TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DEL ORIENTE DEL ESTADO DE MÉXICO

DIVISIÓN DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

MANUAL DE PRÁCTICAS

PRESENTA: M. en C. Arturo García Aguilar

LOS REYES, LA PAZ, ESTADO DE MÉXICO, 2011.

ÍNDICE 1 Introducción-----------------------------------------------------------------------------------------6 2 Medidas de seguridad en el laboratorio-----------------------------------------------------7 2.1 Reglas que deben observarse para evitar accidentes-----------------------------7 3 Sustancias que deben manejarse con precaución--------------------------------------10 3.1 Indicaciones generales-------------------------------------------------------------------10 3.1.1 Ácido fluorhídrico-------------------------------------------------------------------10 3.1.2 Ácido nítrico-------------------------------------------------------------------------10 3.1.3 Ácido sulfúrico, fosfórico y clorhídrico----------------------------------------10 3.1.4 Hidróxidos de sodio, potasio y amonio---------------------------------------11 3.1.5 Materiales oxidantes--------------------------------------------------------------11 3.1.6 Solventes orgánicos---------------------------------------------------------------12 3.2 Cuidados con la balanza----------------------------------------------------------------12 4 ¿Qué hacer en caso de accidente?---------------------------------------------------------13 4.1 Primeros auxilios----------------------------------------------------------------------------13 4.2 Posibles accidentes------------------------------------------------------------------------13 4.2.1 Salpicaduras por ácido y álcalis-------------------------------------------------13 4.2.2 Quemaduras por objetos, líquidos o vapores calientes-------------------14 4.2.3 Heridas---------------------------------------------------------------------------------14 4.2.4 Pérdida del sentido-----------------------------------------------------------------14 4.2.5 Descarga eléctrica------------------------------------------------------------------14 4.2.6 Incendios------------------------------------------------------------------------------15 4.2.7 Procurar que no haya pánico----------------------------------------------------15 5 Práctica 1: Conocimiento del material de laboratorio----------------------------------16 5.1 Introducción----------------------------------------------------------------------------------16 5.2 Objetivo---------------------------------------------------------------------------------------16 5.3 Metodología----------------------------------------------------------------------------------17 5.4 Material, equipo y sustancias------------------------------------------------------------17 5.5 Procedimiento-------------------------------------------------------------------------------18 5.6 Observaciones------------------------------------------------------------------------------26 5.7 Ejercicio---------------------------------------------------------------------------------------26 5.8 Anexos----------------------------------------------------------------------------------------28 5.8.1 Reporte--------------------------------------------------------------------------------28 5.8.2 Resultados----------------------------------------------------------------------------29 5.8.3 Conclusiones-------------------------------------------------------------------------29 5.8.4 Bibliografía----------------------------------------------------------------------------30

2

6 Práctica 2: Conocimiento Tabla Periódica: Propiedades físicas y químicas ----31 6.1 Introducción----------------------------------------------------------------------------------31 6.2 Objetivo---------------------------------------------------------------------------------------32 6.3 Metodología----------------------------------------------------------------------------------33 6.4 Material, equipo y sustancias------------------------------------------------------------33 6.5 Procedimiento-------------------------------------------------------------------------------33 6.6 Observaciones------------------------------------------------------------------------------34 6.7 Ejercicio---------------------------------------------------------------------------------------35 6.8 Anexos----------------------------------------------------------------------------------------37 6.8.1 Glosario--------------------------------------------------------------------------------37 6.8.2 Reporte--------------------------------------------------------------------------------37 6.8.3 Resultados----------------------------------------------------------------------------38 6.8.4 Conclusiones-------------------------------------------------------------------------38 6.8.5 Bibliografía----------------------------------------------------------------------------39 7 Práctica 3: Ley de la Conservación de la Materia---------------------------------------40 7.1 Introducción----------------------------------------------------------------------------------40 7.2 Objetivo---------------------------------------------------------------------------------------40 7.3 Metodología----------------------------------------------------------------------------------41 7.4 Material, equipo y sustancias -----------------------------------------------------------41 7.5 Observaciones------------------------------------------------------------------------------44 7.6 Ejercicio---------------------------------------------------------------------------------------44 7.7 Anexos----------------------------------------------------------------------------------------46 7.7.1 Glosario-------------------------------------------------------------------------------46 7.7.2 Reporte--------------------------------------------------------------------------------46 7.7.3 Resultados----------------------------------------------------------------------------47 7.7.4 Conclusiones-------------------------------------------------------------------------47 7.7.5 Bibliografía----------------------------------------------------------------------------48

8 Práctica 4 (Experimento A): Óxidos básicos e Hidróxidos a base de metal------49 8.1 Introducción----------------------------------------------------------------------------------49 8.2 Objetivo---------------------------------------------------------------------------------------49 8.3 Material, equipo y sustancias------------------------------------------------------------50 8.4 Procedimiento y ejercicios----------------------------------------------------------------50 8.5 Anexos----------------------------------------------------------------------------------------52 8.5.1 Reporte--------------------------------------------------------------------------------52 8.5.2 Resultados----------------------------------------------------------------------------53 8.5.3 Conclusiones-------------------------------------------------------------------------53 8.5.4 Bibliografía----------------------------------------------------------------------------54 9 Práctica 4 (Experimento B): Ácidos, Oxiácidos: Contaminación ambiental (lluvia acida)---------------------------------------------------------------------------------------55 9.1 Introducción----------------------------------------------------------------------------------55 9.2 Objetivo---------------------------------------------------------------------------------------55 9.3 Material, equipo y sustancias------------------------------------------------------------56 9.4 Procedimiento y ejercicios----------------------------------------------------------------56 3

9.5 Anexos----------------------------------------------------------------------------------------58 9.5.1 Reporte--------------------------------------------------------------------------------58 9.5.2 Resultados----------------------------------------------------------------------------59 9.5.3 Conclusiones-------------------------------------------------------------------------59 9.5.4 Bibliografía----------------------------------------------------------------------------60 10 Práctica 5: Ley de la Composición Constante o Ley de Proust--------------------61 10.1 Introducción-------------------------------------------------------------------------------61 10.2 Objetivo-------------------------------------------------------------------------------------61 10.3 Material, equipo y sustancias---------------------------------------------------------62 10.4 Procedimiento-----------------------------------------------------------------------------62 10.5 Ejercicios y observaciones-------------------------------------------------------------63 10.6 Anexos--------------------------------------------------------------------------------------66 10.6.1 Reporte-----------------------------------------------------------------------------66 10.6.2 Resultados-------------------------------------------------------------------------67 10.6.3 Conclusiones----------------------------------------------------------------------67 10.6.4 Bibliografía-------------------------------------------------------------------------68 11 Práctica 6: Reacciones Endotérmicas y Exotérmicas -------------------------------69 11.1 Introducción------------------------------------------------------------------------------69 11.2 Objetivo------------------------------------------------------------------------------------69 11.3 Material, equipo y sustancias--------------------------------------------------------70 11.4 Ejercicios y procedimiento------------------------------------------------------------70 11.5 Anexos-------------------------------------------------------------------------------------73 11.5.1 Reporte----------------------------------------------------------------------------73 11.5.2 Resultados------------------------------------------------------------------------73 11.5.3 Conclusiones---------------------------------------------------------------------74 11.5.4 Bibliografía------------------------------------------------------------------------74 12 Práctica 7: La Combustión. Una fuente de energía ----------------------------------75 12.1 Introducción--------------------------------------------------------------------------------75 12.2 Objetivo-------------------------------------------------------------------------------------75 12.3 Material, equipo y sustancias---------------------------------------------------------76 12.4 Procedimiento----------------------------------------------------------------------------76 12.5 Ejercicio------------------------------------------------------------------------------------78 12.6 Anexos--------------------------------------------------------------------------------------78 12.6.1 Reporte-----------------------------------------------------------------------------78 12.6.2 Resultados-------------------------------------------------------------------------79 12.6.3 Conclusiones----------------------------------------------------------------------79 12.6.4 Bibliografía-------------------------------------------------------------------------80 13 Práctica 8: Obtención de cobre electrolítico-------- ------------------------------------81 13.1 Introducción--------------------------------------------------------------------------------81 13.2 Objetivo-------------------------------------------------------------------------------------81 13.3 Material, equipo y sustancias---------------------------------------------------------82 13.4 Procedimiento-----------------------------------------------------------------------------83 13.5 Ejercicio-------------------------------------------------------------------------------------83 4

