HELBURUA
Praktika honen helburu nagusia Sodio Azetatoaren lorpena (Na Az) izan da, Azido azetikoaren eta Sodio hidrogeno karbonatoaren arteko erreakzioaren bitartez.
OINARRI TEORIKOA
Gure gatza, sodio azetatoa, lortzeko hainbat bide daude baina guk erabili duguna honakoa da: sodio bikarbonatoa azido azetikoarekin nahastu dugu; sodio azetatoa (gatza), ura eta karbono dioxidoa lortuz. Hona hemen erreakzioa:
NaHCO3 + CH3-COOH --> CH3-COONa + H2O + CO2
Erreakzio hau endotermikoa da, hau da, inguruneko bero hartzen du, produktua hoztuz.
Aztertu ditugun propietateak honakoak dira:
Praktika honen helburu nagusia Sodio Azetatoaren lorpena (Na Az) izan da, Azido azetikoaren eta Sodio hidrogeno karbonatoaren arteko erreakzioaren bitartez.
OINARRI TEORIKOA
Gure gatza, sodio azetatoa, lortzeko hainbat bide daude baina guk erabili duguna honakoa da: sodio bikarbonatoa azido azetikoarekin nahastu dugu; sodio azetatoa (gatza), ura eta karbono dioxidoa lortuz. Hona hemen erreakzioa:
NaHCO3 + CH3-COOH --> CH3-COONa + H2O + CO2
Erreakzio hau endotermikoa da, hau da, inguruneko bero hartzen du, produktua hoztuz.
Aztertu ditugun propietateak honakoak dira:
o Disolbagarritasuna (bai uretan, bai alkoholean): tenperatura jakin batean, tenperatura horretan 1l disolbatzailetan, disolba daitekeen substantziaren kantitatea gramotan.
o Hidratazio maila: gatzak bere barnean duen ur-mol kopurua. Datu hau lortzeko gatza deshidratatu behar da.
o Kristalizazioa (kristalen azterketa): disoluzioa giro tenperaturan utzita, gatzaren kristalak sortzeko prozesua.
o Disoluzio gainasea: Gatz honek berezitasun bat du: disoluzio gainase bat sortuz gero ur berotan, gatza kristalizatu egiten da bat-batean ura hoztuz gero.
o Dentsitatea: Masaren eta bolumenaren arteko erlazioa.
ERABILITAKO MATERIALAK ETA ERREAKTIBOAK
o Materialak: prezipitatu ontzia, erlenmeyer matrazea, probeta, saiodia, matraze aforatua, pipeta, ur kontagailua, arragoa, arrago matxardak, bünsen metxeroa, saretxoa eta mufla labea.
o Erreaktiboak: sodio bikarbonatoa (NaHCO3) eta azido azetikoa (CH3-COOH).
PROZEDURA
1) GATZA NOLA LORTU(40 g):
a) Kalkulu estekimetrikoak egin ondoren, 40,9g sodio bikarbonato eta 39,04 ml azido azetiko nahasten dira prezipitatu ontzi batean. Disoluzioari ur distilatua botatzen zaio, erreakzioa gauza dadin.
b) Disoluzioa irabiatu egiten da erreakzioa gerta dadin. Ikus daiteke nola burbuila txikiak ateratzen diren(karbono dioxidoa).
c) Erreakzioa guztiz gauzatu denean, disoluzioaren erdia edo kristalizagailu batean uzten da, kristalizazio geldoa izan dezan gero kristalak aztertzeko.
d) Geratzen den disoluzioa Bünsen metxeroaren bidez berotzen da. Honekin lortzen dena da ura lurruntzea gatza lortzeko.
e) Azkenean ura lurrundu ondoren gatza (sodio azetatoa kasu honetan) lortzen dugu.
f) Kristalizagailuan utzitako disoluzioaren gatza egun batzuk pasa arte ez da lortzen.
2) AZTERTUTAKO PROPIETATEEN PROZEDURAK:
1. Disolbagarritasuna:
a) Saiodi batean 10ml ur botatzen dira pipetaz.
b) Pixkana-pixkanaka gatza botatzen da eta irabiatzen da.
c) Gatza guztia disolbatzen bada gehiago botatzen da disoluzioa guztiz asea egon arte.
d) Ondoren, disoluzioa asea egoteko behar izan den gramoak litro batean zenbat diren kalkulatzen da kalkuluak eginez.
