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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
ASIGNATURA: Laboratorio de Química General
PRÁCTICA Nº 6: eterminaci!n de la ma"ae#ui$alente
GRUP%: &i'rcole" ()m * +)m
PR%,-S%R : -nri#ue Gu.m/n Le.ama
S-&-STR- AC A -&IC%: 012+ * I
INT-GRANT-S * C% IG%S:
C3URA CA4ANA 5U IT3 &ARILIA GARCIA LAURA ANI-LA NIC3IN %
USCA&A TA CU-CA CLAU IA C-CILIA 7ILLA7IC-NCI% TTIT% &-R 5ULISSA
,-C3A - R-ALI8ACI9N - LA PRÁCTICA: de octubre del 012+
,-C3A - -NTR-GA -L IN,%R&-: 02 de octubre del 012+
Página1
- ; A ; P ; T- < T I L
C % N , - C C I % N -S
,ACULTA -ING-NI-R=AIN USTRIAL
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento dela Educación”
2015
1 INDICE:
http://gestion.pe/noticias-de-diversificacion-productiva-30639?href=nota_taghttp://gestion.pe/noticias-de-diversificacion-productiva-30639?href=nota_tag
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
2. Introducción
3. Objetivos
4. Materiales……………………………………………………………………….…….5
5. Marco Teórico
6. Resultados……………………………………………………………………………
6.1. iscusión de resultados
!. "onclusiones
#. Re$erencias
#.1. %iblio&r'$icas
#.2. (irtuales
). Reco*endaciones………………………………..…………………………………16
1+. ,ne-os
1+.1. ,ne-os
1+.2. "uestionario……………………………………………………………………1#
Página2
2.INTRODUCCIÓN:
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
os ele*entos /u0*icos en &eneral oseen *uc as caracter0sticas una de estas es la
*asa e/uivalente co*o ta*bi n el eso e/uivalente /ue lle&a a ser un eso est'ndar
/ue er*ite deter*inar la ca acidad de co*binación de las *asas de di$erentes
es ecies /u0*icas or ello en este in$or*e alla*os la *asa e/uivalente de los
ele*entos co* uestos se uede deter*inar de $or*a e- eri*ental uede ser or:
deter*inación directa * todos anal0ticos o or des la a*iento del a&ua. 7or eje* lo
ara deter*inar la *asa e/uivalente del *a&nesio se utili a la t cnica de des la a*iento
del a&ua. "onociendo de *anera teórica la relación entre *asa *olar el n8*ero de
electrones trans$eridos de $or*a e- eri*ental calculare*os la *asa e/uivalente or
*edio de una reacción redo- trabajando articular*ente con un *etal erteneciente al
&ru o de los alcalinos t rreos ta*bi n a rendi*os a di$erenciar la *asa e/uivalente /ue
involucra 'cidos bases o sales.
eter*inar la *asa e/uivalente de un *etal en este caso del *a&nesio.
Página3
3.
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
Reconocer el ti o de reacción /ue se rodujo en el e- eri*ento.
, licar conce tos c'lculos relacionados con la le de conservación de la *asa las le es de los &ases.
, render la de$inición de 9/uivalente &ra*o.
Reali ar el e- eri*ento con un *0ni*o *ar&en de error.
a &ateriale"Página4
4.
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
2 4ALAN8A 0> 2 TU4% - -NSA %
( PIN8A ?> 2 PR%4-TA - +11 mL
+ TAP%N-S 4I3%RA A %S 6> &ANGU-RAS
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
2 C%L-CT%R - 7I RI% @> 2 4AL9N - 7I RI%
-SPÁTULA21> T-R&9&-TR%
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
b> Reacti$o";"l 1.5 M ;"l 6.+ M.M& en virutas.
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
El peso equivalente:
7eso de co*binación es la cantidad de una sustancia ca a de co*binarse o des la ar 1
arte en *asa de ;2 # artes en *asa de O2 o 35 5 artes en *asa de "l2.
e este conce to ode*os notar /ue los esos e/uivalentes del ;2 O2 "l2 est'n
establecidos co*o cantidades est'ndares de re$erencia.
"abe indicar /ue el ;2 O2 "l2 se to*an convencional*ente co*o ele*entos de
re$erencia a /ue se co*binan con la *a or0a de los ele*entos ara $or*ar una &ran
variedad de co* uestos /u0*icos.
Figura N: 1.-
Peso equivalente de un elemento qu mico:
9s i&ual al eso ató*ico dividido entre su valencia
Gru)o IA : (al=1Gru)o IIA: (al=2Gru)o IIIA: (al=3
Peso equivalente !cidos:
9l eso e/uivalente de los 'cidos re resenta la cantidad ca a de roducir 1 *ol de
rotones >;?@ en una ioni ación.
