Reactivo límite y del Reactivo en Exceso

Determinación de Reactivo límite y del Reactivo en Exceso

 (PRACTICA N°7)

Víctor Vera Donoso

v.vera7@alumnos.santotomas.cl

RESUMEN:

En este taller aprendimos experimentalmente el identificar  y así mismo ser capaces de poder escribir las ecuaciones de acuerdo a la reacción y balancearlas en función del cumplimiento de la ley de la conservación de la materia. Además, analíticamente observar lo que sucede con las reacciones y comprobar con cálculos pre experimentales y determinación del reactivo limitante  que se consume en primer lugar, ya que la cantidad de éste determina la cantidad total del producto formado. Cuando este reactivo se consume, la reacción se detiene. El o los reactivos que se consumen parcialmente son los reactivos en exceso.

PALABRAS CLAVE 

Neutralización, Reactivo limitante, reactivo exceso, acido, base.

OBJETIVOS

• Analizar y calcular el concepto de reactivo limitante y de reactivo en exceso de una reacción química.

• Determinar las cantidades estequiométricas de los reactivos que se requieren para producir una determinada cantidad de productos.

• Determinar el rendimiento porcentual de una reacción química.

INTRODUCCION

 La reacción entre un ácido y una base se llama neutralización. Cuando en la reacción participan un ácido fuerte y una base fuerte se obtiene una sal y agua. Ácido: es toda sustancia que en disolución acuosa se disocia con formación de iones hidrógeno, H+ y Base: sería toda sustancia que en disolución acuosa se disocia con formación de iones hidróxido, OH-

Si una de las especies es de naturaleza débil y la neutralización se produce en disolución acuosa también se obtiene su respectiva especie conjugada y agua. Se puede decir que la neutralización es la combinación de iones hidronio y de aniones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal.

Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que desprenden energía en forma de calor.

Podemos resumir el proceso así:

Ácido + Base → Sal + Agua

El Reactivo Limitante es el reactivo que en una reacción química limita o determina la cantidad del producto que se obtendrá. La mayoría de las veces cuando se realiza una reacción química, los reactivos no están en cantidades estequiométricas exactas, es decir, se necesita balancear la ecuación para que las proporciones sean correctas. Algunos reactivos se consumen totalmente mientras que otros permanecen una vez la reacción esté terminada. El reactivo que se consume primero es el reactivo limitante y el o los reactivos que se consumen parcialmente se le llaman reactivo en exceso.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Se proceden a lavar minuciosamente todos los materiales a utilizar, con detergente y la ayuda de un cepillo (hisopo). Luego se enjuagan con abundante agua potable y se termina de enjuagar con agua destilada, posteriormente se secan.Se procede a pesar en el vidrio reloj 2, 4, 6 y 8 g de NaHCO3  (Bicarbonato de Sodio) en una balanza analítica con precisión de +-0,01 g con la ayuda de una espátula (Figura 1).

En una probeta de 100 mL se miden 60 mL de CH3COOH (Ácido Acético), donde se coloca en cada matraz (4 total) (Figuras 2 y 3).

Se posiciona el globo en la boca del matraz, procurando no derramar dentro del matraz el bicarbonato.

Sujetar fuertemente el globo al matraz con ayuda de parafilm, para que quede sellado (Figura 4).

Pesar el conjunto del matraz incluyendo el globo y con los reactivos sin mezclarlos.

Finalmente verter todo el contenido de bicarbonato dentro de cada matraz (mezclar).

MATERIALES Y REACTIVOS

• Balanza analítica.
• 4 Matraces de Erlenmeyer.
• 4 Vidrios reloj.
• 1 Probeta.
• 4 Globos.
• Parafilm.

• CH3COOH (Ácido Acético)
• NaHCO3  (Bicarbonato de Sodio)

Fig. 1. Se pesan 2, 4, 6 y 8g de NaHCO3  (Bicarbonato de Sodio) en balanza analítica con precisión +- 0,01 g.

Fig. 2. Adición de 60 mL de CH3COOH a cada matraz respectivo. Posteriormente se pesan.

 Fig. 3. Posicionamiento de cada matraz con sus respectivos reactivos y globo.

Fig. 4. Cuando el bicarbonato de sodio cae dentro de la botella con vinagre, se forman burbujas en el líquido y el globo comienza a inflarse. Esas burbujas se producen por la reacción química entre el bicarbonato de sodio y el vinagre

Fig. 5. Reacción química, el dióxido de carbono se genera al juntarse estos dos elementos y eso es el gas que genera presión sobre el globo y lo infla.

Fig. 6. Pesos totales de cada matraz respectivo(matraz + ácido acético + bicarbonato + globo).

RESULTADOS  

De acuerdo a las diferentes reacciones, se obtuvieron los siguientes resultados:

NaHCO3(s) + CH3COOH(l) → CO2(g) + H2O(l) + NaCH3COO(aq)

(s) sólido, (l) líquido, (g) gas, (aq) acuoso

1)

m= 2 g                                        m= 62.93 g

Pm= 84 g/ml                               m= 60 g/ml

n=0.023 mol                                n= 1.048 mol

1 mol NaHCO3 = 1                    0.023 mol = 0.02

1 mol CH3COOH                       1.048 mol

*R.L. = NaHCO3

*R.E.= C2H4O2

2)

m= 4 g                                        m= 62.93 g