COLEGIO LICEO FEMENINO “MERCEDES NARIÑO” I.E.D

QUÍMICA J. M. Profesor: Juan Gabriel Perilla Jiménez

Laboratorio Estequiometria

INTENCIONALIDADES FORMATIVAS Propósito: Conceptualizar el significado de Reactivo Limitante de una reacción química utilizando analogías y experiencias sencillas de laboratorio.

OBJETIVO GENERAL Determinar las relaciones estequiométricas molares de los reactantes y los productos de una reacción química, estableciendo el reactivo limitante de la misma.

META Qué la estudiante sea capaz de calcular el reactivo limitante en una reacción y la cantidad de producto resultante en un problema donde se dan datos de las cantidades de reactivos.

Competencia Las estudiantes deben poder identificar, interpretar y argumentar sobre reactivo límite y reactivo en exceso en una reacción química.

Fundamentación Teórica Conceptos clave

El cambio de la cantidad de reactivos afecta la cantidad de productos producidos en una reacción química.

En una reacción química, solo los átomos presentados en los reactivos pueden terminar en los productos.

La masa se conserva en una reacción química. En un cambio químico los reactantes reaccionan en relaciones estequiométricas molares. Es por esto que cuando la cantidad molar de uno de los reactantes se agota la reacción no prosigue. Esta sustancia se conoce con el nombre de reactivo límite o limitante. Las cantidades de los demás reactantes se encuentran en exceso. Las evidencias de ocurrencia de una reacción química son: formación de gases; cambios de color, formación de precipitados, cambios de pH; calentamiento o enfriamiento. REACTIVO LÍMITE Y EN EXCESO El reactivo limitante es aquel que limita, detiene la reacción. Es decir: una vez que este reactivo se acaba, se detiene la formación de producto. El reactivo que sobra se llama reactivo excedente o en exceso. Por lo tanto, la cantidad de producto que se forme depende de la cantidad de reactivo limitante. Por ello, en una reacción se necesita conocer las proporciones de cada componente, para ello, se requiere el cumplimiento de la ley de conservación de la masa, es decir, se requiere las ecuaciones químicas balanceadas, como en una receta se debe saber la cantidad de cada ingrediente para preparar determinada cantidad de producto o productos. Por ejemplo cuando se desea preparar una copa de helado se requiere:

De esta manera podremos realizar una copa de helado con los tres ingredientes sabiendo que 2 bolas de helado, 1 cereza y 1 cucharada de jarabe de chocolate nos producirá una copa de helado, siempre en esta proporción 2: 1:1 = 1.

Por otra parte, si tuviéramos diferentes las proporciones de cada ingrediente entonces: 7 bolas de helado + 3 cerezas + 3 cucharadas de chocolate Produce 3 copas de helado y sobraría 1 bola de helado

3 copas de helado + 1 bola de helado Por lo cual se puede decir que el producto en exceso es el helado y que los productos limitantes son las cerezas y el jarabe de chocolate. DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA Las estudiantes analizarán la ecuación química para la reacción entre el ácido acético y el bicarbonato de sodio. Realizarán la conexión entre la ecuación química escrita, el modelo molecular y las sustancias reales en la reacción. Los estudiantes verán que el gas producido en la reacción real también se indica en los productos de la ecuación. Los estudiantes también cambiarán la cantidad de uno o más reactivos y verán cómo este cambio afecta la cantidad de productos. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS

Observe el siguiente video y haga una lista de los materiales y reactivos que se emplearan: https://youtu.be/g0yZ4lLs4J0 Seguridad Industrial Elaborar las fichas de seguridad de los siguientes reactivos: bicarbonato de sodio, ácido acético, acetato de sodio, dióxido de carbono. PRECAUCIÓN No vierta las disoluciones en el desagüe, utilice sus elementos de protección: Bata, guates y cabello recogido. CONOCIMIENTOS PREVIOS PARA EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.

Ecuación química

Cálculos estequiométricos FORMA DE TRABAJO. En grupos colaborativos de máximo cinco estudiantes.

PROCEDIMIENTO.

Observen el siguiente video y describan el procedimiento utilizando un diagrama de flujo sencillo: http://youtu.be/g0yZ4lLs4J0 https://youtu.be/czyKZPvLEKs CUESTIONAMIENTOS: 1. Un fabricante de bicicletas dispone de 5350 ruedas, 3023 marcos y 2655 manubrios. ¿Cuántas bicicletas puede fabricar con estas

partes? a. 2675 bicicletas b. 2655 bicicletas c. 3023 bicicletas d. 5350 bicicletas

2. El vinagre (HC2H3O2) y la soda (NaHCO3) reaccionan produciendo burbujas de gas (dióxido de carbono), según la siguiente reacción:

Si 5.00 g de vinagre reaccionan con 5.00 g de soda. ¿Cuál es el reactivo limitante?

a. NaHCO3 b. NaC2H3O2 c. H2O d. HC2H3O2

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Brown, Lemay y Bursten (1998) Química “La Ciencia Central”, (7ª. Ed.), México, Edit. Prentice Hall. Molina, M,F. CARRIAZO, J,G.RIVERA, J,C. Aprendiendo estequiometria a través de proyectos de investigación en el laboratorio de Química General. De la teoría a la practica en la enseñanza por investigación. Bogotá: Universidad Nacional de Colombia.

Miller James, Miller Jane (2002). Estadística y quimiometría para química analítica. Madrid; Pearson educación S.A.

Ralph, H. Petrucci.(1977) Química General. Edit. Fondo Interamericano