INTRODUCCIÓN

Hemos empezado un camino lleno de experiencias, donde esperamos encontrar diversos conocimientos que nos ayuden a aclarar y a profundizar sobre varios temas.

Somos estudiantes de la Institución Educativa Mariscal Sucre del grado 11º Jornada Matinal.

GRUPO # 4: R²DV03

FUNDAMENTO TEÓRICO

Se tiene la siguiente ecuación. 

NaHCO_3(s)+HCl_(ac)    →      CO_2(g)+NaCl_(ac)+H2O_(L)

Se quiere hacer reaccionar 1 mol de Bicarbonato de Sodio con 1 mol de Ácido Clorhídrico, para producir 1 mol de Dióxido de Carbono + 1 mol de Cloruro de Sodio + 1 mol de Agua.

Con este experimento se quiere buscar cual de estas dos sustancias al reaccionar sera el reactivo en exceso y cual sera el reactivo limite.

Para este procedimiento se requieren los siguientes materiales y reactivos:

1. Matraz de fondo plano (500 ml)
2. Probeta 
3. Beackers
4. Tapones de Caucho
5. Mangueras
6. Espátula
7. Balde
8. Bicarbonato de Sodio
9. Ácido Clorhídrico  .

PROCEDIMIENTO

• Se Prepara  100 ml de solución de ácido clorhídrico tomando 10 ml de HCL concentrado y complementando con agua hasta 100 ml.

• Pesar separadamente 6 porciones de 100g de Bicarbonato de Sodio.
    
• Depositar 9, 12, 15, 18, 21 y 24 ml de solución de HCl en el matraz 
    
• Colocar en el cuello del matraz que contiene 9 ml de solución de HCl 100g de Bicarbonato de Sodio, cuidando de que este no resbale al fondo.
   
• Tapar el matraz con el tapón horadado provisto de un tubo y manguera para el desprendimiento de gas.
   
• Introducir la manguera desprendimiento a una probeta con agua.
   
• Inclinar suavemente el matraz para que caiga el carbonato sobre el ácido hasta reaccionar totalmente, es decir, hasta cuando no haya mas efervescencia.
   
• Igualar, si es posible, los niveles de agua de la probeta recolectora de gas con el nivel exterior de la cubeta. Si no es posible hacerlo, entonces marcar en la probeta la altura de la columna de agua (H)
• Marque sobre el vidrio de la probeta el volumen de gas recolectado (Vg) y midalo usando un volumen de agua equivalente 
• Repita el procedimiento con los matraces que contienen los otros volumenes de acido; y anote el volumen de CO₂ recogido en cada caso.

 

GRAFICOS

N°	VOL HCL	VOL CO2	MOLES CO2	H(mm)	h(cm)	DIAMETRO
1	9	145,19ml	5,36*10-3	295mm	4cm	6,8cm
2	12	181,49ml	6,70*10-3	275mm	5cm	6,8cm
3	15	235,9ml	8,70*10-3	310mm	6,5cm	6,8cm
4	18	308,53ml	11,40*10-3	250mm	8,5cm	6,8cm
5	21	344,83ml	12,8*10-3	235mm	9,5cm	6,8cm
6	24	326,6ml	12,07*10-3	240mm	9cm	6,8cm
7	99

Cálculos para hallar volumen y moles de CO_2.

Patm= 748mmHg                                

pvH2O= 25,6mmHg          

t=30ºc

V= A* h

   = πr² * h

   = (3,14) (3,14)²(4cm)

    =145,1cm3

    Patm= PCO2 + PVH2O+ PCH2O

=PCO2 = Patm - PVH2O- PCH2O

 PCH2O=  H(mm)/13,6=295/13,6=21,69mmHg

   PCO2 =748- 25,6-21,69

             =700,71mmHg=0,92atm

N= P.V/R.T

nCO₂=0,92atm*0,145L/0,082L*atm/ mol*K*303K

         =5,36X10^-3

Patm= 748mmHg                               

pvH2O= 25,6mmHg          

t=30ºc

V= A* h

   = πr² * h

   = (3,14)(3,14)²(5cm)