13.6 Anexos--------------------------------------------------------------------------------------85 13.6.1 Reporte-----------------------------------------------------------------------------85 13.6.2 Resultados-------------------------------------------------------------------------85 13.6.3 Conclusiones----------------------------------------------------------------------86 13.6.4 Bibliografía-------------------------------------------------------------------------86 14 Práctica 9: Reversibilidad de las reacciones -------------------------------------------87 14.1 Introducción--------------------------------------------------------------------------------87 14.2 Objetivo-------------------------------------------------------------------------------------87 14.3 Material, equipo y sustancias---------------------------------------------------------88 14.4 Procedimiento-----------------------------------------------------------------------------88 14.5 Ejercicio-------------------------------------------------------------------------------------89 14.6 Anexos--------------------------------------------------------------------------------------90 14.6.1 Reporte-----------------------------------------------------------------------------90 14.6.2 Resultados-------------------------------------------------------------------------90 14.6.3 Conclusiones----------------------------------------------------------------------91 14.6.4 Bibliografía-------------------------------------------------------------------------91 15 Práctica 10: Efectos de la Concentración y la temperatura en la velocidad de reacciones---------------------------------------------------------------------------------------92 15.1 Introducción--------------------------------------------------------------------------------92 15.2 Objetivo-------------------------------------------------------------------------------------92 15.3 Material, equipo y sustancias---------------------------------------------------------93 15.4 Procedimiento-----------------------------------------------------------------------------93 15.5 Ejercicio-------------------------------------------------------------------------------------94 15.6 Anexos--------------------------------------------------------------------------------------95 15.6.1 Reporte-----------------------------------------------------------------------------95 15.6.2 Resultados-------------------------------------------------------------------------95 15.6.3 Conclusiones----------------------------------------------------------------------96 15.6.4 Bibliografía-------------------------------------------------------------------------96

5

INTRODUCCIÓN En la actualidad resulta muy importante para los estudiantes de educación tecnológica conocer la forma como deben manejarse las sustancias químicas y los productos de las reacciones, así como los recursos no renovables y todo aquello que pueda causar deterioro al ecosistema (aire, agua y suelo). Día a día vemos como los recursos se agotan, el ambiente se destruye, la capa de ozono disminuye y desaparece, los bosques se acaban. Los ríos, lagos y lagunas se contaminan con los desechos industriales y, por consiguiente, agotan la fauna y la flora marina; todo esto porque el ser humano no tiene un sentido de alta responsabilidad ante su entorno. Ecología es la ciencia que estudia las relaciones de los organismos entre si y con el ambiente que los rodea. Existen factores derivados del clima, de los organismos vivientes y del suelo que determinan el equilibrio del planeta. Dentro de las industrias altamente contaminantes en el país tenemos la cementera, la química, la papelera, la extractiva, la fundidora, la generadora de electricidad, la cristalera, etcétera. Si bien formamos parte de la actividad química, debemos tratar de utilizar al máximo procesos tecnológicos limpios. Debe evitarse, hasta donde sea posible, el empleo de metales pesados en las reacciones químicas, así como aquellos que al combinarse con otras sustancias generen productos tóxicos. La ley general del equilibrio ecológico y la protección al ambiente estable severas sanciones para las personas que contaminen el planeta. Evita acciones contaminantes y maten el equilibrio ecológico con procesos limpios, por el bien tuyo y el de la humanidad. Te exhortamos a tomar conciencia de todo esto y a cooperar en tu propio ámbito. Para cumplir con los objetivos de este manual es necesaria tu disposición para acatar las reglas de seguridad durante el desarrollo de las prácticas y para manejar con gran cuidado el material y el equipo del laboratorio. OBJETIVO GENERAL

* Al término de este manual de prácticas, el alumno estará capacitado para identificar, manipular, analizar y comprobar leyes, teorías, principios, fenómenos, propiedades y características de la materia y la energía; asimismo sabrá relacionar su propio aprendizaje con el desarrollo socioeconómico y ambiental del país. 6

MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO Las causas más comunes de accidentes son: 1. Desconocimiento de las formas de manipular las sustancias, los materiales y el equipo con los que se trabaja. 2. Imprudencia en el manejo del equipo, las sustancias y los materiales. 3. Descuido o falta de precaución al efectuar manipulaciones.

REGLAS QUE DEBEN OBSERVARSE PARA EVITAR ACCIDENTES 1. El laboratorio es un lugar de trabajo. No se desempeñaran otras actividades que no estén relacionadas con éste. 2. No deben efectuarse experimentos no autorizados, a menos que estén supervisados por el docente. 3. Cualquier accidente debe ser notificado de inmediato al docente o al auxiliar del laboratorio. 4. Los tubos y varillas de vidrio y objetos calientes deben colocarse sobre tela de asbesto y en un lugar no muy accesible de la mesa de trabajo, para evitar quemaduras a si mismo o a un compañero. 5. Los tubos de ensaye calientes, con líquido o no, deben colocarse en una gradilla de alambre o dentro de un vaso de precipitados.

7

6. Cuando se calientan sustancias contenidas en un tubo de ensayo, no se debe apuntar la boca del tubo al compañero o a si mismo, ya que pueden presentarse proyecciones del liquido caliente. 7. La dilución de ácidos concentrados debe hacerse de la siguiente manera: a) Utilizar recipientes de pared b) delgada. c) Añadir lentamente el ácido al agua haciéndolo resbalar por las paredes del recipiente, al mismo tiempo que se agita suavemente. Nunca añadir aguas al ácido, ya que puede formarse vapor con violencia explosiva. d) Si el recipiente en el que se hace la dilución se calentara demasiado, interrumpir de inmediato y continuar la operación en baño de agua o de hielo. 8. Al introducir un tubo o una varilla de vidrio o u termómetro en la horadación de un tapón de corcho o de hule, se debe tomar en cuenta lo siguiente: a) Los diámetros del tubo, la varilla o el termómetro y el orificio del tapón deben ser iguales. Nunca trate de introducir un tubo, una varilla o un termómetro en una horadación de menor diámetro. Debe protegerse la mano que opera el material de vidrio con un trapo grueso. b) Se debe usar agua como lubricante. c) El tubo, la varilla de vidrio y el termómetro se deben introducir en la horadación con un movimiento rotatorio y una ligera presión con los dedos índice y pulgar a corta distancia del tapón. 9. No se debe probar ninguna sustancia. Si algún reactivo se ingiere por accidente, se notificara de inmediato al docente. 10. No manejar cristalería u otros objetivos con las manos desnudas si no se tiene la certeza de que están fríos. 11. No se debe oler directamente una sustancia, sino que sus vapores deben abanicarse con la mano hacia la nariz. 12. No tirar o arrojar sustancias químicas, sobrantes el experimento o no, al desagüe para evitar contaminación de ríos y lagunas.

8

13. Cuando en una reacción se desprendan gases tóxicos o se evaporen ácidos, la operación deberá hacerse bajo una campana extractora. 14. En la mesa del laboratorio deberá tenerse la mínima cantidad posible de reactivos. 15. Los frascos que contengan los reactivos a emplear en la práctica deben mantenerse tapados mientras no se usen. 16. Operar con precaución y no golpear sobre la mesa los frascos con reactivos líquidos, principalmente ácidos, ya que pueden romperse, derramar su contenido y salpicar al alumno o a sus compañeros. 17. No trasladar varios objetos de vidrio al mimo tiempo. 18. Usar la bata del laboratorio como medida de protección del estudiante durante la realización de los experimentos. 19. No ingerir alimentos ni fumar dentro del laboratorio. 20. Se debe de mantener una adecuada disciplina durante la estancia en el laboratorio. 21. Estar atento a las instrucciones del docente. 22. Estudiar con anticipación la practica a realizar.

