4º Informe de Química sobre Estequiometría

INTRODUCCIÓN

La estequiometria tiene por finalidad establecer relaciones entre los reactantes y productos en una reacción química. En este caso se tratará de calcular el volumen de oxigeno desprendido, que fue producto de una reacción química, la ley de Boyle entre otros parámetros. Además se podrá aplicar la ley de la conservación de la masa, que viene a ser una de las leyes fundamentales de la química, donde se tomará mucho en cuenta los aspectos cuantitativos que se realizan entre las sustancias durante los cambios químicos.

Por ello se utilizarán materiales del experimento para realizar dichas reacciones químicas. Es necesario agregar que cuando se hacen este tipo de experimento, ocurren siempre diferencias en cuanto a la cantidad de gramos de una sustancia, ya sea por la pérdida de unas centésimas de dichas sustancias reactantes, ello la reacción que se da, habrá un ligero porcentaje de error en cuanto si hallamos las masas de los productos teóricamente en la reacción, por eso siempre se quiere llegar cerca del resultado que se obtiene en la reacción. Sin embargo es poco probable llegar a ser exactamente

Con el esfuerzo que hemos dedicado a este trabajo, invitamos al lector a que se informe mucho más sobre las reacciones químicas, ya que más adelante les ayudará en su práctica de laboratorio.

Estequiometría

En química, la estequiometria es el cálculo entre relaciones cuantitativas entre los reactantes y productos en el transcurso de una reacción química. Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teoría atómica, aunque históricamente se enunciaron sin hacer referencia a la composición de la materia, según distintas leyes y principios.

El primero que enunció los principios de la estequiometría fue Jeremias Benjamin Richter (1762-1807), en 1792, quien describió la estequiometría de la siguiente manera:

«La estequiometria es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa de los elementos químicos que están implicados (en una reacción química)».

Según la calidad de sustancias que intervienen en una reacción química (sólidos, líquidos o gases), las relaciones antes mencionadas pueden ser de tres tipos:

     a) Relación PESO a PESO

     b) Relación PESO a VOLUMEN

     c) Relación VOLUMEN a VOLUMEN

En todo problema estequiométrico para su resolución, se debe:

     a) Establecer la ecuación química correspondiente.

     b) Balancear dicha ecuación química.

     c) Efectuar los cálculos necesarios.

Parte experimental

1. Tomamos el tubo de ensayo con una pinza, secamos llevándolo al mechero. Enfriamos y pesamos con exactitud de 0.01g.

2. Agregamos una cucharita de clorato de potasio y volvemos a pesar con la misma aproximación.

3. Ajustamos el tubo de ensayo al soporte universal.

4. Comenzamos a calentar gradualmente el tuno con la ayuda del mechero.

5. Observamos que la sal se funde.

6. Observamos que se generan burbujas de gas.

7. Comprobamos la presencia de la liberación de oxigeno, utilizando una astilla incandescente.

8. Observamos que la astilla se enciende con mayor rapidez.

9. Terminada la producción de gas, retiramos el mechero.

10. Dejamos enfriar el tubo completamente.

11. Luego pesamos con la misma aproximación y anotamos.

Cálculos

1. Peso del tubo solo = 20.8939

2. Peso del KClO3 = 2.0283

3. Peso del tubo más KClO3 = 22.9222

4. Peso del tubo y residuo = 19.1948

5. Peso del gas = 3.7274

6. Peso del residuo = 15.4674

7. Peso del residuo teórico = 3

8. Error (diferencia entre el valor experimental y teórico)

9.

      

Recomendaciones

• Es muy importante aclarar que en el transcurso de este experimento, se tome en cuenta tener cuidado en el manejo de la cantidad se sustancia reactante, que se está trabajando.

• Otro punto es que cuando se empiece a encender el mechero bunsen, normalmente el fuego es de color naranja, con un poco de fuego azul. Bueno lo que se debe hacer es regular el mechero hasta que la llama sea de color azul, porque la llama de color naranja suele ser más caliente, y al momento de colocar el tubo de ensayo, comenzará a calentarse muy rápido, y se maltrataría el tubo. Pero al colocarlo en la llama de color azul, no se maltrata mucho debido a que la llama azul es la parte más fría, es la zona que primero está saliendo del mechero.

• Finalmente ponga mucho en cuenta los apuntes de las masas, volúmenes que serán muy importantes cuando se hagan los respectivos cálculos estequiométricos.

Cuestionario

1. ¿Por qué cree que se enciende con facilidad la astilla? 

      Por la presencia del oxigeno

2. Escribe la reacción química de Descomposición del clorato de potasio

                      

3. Qué cantidad del KClO3 se requiere para obtener 10 Kg de O2

                  

Conclusiones

• El rendimiento de reacción de una sustancia está ligado a las condiciones en los que se desarrolla.

• Dentro de una reacción siempre hay un reactivo que reaccionara completamente y otro que al contrario le faltara reaccionar.

• Son muchos los factores físicos y químicos que intervienen en una reacción.

• La Estequiometría nos sirve para calcular y conocer la cantidad de materia de los productos que se forma a partir de los reactivos.

• La estequiometría es de gran importancia para los procesos químicos, lo que la hace una herramienta indispensable, pues nos permite realizar los cálculos necesarios para determinar la masa de cada una de las materias primas que deben mezclarse y reaccionar, para obtener una masa determinada de producto. Además, problemas tan diversos, como por ejemplo, la medición de la concentración de ozono en la atmósfera, el control de la lluvia ácida, la determinación del grado de contaminación de un río, la cuantificación de la clorofila de una planta, el análisis bromatológico de un fruto, etc.