    =181,49cm3

    Patm= PCO2 + PVH2O+ PCH2O

=PCO2 = Patm - PVH2O- PCH2O

 PCH2O=  H(mm)/13,6=275/13,6=20,22mmHg

   PCO2 =748- 25,6-21,69

             =702,18mmHg=0,92atm

N= P.V/R.T

nCO2=0,92atm*0,181L/0,082L*atm/ mol*K*303K

         =6,70*10^-3

Patm= 748mmHg                               

pvH2O= 25,6mmHg          

t=30ºc

V= A* h

   = πr² * h

   = (3,14) (3,14)2(6,506cm)

    =235,9cm3

    Patm= PCO2 + PVH2O+ PCH2O

=PCO2 = Patm - PVH2O- PCH2O

 PCH2O=  H(mm)/13,6=310/13,6=22,79mmHg

   PCO2 =748- 25,6-21,69

             =700,71mmHg=0,92atm

N= P.V/R.T

nCO2=0,92atm*0,235L/0,082L*atm/ mol*K*303K

         =8,70*10^-3

Patm= 748mmHg                                

pvH2O= 25,6mmHg          

t=30ºc

V= A* h

   = πr² * h

   = (3,14) (3,14)2(8,5cm)

    =308,53cm3

    Patm= PCO2 + PVH2O+ PCH2O

=PCO2 = Patm - PVH2O- PCH2O

 PCH2O=  H(mm)/13,6=250/13,6=21,69mmHg

   PCO2 =748- 25,6-21,69

             =700,71mmHg=0,92atm

N= P.V/R.T

nCO2=0,92atm*0,308L/0,082L*atm/ mol*K*303K

         =11,40*10^-3

Patm= 748mmHg                               

pvH2O= 25,6mmHg          

t=30ºc

V= A* h

   = πr² * h

   = (3,14) (3,14)2(9,5cm)

    =344,83cm3

    Patm= PCO2 + PVH2O+ PCH2O

=PCO2 = Patm - PVH2O- PCH2O

 PCH2O=  H(mm)/13,6=235/13,6=21,69mmHg

   PCO2 =748- 25,6-21,69

             =700,71mmHg=0,92atm

N= P.V/R.T

nCO2=0,92atm*0,344L/0,082L*atm/ mol*K*303K

         =12,73*10^-3

Patm= 748mmHg                               

pvH2O= 25,6mmHg          

t=30ºc

V= A* h

   = πr² * h

   = (3,14) (3,14)2(9cm)

    =326,6cm3

    Patm= PCO2 + PVH2O+ PCH2O

=PCO2 = Patm - PVH2O- PCH2O

 PCH2O=  H(mm)/13,6=240/13,6=21,69mmHg

   PCO2 =748- 25,6-21,69

             =700,71mmHg=0,92atm

N= P.V/R.T

nCO2=0,92atm*0,326L/0,082L*atm/ mol*K*303K

         =12,07*10^-3.

ANALISÍS

• Según los resultados de la gráfica podemos decir que el reactivo límite de HCl es de 21ml y el reactivo en exceso es el CO2 es de aproximadamente 1,25x10^-2
• ^{La cantidad máxima de CO2 producida a partir de la muestra de Bicarbonato con ácido en exceso es 1,25x10-2..}
• Para calcular la pureza del Bicarbonato se realiza el siguiente procedimiento:

VHCl=21  →     R.limiteHCl

NaHCo₃ + HCl         →            Co₂ + H₂O + NaCl

84            36,95                   44       18     58,45

N= w\p.mol   →  w=n*P.mol

                      =0,011 mol * 44g\w

                   W=0,44g

84gNaHCO_{3   →} 44gCO₂             

                 x   →   0,44g

                  x=0,84gNaHCO₃

%Pureza= 0,84\1000* 100%

%Pureza =84%