9

SUSTANCIAS QUE DEBEN MANEJARSE CON PRECAUCIÓN INDICACIONES GENERALES Todas las sustancias que se utilizan en las operaciones y reacciones en el laboratorio de química son potencialmente peligrosas por lo que, para evitar accidentes, deberá trabajarse con cautela y normar el comportamiento en el laboratorio por las exigencias de la seguridad personal y del grupo que se encuentra realizando una práctica. Numerosas sustancias orgánicas e inorgánicas sin corrosivas o se absorben fácilmente por la piel, produciendo intoxicaciones o dermatitis, por lo que se ha de evitar su contacto directo; si este ocurriera, debe lavarse inmediatamente con abundante agua la parte afectada. A continuación se hacen recomendaciones para el manejo de algunas sustancias específicas. -

Ácido fluorhídrico:

El acido fluorhídrico causa quemaduras de acción retardada en la piel; en contacto con las uñas causan fuertes dolores, y solo si se atiende a tiempo se puede evitar la destrucción de los tejidos incluso el óseo. -

Ácido nítrico:

Este acido daña permanentemente los ojos en unos cuantos segundos y es sumamente corrosivo en contacto con la piel, produciendo quemaduras dolorosas; mancha las manos de amarillo por su acción sobre las proteínas. -

Ácidos sulfúrico, fosfórico y clorhídrico:

Las soluciones concentradas de estos ácidos lesionan rápidamente la piel y los tejidos internos. Sus quemaduras tardan en sanar y pueden dejar cicatrices. Los accidentes más frecuentes se producen por salpicaduras y quemaduras al pipetearlos directamente con la boca. 10

-

Hidróxidos de sodio, potasio y amonio: Los hidróxidos de sodio y potasio sólidos y las soluciones concentradas de hidróxido de amonio pueden lesionar la piel y las mucosas. Al disolver hidróxido de sodio o de potasio en agua, se desprende mucho calor, por lo que esta operación debe hacerse en recipientes de pared delgada, pues un recipiente de pares gruesa puede romperse. Los vapores del hidróxido de amonio son irritantes y pueden dañar los ojos y los pulmones.

-

Materiales oxidantes:

Los materiales oxidantes, tales como clorato, peróxidos y percloratos, en contacto con la madera y otros materiales pueden ser causa de explosión o incendio. a) Cloratos y percloratos - Cuando se ponen en contacto o se mezclan con material combustible, pueden ocasionar incendio, debe evitarse su contacto con azufre, sulfuros, metales pulverizados, sales de amonio y compuestos orgánicos. b) Ácido perclórico - En estado anhidro es un explosivo poderoso. Dicho estado se pueden formar al poner el acido concentrado con deshidrates, tales como acido sulfúrico o pentóxido de fosforo. En contacto con materiales orgánicos (madera, algodón, grasa, etc.), puede hacerlos explotar por calentamiento o por impacto. c) Peróxidos - Los peróxidos de sodio y de bario pueden causar incendio o explosión al humedecerse con papel y materiales orgánicos. El peróxido de hidrogeno se descompone con violencia en agua y oxigeno. En contacto con la piel pueden causar ampollas. (El peróxido de hidrogeno o agua oxigenada que suele emplearse como antiséptico es una solución muy diluida que no es peligrosa su se manipula en forma adecuada.) d) Éter - Además de existir peligro de incendio, el éter es oxidado por el oxigeno atmosférico si sus gases concentran en el laboratorio, formando peróxidos que son explosivos. Si se trabaja con este solvente debe existís buena ventilación en el laboratorio. e) Aire líquido y oxígeno - El aire líquido o el oxígeno pueden incendiarse fácilmente muchos materiales orgánicos, sobre todo si hay impacto o chispa que inicie la reacción. 11

-

Solventes orgánicos

Prácticamente todos los solventes orgánicos presentan un riesgo potencial de incendio o explosión. Los vapores de estos solventes, forma mezclas explosivas con el aire. Entre lo más peligrosos se encuentran: éter, alcoholes, benceno, tolueno, acetona, facciones del petróleo y un sinnúmero de compuestos menos comunes. El éter etílico es de los las peligrosos por su bajo punto de ebullición y baja temperatura de ignición. Se deberá trabajar siempre con pequeñas cantidades de solvente orgánico, sobre todo si son volátiles. Se consultara con el instructor cuando se intente evaporar un solvente, ya que en lo posible se debe evitar dejar escapar sus vapores a la atmosfera del laboratorio, por el peligro de incendio y de contaminación del aire. El incendio provocado por solventes no se debe apagar con agua, ya que se extendería; se debe utilizar una manta, arena o extinguidor con polvos A y B o A, B y C. CUIDADOS CON LA BALANZA Al utilizar la balanza granataria o la balanza analítica hay que tomar las siguientes precauciones: 1. Nunca colocar directamente sobre el platillo las sustancias que se van a pesar. Utilizar papel encerado, papel aluminio. 2. Nunca colocar sobre el platillo objetos calientes. 3. Cualquier derrame de líquido o solido sobre el platillo debe ser limpiado de inmediato.

12

¿QUÉ HACER EN CASO DE ACCIDENTE? En caso de accidentes en el laboratorio, hay que comunicarlo inmediatamente al docente o al auxiliar. PRIMEROS AUXILIOS Contenido mínimo del botiquín de primeros auxilios 1. 2. 3. 4. 5.

Gasas estériles Solución de bicarbonato de sodio al 2% Solución de acido bórico al 2% Vaselina Pomada para quemaduras (picrato pasta dental) 6. Solución de yodo al 3.5% 7. Aceite de oliva o de ricino 8. Algodón estéril 9. Alcohol al 95% 10. Agua oxigenada al 3.34% 11. Banditas (curitas) 12. Tela adhesiva o micropore

o

POSIBLES ACCIDENTES -

Salpicaduras por acido y álcalis: Lavarse inmediatamente con abundante agua la parte afectada. Si la quemadura se ha dado en los ojos, después del lavado, acudir al servicio médico. Si la salpicadura fuera extensa llevar al lesionado al chorro de la regadera inmediatamente y acudir al servicio médico.

13

-

Quemaduras por objetos, líquidos o vapores calientes (escaldaduras):

Aplicar pomada para quemaduras o pasta dental en la parte afectada. En caso necesario, proteger la piel con gasas y acudir al servicio médico.

-

Heridas:

Si se llegara a producir una herida en el desarrollo de la práctica, dependiendo de la magnitud del corte, se debe proceder a lavar la parte afectada, a su desinfección y a cubrirla con gasa estéril; trasladar al lesionado al servicio médico. Si la herida fuera profusa y con abundante pérdida de sangre, aplicar un torniquete y llevar urgentemente al herido al servicio médico. Si la herida fuera producida por un artículo punzante, dejar que fluya la sangre un momento y presionar con gasa estéril sobre la parte afectada. Acudir al servicio médico. -

Pérdida del sentido:

Si alguna persona llegara a desmayarse en el laboratorio, sacarla al aire libre, acostarla boca arriba, aflojarle la ropa ajustada, abrigarla, dejarla reposar y llamar al médico escolar.

-

Descarga eléctrica:

Si un compañero sufrirá una descarga eléctrica y quedada “pegado” a los cables o al dispositivo, desconectar inmediatamente el interruptor de energía (switch), y si esto fuera posible, tratar de separarlo utilizando algún aislante (madera, hule, etc.). Atender las quemaduras y, en caso necesario, llevar al lesionado al servicio médico. 14

-

Incendios:

En caso de que se produzca incendio de pequeña magnitud en el laboratorio escolar, tratar de apagar el fuego cubriéndolo con una toalla, bata, franela, jerga o tela disponible en ese momento.

