20160630G ACHALMA GALINDO, Marcos 20160316K MOLLEDA CARHUAY, Giancarlo 20162143F FECHA DE ENTREGA: 16 de Mayo del 2016 2016 - I UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL “Año de la Consolidación del Mar de Grau”

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Page 1: informe  de reacciones quimicas

Curso:QUIMICA

TEMA:

OPERACIONES FUNDAMENTALES

Integrantes: HUARCAYA NINA, Jhonny 20160629I GIRON TORRES, Alessandro 20164114C CASTRO VELEZ, Joseph 20160630G ACHALMA GALINDO, Marcos 20160316K MOLLEDA CARHUAY, Giancarlo 20162143F

FECHA DE ENTREGA: 16 de Mayo del 2016

2016 - I

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL “Año de la Consolidación del Mar de Grau”

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Introducción:Este trabajo tiene como objetivo conocer las determinaciones porcentuales de la muestra que se pueden realizar en un laboratorio.

Las personas que trabajan en el laboratorio deben de utilizar materiales muy diversos, diseñados para una función específica y poder alcanzar un objetivo concreto. Gracias a ello podemos calcular de manera sencilla y concreta las masas que nos pedirán hallar en esta segunda practica de laboratorio y lo más importante es calcular el error cometido , que tiene que ser mínimo para que nuestro calculo sea confiable.

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Resumen.- Experimento N°1 Determinación porcentual del agua:

Comenzamos enjuagando con agua destilada el crisol, prendimos el mechero para que así podamos secar el crisol q estaba húmedo, luego lo pusimos a enfriar a temperatura ambiente durante 5 min. y lo pesamos cuidadosamente con ayuda de la balanza. Una vez obtenido el peso del crisol, le echamos aproximadamente 2gr de Cloruro de Bario (BaCl) y lo volveremos a pesar, el resultado que obtenemos es el crisol más los 2 gramos aproximados de BaCl. A continuación prendemos el mechero de nuevo, con una pinza cogemos el crisol y calentamos durante 10 min la muestra, ya pasado los 10 minutos bajamos el crisol de tal manera que la base del crisol este en la punta del cono azul brillante de la llama durante 3 min. más, pasados los 3 minutos pusimos a enfriar el crisol a la temperatura del medio ambiente y lo pesamos una vez más en la balanza. Obtenido ya el peso nos dimos cuenta de que el error calculado fue muy grande, así que tuvimos que hacer una 2da calentada durante 3min y enfriarlo al medio ambiente, ya realizado de nuevo el proceso, volvimos a pesarlo nuevamente y el error calculado fue muy pequeño, esto significa que no hubo mucha pérdida de peso y que nuestro primer experimento ha finalizado.

Experimento N°2 Determinación del Bario:

Como la muestra ya no varía, entonces echamos la muestra de 2gr. aproximadamente de Cloruro de Bario en el vaso de precipitados de 250ml, echamos 2 gotitas de agua destilada al crisol para que así la muestras que quedaban de Cloruro de Bario

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en el crisol no se pierdan y echamos nuevamente en el vaso de precipitados. Adicionamos al vaso de precipitados 1ml de HCl concentrado con la ayuda de la pipeta y lo diluimos con agua destilada hasta que el vaso de precipitados de 250 ml marque 150 ml. Prendemos el mechero nuevamente, colocamos un triángulo de cerámica con su respectivo aro metálico arriba del mechero y encima del aro metálico colocamos la solución de 150 ml, lo calentamos durante 3 min. cerca del punto de ebullición y notamos que empieza a botar espuma. Adicionamos ahora 8ml De H2SO4 (3M), conforme esto ocurre agitamos la solución con la varilla y observamos la formación del precipitado blanco. Calentamos una vez más la solución en nuestro triángulo de cerámica durante 10 min y dejamos sedimentar el precipitado en la base; en el intervalo de los 10 min. fuimos preparando el sistema de filtración.

Procedemos a filtrar la solución con un embudo, dentro del cual se coloca un papel filtro (previamente pesado para conocer su masa), la solución liquida quedara abajo en el Erlenmeyer y el precipitado que se encontraba en nuestro vaso de precipitados de 250 ml se quedara en el papel filtro; el filtrado se hará en 3 porciones para que asi el nivel del líquido de la solución en el embudo no sobrepase el tope del papel filtro. Una vez hecho las 3 porciones, es proceder a quitar cuidadosamente el papel filtro extendiéndolo y colocándolo en la luna reloj para llevarlo a secar a 110°C por unos 10 minutos en la mufla; para finalizar el experimento pesar el papel filtro con la muestra obtenida (el precipitado blanco).

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OBJETIVOS. – Realizar mediciones de volumen y masas utilizando el instrumento

más adecuado.Determinar la composición de una muestraVer experimentalmente la composición de una muestraIdentificar los instrumentos y su uso adecuado.

