INFORME CRISTALIZACION DE SALES (2)

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INFORME DE LABORATORIO.
CRISTALIZACIÓN DE SALES
Oscar Cecilio Araujo. C.C 14.703.713
Rafael Pechene Perez. C.C16.456.283
Libardo Leney Nieva C.C 6.221.468
Servicio Nacional de Aprendizaje, - SENA 
Tecnología Química aplicada a la Industria
Santiago de Cali, Agosto del 2015
Resumen
Esta practica de laboratorio, esta relacionado con la cristalización de sales, soluciones saturadas, solubilidad, reacciones quimicas, estequiometria, estandarización de soluciones, patron primario, reacción del ácido sulfurico, hidroxido de sodio, sal anhidra e hidrata.
Utilizando los materiales requeridos de laboratorio, se efectuan diversas soluciones de acido sulfurico (H2SO4), de hidroxido de sodio (NaOH), indicador de fenolftaleína al 0,1%, y posteriormente estandarizacion de solución de acido sulfurico utilizando biftalato de potasio y finalmente obetenemos de la practica Na2SO4.10H2O. se registran todos los datos obtenidos en tablas guias.
Abstract
This lab is related to the crystallization of salts, saturated solutions , solubility, chemical reactions , stoichiometry , standardization of solutions, primary standard reaction of sulfuric acid , sodium hydroxide , anhydrous salt and hydrates.
Using laboratory materials required , various solutions of sulfuric acid (H2SO4) , sodium hydroxide ( NaOH ) , phenolphthalein indicator 0.1 % and then standardization of sulfuric acid solution using potassium hydrogen phthalate and finally are carried obetenemos of Na2SO4.10H2O practice . All recorded data from tables guides
1. Introducción
En la cristalización se produce un cambio de fase, en el cual hay un cambio del sistema en estado de desequilibrio al estado de equilibrio. El sistema pasa de un sistema con relativo desequilibrio (disolucion) a uno mas ordenado (el cristal). En este proceso, se produce un descenso de energia, el cual compensa el aumento en el orden, e igualmente esta accion se acompaña de un descenso de la función termodinamica de estado.
La cristalizacion es un proceso de gran importancia dentro de la industria quimica, como metodo de purificacion y para la obtrencion materiales cristalinos de diferentes tamaños. Cada uno de las moleculas y atomos que forman el cristal se disponen de forma regular siempre y cuando no haya presencia de impurezas. El éxito de la consecucion de cristales con crecimiento perfecto, ha puesto en los ultimos años el ingenio de la tecnologia moderna, valiendose de diferentes tipos de dispositivos como semiconductores, gemas artificiales y rayos laser. 	 
En esta práctica se obtendrá una sal a partir de una reacción de neutralización de un ácido y una base fuerte. El producto obtenido se cristaliza mediante la eliminación de solvente hasta llegar al punto de saturación .
2. Objetivos
Obtencion de una sal inorganica, mediante el metodo de neutralizacion de un acido con una base.
Estandarizacion de solucion de hidroxido de sodio 2.5 M, utilizando biftalato de potasio.
Determinar el rendimiento de la reacción.
3. Materiales y Equipos
Para esta practica se utilizan los siguientes materiales y equipos:
1 estufa de secado.
1 plancha de calefaccion.
3 erlenmeyer de 250 mL.
1 balon aforado de 25 mL.
4 balones aforados de 50 mL.
4 balones aforados de 100 mL.
3 buretas de 50 mL.
3 beaker de 600 mL.
6 beaker de 100 mL.
3 pipetas graduadas de 5mL.
4 embudos de vidrio.
2 termometros de -10 a 150°C.
2 soportes universales.
2 peras de succión.
2 pinzas para bureta.
4 vidrio reloj.
3 espatulas