-

Procurar que no haya pánico:

En incendios pequeños producidos por reactivos orgánicos, utilizar el extintor con polvos A, B y C, tanto si se extiende por la mesa y el suelo como se desarrolla en un recipiente. El chorro de polvo del extinguidor debe dirigirse a la base del fuego. Si el incendio fuera en la bata despojarse de esta inmediatamente, y si afecta la ropa de vestir, pasar al chorro de la regadera o envolver a la persona en un bata, abrigo, suéter o chamarra y rodarla en el suelo.

15

Práctica 1 CONOCIMIENTO DEL MATERIAL DE LABORATORIO INTRODUCCIÓN El laboratorio es uno de los lugares más importantes de la escuela, ya que en él se realizan experimentos para comprobar mediante el método científico los conocimientos adquiridos en la clase teórica. Es muy importante que el alumno se familiarice con cada uno de los aparatos, sustancias químicas, el equipo y el material frecuentemente utilizado, pues dominándolos puede llegar a seleccionarlos y manejarlos adecuadamente, con lo cual desarrollará la habilidad necesaria para realizar las prácticas de este manual. Además de conocer los nombres y los usos del equipo de laboratorio, debe aprender a utilizar las técnicas de cuidados necesarios para limpiarlos y conservarlos en buen estado. El alumno deberá acatar el reglamento del laboratorio de química y estar atento a las explicaciones es que el instructor le dé; el uso y manejo de sustancias químicas en forma inadecuada presenta gran riesgo no solo para él, sino para todos los que se encuentren en el área de experimentación. Cada una de las acciones efectuadas debe dominarse no sólo en la parte práctica sino en el conocimiento de sus productos finales, ya que con esto se pueden tomar decisiones para conservar la limpieza del aire, el agua y el suelo, tratando de utilizar hasta donde sea posible, procesos tecnológicos no contaminantes, y en caso contrario, dominar las técnicas adecuadas para el manejo de residuos tóxicos peligrosos. OBJETIVO

* El alumno identificará el material as frecuentemente utilizado en el laboratorio de química y anotará su uso, con lo cual adquirirá la destreza para limpiarlo. 16

METODOLOGÍA Investiga previamente el uso de los materiales de laboratorio con el auxilio del maestro, identificar las instalaciones del laboratorio, las sustancias y el equipo de empleo común, y explicar el o los usos que tienen mediante una práctica demostrativa. MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS Material y equipo

Sustancias

Equipo de uso común en el laboratorio

Detergente

Material de laboratorio

17

PROCEDIMIENTO Mostrar los diferentes materiales del laboratorio, e indicar el nombre y los usos de casa uno. El alumno hará una representación grafica anotando los diferentes usos que tienen los materiales y efectuara el lavado correcto de cinco recipientes de vidrio. Nombre

Dibujo

Uso

1) Balanza granataria

2) Tubo de seguridad

3) Pipeta graduada

4) Pipeta volumétrica

18

Nombre

Dibujo

Uso

5) Matraz Erlenmeyer

6) Matraz bola de fondo plano

7) Matraz de destilación

8) Matraz Kitazato

9) Agitador de vidrio

10) Cucharilla de combustión

19

Nombre

Dibujo

Uso

11) Densímetro

12) Mechero de Bunsen

13) Mechero de alcohol

14) Tipié

15) Soporte Universal

16) Pinzas para bureta

20

Nombre

Dibujo

Uso

17) Bureta

18) Frasco reactivo ámbar

19) Frasco reactivo claro

20) Gradilla

21) Tubo de ensaye

22) Embudo de filtración rápida

21

Nombre

Dibujo

Uso

23) Termómetro

24) Vaso de precipitados

25) Baño María

26) Matraz de aforación

27) Tapón monohoradado

28) Tapón bihoradado

22

Nombre

Dibujo

Uso

29) Probeta graduada

30) Mortero y pistilo

31) Embudo de filtración

32) Cápsula de porcelana

33) Crisol

34) Tubo refrigerante de rosario 23

Nombre

Dibujo

Uso

35) Tubo refrigerante de serpentina

36) Tubo refrigerante recto

37) Anillo de fierro

38) Tela de asbesto

39) Vidrio de reloj

40) Portapipetas 24

Nombre

Dibujo

Uso

41) Espátula

42) Pinzas para tubo de ensaye

43) Pinzas para crisol

44) Pinzas para bureta

45) Tubo acodado

25

OBSERVACIONES 1. Anota algunas ideas sobre los materiales de laboratorio que más te hayan llamado la atención. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

EJERCICIO

1. ¿Cómo son las instalaciones del laboratorio? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

2. ¿Qué propones para el cuidado del laboratorio? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

26

3. ¿Cuáles son las medidas de segundad que consideras indispensables para el buen funcionamiento del laboratorio? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

4. Enumera los problemas de tu localidad que pudieran estudiarse en el laboratorio de química. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

5. ¿Cuenta el laboratorio con un reglamento de trabajo? En caso afirmativo, enumera los puntos del mismo que más importancia tienen. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

27

ANEXOS

REPORTE

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 28

RESULTADOS

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ CONCLUSIONES

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 29

BIBLIOGRAFÍA

____________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

30

Práctica 2 TABLA PERIÓDICA PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICA INTRODUCCIÓN Con el descubrimiento de los primeros elementos se desarrolló la idea de que los átomos de los elementos podrían tener ciertas propiedades análogas a las de otros; nació con ello la idea de clasificar los elementos conocidos con base en alguna propiedad semejante. Se realizaron diversos intentos para clasificar los elementos; sobresalen los trabajos de los siguientes investigadores:

*Döbereiner:

En 1829 propuso la clasificación de los elementos en triadas, donde el peso atómico del elemento central se aproximaba al valor del promedio de la suma de los elementos extremos.

*John Newlands:

En 1863 realizó una clasificación de los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos, descubriendo que el octavo elemento presentaba propiedades análogas a las del primer elemento, a lo que le dio el nombre de octavas,

*Mendeleiev:

Clasificó los 63 elementos conocidos en su tiempo, en función periódica de los pesos atómicos, y por sus aciertos consiguió un gran adelanto.

31

*Henry Moseley:

Propuso una clasificación periódica con base en la función periódica de su número atómico, en orden ascendente.

*Alfred Werner:

Propuso una clasificación periódica con base en la función periódica del número atómico de los elementos, a lo que le dio el nombre de Tabla periódica larga, en la cual se basa la tabla periódica moderna. Actualmente se ha propuesto una nueva clasificación de los elementos, que se basa en la configuración electrónica externa y a la que se le ha dado el nombre de Tabla Cuántica de los Elementos.

OBJETIVO

* Identificar los elementos proporcionados y los grupos a los que pertenecen.

32

METODOLOGÍA Observar algunos elementos representativos de diferentes grupos de la Tabla periódica y determinar algunas de sus características físicas, como estado físico, color y densidad.

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS

Material y equipo

Sustancias 3 gr. de calcio

6 vidrios de reloj 3 gr. de aluminio 3 gr. de antimonio 1 espátula 3 gr. de zinc 3 gr. de yodo 7 probetas de 10 ml 3 gr. de cobre

PRODEDIMIENTO 1. Realizar las siguientes pruebas: a) Depositar 3 g de cada elemento proporcionado en un vidrio de reloj y observar el estado físico que presenta cada uno; anotar las observaciones. b) Observar la coloración de cada uno de los elementos; anotar las observaciones. c) Usar el procedimiento de la Práctica 4 sobre densidad y determinar ésta en cada elemento. Registrar en la Tabla el valor obtenido.

