INFORME DE LABORATORIO TÍTULO: “ESTEQUIOMETRÍA” DE PAZ ROLDÁN, Rodrigo Alonso GRUPO 2 FLORENTINI MUNIVES, Martín Nicolás LESCANO OSORIO, Oswaldo Francisco MENDOZA HUALLAMARES, Nilthon Jack RESULTADOS Experimento 1: Determinación del Rendimiento Real

Tabla 1. Datos brutos de los reactivos de la reacción entre Na2CO3 y HCl

Masa de Na2CO3/g Volumen de HCl gastado/mL

0,10 24,5

Tabla 2. Cálculo del Rendimiento Real de la reacción entre Na2CO3 y HCl

Masa del vaso vacío/g Masa del vaso con

NaCl/g Masa de NaCl formada (Rendimiento real)/g

30,14 30,25 0,11

Experimento 2: Reactivo limitante y reactivo en exceso Al agitar el vaso después de agregar 10 mL de ácido clorhídrico (HCl) al

carbonato de sodio (Na2CO3), este último se disuelve por completo.

DISCUSIÓN Experimento 1: Determinación del Rendimiento Real El Na2CO3 reaccionó con el HCl para formar cloruro de sodio (NaCl), dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), según la reacción 1.

Na2CO3(ac) + 2 HCl(ac) → 2 NaCl(ac) + CO2(g) + H2O(l) (1) La relación estequiométrica de esta reacción es que 1 mol de Na2CO3 produce 2 moles de NaCl, es decir, 106 g de Na2CO3 producen 2(58,5) g de NaCl. Por lo tanto, el rendimiento teórico sería de 0,11 g de NaCl (ver la Sección 2 del Anexo) y, en consecuencia, el rendimiento porcentual sería del 100% (ver la Sección 3 del Anexo). Las limitaciones de este resultado radican en que se produjeron errores aleatorios: en el proceso de evaporación del agua en la plancha eléctrica se perdió NaCl tras haberse salpicado; por ende, para el pesado del vaso con el sólido no se había evaporado el agua completamente, lo que ocasionó un incremento en la masa del NaCl. Esto último se evidenció en el sólido húmedo adherido a las paredes del vaso.

Experimento 2: Reactivo limitante y reactivo en exceso Experimentalmente, debido a que el Na2CO3 se disuelve por completo, se

puede deducir que él es el reactivo limitante y, el hecho de que aún quede HCl,

indica que es el reactivo en exceso. No obstante, teóricamente se ha

determinado que el HCl es el reactivo limitante (ver Sección 5 del Anexo).

Probablemente, la limitación que origina esta incertidumbre sea un error en la

concentración del HCl: una concentración mayor a 0,1 M implica una mayor

masa de HCl, lo que deriva en el exceso de ácido demostrado

experimentalmente.

CONCLUSIONES Experimento 1: Determinación del Rendimiento Real La formación de 0,11 g de NaCl significa que el porcentaje de rendimiento de la reacción entre el Na2CO3 y el HCl fue del 100%. Sin embargo, la pérdida de sal durante la evaporación del agua es un indicio de que este resultado presenta un margen de error. Experimento 2: Reactivo limitante y reactivo en exceso El reactivo limitante es aquel que se consume en su totalidad, por ello limita la reacción y determina la cantidad de producto que se puede producir; en cambio, el reactivo en exceso es aquel que no reacciona totalmente. En esta experiencia, el reactivo limitante es el Na2CO3, debido a que se consume primero; pero, teniendo en cuenta que la concentración de HCl fue mayor a 0,1 M, porque, de no ser el caso, el HCl sería el reactivo limitante. REFERENCIAS:

Chang R, Química, Reactivo limitante, 99, México, 2013 Chang R, Química, Rendimiento de reacción, 103-104, México, 2013 Jara, C, Problemas de Química y cómo resolverlos, Determinación del

Reactivo Límite, 471, Lima, 2001 McMurry J, Química general, Medición del pH, 554, México, 2009

ANEXO: CUESTIONARIO 1. Escriba la reacción química entre el HCl y el Na2CO3.

Na2CO3(ac) + 2 HCl(ac) → 2 NaCl(ac) + CO2(g) + H2O(l) 2. Calcule el rendimiento teórico del NaCl.

106 g Na2CO3 ------ 2(58,5) g NaCl

0,1 g Na2CO3 ------ 𝑥

𝑥 =0,1 g Na2CO3 × 2(58,5) g NaCl

106 g Na2CO3= 0,11 g NaCl

3. Calcule el porcentaje de rendimiento del NaCl.

Porcentaje de Rendimiento =Rendimiento Real

Rendimiento Teórico× 100%

Porcentaje de Rendimiento =0,11

0,11× 100% = 100%

4. ¿Cuál es la función del indicador anaranjado de metilo en el

experimento 1? El naranja de metilo es un indicador de pH que se torna de un color rojo oscuro ante la presencia de un ácido y toma un color amarillento ante la presencia de una base. En el experimento 1, la función del anaranjado de metilo es reconocer el pH ácido de la muestra.

5. ¿Cuál es el reactivo limitante en el experimento 2?

106 g Na2CO3 ------ 2(36,5) g HCl 𝐖𝐍𝐚𝟐𝐂𝐎𝟑

= 𝟎, 𝟏 𝐠 MHCl = 0,1 mol/L VHCl(𝑎𝑐) = 10 mL = 0,010 L

𝑛HCl = 0,1 mol/L × 0,010 L = 0,001 mol 𝐖𝐇𝐂𝐥 = 0,001 mol × 36,5 g/mol = 𝟎, 𝟎𝟑𝟔𝟓 𝐠 Determinación del reactive limitante (R.L.):

Na2CO3: 0,1

106= 9,43 × 10−4 > HCl:

𝟎,𝟎𝟑𝟔𝟓

𝟕𝟑= 𝟓, 𝟎𝟎 × 𝟏𝟎−𝟒

El R.L. es el ácido clorhídrico (HCl).