2. Hidratazio maila:
a) Arrago hutsa pisatzen da eta bere pisua idazten da. Bertan, 1,60g sodio azetatoko lagina sartzen da.
b) Arragoa matxardekin labean sartzen da.
c) Labean, beroa dela eta, gatzak barruan duen ur kantitatea lurruntzen da.
d) Labetik atera ondoren, arragoa lehorgailu batean sartzen da, gatzak hezetasuna edukiz gero, bertan dagoen substantziak xurga dezan.
e) Ondoren, arrago hutsa pisatzen da berriro ere.
f) Hidratazio maila zehazteko hainbat kalkulu eginbehar dira (aurrerago KALKULUAK atalean azalduko dira).
3. Kristalizagailuan utzitako kristalen azterketa:
Kristalak zuri kolorekoak eta orratz itxurakoak dira eta oso desordenatuta daude, hau da, antolakuntzarik gabe.
4. Dentsitatea:
a) Gatzaren dentsitatea zehazteko, lehengoz gatzaren bolumena eta masa neurtu behar da.
b) Masa lortzeko, erloju beira batean gatz kantitate bat neurtzen da. Gure kasuan 1,03g.
c) Bolumena lortzeko, probeta batean tolueno (uretan eginez gero, gatza bertan disolbatuko litzatekeelako) kantitate zehatza isurtzen da. Ondoren, 1,03g horiek toluenoan botatzen dira.
d) Probetan behatzen da zenbat igo den toluenoaren bolumena eta horixe bera da gatzak duen bolumena. Gure kasuan 0,8ml-ko bolumena zuen gatzak.
e) Dentsitatearen formula erabiliz (d=m/v) gatzaren dentsitatea lortzen da.
5. Disoluzio gainasea:Prozesu honen bidez lortu nahi dena da ur berotan disoluzio gain-ase bat egitea da, gero ura hoztean eta asalduraren bat gertatzerakoan kristalizazio azkarra gerta dadin, “izotz beroa” deritzona sortzeko. Hau gertatzen da ura bero dagoenean, solutu kantitate gehiago hartzeko gauza delako. Hona hemen prozedura:
a) Prezipitatu ontzi batean, ura isurtzen da eta berotzen jartzen da bünsenarekin.
b) Uretan gatza botatzen da( ez dago kantitate zehatzik, disoluzio gain-asea lortu behar da eta).
c) Gatza botatzen den heinean, irabiatzen da disoluzioa, urak gatz guztia zurga dezan.
d) Disoluzioa gainasea dagoenean, Bünsenetik kentzen da eta hozten uzten da.
e) Disoluzioa hotza dagoenean, asaldura (kolpe txiki bat) gauzatuz, gatza kristalizatzen hasten da, hizotz moduko substantzia solidoa eratuz.
f) Erreakzio hau exotermikoa da, hau da, beroa askatzen du. Kristalizazioa gertatzen ari zenean, tenperatura neurtu genuen termometroarekin eta 47ºC-koa zen.
Kristalizazio azkar hau disoluzio gainasean bakarrik gertatzen da sodio azetatoarekin.
Erreakzio hau exotermikoa denez, “esku-berotzaileetan” erabiltzen da: poltsa baten barruan ura eta sodio azetatoko disoluzioa sartzen da. Poltsa barruan dagoen metala makurtzean, kristalizazioa gauzatzen da beroa askatuz.
a) Saiodi batean 10ml ur botatzen dira pipetaz.
b) Pixkana-pixkanaka gatza botatzen da eta irabiatzen da.
c) Gatza guztia disolbatzen bada gehiago botatzen da disoluzioa guztiz asea egon arte.
d) Ondoren, disoluzioa asea egoteko behar izan den gramoak litro batean zenbat diren kalkulatzen da kalkuluak eginez.