33

ESQUEMA

Calcio

Tabla de Resultados Elemento

Estado

Color

Densidad

Calcio Aluminio Antimonio Yodo Cobre Zinc OBSERVACIONES 1. Anota las observaciones realizadas. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

34

EJERCICIO 1. ¿Qué elementos de los estudiados son metales? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2. ¿Qué elementos-de los estudiados son no metales? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

3. ¿Cómo se encuentran los elementos en la naturaleza? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

35

4. Construye la Tabla periódica moderna de los elementos

36

ANEXOS

GLOSARIO

- Análogas. Que son semejantes o iguales. - Átomo. Parte más pequeña de la materia que puede existir como elemento. - Clasificación. Ordenación de objetos o cosas con base en una cierta característica o propiedad. - Elemento. Sustancia simple que por ningún método químico se puede descomponer en otra sustancia más simple. REPORTE

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

37

RESULTADOS

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

CONCLUSIONES

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 38

BIBLIOGRAFÍA

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

39

Práctica 3 LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA

INTRODUCCIÓN La química es la ciencia que trata de la composición de los cuerpos, así como de las propiedades y cambios que ocurren en la materia. Si se sabe que la materia es todo aquello que ocupa un lugar en el Universo, y que además es constante, puede explicarse el largo proceso a través del cual han pasado los diferentes científicos para poder enunciar la Ley de la conservación de la materia, ya que desde muchos años antes de Cristo, filósofos como Anaxágoras, Demócrito, Leucipo, Platón y Aristóteles relacionaban el término partículas diminutas con materia. Todas las ideas, los enunciados y las hipótesis relacionadas con la materia se mantuvieron vigentes hasta el siglo XIX, cuando se aceptó la naturaleza atómica moderna que revolucionaría al mundo, apoyada en diferentes leyes como son: - Ley de la conservación de la masa - Ley de las proporciones constantes - Ley de las proporciones múltiples En 1905, Albert Einstein, con base en la teoría de la relatividad, observó y expresó que la energía y la materia son formas diferentes de una misma entidad: la masa, por lo que ambas pueden interconvertirse. Quedó así enunciada la Ley de la conservación de la masa-energía, que dice: En el universo, la cantidad de masa-energía que se manifiesta en un determinado espacio-tiempo es constante. Tomando en cuenta lo anterior, se sabe que en una ecuación química la suma de las masas de las sustancias iniciales deberá ser igual a la suma de las masas de los productos finales. OBJETIVO

* Comprobar la Ley de la conservación de la materia de Antonio Lavoisier en una reacción química, mediante la comparación de los pesos de las sustancias reaccionantes40y los productos de reacción.

METODOLOGÍA La forma correcta de realizar esta práctica es manteniendo un sistema cerrado durante la reacción, no permitiendo el escape de gases o pérdidas de reactivos y manejando el sistema con pinzas, para evitar el aumento de peso por grasa o humedad de las manos. Se deben verificar los pesos, tanto al inicio como al final de la reacción. MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS

Material y equipo

Sustancias

1 balanza granataria o analítica

1 probeta de 100 ml 20 ml solución de nitrato de plata al 5%

1 tubo de ensayo de 10x75 mm

1 matraz Erlenmeyer de 250 ml

1 tapón monohoradado para matraz

1 termómetro

1 pinzas para matraz

8 ml solución de ácido clorhídrico al 20% detergente

1 gradilla 30 cm de hilo 1 escobillón 41

PRÁCTICA 1. En un matraz Erlenmeyer de 250 mi, verter 20 ml de solución de nitrato de plata al 5%. 2. Tomar el tubo de ensaye de 10 x 75 ml y amarrar el hilo de 30 cm en la parte superior. 3. Verter en el tubo de ensaye una solución de ácido clorhídrico al 20% hasta llenar las 3/4 partes del tubo. 4. Introducir el tubo de ensaye en el matraz que contiene nitrato de plata al 5%, deteniéndolo en posición vertical con el hilo saliendo del matraz. Sujetarlo con un tapón de hule monohoradado que contenga un termómetro. 5. Pesar en la balanza el arreglo anterior y registrar la temperatura. 6. Observar el color que presentan las sustancias que se mezclan. 7. Con unas pinzas levantar el matraz, agitándolo hasta que se mezclen las soluciones. 8. Pesar inmediatamente después de efectuada la reacción y anotar la temperatura. 9. Observar el color que resulta de la unión de las dos sustancias. 10. Después de 15 minutos de reposo, volver a pesar el arreglo y registrar la temperatura, el peso y la coloración del mismo. 11. Repetir el paso anterior a los 30 minutos de efectuada la reacción. 12. Lavar y secar perfectamente el material utilizado.

42

Registro de Datos Sustancia

Peso de arreglo

Temperatura

Nitrato de plata y ácido clorhídrico sin mezclar Nitrato de plata y ácido clorhídrico mezclados Nitrato de plata, ácido clorhídrico después de 15 min. Nitrato de plata, ácido clorhídrico después de 30 min.

Diferencia observada:

ESQUEMA

Nitrato de plata + Ácido clorhídrico

Nitrato de plata

43

OBSERVACIONES

1. Anota las observaciones relacionadas con todos y cada uno de los pasos adecuados. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

EJERCICIOS

1. Son iguales los pesos de los arreglos en los diferentes equipos de laboratorio de tu clase, o son diferentes? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2. Si llegase a existir diferencia entre ellos, ¿a qué se debe? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 44

3. Enuncia la Ley de la conservación de la materia. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 4. ¿Existe diferencia entre las temperaturas de los diferentes arreglos? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

5. ¿Qué sucedería si en lugar de mezclar nitrato de plata y ácido clorhídrico se utilizaran sulfato de sodio y ácido bromhídrico? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

45

ANEXOS

GLOSARIO

- Idónea. Ideal, apropiada. - Partícula. Porción pequeña de materia. - Sistema. Combinación de varios elementos para llegar a un todo. - Universo. Conjunto de todo lo existente. REPORTE

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 46

RESULTADOS

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

CONCLUSIONES

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 47

BIBLIOGRAFÍA

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

48

Práctica 4 (Experimento A) ÓXIDOS BÁSICOS E HIDRÓXIDOS

“A BASE DE METAL”

INTRODUCCIÓN El magnesio (que es un metal) al reaccionar con el oxígeno formando el Oxido de magnesio, que es un oxide básico: 2 Mg

+

Magnesio

O2

MgO

Oxígeno

Oxido de magnesio

La mayoría de los óxidos metálicos, como el MgO, que tienen carácter básico son solubles en agua y forman con ella el hidróxido metálico correspondiente: MgO

+

Óxido de Magnesio

H2O

Mg (OH)2

Agua

Hidróxido de magnesio

La función del papel tornasol es para comprobar si en efecto existe la formación de una base Hidróxido de magnesio), lo cual se logra al observar que el papel tornasol rojo cambia a azul.

OBJETIVO

* Que el alumno comprenda que los óxidos básicos son compuestos que se forman al combinarse el oxígeno con los metales.

49

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS

Material y equipo

Sustancias

1 tubo de ensayo mediano (16x150 mm) 1 pinza para tubo de ensaye 1 pinza de disección

1 lámpara de alcohol

50 ml de agua

1 tira de papel tornasol azul

1 tira de papel tornasol rojo

5-10 cm de magnesio

PROCEDIMIENTO En un tubo de ensayo mediano agregue hasta la tercera parte de agua 1. Observe y anote las características físicas de la tira de magnesio

__________________________________________________________________ 2.- ¿Qué color presenta? ________________________________________________________________ _______________________________________________________________ 50

3.- Sujete la tira con las pinzas de disección y expóngala al calor durante unos segundos inmediatamente vera la aparición de una luz incandescente, cuando esto ocurra, introduzca la tira de magnesio encendida al tubo de ensayo con agua y deje que el residuo de la combustión caiga dentro del tubo y se mezcle con el agua. Agite bien la mezcla obtenida. Humedezca un papel tornasol rojo en el agua del tubo y después un papel tornasol azul. 4.- ¿La sustancia es una base o un ácido?

