La nueva Determinación del porcentaje de carbonato

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Para conocer la concentración del HCl con el que se iba a trabajar, era necesario conocer la reacción química de la reacción.

Na2CO3 + 2 HCl 2 NaCl + CO2 + H2O[pic 3]

Como se puede observar la reacción es 1:2, por ende, se requieren dos moles de HCl, por cada mol de carbonato de sodio.

[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

[pic 8][pic 9]

[pic 10]HCl.

Con las moles de HCl, estas deben ser dividas entre el volumen consumido en la bureta, para así finalmente conocer la concentración molar del HCl.

[pic 11]

[HCl]= 0,0762M

Para esta disolución además del indicador anaranjado de metilo, se agregaron gotas de fenolftaleína, con el fin detectar impurezas y eliminarlas.

Posteriormente, con estos datos se debe valorar el NaOH, con el HCl previamente estandarizado.

Tabla 2. Titulación de NaOH

Ítem

Valor

mL NaOH

10

Gotas NM

3

mL HCl sumidos

14,20

n NaOH

1,082x10-3

M NaOH

0,1082

Tabla 2. Representación de los resultados de la titulación del NaOH, con el HCl que previamente fue estandarizado.

La reacción del HCl con el Hidróxido de sodio, está dada por la siguiente ecuación química.

HCl(ac) + NaOH(ac) NaCl(ac) + H2O(l)[pic 12]

Como se puede observar la reacción es uno a uno y en este caso la moralidad del NaOH, viene dada por la siguiente formula:

[NaOH]= [pic 13][pic 14]

[NaOH] =[pic 15][pic 16]

[NaOH]= 0,1082M

Finalmente, se pesaron exactamente 0,5031 g de carbonato de calcio (CaCO3), los cuales fueron disuelto en un exceso de 100 mL de HCl y este fue titulado con exactamente 14,3 mL. NaOH [0,1082]M.

En este caso, se trata de una titulación por retroceso, inicialmente lo que se debe hacer es determinar cuánto era el exceso de HCl. Para esto se hace la relación estequiometrica de la reacción.

HCl(ac) + NaOH(ac) NaCl(ac) + H2O(l)[pic 17]

Primero las moles iniciales de HCl, vienen dada por:

100 mL HCl x 0,0762 MHCl =

7,62 mmol HCl (totales)

Ahora en la titulación se determinan las moles que están en exceso, las cuales son las que reaccionan con el NaOH.

Para esto se sigue la siguiente ecuación:

Mmol HCl (exceso)= 14,3 mL NaOH x 0,1082M

Mmol HCl=

1,5180mmolNaOHx[pic 18]

Mmol HCl (exceso)= 1,5180

Con estas mmol en exceso de HCl, se restan a las mmol iniciales de HCl, para conocer las mmol que realmente reaccionan con carbonato de calcio.

Mmol HCL (reaccionan)= 7,62 -1,5180

Mmol HCL (reaccionan)= 6,102

Para conocer la masa real de carbonato de calcio, se debe conocer la reacción química, que es la siguiente:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Como se puede observar la reacción es 1:2, es decir se requieren dos moles de HCl, para que pueda reaccionar una mol de CaCO3, para esto se sigue la siguiente relación estequiometrica:

[pic 19]

Con esto se determina que hay exactamente: 3,051 mmol CaCO3

Estas mmol son convertidas a miligramos de muestra, para conocer el porcentaje total que existe en la muestra inicial.

[pic 20]

Se determinó entonces, que había exactamente 305,365 mg de CaCO3.

Para conocer el porcentaje en masa de bicarbonato en esta masa se sigue la siguiente formula:

% CaCO3.= [pic 21]

% CaCO3.=60,7

- Cuestionario

- ¿Cómo sabes cuándo una sustancia está disuelta?

Una sustancia se encuentra disuelta en otra cuando no se puede distinguir ninguno de los compone, es decir cuando se presenta una mezcla totalmente homogénea, y que está formada por más de dos compuestos o sustancia, el disolvente más común que existe es el agua.

- ¿Qué diferencia existe entre ajustar volumen y aforar?

Ajustar el volumen consiste en variar en un instrumento graduado el volumen deseado, es decir puede tomar o no ese volumen y corregir dependiendo del caso. En el caso de aforar consiste en tomar exactamente una cantidad de fluido y esta no puede variar, pues solo existe una marca en el instrumento.

- Si te pasas de volumen al aforar ¿qué debes hacer?

En este caso, se debe preparar una nueva solución, ya que los instrumentos aforados vienen con una sola marca y no es posible determinar el volumen adicionado con ese mismo instrumento, otra alternativa seria utilizar un instrumento que sea graduado.

- ¿Por qué se considera que la determinación del carbonato de calcio se efectúa por retroceso?

Porque suponiendo que la muestra de carbonato fuera 100% pura, las moles de esta mezcla serian menos del