2. Hidratazio maila:
a) Arrago hutsa pisatzen da eta bere pisua idazten da. Bertan, 1,60g sodio azetatoko lagina sartzen da.
b) Arragoa matxardekin labean sartzen da.
c) Labean, beroa dela eta, gatzak barruan duen ur kantitatea lurruntzen da.
d) Labetik atera ondoren, arragoa lehorgailu batean sartzen da, gatzak hezetasuna edukiz gero, bertan dagoen substantziak xurga dezan.
e) Ondoren, arrago hutsa pisatzen da berriro ere.
f) Hidratazio maila zehazteko hainbat kalkulu eginbehar dira (aurrerago KALKULUAK atalean azalduko dira).
3. Kristalizagailuan utzitako kristalen azterketa:
Kristalak zuri kolorekoak eta orratz itxurakoak dira eta oso desordenatuta daude, hau da, antolakuntzarik gabe.
4. Dentsitatea:
a) Gatzaren dentsitatea zehazteko, lehengoz gatzaren bolumena eta masa neurtu behar da.
b) Masa lortzeko, erloju beira batean gatz kantitate bat neurtzen da. Gure kasuan 1,03g.
c) Bolumena lortzeko, probeta batean tolueno (uretan eginez gero, gatza bertan disolbatuko litzatekeelako) kantitate zehatza isurtzen da. Ondoren, 1,03g horiek toluenoan botatzen dira.
d) Probetan behatzen da zenbat igo den toluenoaren bolumena eta horixe bera da gatzak duen bolumena. Gure kasuan 0,8ml-ko bolumena zuen gatzak.
e) Dentsitatearen formula erabiliz (d=m/v) gatzaren dentsitatea lortzen da.
5. Disoluzio gainasea:Prozesu honen bidez lortu nahi dena da ur berotan disoluzio gain-ase bat egitea da, gero ura hoztean eta asalduraren bat gertatzerakoan kristalizazio azkarra gerta dadin, “izotz beroa” deritzona sortzeko. Hau gertatzen da ura bero dagoenean, solutu kantitate gehiago hartzeko gauza delako. Hona hemen prozedura:
a) Prezipitatu ontzi batean, ura isurtzen da eta berotzen jartzen da bünsenarekin.
b) Uretan gatza botatzen da( ez dago kantitate zehatzik, disoluzio gain-asea lortu behar da eta).
c) Gatza botatzen den heinean, irabiatzen da disoluzioa, urak gatz guztia zurga dezan.
d) Disoluzioa gainasea dagoenean, Bünsenetik kentzen da eta hozten uzten da.
e) Disoluzioa hotza dagoenean, asaldura (kolpe txiki bat) gauzatuz, gatza kristalizatzen hasten da, hizotz moduko substantzia solidoa eratuz.
f) Erreakzio hau exotermikoa da, hau da, beroa askatzen du. Kristalizazioa gertatzen ari zenean, tenperatura neurtu genuen termometroarekin eta 47ºC-koa zen.
Kristalizazio azkar hau disoluzio gainasean bakarrik gertatzen da sodio azetatoarekin.
Erreakzio hau exotermikoa denez, “esku-berotzaileetan” erabiltzen da: poltsa baten barruan ura eta sodio azetatoko disoluzioa sartzen da. Poltsa barruan dagoen metala makurtzean, kristalizazioa gauzatzen da beroa askatuz.EMAITZAK
- Gatzaren itxura fisikoa: gatz zuria lortu dugu, ozpin usain apur bat duena (izatez ez luke propietate hau izan behar). Uretan disolbatzean disoluzioak kolore horixka hartu zuen.
- Disolbagarritasuna: laborategian lortu dugun gatzaren disolbagarritasuna uretan zein alkoholean neurtu dugu; gatz honek uretan azaltzen duen disolbagarritasuna 280 g/l-koa izan da. Kalkulu hau birritan errepikatu behar izan dugu, emaitza askoz txikiagoa espero genuenez gatz kantitate handiegia erabili genuelako lehenengo saiakuntzan. Alkoholean daukan disolbagarritasuna ez dugu zehazki neurtu, baina oso txikia dela konprobatu dugu.
- Dentsitatea: Egindako saiakeretan (bizpahiru saiakera egin genituen, kalkulu honek behar duen zehaztasuna lortzeko) lortu dugun emaitza 1,29 g/ml-koa da.
