Agua hidratación

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Determinación del agua de hidratación de una sal.

Objetivos:

          è Observar como a partir de una sustancia sólida y seca se desprende agua por calefacción.

          è Calcular el porcentaje de agua en la sal y su fórmula molecular.

Material:

          Tubos de ensayo pyrex.

          Crisol de porcelana.

          Triángulo refractario.

          Tenaza.

          Pinzas de madera.

          Mechero.

          Espátula.

          Sulfato de cobre hidratado.

Desarrollo:

El método más general para determinar el agua de hidratación de una sal es la separación de dicha agua de hidratación por evaporación, mediante la aplicación de calor. La cantidad de agua evaporada se determina por la pérdida de peso de la muestra. Para ello, se pesa un crisol de porcelana( o un tubo de ensayo), al cual se le añaden 4 ó 5 gramos de sustancia, y se vuelve a pesar. Se calienta el recipiente a la llama directa, pero lentamente, para evitar proyecciones de sólido o de vapor de agua. Se observa desprendimiento de vapor (si se realiza la operación en un tubo de ensayo, condensa en las paredes). Eliminar los posibles restos de agua en las paredes del recipiente con papel de filtro. Volver a pesar el recipiente y anotar el resultado. Se vuelve a calentar el recipiente, y a pesar de nuevo, tras esperar que se enfríe. Comprobar que el peso ha permanecido constante.

El método más general para determinar el agua de hidratación de una sal es la separación de dicha agua de hidratación por evaporación, mediante la aplicación de calor. La cantidad de agua evaporada se determina por la pérdida de peso de la muestra. Para ello, se pesa un crisol de porcelana( o un tubo de ensayo), al cual se le añaden 4 ó 5 gramos de sustancia, y se vuelve a pesar. Se calienta el recipiente a la llama directa, pero lentamente, para evitar proyecciones de sólido o de vapor de agua. Se observa desprendimiento de vapor (si se realiza la operación en un tubo de ensayo, condensa en las paredes). Eliminar los posibles restos de agua en las paredes del recipiente con papel de filtro. Volver a pesar el recipiente y anotar el resultado. Se vuelve a calentar el recipiente, y a pesar de nuevo, tras esperar que se enfríe. Comprobar que el peso ha permanecido constante.

Cuestiones:

1.Anotar el cambio de color que se produce.

2.Comprobar si existe cambio de color en la muestra desecada cuando se añade agua.

3.¿Encuentras alguna relación entre este fenómeno y las figuras barométricas?.

4.Rellena una tabla con las resultados obtenidos:

Peso crisol con sal - Peso del crisol vacío - Peso tras primer calentamiento-Peso tras segundo calentamiento - % de agua - Fórmula molecular de la sal.

Consideraciones didácticas:

Este trabajo práctico puede considerase como un ejemplo de Ejercicio Práctico pues permite determinar la fórmula molecular de la sal hidratada

El trabajo contribuye a que el alumno desarrolle las siguientes habilidades prácticas:

      1.Uso de la balanza (tarar, pesar por diferencia).

      2.Uso del mechero.

      3.Determinar la sensibilidad de un aparato y la precisión de una medida. Errores.

Dependiendo del conocimiento que el alumno tenga de las distintas habilidades prácticas este trabajo puede utilizarse para:

      1.Describir el mechero Bunsen (color de la llama, poder calorífico, carácter oxidante…) así como la manera de llevar a cabo calentamientos para evitar las proyecciones.

      2.Comprobar de forma experimental como el proceso de ruptura de enlaces conlleva un aporte energético, energia que se recupera cuando el enlace se forma de nuevo. Para ello es interesante que, de forma cualitativa, se proceda a añadir agua a cualquier cantidad de sal anhidra. El desprendimiento de energía en forma de calor es apreciable directamente al tacto. Igualmente es llamativo el cambio de color que de nuevo se produce.

Modificando la orientación de este trabajo práctico podemos trasformarlo en una pequeña investigación. Para ello el alumno debe conocer que el color de la sal anhidra es blanco, que la eliminación del agua de hidratación puede realizarse por calentamiento y que dispone del material mas frecuente en un laboratorio (balanza, mechero…). El alumno, ya iniciado en trabajos prácticos, podrá planificar el experimento, realizarlo, anotar los datos obtenidos y sacar conclusiones.

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