4 varillas de agitación.
2 papel filtro.
Agua destilada
4. Método
Solución de ácido sulfúrico (H2SO4)5M
Para la preparación 250 mL de la solución de ácido sulfúrico (H2SO4) 5M se utiliza el siguiente metodo analitico:
250 mL ** * x * =68.6mlH2SO4
a partir de esta reaccion, se toma esta cantidad de H2SO4 obtenida y se adiciona a un matraz aforado de 250 mL, con un 100 mL de agua destilada.
Posteriormente se preparan 100 mL de solución de acido sulfurico H2SO4 2.5 M.
La cantidad de H2SO4, que se debe adicionar, se obtiene a traves del siguiente calculo:
Ccon = Cc = 5M
Vdiluido = Vd = 100 mL
Cdiluido = Cd = 2.5 M
Vconc = Vc = 
Vc * Cc = Vd + Cd
En un matraz aforado de 100 mL, se adiciona con una pipeta aforada 50 mL de la solución de (H2SO4) 5M y se afora lentamente con agua destilada.
Solución de hidróxido de sodio (NaOH) 2.5M
Para preparar 100 mL de la solución de hidróxido de sodio (NaOH) 2.5M se realiza el siguiente calculo:
100 mL * * * * * = 10.1 g NaOH
Se pesan 10.1 g de NaOH en un vidrio reloj y se adiciona lentamente a un beaker de 100 mL con 50 mL de agua destilada, se agita continuamente para que se disuelva el NaOH. Luego se trasvasa la solución a un matraz aforado de 100mL y se afora con agua destilada hasta completar el volumen.
50 mL de Indicador de fenolftaleína al 0.1%
Se realiza el cálculo de la cantidad de gramos necesarios para preparar una solución 0,1%p/v de fenolftaleína en etanol. 
Teniendo en cuenta que se toma como base 100 mL de solución esto indica que el 0.1% de fenolftaleína equivale a 1.0 g de fenolftaleína, entonces:
En un beaker de 100 ml se miden 15ml de etanol, en un vidrio reloj se pesan los 0.5 g de fenolftaleína para preparar la solución, se solubiliza en el beaker que contiene el etanol, se agita hasta solubilizar completamente la fenolftaleína, se trasvasa la solución a un matraz aforado de 50 mL y se afora.
Estandarización del NaOH 2.5M
Se calcula la cantidad de biftalato de potasio necesario para titular con 10ml de NaOH 2.5M:
Teniendo que:
M= 
.
* = 
0.025M NaOH
0.025M NaOH ** 
= 5.1 g biftalato de potasio
En un vidrio reloj se pesan los 5.1g del biftalato de potasio calculado, se solubiliza el biftalato de potasio con agua destilada en un erlenmeyer de 250 mL.
Se realizan las siguientes adiciones:
El NaOH preparado a una bureta de 50m, 3 gotas del indicador fenolftaleína a la solución de biftalato y el NaOH desde la bureta a la solución de biftalato de potasio hasta cambio de color del indicador fenolftaleína
La cantidad de NaoH utilizada fue de 10.6 mL (0.0106 L)
Para calcular la molaridad (M) del NaOH estandarizada se utiliza la ecuación:
Reemplazamos.
Obtención de Na2SO4.10H2O
Se realizan las siguientes adiciones:
30 ml H2SO4 2.5M en un erlenmeyer de 250ml, 2 gotas de fenolftaleína al ácido, desde la bureta se adiciona la solución de NaOH 2.5M. Se adiciona la cantidad equivalente de hidróxido de acuerdo con el indicador de fenolftaleína.
La cantidad de NaOH utilizado fue de 58.7 mL.
Posteriormente se concentra la solución de Na2SO4.10H2O en un baño maría hasta que se cristalice la muestra. La cantidad obtenida es de 12.3 g
Con las cantidades de los reactivos gastados de (H2SO4 y NaOH).
M NaOH = 2.4 mol/L
V NaOH = 58.7 mL 
M H2SO4 = 2.5 mol/L
V H2SO4 = 30 mL 
Para obtener 10g de Na2SO4.10H2O, se realiza el siguiente calculo estequimetrico:
Se balancea la ecuación anterior:
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H20
Para saber cuánto Na2SO4.10H2O se formó, se realiza el siguiente cálculo.
La relación estequiométrica es 2 a 1.
 