- Hidratazio maila: Propietate honen kalkuluan saiakera bi egin genituen; lehenengoan, errore posible bat egin genuen: estufan deshidratatu ondoren, asteburua eman zuen bertan, lehorgailu batean jarri beharrean; saiakera honen emaitza 2 hidrato izan da. Bigarren aldian, ostera, lehorgailu batean hozten utzi genuen; honetan, emaitza 0 hidrato izan zen, hau da, gatz anhidroa. Kalkulu honetan agertutako berezitasuna “Ondorioak/Eztabaidaketa” atalean aztertu dugu.
- Kristalak: Disoluzioa kristalizadore batean zenbait egunetan kristalisatzen utzi ondoren orratz kristal batzuk lortu genituen, antolakuntza kaotikoa azaltzen zutenak.- Disoluzioaren propietateak: bai neutralizazio erreakzioa egiterakoan eta bai disoluzioa prestatzerakoan, portaera endotermikoa azaldu zuen gatzak; neutralizazio prozesuan, giro tenperaturatik (20º C-tik inguru) 6ºC-ra jaitsi egin zen, eta disoluzioa egiterakoan antzeko emaitza agertu zen. Disoluzio gainasea egin ondoren asaldura batez bat-bateko kristalizazioa eragitean, aitzitik, portaera exotermikoa agertu zen, 47ºC-ko tenperatura lortuz.
*Ez dugu fusio puntua kalkulatu, bibliografiaren arabera altuegia zelako (tf > 300ºC)
ONDORIOAK/EZTABAIDA
Agertu zaigun lehenengo arazoa bai gatzak eta bai gatzak duen ozpin usaina (azkeneko hau horixka da gainera) izan da, berez izan beharko ez lukena. Arazo honen aurrean, bi teoria desberdin jorratu ditugu:
1. Ez da neutralizazioa erabat gauzatu. Honen ondorioz, azido azetiko apur bat geratu da sodio azetatoan, usain berezi hori emanez; horrek ere, disoluzioaren kolore horixka azalduko luke.
2. Hidrolisia gertatu da disoluzioan. Hidrolisi prozesuaren ondorioz, Az+ ioi bereziak uraren Oxigenoarekin erreakzionatu dute, azido azetikoa berriro eratuz; hala ere teoria honek arazo bi ditu: alde batetik, horrek disoluzioan sortzen duen izaera basikoa (frogatu ezin izan duguna) eta bestetik ez duela disoluzioaren kolorea azaltzen.
Beste bitxikeria bat gure emaitzen eta bibliografiako emaitzen arteko aldeak dira (280g/l eta 360g/l disolbagarritasunean eta 1,29g/ml eta 1,52 g/ml dentsitatean, hurrenez hurren). Hala ere, alde hauek oso handiak ez direnez prozeduran zehar eginiko errore batekin lotu ditugu.
Hidratazio mailan lorturiko bi emaitzak hain desberdinak izanik (2 hidrato eta anhidroa) ondorio batera heldu gara: lortu dugun gatza anhidroa da, baina inguruko ura xurgatzeko ahalmen handia dauka. Honek, lehenengo saiakeran lorturiko 2 hidrato emaitza azalduko luke, ez baikenuen lehorgailuan hoztu.Kristalizazioan agerturiko tenperatura igoera normala da bibliografiaren aldetik (40ºC-tik 55ºC-rako igoerak ager daitezke) eta beraz, produktuaren propietate berezi bat frogatu izan dugu.