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PE = M
θ
Pe"o" e#ui$alente" e"t/ndare" de reBerencia
-lemento Pe"o e#ui$alente3idro eno:30 2%Di eno:%0 @
Cloro:Cl0 (+;+
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
Ae alla dividiendo el eso *olecular entre el n8*ero de iones de idro&eno /ue ten&a el
'cido.
os 'cidos al ioni arse no liberan necesaria*ente todos los idró&enos resentes en suco* osición ara deter*inar el n8*ero de idró&enos ioni ables o idró&enos 'cidos se
debe reali ar la estructura eBis.
Peso equivalente "ases o #idró$idos:
9l eso e/uivalente de los idró-idos re resenta la cantidad /ue es ca a de roducir or
disociación 1 *ol de ion idró-ido O; . Ae alla dividiendo su eso *olecular entre el
n8*ero de iones de o-idrilo >O; @ /ue ten&a el idró-ido.
Pesos equivalentes de una sal:
Ae alla dividiendo su eso *olecular entre la valencia total del catión.
Pesos equivalentes en reacciones redo$:
9n estas reacciones encontra*os un ca*bio en el n8*ero de o-idación or lo cual e-iste
rdida &anancia de electrones. 9l eso e/uivalente de las sustancias /u0*icas est'
0nti*a*ente relacionado con el n8*ero de electrones involucrados en el roceso.
9l eso e/uivalente del a&ente o-idante es a/uella cantidad ca a de &anar 1 *ol de
electrones.
9l eso e/uivalente del a&ente reductor es a/uella cantidad ca a de ceder 1 *ol de
electrones.
CÁLCUL%SPágina9
6.
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
TA4LA NE2
1 Pe"o del & 0.21 g
2 Tem)eratura del a ua en el bal!n FT> 23 °C ≠ 296 ° K
( Pre"i!n del $a)or del a ua 21.1 mmHg
4 Pre"i!n 4arom'trica 756 mmHg
5 Pre"i!n de a" "eco
P=( Presionbarometrica − presiondel vapor de agua )
6 7olumen de H 2 $olumen de a ua de"aloHada 1 80 mL
7 Pre"i!n a C;N P 0= 760 mmHg
# Tem)eratura a C;NT 0 = 273 ° K
7olumen de H 2 a C;N Vo= P V T 0 P0 T
V 0=734.9 mmHg∗180 ml∗273 K
760 mmHg∗296 K
160.53 ml
CÁLCUL% - LA &ASA -QUI7AL-NT-
Aabe*os /ue la *asa e/uivalente de un *etal es la *asa de esteC ca a de &enerar
1.++# & de H 2 o 11 2+! de H 2 a "D7T. "on su$iciente cantidad de 'cido.
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
Tene*os la ecuación:
Mg(g )+2 HCl (ac )→MgCl 2 (ac )+ H 2 (g)
+.21 & 16+.53 *
Me/ & = E 112+! *
P%RC-NTA5- - -RR%R R-LATI7%:
El valor teórico del Mg = 12.15 g
%Error = (Valor teórico − Valor e perimental )Valor teórico
100
%Error = (12.15 g− 14.66 g)12.15 g
∗100 =− 20.66
9ntonces: 01;66J e" el error )or eDce"o;
6;2 ISCUSI9N - R-SULTA %S
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Meg− g= 0.21 g 11207 mL
160.53 mL
= 14.66 g
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
Ae&8n >T eodore %roBn. Fui*ica la ciencia central ) ed.@ a *asa en &ra*o del
ele*ento /ue se co*bina con # & de O 2 o 1.++# & ; 2 se uede deter*inar de $or*a
e- eri*ental. 7ara deter*inar la *asa e/uivalente de los diversos ele*entos /u0*icos
reali ando la co*binación con ele*entos cu o eso e/uivalente se conoce. 9-iste una
$or*a sencilla de calcular el eso e/uivalente de los ele*entos ara ello se debe conocer
el eso ató*ico >7,@ su res ectiva ca acidad de co*binación es decir su valencia
>(al@.
La valencia es una característica de los elementos químicos a /ue est' relacionada
con su ca acidad de co*binación or lo &eneral es nu* rica*ente i&ual al estado de
o-idación. 9-isten ele*entos /ue tienen una sola valencia or ende tendr'n un 8nico
valor de eso e/uivalente tal es el caso de:
9n este caso se usó co*o *uestra al Ma&nesio >M&@ ara el aso e- eri*ental entonces:
7.,. >u*a@: M& = 24
Página12
M ! E= masa "tómicavalencia
http://www.fullquimica.com/2012/04/peso-equivalente.htmlhttp://www.fullquimica.com/2012/04/peso-equivalente.html
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
M. M ! E( Mg )= Masa atómica
valencia =242
= 12
G
Hru o II ,
onde el orcentaje de error es 2+.66 el si&no *enos nos indica /ue se encuentra en
e-ceso ade*'s este error se dio robable*ente or la te* eratura resión trabajadas
en el aso e- eri*ental.