__________________________________________________________________ 5.- ¿Por qué? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 6.- Entonces ¿Cómo se llama este compuesto? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________

51

ANEXOS

REPORTE

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

52

RESULTADOS

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ CONCLUSIONES

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 53

BIBLIOGRAFÍA

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

54

Práctica 4 (Experimento B) ÁCIDOS, OXIÁCIDOS. CONTAMINACIÓN

AMBIENTAL “LLUVIA ÁCIDA” INTRODUCCIÓN *Ácidos Hidrácidos.- Son compuestos binarios formados por un no metal e hidrógeno. Los no metales que forman estos ácidos son los siguientes: -Fluor, cloro, bromo, yodo (todos ellos funcionan con la valencia 1) -Azufre, selenio, teluro (funcionan con la valencia 2). Su fórmula general es: HXN Donde N es el no metal y !a X la valencia del no metal. (El hidrógeno funciona con valencia *Ácidos Oxácidos.Son compuestos ternarios formados por un no metal, oxígeno e hidrógeno. Se obtienen a partir del óxido ácido o anhídrido correspondiente sumándole una molécula de agua (H2O). Su fórmula general es: H2O + N2OX = HaNbOc Donde H es si hidrógeno. N el no metal y O el oxígeno. OBJETIVO

* Que el alumno comprenda que la lluvia acida es un problema fuerte en ciudades importantes de nuestro país, como son: México, Guadalajara. Monterrey, etc. Con esta actividad se busca que el alumno comprenda la forma en que este fenómeno se mueva a cabo en la atmósfera y como participan las industrias de las grandes ciudades en la generación de este problema. Los ácidos de las precipitaciones tienen su origen en la combustión de los materiales fósiles necesarios para la obtención de energía (carbón, petróleo, gasolina o combustóleo). Dichas combustiones arrojan al ambiente grandes cantidades de gases, como dióxido de carbono. C02, y óxidos de azufre, SOx. y de nitrógeno, NOx, que al combinarse con el vapor de agua que se encuentra en la atmósfera, se forman tos ácidos que le confieren a la lluvia esa característica de precipitación acida. Las reacciones producidas son las siguientes: 1)

S + 02

S O2

Azufre Oxigeno 2)

S02 + H2 O Dióxido Agua

Dióxido de azufre H2 S04

Ácido sulfúrico de azufre 55

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS Material y equipo

Sustancias

Matraz Erlenmeyer de 250 ml Cucharilla de combustión

Agua de la llave

Vaso de vidrio de 100 ml

Mechero de alcohol

Cerillos

Anaranjado de metilo o Indicador natural (Col morada, Jamaica, etc.)

Plastilina

Azufre

PROCEDIMIENTO En un matraz coloque 100 ml de agua de la llave y unas gotas de anaranjado de metilo. En una cucharilla coloque azufre y caliente a la flama hasta combustión (coloración violeta), retire inmediatamente e introduzca la cucharilla en el matraz evitando tocar el agua con el indicador. Cubra la boca de matraz con !a mano para evitar la salida del gas e irrite nuestras mucosas. Una vez que el matraz se observa lleno de gas. Rápidamente retire la cucharilla e introdúzcala en un vaso con agua y simultáneamente coloque un tapón al matraz. Al reaccionar los anhídridos con el agua se forman ácidos lo que provoca que aparezca la coloración rojiza por el indicador presente. Obsérvese el movimiento de partículas a partir de la coloración que cada vez va ocupando más espacio. Si invertimos el matraz observamos que el gas siempre ocupa la parte superior.

56

1. ¿Cómo se forma la lluvia ácida? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

2. Anota tus observaciones __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________

3. Realiza la nomenclatura de los ácidos, hidrácidos, realiza el ácido y dale el nombre Nombre del metal elemento

H+1 Compuesto

F1

HF

CL-1 Br-1 I-1 S-1 Nn-1 As-1 57

Nombre del compuesto

4. Realiza La nomenclatura de los siguientes oxácidos, realiza el ácido y dale el nombre. Radical Elemento

H+1 Compuesto

Nombre del compuesto

CLO-1 CLO2-1 CLO3-1 CLO4-1 CLO3-2 S2O3-2

ANEXOS REPORTE _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 58

RESULTADOS

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ CONCLUSIONES

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 59

BIBLIOGRAFÍA

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

60

Práctica 5 LEY DE LA COMPOSICIÓN CONSTANTE O LEY DE

PROUST INTRODUCCIÓN Esta ley fue enunciada por el químico francés Joseph Louis Proust. Proust demostró que al calentar una sustancia en presencia de oxígeno se formaba un compuesto el cual se caracterizaba por la proporción fija y constante de sus elementos. Concluyó enunciando la ley así: “Cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto lo hacen en una relación de masa invariable”. Por ejemplo: Cualquier muestra de agua, sea cual fuere el sitio de donde se obtenga, siempre tendrá 88.89% de Oxígeno y 11,11% de Hidrógeno, esta composición nunca variará. Los átomos de Hidrógeno y Oxígeno son partículas de masa definida y pueden combinarse para formar moléculas que constituyen en sí unidades enteras. No es posible que el átomo se divida en pedazos para formar moléculas, por lo tanto para la formación de la molécula de agua se necesitan dos átomos de Hidrógeno y uno de oxígeno. En pocas palabras, esta ley dice que para formar compuestos estos siempre llevaran una cantidad definida de los elementos que los compone, siempre sera esa cantidad y si no la cumple no se podra formar el compuesto. si no se tienen los 11,11% de H y el 88.89% de O entonces no se podra formar el H2O. OBJETIVO * Determinar experimentalmente la relación que existe entre la masa de dos elementos que reaccionan entre 61 sí para formar un compuesto

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS

Material y equipo

Sustancias

2 vasos de precipitados de 50 ml. Zinc en polvo 1 balanza granataria

1 probeta de 10 ml.

1 soporte universal

Ácido Clorídrico al 50 %

1 mechero

Medidas de seguridad: Utiliza bata blanca para proteger tu ropa, sigue con cuidado el procedimiento y no tires los residuos sólidos a la tarja.

PROCEDIMIENTO - Coloca en 2 vasos de precipitado de 50 ml previamente pesados, 0.2g y 0.4g de zinc en polvo respectivamente. - Agrega ácido clorhídrico (HCl) al 50% de 5 en 5 ml hasta que reaccione completamente con el zinc (el zinc y el burbujeo desaparecerán). Al llegar a éste punto, con el empleo de un soporte universal y un mechero, evapora las disoluciones hasta que aparezca un polvo blanco seco (no gris). - Evita que se pase el calentamiento (cuando el polvo blanco se empieza a poner transparente). 62

La flama del mechero es muy importante, tiene que ser azul y baja para que el calentamiento sea lento. Procura que el sólido no salpique fuera de los vasos para evitar pérdidas de masa. - Determina la masa del vaso con el polvo blanco seco y realiza los cálculos necesarios para encontrar la masa del compuesto obtenido. Evita un accidente: para manipular los vasos de calientes utiliza pinzas para crisol. Escribe los valores en una tabla como la que sigue:

Vaso

Masa de Zinc

1

0.2

2

0.4

Masa del compuesto

Masa de Zinc / Masa del compuesto

Contesta las preguntas: 1. ¿Qué sucede cuando el ácido se agrega al metal? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

63

2. Escribe la ecuación balanceada para la reacción entre el zinc y el ácido clorhídrico. __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

3. ¿Al aumentar la masa de zinc reaccionarte, aumenta también la masa del compuesto formado? Explica. __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

4. Al aumentar la masa de zinc reaccionarte, ¿aumenta, disminuye ó se mantiene constante la relación entre la masa de zinc reaccionante y la masa del compuesto? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

64

Si hicieras reaccionar 1g de zinc:

a) ¿Cuántos gramos de producto obtendrías? Explica. _______________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

b) ¿Cuál sería el valor de la relación de masa de zinc/masa del compuesto formado que esperarías obtener? Justifica tu respuesta. _______________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

