Práctica de laboratorio 4 - Estequiometría de una neutralización

Introducción:

El objetivo de esta práctica consiste en desarrollar las habilidades básicas en el laboratorio, como por ejemplo el uso del material, las normas de seguridad, el adecuado tratamiento de los reactivos y productos,etc. Otro de los objetivos que pretende conseguir la práctica es conocer la concentración de un ácido a partir de una cantidad de base al realizar una neutralización, así como calcular la molaridad de las disoluciones en ambas reacciones químicas. La molaridad de una disolución se define como cociente entre el número de moles de soluto y el volumen en litros de la disolución.

Reactivos y productos utilizados:

Hidróxido cálcico:



Ácido clorhídrico:



Cloruro cálcico:



Agua:



Perlas de sosa:



Cloruro de sodio:



Otros productos utilizados:

Fenolftaleína:



Indicador de pH:




Resumen:

En esta práctica se han realizado dos neutralizaciones. Una neutalización es aquella reacción química en la que una base y un ácido producen una sal neutra y agua. Una base es una sustancia que libera iones al disolverse en agua y un ácido es una sustancia que libera protones al disolverse en agua. En la primera neutralización se han hecho reaccionar dos perlas de sosa (NaOH) con ácido clorhídrico (HCl) y se ha obtenido cloruro sódico (NaCl) y agua (H2O). En la segunda reacción química se ha hecho reaccionar hidróxido cálcico (Ca(OH)2) con ácido clorhídrico (HCl) y se ha obtenido cloruro cálcico (Cl(OH)2) y agua (H2O).

Trabajo experimental:

• Lo primero que se ha hecho ha sido pesar dos perlas de sosa en la balanza y disolverlas en un vaso de precipitados con 100 cc cúbicos de agua.
• Después se han añadido al vaso de precipitados unas gotas de fenolftaleína.
• Se ha utilizado una bureta para poner entre 20 y 25 cc de disolución de ácido clorhídrico. (HCl)
• Se ha enrasado la bureta y, tras tomar nota de la cantidad de ácido clorhídrico, se ha colocado debajo el vaso con la disolución de sosa.
• Una vez abierta la llave de la bureta, se ha dejado caer gota a gota el ácido sobre el vaso de precipitados y se ha removido la disolución hasta que ésta ha cambiado de color ( se queda transparente).
• Después se ha medido la cantidad de ácido utilizada y el pH de la reacción.
• Por último se ha repetido el mismo procedimiento con el hidróxido cálcico (Ca(OH)2).

Resultados y conclusiones obtenidas:

En la primera neutralización:

• Una vez pesadas las perlas de sosa (0,4 gramos) y disueltas éstas en el vaso de precipitados con agua, se ha añadido fenolftaleína a la disolución y ésta ha pasado a ser de un color rosa fuerte. También se ha medido el pH de dicha disolución, siendo éste básico (pH 11, color azul). Después de añadir el ácido clorhídrico, que hace que la reacción pase a ser transparente, y medir la cantidad de éste que se ha vertido en el vaso (0,8 ml) se ha vuelto a comprobar el pH de la disolución, siendo ahora éste ácido (color rojo).

En la segunda neutralización:

• Después de medir la cantidad de hidróxido cálcico (0,9 gramos) y de disolverlo en 100 cc de agua, se ha añadido al vaso de precipitados unas gotas de fenolftaleína, tiñendose la disolución de un rosa apagado. También se ha medido el pH de dicha disolución, siendo éste básico (pH 11, color azul). Una vez añadido el ácido clorhídrico (1,6 ml) al vaso de precipitados se ha removido la disolución hasta que ésta ha cambiado de color y ha pasado ha ser transparente. Por último, al igual que en la neutralización anterior, se ha medido el pH de la reacción química, siendo éste ácido (color rojo).

Cuestiones:

1. NaOH + HCl --> NaCl + H2O (Está ajustada)

Ca(OH)2 + HCl --> CaCl2 + H2O ----> Ca(OH)2 + 2HCl --> CaCl2 + 2H2O


2. Las reacciones químicas que se han llevado a cabo son reacciones de neutralización, es decir aquellas en las que una base y un ácido producen una sal neutra y agua (AOH + BA --> AB + H2O). Una base es una sustancia química que produce iones al disolverse en agua (se detecta a través de la fenolftaleína) y un ácido es aquella sustancia química que libera protones al disolverse en agua.


3. Molaridad de la disolución de sosa en ácido clorhídrico --> M = 0,01 (moles NaOH) / 0,1 (litros disolución) = 0,1 moles/litro.

Molaridad de la disolución de hidróxido cálcico en ácido clorhídrico --> M = 0,05 (moles Ca(OH)2) / 0,01 (litros disolución) = 0,5 moles/litro.


4. La disolución es la misma que en el ejercicio anterior.

M(disolución sosa) = 0,1 moles/litro.

M(disolución hidróxido cálcico) = 0,5 moles/litro.


5. En la reacción de sosa (NaOH) en ácido clorhídrico (HCl).