FUNDAMENTO TEÓRICO. – Se va a determinar la composición de una mezcla desconocida de Cloruro de Bario dihidratado (BaCl2.2H2O) y Cloruro de Bario Anhídrido (BaCl2). Se determina la concentración porcentual del agua por la medida de la pérdida de peso, como vapor de agua, cuando se somete la muestra al calor y la convierte completamente en BaCl2 anhídrido en agua y adicionalmente a esta solución un exceso del ion sulfato en forma de ácido sulfúrico (H2SO4).

Se formará el sulfato de bario insoluble. Ba+2 + SO2

-4 BaSO4 (s)

El precipitado de BaSO4 puede ser filtrado, lavado, secado y pesado.

PORCENTAJE DE ERROR :Se utiliza para evaluar el grado de error en los cálculos y los datos y es la diferencia de la masa teórica y la masa experimental entre la masa teórica, todo por 100 %.

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RENDIMIENTO TEORICO :Es el valor de la masa que se obtiene de la ecuación balanceada.

RENDIMIENTO EXPERIMENTAL :Es el valor de masa que se obtiene en el laboratorio.

FILTRACION :

Proceso de separación de solido en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el paso del líquido.

BARIO :

El Bario es un metal solido del grupo Alcalinotérreos (IIA) tiene propiedades entre las que está el ser blandos, coloreados y tener una baja densidad. Como metal tiene pocas aplicaciones prácticas, aunque que se use a veces para cubrir conductores eléctricos en aparatos electrónicos y en sistemas de ignición de automóviles.

SULFATO DE BARIO :El sulfato de bario purificado se usa en la radiología para diagnosticar problemas gastrointestinales. El paciente ingiere una papilla de sulfato de bario que es opaco a los rayos X y permite observar las zonas de bloqueo en el proceso digestivo.

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CLORURO DE HIDRÓGENO :

El ácido clorhídrico contribuye a una buena digestión, pero también posee aplicaciones más comunes. Se lo utiliza para la producción de cloruros, tinturas, fertilizantes y en varias industrias, como la de la fotografía, la textil y las que operan con goma.

REACTIVOS Y MATERIALES. –

MATERIALES:

Erlenmeyer: El matraz erlenmeyer es un recipiente de vidrio que se utiliza en los laboratorios, tiene forma de cono y tiene un cuello cilíndrico, es plano por la base. Se utiliza para calentar líquidos cuando hay peligro de pérdida por evaporación.

Probeta de 10ml: Es un instrumento volumétrico que consiste en un cilindro graduado de vidrio que permite contener líquidos y sirve para medir volúmenes de forma aproximada.

Embudo: Es un instrumento utilizado para traspasar líquidos de un recipiente a otro, evitando su derrame; también es utilizado para separar sólidos y líquidos a través de un proceso de filtración.

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Vaso de precipitado de 250 ml: Es un recipiente cilíndrico con un fondo plano, generalmente de vidrio, que se utiliza para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos.

Papel filtro: Es un papel que se corta en forma circular y se introduce en un embudo de filtración, con fin de ser filtro para las impurezas insolubles y permitir el paso de la solución a través de sus poros.

Balanza Analítica: La balanza es un instrumento que sirve para medir la masa. La balanza analítica es una clase de balanza utilizada principalmente para medir pequeñas masas. Este tipo de balanza es uno de los instrumentos de medida más usados en laboratorio y de la cual dependen básicamente todos los resultados analíticos.

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Aro Metálico: El Aro Metálico es considerada como una herramienta de metal dentro de un laboratorio químico. Esta provee soporte para sostener otros materiales, permitiendo la preparación de diferentes entornos de trabajo.

Crisol de porcelana: El crisol de porcelana es un pequeño contenedor semiesférico con un pico en su costado. Este es utilizado para evaporar el exceso de solvente en una muestra. La evaporación de solventes es un proceso que elimina la parte de la solución que se evapora más fácilmente. Esto genera una solución que tiene una concentración de soluto más alto.

Mufla: Una mufla es un horno destinado normalmente para la cocción de materiales cerámicos y para la fundición de metales a través de la energía térmica. Dentro del laboratorio un horno mufla se utiliza para calcinación de sustancias, secado de sustancias, fundición y procesos de control.

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Pinza de crisol: La pinza de crisol es una herramienta de acero inoxidable y su función es sostener y manipular capsulas de evaporación, crisoles y otros objetos. Se utiliza principalmente como medida de seguridad cuando poseen algún grado de peligrosidad al manipularlos directamente.

Piseta: La Piseta posee un pequeño tubo con una abertura capaz de entregar agua o cualquier líquido que se encuentre contenido en su interior, en pequeñas cantidades. Su función principal en el laboratorio es lavado de recipientes y materiales de vidrio. Generalmente se utiliza agua destilada para eliminar productos o reactivos impregnados en los materiales.

