Actividad 5.1 Disolviendo cinc con HCl
El cinc es un metal que reacciona con una disolución de ácido clorhídrico, produciendo cloruro de cinc, que queda disuelto, y gas hidrógeno, que se desprende formando burbujas, como puedes ver en la imagen (trabajarás más adelante con esta reacción para ver cómo puedes hacerla más rápida o más lenta).
¿Qué hay que hacer si se quiere saber la masa de cinc que ha reaccionado y la masa de cloruro de cinc formada? La reacción se producirá en una cápsula de porcelana en lugar de en un tubo de ensayo. En primer lugar, se mide en una balanza la masa de cinc que va a reaccionar. Después se añade disolución de HCl en exceso y se deja que se disuelva totalmente el cinc. Por último, se evapora a sequedad la disolución resultante, de manera que se forma un precipitado de cloruro de cinc, que es un sólido blanco. Volviendo a pesar una vez a temperatura ambiente, se puede saber por diferencia la masa de producto.
Si te fijas en las imágenes, verás que han reaccionado 2,9 g de cinc y
se han formado 6,1 g de cloruro de cinc. La diferencia de masas se debe
al cloro que se ha unido al cinc, por lo que han reaccionado 3,2 g de
cloro.
En la tabla de datos siguiente tienes una serie de valores medidos en experiencias realizadas en el laboratorio utilizando una balanza que aprecia hasta 0,01 g:
a) Completa la tabla y obtén el valor de la relación de combinación experimental entre el cloro y el cinc.
b) ¿Qué observas en los resultados?
c) Calcula su valor promedio.
d) ¿Qué significa el resultado que has obtenido?
Utiliza el simulador siguiente, en primer lugar con la reacción entre el cinc y el ácido clorhídrico, y después cambiarás con los otros dos metales.
Añade la masa de cinc que quieras y anota su valor, así como la masa de producto formada una vez terminado el proceso experimental. Este último valor es la suma de la masa de cinc y la masa de cloro que ha reaccionado. Calcula la relación entre la masa de cloro y la de cinc. Repite la experiencia con diferentes masas de cinc y calcula la relación en todos los casos.
a) ¿Cómo es esa relación? ¿Qué significado tiene?
Elige los otros dos metales y repite todo el trabajo.
b) ¿Sucede lo mismo con los otros dos metales?
Importante
Ley de las proporciones constantes (Proust, 1799)
Cuando se combinan dos o más sustancias en una reacción química, lo hacen siempre en la misma proporción en masa. Esta proporción es constante entre cualquier reactivo y producto que intervenga en la reacción.
