DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DEL PESO MOLECULAR DEL CARBONATO DE CALCIO

...

Si hablamos de ecuaciones químicas tenemos que abordar el tema de la estequiometria. La Estequiometria es la parte de la química que se encarga del cálculo de las masas que reaccionan y de la relación de las mismas con los productos teniendo como base la ley de la conservación de la materia” (Andoni , 1994, pág. 291) Se dice que una ecuación química se encuentra ajustada, equilibrada o balanceada cuando respeta la ley de conservación de la materia, según la cual la cantidad de átomos de cada elemento debe ser igual del lado de los reactivos y en lado de los productos de la reacción. Si se requiere balancear una ecuación química; se deben ajustar los coeficientes y no los subíndices que acompañan a los elementos. Esto se debe a que las moléculas siempre poseerán la misma composición; por lo cual si se modifica, se estaría hablando de otro elemento; muy probablemente uno que no exista. El método más común para balancear una ecuación es el tanteo, en el cual simplemente se modifican los coeficientes de uno y otro lado de la ecuación; hasta el punto de que ambos lados cumplan con el balance de masa.

Masa molecular

“La masa molecular de un compuesto es la suma de las masas atómicas de todos los átomos presentes en una molécula del compuesto” (Smith, 2005, pág. 234). “La masa molecular se calcula sumando las masas atómicas relativas de todos los átomos que forman dicha molécula. Se mide en unidades de masa atómica, representadas como u, también llamadas unidades Dalton, representada como Da. Esta última unidad es la indicada en el Sistema Internacional de Magnitudes” (Gonzalez, 2010).

Carbonato de calcio

El carbonato cálcico o carbonato de calcio es el producto obtenido por molienda fina o micronización de calizas extremadamente puras, por lo general con más del 98.5% de contenido en CaCO3 (Quiminet, 2006).

Ácido Clorhídrico

El ácido clorhídrico, también conocido como ácido muriático, espíritu de sal, ácido marino, ácido de sal, agua fuerte o salfumán (en España) es la solución acuosa de cloruro de hidrógeno su fórmula es HCl (Lifeder, 2016).[pic 1][pic 2][pic 3]

Objetivos

Objetivo General

- El objetivo de este laboratorio es relacionar algunas de las propiedades de la estequiometria con los principios de nomenclatura, reconocer y aplicar los principales Métodos para formar compuestos químicos y basándonos en la reacción química del carbonato de calcio con ácido clorhídrico determinar el peso molecular del CaCO3.

Objetivos Específicos

- Aplicar procesos estequiométricos para llevar a cabo una reacción con carbonato de calcio y ácido clorhídrico para saber de manera cuantitativa lo ocurrido en el proceso.

- Comprender y aplicar las leyes de la estequiometria.

- Reconocer formulas y reacciones químicas.

- Cuantificar el error de la masa molecular relacionando su peso experimental y teórico

Materiales

- 1 Balanza

- 2 Vasos de precipitado de (Beakers) 100 ml

- 1 Matraz aforado de 100 ml

- 1 Varilla de vidrio para agitar

- 1 Probeta de Vidrio de 250 ml

- 1 Probeta de 25 ml

- 1 Frasco lavador

- 1 Vidrio de reloj

Reactivos

- CaCO3

- Ácido clorhídrico

- Agua destilada

Metodología

Datos y resultados

Concentración y volumen del ácido clorhídrico:

HCl → 50 ml 1.0 M

HCl → 1L = 1.19 kg

37% P/P

- Cálculo del volumen en litros de la disolución de HCl para reaccionar con 2 g de CaCO3:

50 ml HCL X 1 mol HCL X 36,5 g HCL X 100 g Sol HCL X 1 ml Sol HCL

1000 ml HCL 1 mol HCL 37 g HCL 1,19 g Sol HCL

= 4,14 ml Sol HCL

- Determinación del PM experimental del CaCO3

CaCO3 (s) + 2HCl (ac) → CaCl2 (ac) + H2CO3(ac)

2g 52,95g

- Cálculo de masa del CaCO3:

(Masa vidrio de reloj + CaCO3: 34,5799g) - (Masa vidrio de reloj: 32,5800g)

*Cálculo de masa del HCl

(Masa beaker + HCl: 146,7257 g) - (Masa beaker: 49,8400 g)

*Cálculo de la masa del CO2

(CaCO3 + HCl antes de reaccionar: 98.8856g) - (CaCO3 + HCl después de la reacción: 97,9578g)

Masas de la reacción

Sustancia

Masa (g)

CaCO3

1,9999

HCl (50 ml)

96,8857

CO2

0,9278

Tabla1. Masa en gramos de los reactivos y el CO2 (uno de los productos).

Ya calculamos la masa en gramos del CO2, estequiométricamente podemos calcular los gramos por mol que reaccionan de CaCO3 para satisfacer la ecuación planteada.

0,9278g CO2 x 1mol CO2 x 1,9999g CaCO3 = 0,042 g/mol del CaCO3

1mol CO2 44g CO2 1mol CaCO3

Análisis de resultados

Parece que la masa del HCl + CaCO3 es mayor que la de los productos, pero no es así, se debe a la aparición del dióxido de carbono que es un gas que se desprende de la