La sal de mesa comercial contiene una serie de impurezas, se sabe que el NaCl reacciona cuantitativamente con el nitrato de plata (AgNO3), para obtener un precipitado de color blanco de cloruro de plata (AgCl). Si 30 g de sal comercial reaccionan con 50 g de AgNO3, mediante la siguiente reacción:
Calcule el reactivo limitante, b) Calcule el exceso, c) ¿Cuántos gramos de cloruro de plata se obtienen?, d) ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento si se obtuvieron 40 g de cloruro de plata?
Respuestas
- Para la reacción de cloruro de sodio (impuro) y nitrato de plata el reactivo limitante es Nitrato de plata AgNO3
- El exceso de AgNO3 para reacción completa es de 119.928 g
- La masa de cloruro de plata obtenida en la reacción es 115.76 g
- Porcentaje de rendimiento en la reacción es 34.55 %
Explicación:
Reacción principal
NaCl + AgNO3 → NaNO3 + ClAg (precipitado)
30 g + 50 g
Estequiometricamente
Para 1 mol de NaCl ------- 1 mol AgCl
moles contenidos en 30 g
moles NaCl = m/PM
PM = 58,44 g/mol
moles NaCl = 30 g/ 58,44 g/mol = 0.51335 mol
1 mol de NaCl ------- 1 mol AgCl
0.51335 mol NaCl ----- x
0.51335 mol NaCl * 1 mol AgCl / 1 mol de NaCl = 0.51335 mol de AgCl
Para el nitrato de plata
moles AgNO3 = 50 g/ 169,87 g/mol = 0.29434 mol
1 mol de NaCl ------- 1 mol AgCl
0.29434 mol NaCl ----- x
0.29434 mol NaCl * 1 mol AgCl / 1 mol de NaCl =0.29434 mol AgCl
a) Reactivo limitante es el Nitrato de plata AgNO3 porque es el que se va a consumir primero, de un mol que se necesita para reacción completa se tiene 0.294 mol
Reactivo AgNO3 exceso necesaria para reacción es: 1 mol-0.294 mol= 0.706 mol
b) masa de AgNO3 exceso = 0.706 moles* PM= 0.706 mol*169,87 g/mol = 119.928 g
c) masa cloruro plata obtenida en la reacción es
masa= moles*PM
masa= (0.29434 g + 0.51335 mol) * 143,32 g/mol = 115.76 g
d) porcentaje de rendimiento
115.76 g ------100
40 ----------- x
x= 40 g/115.76 g= 34.55 % debido a las impurezas presentes en la sal