EGINDAKO KALKULUAK
a) Gatza lortzeko kalkuluak:
NaHCO3 + CH3-COOH --> CH3-COONa + H2O + CO2
MM(CH3-COOH) = 60u
MM(NaHCO3) = 84u
40g NaAz x 1 mol NaAz/82g NaAz = 0,488Mol NaAz
0,488mol NaAz x 1mol NaBic/1mol NaAz x 84g Na Bic/1mol Na Bic = 40,992g Na Bic
0,488mol NaAz x 1mol AzidoAz/1mol NaAz x 69G AzidoAz/1mol AzidoAz = 29,28g AzidoAz
m= Azido Azetiko = 29,28g à d Azido Azetiko = 1,05g/ml
v = 39,04ml Azido Azetiko
b) Dentsitatea lortzeko kalkuluak:
m=1,03g; v=0,8 ml
d=m/v =1,29 g/ml
c) Hidratazio maila lortzeko kalkuluak:
P0 = 1,6 g
P1=1,53 à n = 1,53/82=0,0186 mol
Pu=0,07 à n = 0,07/18= 3,88x10-3
0,0038/0,0186 = 2,04 à 2 HIDRATO
BIBLIOGRAFIA
Bibliografia gisa internet erabili dugu, lortutako gatza liburuetan aurkitzeko zaila baita; bereziki bi orrialde hauek erabili ditugu propietateak alderatzeko:
- http://www.doschivos.com/trabajos/quimica/488.htm
- http://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_sodio
Egileak: Iker Castelo (1.A) eta Borja Cuesta (1.A)
- Gatzaren itxura fisikoa: gatz zuria lortu dugu, ozpin usain apur bat duena (izatez ez luke propietate hau izan behar). Uretan disolbatzean disoluzioak kolore horixka hartu zuen.
- Disolbagarritasuna: laborategian lortu dugun gatzaren disolbagarritasuna uretan zein alkoholean neurtu dugu; gatz honek uretan azaltzen duen disolbagarritasuna 280 g/l-koa izan da. Kalkulu hau birritan errepikatu behar izan dugu, emaitza askoz txikiagoa espero genuenez gatz kantitate handiegia erabili genuelako lehenengo saiakuntzan. Alkoholean daukan disolbagarritasuna ez dugu zehazki neurtu, baina oso txikia dela konprobatu dugu.
- Dentsitatea: Egindako saiakeretan (bizpahiru saiakera egin genituen, kalkulu honek behar duen zehaztasuna lortzeko) lortu dugun emaitza 1,29 g/ml-koa da.
- Hidratazio maila: Propietate honen kalkuluan saiakera bi egin genituen; lehenengoan, errore posible bat egin genuen: estufan deshidratatu ondoren, asteburua eman zuen bertan, lehorgailu batean jarri beharrean; saiakera honen emaitza 2 hidrato izan da. Bigarren aldian, ostera, lehorgailu batean hozten utzi genuen; honetan, emaitza 0 hidrato izan zen, hau da, gatz anhidroa. Kalkulu honetan agertutako berezitasuna “Ondorioak/Eztabaidaketa” atalean aztertu dugu.
- Kristalak: Disoluzioa kristalizadore batean zenbait egunetan kristalisatzen utzi ondoren orratz kristal batzuk lortu genituen, antolakuntza kaotikoa azaltzen zutenak.- Disoluzioaren propietateak: bai neutralizazio erreakzioa egiterakoan eta bai disoluzioa prestatzerakoan, portaera endotermikoa azaldu zuen gatzak; neutralizazio prozesuan, giro tenperaturatik (20º C-tik inguru) 6ºC-ra jaitsi egin zen, eta disoluzioa egiterakoan antzeko emaitza agertu zen. Disoluzio gainasea egin ondoren asaldura batez bat-bateko kristalizazioa eragitean, aitzitik, portaera exotermikoa agertu zen, 47ºC-ko tenperatura lortuz.
*Ez dugu fusio puntua kalkulatu, bibliografiaren arabera altuegia zelako (tf > 300ºC)
ONDORIOAK/EZTABAIDA
Agertu zaigun lehenengo arazoa bai gatzak eta bai gatzak duen ozpin usaina (azkeneko hau horixka da gainera) izan da, berez izan beharko ez lukena. Arazo honen aurrean, bi teoria desberdin jorratu ditugu:
1. Ez da neutralizazioa erabat gauzatu. Honen ondorioz, azido azetiko apur bat geratu da sodio azetatoan, usain berezi hori emanez; horrek ere, disoluzioaren kolore horixka azalduko luke.
2. Hidrolisia gertatu da disoluzioan. Hidrolisi prozesuaren ondorioz, Az+ ioi bereziak uraren Oxigenoarekin erreakzionatu dute, azido azetikoa berriro eratuz; hala ere teoria honek arazo bi ditu: alde batetik, horrek disoluzioan sortzen duen izaera basikoa (frogatu ezin izan duguna) eta bestetik ez duela disoluzioaren kolorea azaltzen.
