Determinación de la estequiometría de una reacción por el método de Job

OBJETIVOS: Reconocer el reactivo limitante y en exceso en una reacción. Determinar la estequiometría de una reacción.

MATERIALES:

• Gradilla con 9 tubos de centrífuga idénticos
• Regla
• Vaso de precipitados grande
• Cromato de potasio 0.5 M
• Cloruro de bario 0.5 M
• Pipeta de 5 mL
• Centrifugadora

SEGURIDAD:

• Usa gafas de seguridad.
• Las sustancias empleadas son tóxicas: en caso de contacto con la piel, lavar con abundante agua.

PROCEDIMIENTO:

1. Con ayuda de la pipeta, deposita 0.5 mL de cromato en el tubo 1, 1 mL en el tubo 2, y así hasta el final.
2. Limpia la pipeta y repite el proceso con el cloruro de bario, añadiendo 4.5 mL en el tubo 1, 4 mL en el tubo 2 y así sucesivamente.
3. Mezcla bien el contenido de los tubos, invirtiendo cada uno un par de veces.
4. Centrifuga los tubos durante un minuto.
5. Haz una fotografía del resultado y mide la altura del precipitado en cada tubo.

TAREAS:

1. Organiza todos los resultados anteriores en una tabla que incluya para cada tubo, la composición del mismo y la altura del precipitado formado.
2. Realiza la gráfica de altura de precipitado frente a volumen de uno de los reactivos y traza las rectas correspondientes a las zonas de exceso de cada reactivo.
3. Explica qué significa el resultado obtenido, especialmente la forma de la gráfica, averigua cuál es la estequiometría de la reacción, y escribe cuál es la conclusión a la que habéis llegado, incluyendo si es posible datos de la bibliografía.
4. Evalúa el procedimiento en cuanto a precisión y exactitud de los resultados. Expón detalladamente debilidades y fuentes de error del método y soluciones para las mismas

RESULTADOS:

Tabla:

Volumen K2CrO4 (mL)	Punto más alto(cm)	Punto más bajo(cm)	Media (cm)
1	1	0	0,5
2	2	0,2	1,1
3	1,8	1,4	1,6
4	2	1,5	1,75
5	2,9	1,9	2,4
6	2,5	1	1,75
7	2,2	0,8	1,5
8	1,5	0,3	0,9
9	1,3	0,1	0,7

Gráfica:

El dibujo corresponde a la línea de tendencia de la gráfica, no me ha dejado editarlo encima de la captura de pantalla.

Conclusión:

En esta práctica de laboratorio hemos  determinado la estequiometría de una reacción utilizando el método de Job. Para ello, hemos obtenido diferentes cantidades de cromato y de cloruro de bario según el tubo de ensayo, y luego hemos centrifugado la mezcla.

Todos los datos que hemos obtenido están recogidos en la tabla mostrada anteriormente, en esta tabla se incluyen el volumen de K2CrO4 y las medidas del precipitado.

Podemos decir que aparte de nuestra tabla hemos realizado una gráfica donde hemos recogido la altura del producto sólido (en cm) frente al volumen de K2CrO4 (en mL). De esta forma, resulta más fácil ver cómo afecta la cantidad de K2CrO4 a la cantidad de precipitado, gracias a que es una forma más ordenada de ver los datos obtenidos. Además, te puedes fijar en la tendencia de la gráfica para ver si es verdad que los resultados varían según el reactivo limitante.

Una vez realizada la gráfica,  hemos visto que nuestro valor de R2  ha sido más o menos igual de preciso que la anterior práctica. Podemos ver que la línea de tendencia de la gráfica es prácticamente como dos líneas secantes (así debería ser). Esta sería completamente recta si no fuese por dos resultados que, no es que hayan salido mal, sino que no han variado exactamente como deberían.

Esta conclusión va acorde con la hipótesis que tuvimos tras realizar la investigación, la cual era decía exactamente lo mismo que el método de Job, la cual está basada en la estequiometría y el reactivo limitante.

Evaluación:

PROBLEMA	SOLUCIÓN
Aunque hayamos utilizado pipetas, es fácil equivocarse en obtener las cantidades de reactivos exactas, ya que la vista humana puede fallar, pero creemos que, en su mayoría, todas las cantidades eran las correctas.	En realidad no hay solución técnica para este problema. Lo único que se podría hacer sería tener más cuidado y calma a la hora de mirar la cantidad de reactivos, y comprobarlo varias veces.
Al poner los tubos en la máquina de centrifugado, se derramó un poco de disolución de uno o dos de los recipientes.	Tener más cuidado la próxim vez.
Al medir la altura del precipitado, era muy difícil, porque este tenía varias subidas y bajadas.	Se podría mezclar de manera que el contenido quedase recto, de esta manera solo tendríamos que medir la altura de líquido en el tubo.
Para medir la altura del precipitado utilizamos una regla, y como la superficie de este no era plana, sino que era curva, no se sabía muy bien en qué punto de la regla se encontraba.	No hay una verdadera solución para este punto, dado que es complicado obtener las longitudes exactas. Aunque lo importante sería ver la tendencia.