= 10.1 g Na2SO4
Por lo tanto, se realiza el siguiente cálculo para conocer la cantidad de sal que se ha obtenido en la anterior reacción
Rendimiento de la reacción (%):
5. Resultados y Discusión
Los datos recolectados se muestran en las siguientes tablas.
Tabla 1. Preparación estandarización de la solución de NaOH.
	Preparación Indicador Fenolftaleina
	Masa Fenolftaleina
	0.5 g
	Vol. Sin preparada (mL)
	50 mL
	Solución de NaOH 2.5M
	Pureza
	99%
	Vol. Sin preparada (mL)
	100 mL
	Masa de NaOH
	10.1 g
	Molaridad 
	2.5 mol/L
	Moles de NaOH
	0.25 m
	
	
	Estandarización NaOH
	Masa Biftalato de potasio
	5.1 g
	Vol. NaOH gastado
	10.6 mL
	Mol NaOH reacciona
	0.025 m
	Molaridad 
	2.4 M
Teoricamente se debio utilizar 10 mL de NaOH al realizar la titulacion,pero experimentalmente se utlizaron 10.6 mL.
Luego, al realizar el calculo para conocer la cantidad de concentracion obtenida de la solucion de NaOH, se obtienen 2.4 M.
Esto se debio, porque no se utilizo correctamente la bureta cuando se realizo la titulacion, concretamente al momento de abrir la llave de este equipo, por lo tanto ocasiono que se utilizara mayor cantidad de NaOH a la requerida.
Tabla 2. Preparación de la solución de H2SO4 y obtención de la sal
	Solución de H2SO4
	Pureza 
	97%
	Vol. Sin preparada (mL)
	250 mL
	Densidad
	1.84 g/mL
	
	5 m
	H2SO4 98%
	68.6 mL
	
	1.25 mol/L
	Obtención de la sal
	Vol. H2SO4
	30 mL
	Vol. NaOH gastado
	58.7 mL
	Molaridad
	2.5 mol/L
	Masa papel filtro 
	N.A
	Masa final (papel filtro + muestra)
	N.A
	Masa de sal
	12.3 g
	% Rendimiento
	53.7%
Teóricamente, la cantidad que se debió hidratar de Na2SO4 para obtener la sal Na2SO4.10H2O era de 10 g, pero en la práctica se obtuvieron 10.1 g. Esto se debió porque los cristales de la sal contenían moléculas de H20 (Sal hidratada).
Analíticamente, la cantidad de Na2SO4.10H2O que se debia obtener es de 22.9 g, pero en la practica se obtienen 12.3 g. Es decir un rendimiento de 53.7%
La clave para la obtencion adecuada de la sal en mencion, era elevar la temperatura de la solución por encima de los 600 °C, con el fin de evaporar un en una mayor proporcion la cantidad de agua.
6. Conclusión
Despues de realizada esta practica de laboratorio, se concluye que el éxito en la obtencion de sales, esta en mantener en estricto orden las proporciones de los reactivos y soluciones, los cual se pudo verificar en el rendimiento final de la sal obtenida.
Sin embargo, consideramos que el ensayo y error hace parte de nuestro proceso de formacion. Es a partir de ahí que el aprendizaje se solidifica porque hace que la atencion sea mayor al verificar y confontar resultados, ademas de un detallado analisis de causa.
7. Bibliografia
Cristalización en disolución: conceptos básicos; Feliciano Grases Freixedas, A. Costa Bauzá, O. Söhnel; Ed. Reverte; Año 2000; Pag 3.
Ingeniería química: unidades SI.. Operaciones básicas; John Metcalfe Coulson ,J. F. Richardson, J.R. Backhurst; Ed. Reverte; Año 2003; Pag 883.