Beste bitxikeria bat gure emaitzen eta bibliografiako emaitzen arteko aldeak dira (280g/l eta 360g/l disolbagarritasunean eta 1,29g/ml eta 1,52 g/ml dentsitatean, hurrenez hurren). Hala ere, alde hauek oso handiak ez direnez prozeduran zehar eginiko errore batekin lotu ditugu.
Hidratazio mailan lorturiko bi emaitzak hain desberdinak izanik (2 hidrato eta anhidroa) ondorio batera heldu gara: lortu dugun gatza anhidroa da, baina inguruko ura xurgatzeko ahalmen handia dauka. Honek, lehenengo saiakeran lorturiko 2 hidrato emaitza azalduko luke, ez baikenuen lehorgailuan hoztu.Kristalizazioan agerturiko tenperatura igoera normala da bibliografiaren aldetik (40ºC-tik 55ºC-rako igoerak ager daitezke) eta beraz, produktuaren propietate berezi bat frogatu izan dugu.
EGINDAKO KALKULUAK
a) Gatza lortzeko kalkuluak:
NaHCO3 + CH3-COOH --> CH3-COONa + H2O + CO2
MM(CH3-COOH) = 60u
MM(NaHCO3) = 84u
40g NaAz x 1 mol NaAz/82g NaAz = 0,488Mol NaAz
0,488mol NaAz x 1mol NaBic/1mol NaAz x 84g Na Bic/1mol Na Bic = 40,992g Na Bic
0,488mol NaAz x 1mol AzidoAz/1mol NaAz x 69G AzidoAz/1mol AzidoAz = 29,28g AzidoAz
m= Azido Azetiko = 29,28g à d Azido Azetiko = 1,05g/ml
v = 39,04ml Azido Azetiko
b) Dentsitatea lortzeko kalkuluak:
m=1,03g; v=0,8 ml
d=m/v =1,29 g/ml
c) Hidratazio maila lortzeko kalkuluak:
P0 = 1,6 g
P1=1,53 à n = 1,53/82=0,0186 mol
Pu=0,07 à n = 0,07/18= 3,88x10-3
0,0038/0,0186 = 2,04 à 2 HIDRATO
BIBLIOGRAFIA
Bibliografia gisa internet erabili dugu, lortutako gatza liburuetan aurkitzeko zaila baita; bereziki bi orrialde hauek erabili ditugu propietateak alderatzeko:
- http://www.doschivos.com/trabajos/quimica/488.htm
- http://es.wikipedia.org/wiki/Acetato_de_sodio
Egileak: Iker Castelo (1.A) eta Borja Cuesta (1.A)
Bueno, orain oporretan denbora nahikoa daukadanez...komentatu nizun errore hori zuzendu dut:
ReplyDeleteArazoa kalkuluen "a" atalaren azkenengo zatian dago. Bertan honakoa agertzen da:
"m= Azido Azetiko = 29,28g à d Azido Azetiko = 1,05g/ml
v = 39,04ml Azido Azetiko"
(hau da, Azido Azetikoaren masa zein bolumen hartuko duen jakiteko kalkuluak).
Hala ere, kalkuluak egiten badituzu, konuratuko zara m/v egitean ez duela 39,04 ml ematen, baizik eta 27,89ml. Arazoa zera da, Azido Azetikoaren masa erabili beharrean (29,28g) Bikarbonato Sodikoaren masa (41g) erabili dugula. Horrek, esan nizun bezala, gatzak zeukan ozpin usaina azal zezakeen.
Goraintziak "hondartzatik" :)
Ederto Iker, hori da zientzialari baten jarrera: gauza guztiak lotuta uzten saiatzea.
ReplyDeleteBai, soberazko azido azetikoa bota zenuten. Hala ere, zaila izaten da kalkulu estekiometrikoen bidez erabat asmatzea.
Kasu honetan, azido azetiko osoa neutralizatuta zegoela ziurtatzeko, komenigarria izan zatekeen adierazleren bat erabili izatea. Sortzen den sodio azetatoaren disoluzioa basikoa (pHa, 9 inguru, azetato ioiaren hidrolisiarengatik) dela kontutan harturik, adierazlerik egokiena bilatu beharko litzateke.
Disfrutatu palmondo eta kokoteroen azpian...