El hidróxido de calcio acuoso, también conocido como agua de cal, se usa para verificar la presencia de gas dióxido de carbono (el dióxido de carbono reacciona con el hidróxido de calcio para producir carbonato de calcio). Esto se logra haciendo burbujear el gas a través de la solución; si la solución se vuelve turbia, entonces Se ha formado un precipitado de carbonato cálcico, por lo que hay dióxido de carbono. Es muy importante para la precisión de esta prueba tener una solución acuosa saturada de hidróxido de calcio y el Ksp de esta sustancia nos permite determinar exactamente cuánto hidróxido de calcio disolver hasta alcanzar el punto de saturación.
El propósito de este experimento es determinar el valor Ksp del hidróxido de calcio acuoso mezclándolo con una solución de ácido clorhídrico con molaridad conocida hasta alcanzar el equilibrio. Esto se hace mediante el método de titulación.
- 50 ml de solución saturada de hidróxido de calcio
- 50 mL de ácido clorhídrico 0,100 M
- indicador de fenolftaleína
- 1 bureta
- 1 pipeta
- tres vasos de 250 ml
- un cilindro graduado
- soporte vertical
- abrazadera de bureta
- gafas de protección
- delantal
- ponerse todo el equipo de seguridad necesario
- enjuague bien todos los recipientes y dispositivos de medición antes de comenzar
- Obtenga 50 ml de solución de hidróxido de calcio del maestro.
- Obtenga 50 ml de ácido clorhídrico 0,100 M del profesor.
- Instalar el soporte de la retorta y la abrazadera de la bureta.
- medir 10 ml de ácido clorhídrico en la pipeta y depositarlos en un vaso de precipitados limpio
- añadir 2 gotas de indicador
- llenar la bureta con hidróxido de calcio
- Agregue lentamente una solución de hidróxido de calcio a través de la bureta al ácido clorhídrico.
- Cuando la solución adquiera un color rosa muy pálido, deje de agregar el hidróxido de calcio.
- observar y registrar resultados
- repetir el experimento dos veces más
- Limpiar a fondo todo el equipo usado.
A través de cuatro valoraciones exitosas, determinamos que la Ksp del hidróxido de calcio era 1,2611 x 10 -5. El valor Ksp aceptado para esta sustancia es 7,9 x 10 -6.
Esto resultó en un error del 59,62% en el experimento.
Cuando la solución contenía algunos sólidos, se sabía que estaba saturada. Como esta solución estaba saturada, se dio a entender que estaba en equilibrio. Al estar en equilibrio, la reacción directa tenía que ser igual a la reacción inversa. Esto implicaba que las reacciones de disolución y cristalización ocurrían a la misma velocidad y simultáneamente. Para que estas reacciones fueran iguales, habría estado presente algo de precipitado, lo que indicaría que la solución saturada estaba en equilibrio.
Fue necesario eliminar todo el Ca(OH)2 sólido antes de titular porque habría afectado la velocidad de reacción. Cuando el HCl se tituló con Ca(OH)2, parte del sólido desaparecería con el líquido debido a una cantidad minúscula de filtración. Como los sólidos estaban realmente concentrados, tendrían muchas reacciones con el HCl. Por lo tanto, la cantidad de Ca(OH)2 tenía que ser sólo líquida, sin que entraran trozos sólidos en la bureta, lo que habría neutralizado el ácido demasiado rápido.
El filtrado del Ca(OH)2 no se puede realizar perfectamente con el equipo utilizado en este laboratorio. Sin una solución pura (de Ca(OH)2) cambiaría la cantidad de solución necesaria para valorar el HCl. El valor de la solución aumentó, dando así un valor diferente al que se asumió inicialmente para Ksp. Cuanto menos se filtró, se obtuvo un valor de Ksp más alto de lo que se pensaba inicialmente.
Otra fuente de error habría sido que la medición del HCl no fuera exactamente 0,15 g. Las masas cambiantes de HCl cambiarían los resultados en gran medida, ya que los valores teorizados en los cálculos previos al laboratorio eran de 0,15 g y nada más. Cuanto más HCl se añadió, mayor sería el Ksp, cuanto menos se añadió, más bajos habrían sido los valores de Ksp.
Una forma de minimizar los errores en este laboratorio habría sido mantener la temperatura del entorno en SATP. Una temperatura de 25 grados Celsius habría garantizado que el valor Ksp asumido era el correcto que se asumió en el cálculo previo al laboratorio. Este valor habría dado los resultados más precisos para teorizar otros valores.
Otra cosa que podría haber minimizado el error sería tener exactamente la misma masa de HCl. Dado que se teorizó que los valores eran exactamente 0,15 g de HCl, un ligero cambio distorsionaría mucho los resultados.
El CO2 del aire reacciona con Ca(OH)2 para formar carbonato de calcio y agua. Esto se puede demostrar usando la ecuación: CO2 + Ca(OH)2 ——> CaCO3 + H2O.