Practica de laboratorio: Estequiometría

Objetivo

Determinar las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en reacciones químicas, aplicando los conceptos de estequiometría para predecir la cantidad de sustancias involucradas.

Reactivos

  • Ácido clorhídrico (HCl) 1M
  • Hidróxido de sodio (NaOH) 1M
  • Carbonato de sodio (Na2CO3)
  • Cloruro de calcio (CaCl2)
  • Sulfato de cobre (CuSO4)
  • Zinc en polvo (Zn)

Materiales

  • Vasos de precipitados (100 mL y 250 mL)
  • Probetas graduadas (10 mL, 25 mL)
  • Pipetas y peras de succión
  • Placas de Petri
  • Papel filtro
  • Espátula
  • Guantes y gafas de seguridad
  • Papel indicador de pH

Instrumentos

  • Balanza analítica
  • Bureta
  • Matraz Erlenmeyer (125 mL)
  • Mechero Bunsen
  • Soporte universal con pinzas
  • Termómetro
  • Cronómetro

Experiencia 1: Neutralización Ácido-Base

  1. Colocar 25 mL de HCl 1M en un matraz Erlenmeyer.
  2. Llenar una bureta con NaOH 1M y agregarlo lentamente al matraz mientras se agita.
  3. Añadir NaOH hasta que la solución alcance un pH neutro (7), comprobando con papel indicador.
  4. Anotar el volumen total de NaOH utilizado.

Cálculos

  • Calcular la cantidad de moles de HCl y NaOH utilizados en la reacción.
  • Determinar la relación molar entre ambos reactivos.

Análisis y Discusión de los resultados

  • ¿La cantidad de moles de HCl y NaOH utilizadas corresponden a una proporción 1:1? Justifica tu respuesta.
  • Si se usa una concentración de HCl mayor (2M), ¿cuál sería la cantidad esperada de NaOH necesaria para la neutralización?

Experiencia 2: Reacción de Precipitación

  1. Mezclar 50 mL de una solución de Na2CO3 0.5M con 50 mL de CaCl2 0.5M en un vaso de precipitados.
  2. Observar y anotar la formación de precipitado.
  3. Filtrar la mezcla utilizando papel filtro y pesar el precipitado seco obtenido.

Cálculos

  • Calcular la cantidad de moles de cada reactivo utilizado.
  • Determinar la masa teórica del precipitado de carbonato de calcio (CaCO3) y compararla con la masa obtenida experimentalmente.

Análisis y Discusión de los resultados

  • ¿La masa obtenida del precipitado coincide con la masa teórica calculada? Explica posibles razones de discrepancia.
  • ¿Qué cambios se observarían si se usara una solución de Na2CO3 más concentrada?

Experiencia 3: Reacción Redox de Sulfato de Cobre y Zinc

  1. Disolver 2.5 g de CuSO4 en 50 mL de agua destilada en un vaso de precipitados.
  2. Añadir lentamente 0.5 g de zinc en polvo a la solución y agitar suavemente.
  3. Observar la formación de cobre metálico (precipitado marrón rojizo).
  4. Filtrar y secar el cobre obtenido, y luego pesar.

Cálculos

  • Calcular la cantidad de moles de CuSO₄ y Zn utilizados.
  • Determinar la cantidad teórica de cobre (Cu) producida y compararla con la masa obtenida experimentalmente.

Análisis y Discusión de los resultados

  • ¿La cantidad de cobre obtenido es menor o mayor a la cantidad teórica? ¿Qué factores podrían haber afectado el resultado?
  • ¿Qué ocurre con el exceso de zinc en la reacción? ¿Cómo podrías comprobar su presencia?

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