65

ANEXOS

REPORTE

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

66

RESULTADOS

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ CONCLUSIONES

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 67

BIBLIOGRAFÍA

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

68

Práctica 6 REACCIONES ENDOTÉRMICAS Y EXOTÉRMICAS

INTRODUCCIÓN La energía se conserva durante las reacciones químicas. En una reacción pueden considerarse dos fases diferenciadas: en primer lugar, los enlaces químicos de los reactivos se rompen, y luego se reordenan constituyendo nuevos enlaces. En esta operación se requiere cierta cantidad de energía, que será liberada si el enlace roto vuelve a formarse. Los enlaces químicos con alta energía se conocen como enlaces `fuertes', pues precisan un esfuerzo mayor para romperse. Si en el producto se forman enlaces más fuertes que los que se rompen en el reactivo, se libera energía en forma de calor, constituyendo una reacción exotérmica. En caso contrario, la energía es absorbida y la reacción se denomina endotérmica. Debido a que los enlaces fuertes se crean con más facilidad que los débiles, son más frecuentes las reacciones exotérmicas espontáneas; un ejemplo de ello es la combustión de los compuestos del carbono en el aire para producir CO2 y H2O, que tienen enlaces fuertes. Pero también se producen reacciones endotérmicas espontáneas, como la disolución de sal en agua. OBJETIVO * Reconocer que los cambios de la materia siempre van acompañados de absorción ó desprendimiento de energía. Clasificar las reacciones químicas en endotérmicas y exotérmicas 69

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS.

Material y equipo

Sustancias

Agua destilada 1 termómetro Hidróxido de Sodio (Sosa) 8 tubos de ensayo Zinc en polvo

Nitrato de amonio

1 mechero

Yodo 1 espátula Ácido Clorhídrico

Medidas de seguridad. Utiliza bata blanca para proteger tu ropa, sigue con cuidado el procedimiento y no tires los residuos sólidos a la tarja.

PROCEDIMIENTO - Llena la cuarta parte de un tubo de ensayo con agua y mide su temperatura. Agrega una lenteja de hidróxido de sodio (tómala con la espátula) y disuélvela en agua. Toca la parte inferior del tubo y con el termómetro registra la temperatura, después de agregar la lenteja. - Agregar 2 ml de agua destilada en un tubo de ensayo, mide la temperatura y agrega 1 ml de ácido clorhídrico concentrado. Toca el tubo y mide la temperatura final. - En un tubo de ensayo combina el contenido de los tubos de los experimentos 1 y 2 sin olvidar registrara la temperatura inicial y final (verifica que los tubos 1 y 2 se encuentren a temperatura ambiente antes de realizar la mezcla. 70

- Agrega 10 ml de agua destilada (toma la temperatura) a 1g de nitrato de amonio en un tubo de ensayo, agita, toca el tubo y registra la temperatura. - En un tubo de ensayo combina 0.5g de polvo de zinc con 0.5g de yodo y agrega una o dos gotas de agua. Determina la temperatura antes y después de la combinación.

En la siguiente tabla anota lo que se te indica en cada columna.

Experimento

Temperatura inicial

Temperatura final

T= Tf-Ti

Absorbe o desprende energía

Reacción exotérmica o endotérmica

1

2

3

4

5

Contesta las preguntas 1.- ¿Qué es una reacción endotérmica? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

71

2.- ¿Qué es una reacción exotérmica? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

3.- Clasifica las siguientes ecuaciones químicas como endotérmicas o exotérmicas

Ecuaciones químicas

Endotérmicas o Exotérmicas

4 FeO + O2 + calor = 2 Fe2O

N2 + 3H2 = 2 NH3 + 11.2 kcal

2 Na + Cl2 = NaCl + 411 kJ

H2 + I2 + 6200 cal = 2HI

2 H2 + O2 = 2 H2O + calor

72

ANEXOS

REPORTE

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

RESULTADOS ____________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

73

CONCLUSIONES ______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA ______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 74

Práctica 7 LA COMBUSTIÓN: UNA FUENTE DE ENERGÍA INTRODUCCIÓN

La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica de una sustancia o mezcla de sustancias llamada combustible con el oxígeno. Es característica de esta reacción la formación de una llama, que es la masa gaseosa incandescente que emite luz y calor, que esta en contacto con la sustancia combustible. La reacción de combustión puede llevarse a cabo directamente con el oxigeno o bien con una mezcla de sustancias que contengan oxígeno, llamada comburente, siendo el aire atmosférico el comburente mas habitual. La reacción del combustible con el oxígeno origina sustancias gaseosas entre las cuales las más comunes son CO2 y H2O. Se denominan en forma genérica productos, humos o gases de combustión. Es importante destacar que el combustible solo reacciona con el oxigeno y no con el nitrógeno, el otro componente del aire. Por lo tanto el nitrógeno del aire pasará íntegramente a los productos de combustión sin reaccionar.

OBJETIVO * Determinar experimentalmente el poder calórico de algunas sustancias por medio de la combustión

75

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS

Material y equipo

Sustancias

Vela

Lata vacía de bebida gaseosa

Probeta graduada de 50 mililitros

Alcohol

Balanza

Gasolina

Soporte Universal

Agua

Medidas de Seguridad: Utiliza bata blanca para proteger tu ropa, sigue con cuidado el procedimiento y no tires los residuos sólidos a la tarja.

PROCEDIMIENTO - Mide 50 mL de agua fría en una probeta graduada (previamente pesada) y determina su masa. Vierte el agua fría en una lata vacía de bebida gaseosa. - Con ayuda del soporte universal, el anillo de hierro y una varilla, suspende la lata de manera que el mechero ó la vela queden a 2 cm del fondo de la lata. - Mide la temperatura ambiente y la temperatura del agua. Anota éstos valores. - Coloca el mechero o la vela bajo la lata con agua. Enciende tu combustible y agita el agua durante el calentamiento (si es necesario ajusta la altura de la lata en caso de utilizar la vela) - Calienta hasta que el agua alcance los 30º C. Apaga el mechero ó la vela y determina su masa. - Continúa agitando el agua y determina la temperatura máxima alcanzada. Anota éste valor. 76

Obtención de datos y resultados Determina la cantidad de calor absorbido por el agua: - Con los datos de temperatura inicial y temperatura máxima alcanzada por el agua determina el incremento de temperatura: T= Temperatura final – temperatura inicial. - Determina el calor absorbido del agua al incrementar la temperatura. Dato: el calor específico del agua es 1 cal/goC - Determina el calor de combustión de las sustancias empleadas como combustibles, para ello ten en consideración: a) Con los datos de la masa del mechero ó vela, antes y después del calentamiento del agua; es la masa del combustible consumido. b) El calor absorbido por el agua equiválela calor proporcionado por la masa consumida de combustible. c) Con lo anterior Define calor de combustión y determina cuánto calor liberó 1g de combustible utilizado. d) Verifica los resultados obtenidos sabiendo: Calor de combustión = energía térmica liberada/masa de combustible quemado. Solicita los resultados obtenidos para otros combustibles y elabora una tabla comparativa para las diferentes sustancias.