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
a reacción roducida entre el *a&nesio el ;"l es de des la a*iento si* leor/ue se roduce &as idró&eno ta*bi n es e-ot r*ica es decir /ue libera
calor.
a resión del &as idró&eno i o /ue se des la ara el a&ua contenida en el balón.9l volu*en del a&ua desalojada corres onde ta*bi n al volu*en del &as
idró&eno roducido.
9n el si&uiente e- eri*ento ta*bi n se observó la a licación de la le sobre los&ases ideales.
Ae establece /ue el rocedi*iento e* leado en este e- eri*ento sirve ara oder calcular el eso e/uivalente de los *etales.
Ae deben se&uir con *uc o cuidado los asos ara allar tanto la *asae/uivalente co*o el volu*en *olar a /ue el *0ni*o $allo le uede /uitar lacaracter0stica ideal al &as liberado en la reacción los c'lculos saldr0an erróneos.
Tener el conoci*iento de las condiciones de resión te* eratura en las cuales setrabajan ara as0 oder la resión de va or /ue de ende de la te* eratura araas0 reali ar *ejor los c'lculos corres ondientes.
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
;2 4I4LI%GRÁ,ICAS:
" an& Ra *ond.Fu0*ica &eneral >1))2@. Dovena edición. 9ditorial Mc HraB ;ill.7a&.124 12).Halar a HoJi. Fu0*ica Heneral 7er8 >1))#@. 9ditorial In&enier0a 9.I.R. .7a&.5# 64.Aalcedo ,l$redo. Fu0*ica Teor0a roble*as >1))#@. 9dición Tebar.7a&. 32 35.
;0 7IRTUAL-S:
tt :KKBBB.$ull/ui*ica.co*K2+12K+4K eso e/uivalente. t*ltt :KK aulabetanL.Bebnode.esKel eso e/uivalente en &ra*oKtt :KKBBB. ro$esorenlinea.clK/ui*icaK esoe/uivalente "once to
7esar bien la *uestra del *a&nesio.
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
Ae reco*ienda instalar bien el e/ui o ues al no cerrar el ta ón er* tica*ente
odr0a &enerarse una $u&a del &as liberado or la reacción. 7rocurar /ue la *an&uera no ten&a burbujas de aire en su interior des u s de
llenarlo de a&ua. "o&er el tubo de ensa o con una in a *ientras se est e$ectuando la reacción
ues este au*enta su te* eratura. 7rocurar no erder a&ua *ientras se asa el a&ua des la ada del vaso colector a
la robeta. Medir la te* eratura del a&ua al instante des u s de acabada la reacción.
21;2 AN-
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
21;0 CU-STI%NARI%2 -D)licar K determinar la & e# K el NE de e# de 21;11 de:
Ae conoce:
a 3Cl
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# ° E$ − g= Masade una sustancia M e$− g
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
3Cl Fac> → 3 ClFac>
9l ;"l es un 'cido se sabe or teor0a /ue la *asa e/uivalente de un 'cido se *ide:
# ° de iones de H +¿
M e$− g= Masamolar¿
ato":
o´ M de HCl = 36,5 g /mol
o
+¿= 1 # ° de iones de H
¿
Calculando & e# :
M e$− g= 36,5 g /mol1 e$ − g /mol =
36,5 g /e$ − g
Calculando NE de e# :
# ° e$− g =
10 g36,5 g / e$ − g
= 0,27 e$ − g
b Na%3
Na%3 Fac> → Na Fac> %3 Fac>
Ae trata de una base or lo cual:
# °de ionesde %H − ¿
M e$− g = Masamolar
¿
ato":
o´ M de #a%H = 40 g /mol
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
o
− ¿= 1 # ° de iones de%H ¿
Calculando & e# :
M e$− g= 40 g /mol1 e$ − g /mol =
40 g /e$− g
Calculando NE de e# :
# ° e$ − g= 10 g40 g /e$ − g =
0,25 e$ − g
c NaCl
Ae trata de una sal aloidea or lo cual:
M e$− g= Masamolar # ° de aniones
atos:
o
− ¿de #aCl = 58,5 g /mol M
¿
Calculando & e# :
M e$− g= 58,5 g /mol1 e$ − g /mol =
58,5 g /e$ − g
Calculando NE de e# :
# ° e$ − g= 10 g58,5 g /e$− g =
0,17 e$ − g
d CaCl0
Ae trata de una sal aloidea.
