Post on 22-Jan-2016
PRÁCTICA 6: DETERMINACIÓN DEL PESO EQUIVALENTE DE UN METAL
Laboratorio de Ciencia Básica
Equipo 4:•Alma Basto Moo•K. Yuritza Domínguez Santos•Erick David Gómez Castillo•Mónica González Díaz•Carolina Solís Conde
UADYFacultad de Química
OBJETIVOS
Relacionar el volumen de gas hidrógeno generado con la masa del gas obtenido en una reacción de desplazamiento entre ácido clorhídrico y un metal.
Determinar el peso equivalente de un metal a través del volumen de gas hidrógeno desprendido.
Aplicar la ley de los gases ideales, la ley de Boyle y la ley de Charles.
ANTECEDENTES
REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO
Las reacciones en las cuales un elemento desplaza a otro de un compuesto, reciben el nombre de reacciones de desplazamiento.
Estas son siempre reacciones redox. Se dice que un metal es más activo cuando este se oxida con facilidad.
Reacciones de desplazamiento
Los metales activos desplazan a los metales menos activos o al hidrógeno de sus compuestos en disolución acuosa para dar la forma oxidada del metal más activo y la forma reducida (metal libre) del otro metal o del hidrogeno.
Los metales mas activos aparecen en la parte superior de la primera columna; estos tienden a reaccionar para dar sus formas oxidadas (cationes). Los elementos de la parte inferior pasan de sus formas
oxidadas a las reducidas.
Reacciones de desplazamiento
Existen tres tipos diferentes de reacciones de desplazamiento:
Reacción de desplazamiento:Metal + Ácido No oxidante
Un método común para preparar pequeñas cantidades de hidrogeno es la reacción de los metales activos con ácidos no oxidantes como HCl o H2SO4. Por ejemplo cuando se disuelve Magnesio en HCl, la reacción da cloruro de magnesio. El hidrogeno se separa del acido y se desprende en forma de burbujas como H2 gaseoso.
Mg(s) + 2HCl (l) MgCl2 (l) + H2 (g)
La masa equivalente del magnesio se puede determinar de forma experimental utilizando la técnica de desplazamiento del hidrógeno y las leyes de los gases.
Consiste en hacer reaccionar una masa conocida de magnesio metálico con un catión de hidrogeno, aportado por un ácido diluido.
Peso equivalente
Peso equivalente de un elemento se define como el peso del mismo que se combina o se puede referir a la combinación con ocho partes en peso de oxigeno, o con 1008 partes en peso de hidrogeno.
En el caso de compuestos hidrogenados como el HCl, NH3, CH4. El peso equivalente del elemento se puede obtener a partir de su relación ponderal de combinación directa con el hidrogeno.
Ley de los gases
En la mayor parte de las situaciones ambientales, los gases se encuentran a presiones suficientemente bajas, que les permiten comportarse casi como gases ideales. A través del estudio experimental de los gases han surgido ciertas leyes:
Ley de boyle
Establece que el volumen de un gas a temperatura constante varia en proporción inversa a su presión esto es
Ley de charles
Establece que: el volumen de un gas a presión constante varía en proporción directa a su temperatura absoluta.
V es el volumen.T es la temperatura absoluta (es decir, medida en Kelvin).k2 es la constante de proporcionalidad.
Gases ideales
Es la forma más sencilla de la ecuación de la ecuación general que se aplica a los gases reales. A presiones bajas y temperaturas normales casi todos los gases tienen un comportamiento ideal.
PV= nRT P = Presión absoluta V= Volumen n= Moles de gas R= Constante universal de los gases ideales T= Temperatura absoluta
Preparar solución de HCl 4 M
Pesar 0.1 g de Mg
Preparar el equipo de medición
Revisar que la probeta este llena de agua y sin burbujas
Agregar 5mL de HCL y Mg
Determinación del peso equivalente de un metal
α
Valorar la solución del HCl
Tapar la probeta
Agitar cuando el HCl y Mg reaccionen
Vigilar que el H quede atrapado
Esperar de 2 a 5 minutos
Tomar la temperatura
Enfriar el matraz kitasato a temperatura
ambiente
Igualar las temperaturas
Ajustar el nivel de agua de la probeta con
respecto al externo
Determinar el volumen de agua del
tubo de vidrio doblado y adicionarlo al volumen del H
Hacer el experimento por duplicado
R1
MANEJO DE RESIDUOS
MgCl2 : Residuo de metales y sales inorgánicasR1
Cálculos previos
Solución de HCl a 4.0MV1= volumen requerido de
HClV2=volumen total de HCl
M=molaridad PM=peso molecular%P=pureza del ácido
P=densidadHCl 100% puro
HCl 37% puro
Referencias
Whitten, K. W.; Davis, R. E.; et al. Química, 8ª ed.; Cencage learning: México, 2008; pp 145-149.
Rodriguez, J. Estequiometría química, aspectos cuantitativos teoría atomica molecular. Antona S.A. Universidad de Castilla La Macha,1995,pp. 141.
Glynn, J.; Heinke, G. Ingeniería ambiental, 2ª ed. Pearson educacion, México,1996,pp. 169-172.
http://www.unet.edu.ve/~labq1/Practicas/Practica%207.htm (Consultado en octubre 2013)