ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL Departamento de Ciencias Químicas y Ambientales Laboratorio de Química General 1 Informe de Laboratorio 1. TEMA: Descomposición térmica de sales y su estequiometria 2. MARCO TEÓRICO: Ecuación: Son expresiones matemáticas que representan simbólicamente una reacción química, indica la clase de sustancias reaccionantes y la cantidad de átomos, moléculas, peso o volumen de los mismas. Reacción química: Es un proceso químico, donde una sustancia (reactivo) se transforma en otra (producto) con propiedades distintas, cambiando su estructura. Estequiometria: Relaciones cuantitativas entre los reactivos y los productos. Catalizador: Es una sustancia que se añade a la sustancia en proceso para acelerar la reacción sin actuar en la relaciones cuantitativas de la misma. Ley de la conservación de la materia (enunciado, autor y año): Fue elaborada por Mijaíl Lomonósov en 1745 y por Antonie Lavoisier en 1785. La masa total en una reacción permanece constante, es decir la masa de los reactivos que se consume debe ser igual a la masa de los productos que se obtiene. Descomposición térmica: Es un proceso mediante el cual se somete a calentamiento una sustancia para descomponerla en al menos otras dos. 3. OBJETIVO GENERAL: Determinar la estequiometria luego de la descomposición de una sal clorada de potasio e identificar la fórmula de la sal.
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4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Determinar la estequiometria de la descomposición de la sal clorada de potasio. Identificar la fórmula de la sal. Lograr el desprendimiento total del oxígeno para realizar con éxito la práctica. Elaborar la tabla de resultados correspondientes. Familiarizarse con el uso de los materiales a disposición.
5. MATERIALES Y EQUIPOS: descripción Pinza para tubo
Tubo de ensayo
Mechero Bunsen
Soporte universal
Balanza Espátula
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Frasco de Compuesto (KClOx )
Frasco de catalizador MnO2
Pajita seca
6. PROCEDIMIENTO: 1. Colocar una pequeña cantidad de dióxido de manganeso en un tubo de ensayo limpio y seco, y pesarlo. Anotar la masa como m1 2. Añadir dos gramos aproximadamente de sal clorada y vuelva a pesar. Registre la nueva masa como m2 = m1 + m sal clorada. 3. Mezclar el contenido del tubo agitándolo por vibración (golpear con los dedos el costado del tubo), hasta homogenizar completamente. 4. Sujetar el tubo de ensayo en un soporte universal con posición inclinada, y calentar con la llama de un mechero hasta que se ponga al “rojo vivo” el fondo del tubo, e inmediatamente recorra la llama a lo largo del tubo. 5. Comprobar el desprendimiento total del oxígeno; acercando una brasa a la boca del tubo para observar que la brasa no se ilumine, o peor llegue a formar una llama. 6. Enfriar al ambiente el tubo con contenido, y pese. Anotar la masa como m3 = m1 + mKCl 7. Elaborar la tabla de datos, efectuar los cálculos y presentar una tabla de resultados.
Procedimiento para comprobar el consumo del oxígeno
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7. RESULTADOS: TABLA #2 1. (M1) Masa del tubo con catalizador
(31.5±0.1)g
2. (M2) Masa del tubo, catalizador y sal clorada
(33.5 ±0.1)g
3. (M3) Masa del tubo, catalizador y cloruro de potasio
(32.8±0.1)g
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La fórmula de la sal clorada es KClO3, 3 es el valor teórico.
8. ANÁLISIS DE RESULTADOS:
Durante el procedimiento y luego de obtener los resultados correspondientes se pudo verificar que uno de los factores fundamentales para que la práctica se pueda realizar con éxito es el consumo por completo del oxígeno dentro de la sustancia. Después del proceso correspondiente, se puso notar una disminución de la masa de la muestra, ya que no está presente el oxígeno. El uso del catalizador hizo que la reacción se produjera con mayor rapidez, es decir ayudó a que el oxígeno se consumiera en menor tiempo. Se pudo comprobar que hubo un desprendimiento de oxígeno diatómico. Se obtuvo una sal clorada (KCL).
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9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: La descomposición térmica es un proceso mediante el cual un compuesto se descompone en al menos dos más sencillos a causa del aumento de temperatura; en este caso, al someter la muestra a calentamiento, se obtuvo un desprendimiento del oxígeno diatómico en forma gaseosa, quedando como sobrante únicamente la sal clorada (KCl). Se pudo comprobar el consumo del oxígeno dentro de la sustancia al colocar la pajita dentro del tubo de ensayo, pues ésta no se quemó, dejando claro que al no haber la presencia de oxígeno, no va a combustionar. Se necesitó del uso de un catalizador para poder acelerar el proceso, es decir, para lograr que el oxígeno se desprenda con mayor rapidez, sin embargo la utilización de éste no afectaría en nada los cálculos posteriores, ya que su masa no se altera. Durante el desarrollo de la práctica de pudo comprobar la ley de la conservación de la materia, pues la masa se mantuvo constante en todo el proceso. En conclusión, después de realizar los cálculos correspondientes, se obtuvo que el número de moles de oxígeno de la muestra era de 2.53, obteniéndose un porcentaje de error del 16%, que se le atribuye a no calentar lo suficiente la muestra para que el oxígeno se consuma por completo. Recomendaciones: Verificar que el oxígeno se consuma por completo. Asegurarse de que el tubo de ensayo que se vaya a utilizar esté completamente seco. Al momento de pesar el tubo de ensayo con la muestra, verificar que esta se encuentre distribuida uniformemente dentro del tubo y éste debe estar en posición horizontal. 10. BIBLIOGRAFÍA: Nicolás Ortega. (12 de Septiembre, 2012). “Aplicación de la estequiometria”. Recuperado de: http://algomasporconocer.blogspot.com/2012/09/aplicaciones-de-laestequiometria-en-la.htmll Daniel Aníbal. (29 de Mayo, 2013). “Estequiometria”. Recuperado de: http://conceptosdequimica.blogspot.com/2009/10/estequiometriaconceptos.html Linda Orosco Cabrera Paralelo N° 7
Instituto de ciencias químicas y ambientales, Manual de prácticas, química general 1, Guayaquil-Ecuador (2012). Brown Theodore E., y Cok., Química, La ciencia central, PEARSON EDUCATION, México (2004). Instituto de ciencias químicas y ambientales, Manual de prácticas, química general 1, Guayaquil-Ecuador (2014). Anexos Si el MnO2 se usa como sustancia inicial junto a la sal clorada para producir la reacción, ¿por qué no se lo escribe en la ecuación junto a la sal clorada? Porque al ser un catalizador, su masa se mantiene constante durante todo el proceso, este solo ayuda a acelerar la reacción. ¿Cuál sería la fórmula de la sal clorada, si al calentar 4,26 g de ella, y se obtiene 2,98 g de cloruro de potasio? Desarrolle ordenadamente.
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