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
M e$− g= Masamolar # ° de aniones
ato":
o
− ¿deCaCl 2= 111 g / mol M
¿
Calculando & e# :
M e$− g= 111 g /mol2 e$ − g /mol =
55,5 g /e$ − g
Calculando NE de e# :
# ° e$ − g= 10 g55,5 g /e$ − g =
0,18 e$ − g
e 3 0S%? a F3S%?>
3 0 ( electrone" → 3
Ae deter*ina *ediante:
M e$− g= Masa molar # ° de electronestrans&eridos
ato":
o
− ¿de H 2 ' 4= 98 g /mol M
¿
Calculando & e# :
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
M e$− g= 98 g /mol3 e$ − g /mol =
32,67 g /e$ − g
Calculando NE de e# :
# ° e$ − g= 10 g32,67 g /e$− g =
0,30 e$ − g
B 30S%? a FS%?>0
S6 @ electrone" → S0
Ae deter*ina *ediante:
M e$− g= Masa molar # ° de electronestrans&eridos
ato":
o
− ¿de H 2 ' 4= 98 g /mol M
¿
Calculando & e# :
M e$− g= 98 g /mol8 e$ − g /mol = 12,25 g /e$ − g
Calculando NE de e# :
# ° e$ − g= 10 g12,25 g /e$ − g =
0,8 e$ − g
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
3 0% a 30
3 02 0 electrone" → 3 01
M e$− g= Masa molar # ° de electronestrans&eridos
ato":
o
− ¿de H 2 %= 18 g /mol M
¿
Calculando & e# :
M e$− g= 18 g /mol2 e$ − g /mol =
9 g /e$ − g
Calculando NE de e# :
# ° e$ − g= 10 g9 g /e$ − g =
1,11 e$ − g
M 30% a %0
% 0 0 electrone" → %01
M e$− g= Masa molar # ° de electronestrans&eridos
ato":
o
− ¿de H 2 %= 18 g /mol M
¿
Calculando & e# :
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
M e$− g= 18 g /mol2 e$ − g /mol =
9 g /e$ − g
Calculando NE de e# :
# ° e$ − g= 10 g9 g /e$ − g =
1,11 e$ − g
0 -D)licar )or#ue en la eD)eriencia el $olumen del Midr! eno "eco e" lo mi"mo#ue el $olumen del a" Midr! eno M medo e i ual #ue el $olumen del a uade")la.ada;
7or/ue en la r'ctica reali ada en el laboratorio al oner en contacto el Ma&nesio >M&@con el 'cido clor 0drico >;"l@ se lo&ra roducir una reacción e-ot r*ica /ue libera
idró&eno en $or*a de &as dando aso a una resión sobre el balón con a&ua aciendo/ue esta se $lu a acia el otro reci iente asta /ue se lo&re liberar todo el idró&eno or ello ese volu*en des la ado re resenta el volu*en del &as de idro&eno 8*edo o seco.
( emo"trar )or#ue la )re"i!n medida del a" Midr! eno M medo e" maKor #ue la)re"i!n del a" Midr! eno "eco;
a resión del &as de idró&eno 8*edo es *a or /ue la resión del &as idró&eno secoor/ue:
7 es directa*ente ro orcional a T es decir: PT = L ade*'s la te* eratura del &as
8*edo se encontraba a *a or te* eratura /ue el &as seco.
? -n un eD)erimento "e a"t! 1;@(1 de un metal di$alente K de")rendi! ?(0mLde 30; OCalcular la ma"a e#ui$alente del metal
Datos:
o m% & masa del ' ( o"tenidoo m& masa del metalo )asa de #idrogeno & 1*++, go
olumen de '( & 11(+ m/ Página23
Masa equivalente =1 008 m
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
112+! * 1++# - 2432 * *N
m)= 432 1008 211207
Calculando &a"a e#ui$alente:
)asa equivalente &(1,008 g 0.830 g)
432 mL 1008 g 2
11207 mL
)asa equivalente &11207 mL 0.830 g
432 mL 2
)asa equivalente & 1+. 0 g
+ Cuando el nitrato de )ota"io "e reduce a amonio en medio /cido determine lama"a e#ui$alente del nitrato de )ota"io;
DO 3 → D; 4
N+ electrone" → N?
# ° de ionesde H + ¿
M e$− g = Masamolar
¿
M e$− g= 117 g/mol9 e$ − g /mol =
13 g /e$ − g
6 Si ?;11 de %0 "eco ocu)a 0;@1L a CNPT; OQu' $olumen ocu)aría "ie"taM medo a (1EC K a la )re"i!n de 1+ mm3 Su)oner #ue el %0 e" a" #uetiene com)ortamiento ideal;
7or $ór*ula:
P D 7 R D T D n Página24
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Práctica N°5: Determinación de la masa equivalente
FPD7> T RDn
.N& {760 mmHg273 K
760 mmHg 2.80 L273 K
= 705 mmHg V 303 K
760 mmHg 2.80 L 303 K 273 K 705 mmHg
= V
6447841924.65
= V
V= 3.35 L
Página25