Triángulo de Cerámica: El Triángulo de Cerámica es un instrumento de lab oratorio utilizado en procesos de calentamiento de sustancias. Se utiliza para sostener crisoles cuando estos deben ser calentados.

Mechero: El mechero es un instrumento utilizado en laboratorios para calentar muestras y sustancias químicas. El mechero bunsen está constituido por un

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tubo vertical que va enroscado a un pie metálico con ingreso para el flujo de gas, el cual se regula a través de una llave sobre la mesa de trabajo.

Luna de reloj: Es un vidrio redondo convexo que permite contener las sustancias para luego masarlas o pesarlas en la balanza. Se denomina vidrio de reloj ya que es muy similar a uno de ellos.

Varilla de vidrio: Una varilla de vidrio, varilla agitadora es un instrumento utilizado en los laboratorios de química, consistente en un fino cilindro macizo de vidrio que sirve para agitar disoluciones, con la finalidad de mezclar productos químicos y líquidos.

REACTIVOS: Muestra de Cloruro de Bario Ácido Clorhídrico (HCl)

concentrado Ácido Sulfúrico (H2SO4) 3M

TABLA DE DATOS Y RESULTADOS

Experimento N° 1-Determinación porcentual del agua

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Experimento N°2-Determinacion del Bario

OBSERVACIONES: El hecho de que el error era grande al calentar por primera vez es debido a que el crisol elimina cierta parte de la sustancia y que gracias a ello genera una solución que tiene una concentración de soluto más

alto, pues en la segunda calentada el error fue mínimo.

En el segundo experimento observamos la formación de espuma al mezclar Ácido Clorhídrico con la muestra de cloruro de bario y agua a la vez y que luego de calentarlo al mezclarlo con el Acido Sulfúrico me resulta un precipitado de color blanco en el fondo del vaso de precipitado de 250ml. Aquí la ecuación química de este precipitado:

BaCl2(ac) + H2SO4(ac) BaSO4(s)+ 2HCl(ac)

El BaSO4 es lo que se encuentra en el papel filtro para calcular la masa de Bario y el HCl que se formó en los productos es el líquido que se encuentra en el Erlenmeyer, gracias a ello podemos pesarlo y calcular el peso del Bario.

Personalmente, nos ha gustado mucho la práctica y me ha parecido muy interesante. A pesar de ser sencilla, rápida y fácil de realizar hemos aprendido a calcular masas con un porcentaje de error pequeño para que cada vez se acerque a la masa teórica, observado los resultados es realmente sorprendente. También nos hemos familiarizado más con los materiales del laboratorio nuevos que se

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nos ha permitido en esta segunda práctica. En cuanto al procedimiento creo que no calculamos muy bien los tiempos de 10 minutos en la primera calentada es por eso que nos salió un error grande la primera vez. Otro problema que tuvimos es al momento de sostener el crisol con la tijera, fue un poco difícil porque a veces nuestra mano temblaba y teníamos le miedo de que se roma y el ultimo problema fue el encender el mechero ya q nos demoramos mucho en encenderlo.

Por lo demás todo fue perfectamente y no tuvimos ningún problema.

CONCLUSIONES Cuando se trabaja con mezcla de soluciones, se debe procurar que,

al verter una solución sobre otra, sea de manera moderada y con sumo cuidado.

En el proceso de filtración de precipitados, se debe agitar la solución resultante, para una mejor y rápida filtración.

Para mejorar el cálculo de error de la masa del precipitado, se debe considerar que toda la masa presente en dicho proceso por más pequeñas que sean.

Al momento de calentar, tener a la mano un cronometro para no cometer un error en el momento de calentar la muestra.

CUESTIONARIO:

Muestre la reacción cuando se calienta la muestra de Cloruro de Bario di hidratado

Calcular el porcentaje de agua en la muestra y hallar el error cometido

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¿Cuál es el peso del Bario hallado experimentalmente y cuál es el error?

Cuándo se ésta filtrando, el nivel del líquido en el embudo sobrepasa el tope del papel filtro ¿Qué sucede con los resultados obtendios? ¿Son confiables? ¿Por qué?

BIBLIOGRAFIA: Raymond Chang

Quimica General

Editorial McGraw Hill

Autor: Brown, Lemay, Brusten

Quimica. La ciencia Central

Editorial Pearson

Materialeshttps://www.tplaboratorioquimico.com/laboratorio-quimico/materiales-e-instrumentos-de-un-laboratorio-quimico/balanza-analitica.html

HCL

http://www.ehowenespanol.com/usos-comunes-del-acido-clorhidrico-info_164465/

Bahttp://www.lenntech.es/periodica/elementos/ba.htm

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BaSO4

http://www.buenastareas.com/ensayos/Determinaci%C3%B3n-De-Sulfatos-Como-Sulfato-De/304909.html