77

Combustible

Calor de combustión determinado experimentalmente

Calor de combustión = Energía térmica liberada / masa de combustible quemado

ANEXOS REPORTE ______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

78

RESULTADOS

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ CONCLUSIONES

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 79

BIBLIOGRAFÍA

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

80

Práctica 8 OBTENCIÓN DE COBRE ELECTRÓLÍTICO INTRODUCCIÓN El proceso de obtención del cobre electrolítico es una derivación de la técnica de cobreado. Para afinar el cobre ánodos de cobre en bruto se suspenden en un baño de sulfato cúprico acidulado con ácido sulfúrico. Los cátodos son láminas delgadas de cobre puro recubierto de grafito, para que el metal depositado por la corriente eléctrica pueda separarse después fácilmente; las láminas se suspenden alternativamente con los ánodos en el mismo baño. Cuando pasa la corriente, los iones cobre se descargan en el cátodo, que va engrosando gradualmente por el metal puro adherido, a la vez que en el ánodo se disuelve una cantidad equivalente de cobre, formando iones cúpricos. Si las impurezas del cobre son de elementos mas activos, situados encima de él en la serie electromotriz de los metales, pasan a la disolución y quedan en ella. Si están por debajo del cobre en dicha serie, no se disuelven, y caen al fondo del as cubas, debajo de los ánodos, como barro anódico, del que se recuperan el oro, la plata y el platino, muchas veces en cantidades suficientes para pagar el proceso de afinación. Algunos ejemplos de electrólisis: 1. Electrólisis del Cloruro de Sodio fundido. 2. Electrólisis de una solución acuosa de Cloruro de Sodio. 3. Electrólisis de una solución acuosa de ácido sulfúrico. OBJETIVO * Obtendrá una visión general de los procesos necesarios para la obtención de metales.

81

MATERIAL, EQUIPO. Y SUSTANCIAS

Material y equipo

Sustancias

1 cuba electrolítica Cloruro de Cobre 1 fuente de poder

Electrodos de grafito (puntas de lápiz)

1 vaso de precipitados de 250 ml

Agua destilada

Agitador de vidrio

Medidas de seguridad: Utiliza bata blanca para proteger tu ropa, sigue con cuidado el procedimiento y no tires los residuos sólidos a la tarja.

82

PROCEDIMIENTO - En un vaso de precipitado prepara una solución al 5% de cloruro de cobre (III) y agregar a la cuba electrolítica 200 mL de esta solución (puede ser otro vaso de precipitado) - Conectar a la fuente de poder durante 5 minutos. Observa la figura:

Fuente de poder

Electrodos

Cuba electrolítica.

Contesta las preguntas: 1.- ¿Qué es la electrólisis? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 2.- ¿Qué es un anión y un catión? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 83

3.- ¿Cómo se llama el procedimiento que se usó para separar el cloro del cobre? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 4.- ¿En qué polo se depositó el cobre y por qué? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 5.- ¿Escribe la reacción que ocurrió y balancéala? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 6.- Determina la cantidad de moles depositada durante el experimento. Para ello debes investigar la fórmula: Q= A.l.t / n. 96491.

84

ANEXOS REPORTE _____________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

RESULTADOS _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 85

CONCLUSIONES

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 86

Práctica 9 REVERSIBILIDAD DE LAS REACCIONES

INTRODUCCIÓN Una reacción reversible es una reacción química que puede proceder hacia dirección hacia adelante y hacia atrás. En otras palabras, el reactante y el producto de una reacción pueden cambiar roles, sin añadir químicos. Un ejemplo de reacción reversible sería comerse un pan con huevo. Luego en el estómago se vuelven a separar, llegando a su fase inicial pero en otros estados. Otro ejemplo sería la bencina con el propano. Al mezclarse forman el diesel, que se puede volver a separar en la naturaleza. En una reacción irreversible el equilibrio químico los estados son cambiados tan cerca de los productos o los reactantes que la reacción efectivamente no tiene un equilibrio entre los productos y los reactantes. Por lo tanto, las reacciones irreversibles pueden ser vistas como un extremo, “casos especiales” de reacciones reversibles. Las reacciones irreversibles son frecuentemente llamadas “espontáneas” o “favorables”. Estas reacciones son frecuentemente conducidas entrópicamente, como opuestas a conducidas termodinámicamente. En una reacción irreversible, hay generalmente un gran incremento de entropía. OBJETIVO

* Aplicará, analizará y valorará los conceptos químicos relacionados con control cinético y termodinámico de las reacciones químicas.

87

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS Material y equipo

Sustancias

1 tubo de ensayo Agua 1 mechero

1 soporte universal

Sulfato de cobre pentahidratado

1 probeta de 10 ml

Agitador de vidrio

Medidas de seguridad: Utiliza bata blanca para proteger tu ropa, sigue con cuidado el procedimiento y no tires los residuos sólidos a la tarja. PROCEDIMIENTO - Colocar en el tubo de ensaye un gramo de sulfato de cobre pentahidratado. - Soportar el tubo de ensayo con las pinzas en el soporte universal, colocarlo en una posición horizontal para que el sulfato de cobre quede bastante extendido y evitar que el vapor desprendido regrese a los cristales - Calentar directamente con la flama baja del mechero hasta que cambie a blanco el color de los cristales. Tomar nota de los cambios observados. - Dejar que se enfríe el tubo a temperatura ambiente.

- Colocar el tubo en una gradilla o sostenerlo con las pinzas para tubo de ensayo y añadir 1 ml de agua los cristales blancos. - Tocar con cuidado las paredes del tubo de ensayo cuando se este agregando el agua para establecer si hay cambios de temperatura. 88

Contesta las preguntas: 1.- ¿Qué es una reacción reversible? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

2.- Explica la reacción reversible del experimento. __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

3.- ¿Qué es una reacción endotérmica? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

¿Qué es una reacción exotérmica? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 89

ANEXOS REPORTE _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

RESULTADOS _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 90

CONCLUSIONES _____________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 91

Práctica 10 EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN Y LA

TEMPERATURA EN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES

INTRODUCCIÓN Casi todas las reacciones químicas avanzan con más rapidez si se aumenta la concentración de uno o más de los reactivos. Por ejemplo: la lana de acero arde con dificultad en el aire el cual contiene 20% de oxígeno, pero enciende con llama blanca y brillante en oxígeno puro. Es decir, que al variar la concentración de oxígeno se manifiesta un comportamiento diferente. Dependencia de la velocidad con la concentración: la disminución de la velocidad de reacción con el paso del tiempo, es muy típica de las reacciones. La velocidad de reacción disminuye conforme se reduce la concentración de los reactivos, y a la inversa, la velocidad aumenta cuando se incrementa la combinación de los reactivos. Una forma de estudiar el efecto de la concentración sobre la velocidad de reacción es determinar que de forma la velocidad al comienzo de una reacción depende de las concentraciones iniciales.

OBJETIVO * Aplicar y analizar los conceptos químicos relacionado con el control cinético y termodinámico de las reacciones químicas. Observar el efecto de la concentración y la temperatura en la velocidad de las reacciones químicas.

92

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS

Sustancias

Material y equipo

3 vasos precipitados de 50 ml Blanqueador para ropa (5ml) Colorante verde para alimentos

Medidas de seguridad: Utiliza bata blanca para proteger tu ropa, sigue con cuidado el procedimiento y no tires los residuos sólidos a la tarja. PROCEDIMIENTO - Preparación de los reactivos - Agregar dos gotas de colorante verde para alimentos a 100 ml de agua. - Preparar dos soluciones de blanqueador comercial: a) mezclar 2 ml de blanqueador con 8 ml de agua b) mezclar 0.5 ml de blanqueador a 9.5 ml de agua. - Experiencia - Etiquetar los vasos de precipitado poniéndoles a uno T (testigo), a otro A y al último B. - Agregar 20 mL de la disolución de colorante a cada uno de los tres vasos de precipitado. Añadir simultáneamente al vaso A la disolución de blanqueador “a” (la de mayor concentración) y al B la disolución de blanqueador “b” (la mas diluida) - Repetir le procedimiento anterior pero utilizando agua tibia para preparar la disolución de colorante.

93

Contesta las preguntas: 1.- ¿Cómo afectan los catalizadores a la velocidad de una reacción? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 2.- ¿Qué es un catalizador biológico? __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 3.- ¿La superficie de contacto de un compuesto afecta a la velocidad de una reacción? Explica. __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

4.- Enuncia le principio de Le Chatelier. __________________________________________________________________ _________________________________________________________________ __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ________________________________________________________________

94

ANEXOS REPORTE _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

RESULTADOS _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 95

CONCLUSIONES _____________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 96