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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

    Página5

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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%

    Página6

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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.

    Página8

    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.

    Página10

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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

    Página11

    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.

    Página137.

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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.

    Página14

    8.

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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.

    Página15

    9.

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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

    Página17

    # ° 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

    Página18

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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.

    Página19

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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# :

    Página20

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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

    Página21

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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# :

    Página22

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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

  • 8/18/2019 labo-5 (1)

    25/25

    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