Math and Science Partnership for the 21st Century Elementary and Middle School MSP-21 ACADEMIA SABATINA 2 DE ABRIL DE 2016 TALLER: NIVEL:

Reacciones químicas y el equilibrio químico (mañana) Los puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas: el secreto del ADN (tarde) SUPERIOR: 9NO a 12MO grado

PROFESORES: Gilda Díaz (Ciencias) DESCRIPCIÓN Este taller consta de dos partes. En la primera sesión del taller los participantes trabajarán con reacciones químicas, y sus ecuaciones. Se incluye equilibrio químico y los factores a nivel macroscópico (temperatura, concentración, pH, etc.) que pueden afectar el mismo. Este taller pone un interés particular en utilizar materiales que se pueden adquirir fácilmente para hacer las demostraciones. En la segunda sesión, se estudiará lo esencial sobre las bases que componen la subunidad del ADN conocida como nucleótidos. Se dará particular importancia a la estructura de las bases, a la formación de puentes de hidrógeno entre las mismas y su participación en la formación de proteínas. ESTÁNDARES E INDICADORES (PRCS) Estructura y niveles organización de la materia ES.Q.CF1.EM.10 Utiliza las tendencias o patrones de las propiedades representadas en la Tabla Periódica (número atómico, masa atómica, electronegatividad, estado de oxidación y otros) para predecir el comportamiento de los elementos y los tipos de enlaces que se forman. ES.B.CB1.EM.3 Explica, utilizando evidencia científica, de cómo la estructura del ADN determina la estructura de las proteínas que llevan a cabo las funciones esenciales de la vida por medio de sistemas de células especializadas. Interacciones y energía ES.Q.CF1.IE.7 Evalúa el diseño de un sistema químico especificando qué cambio en las condiciones produciría un aumento en la cantidad del producto en equilibrio. El énfasis está en la aplicación del principio de Le Chatelier y en el refinamiento de diseños de sistemas de reacciones químicas, incluyendo descripciones de las conexiones entre los cambios hechos a nivel macroscópico, y lo que pasa a un nivel molecular. Ejemplos de diseños podrían incluir diferentes maneras de aumentar la formación de un producto al incluir la adición o extracción de reactivos o productos. ES.Q.CF1.IE.1 Analiza e interpreta datos sobre las propiedades de las sustancias antes y después de interactuar, para determinar si ha ocurrido una reacción química. Ejemplos de reacciones podrían incluir la quema de azúcar, lana de acero, y combinar zinc o hierro con ácido clorhídrico.

2 ESTRATEGIAS INSTRUCCIONALES Actividad de descubrimiento (hands-on), laboratorio y trabajo en grupo Base teórica: Integración de Ciencia y Matemática; Matemática Realista OBJETIVOS: Se espera que al completar la primera sesión del taller, los participantes estén capacitados para: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Diferenciar entre un cambio físico y un cambio químico mediante las evidencias observables. Llevar a cabo reacciones simples, y escribir una ecuación balanceada que la represente. Clasificar las reacciones como síntesis, descomposición, o desplazamiento. Definir lo que es una reacción irreversible, y una reacción reversible. Interpretar de forma gráfica cuando un sistema ha alcanzado equilibrio. Enunciar el principio de Le Chatelier. Dado una reacción reversible cuyos reactivos y productos se puedan diferenciar visualmente, predecir en qué dirección se desplaza un sistema en equilibrio ante una perturbación externa. 8. Reconocer la importancia del principio de Le Chatelier en sistemas tales como hemoglobinaoxígeno en los seres vivos. Se espera que al completar la segunda sesión del taller, los participantes estén capacitados para: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Definir electronegatividad. Reconocer en la tabla periódica los elementos más electronegativos. Definir lo que es un puente de hidrógeno. Identificar los enlaces que se envuelven en puentes de hidrogeno entre dos moléculas. Identificar las partes que componen las cuatro nucleótidos del ADN, con particular interés en las bases nitrogenadas. Haciendo uso de un modelo de los nucleótidos, parear las bases nitrogenadas, de acuerdo a la capacidad de formar puentes de hidrógeno. Descubrir que adenina empareja con timina, y guanina con citosina. Establecer el orden de las bases en la secuencia de una cadena de ADN que se replica. Reconocer que en la traducción, una secuencia de tres bases codifica un amino ácido, y una secuencia de amino ácidos sintetiza una proteína.

REFERENCIAS Nowicki, Stephen, Biología, Orlando,Fl:Holt McDougal (2012), pag. 216-224 Steele D.W., Parker Gregory, Laboratory Manual for Science of the Physical Creation (1996), Pensacola: A Beka Book Ciencias Biologicas. Orlando: Holt, Rinehart and Winston, 2007. Print. Ciencia y Tecnología. Recursos de Internet:

http://www.beyondbenign.org/k12education/highschool.html DNA Workshop

http://www.pbs.org/wgbh/aso/tryit/dna/

Transcribe and Translate a Gene http://learn.genetics.utah.edu/content/molecules/transcribe/

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PRIMERA SESION: REACCIONES QUIMICAS Y EL EQULIBRIO QUIMICO ACTIVIDAD: Los cambios Objetivos:  Clasificar los cambios como físicos o químicos.  Indicar las propiedades que se alteran al llevar a cabo el cambio físico.  Reconocer la evidencia de un cambio químico. Vocabulario: 1. Cambio físico: Todo cambio que altera las propiedades físicas de una sustancia, pero no cambia su composición.(1) 2. Cambio químico: Proceso que involucra una o más sustancias que se convierten en nuevas sustancias.(1) Materiales: #1 2 Vaso de 250 mL Tubo de ensayo Hielo picado Agua (para mezclar con hielo) Sal Aceite u otra sustancia Agua a temperatura de salón 2 Termómetros

#2 Agua oxigenada Vaso transparente Papa (sin cascara y en trocitos) Probeta (opcional)

#3 Ácido cítrico (en polvo) Bicarbonato de sodio Vaso de café Agua Agitador Termómetro

#4 Lana de acero vinagre Vaso Jarra con tapa Pinzas

PAPEL TOALLA Procedimiento: Sistema #1 1. Prepara un baño de hielo-agua-sal en el vaso. Mide su temperatura. ºC 2. Llena una tercera parte del tubo de ensayo con la sustancia asignada. Describe su aspecto y mide su temperatura. Aspecto de la sustancia: ºC 3. Colócala en el baño de hielo. Mide su temperatura. ºC 4. Anota lo que observas.

5. Una vez se solidifique la sustancia, clasifica el cambio como (químico o físico).

4 6. ¿Qué crees que ocurra cuando transfieras el tubo de ensayo a un baño de agua a temperatura de ambiente? Predicción:

7. Transfiere el tubo de ensayo a un baño de agua a temperatura de ambiente. Anota la temperatura del agua, Agua: ºC Sustancia (después de 3 minutos): Aspecto de la sustancia comparado al aspecto inicial: 8. Completa la siguiente idea: La predicción hecha es (correcta, incorrecta) porque lo observado es un cambio (químico, físico) ya que ocurrió un cambio (de estado, en la composición química) de la sustancia. Sistema #2 1. Echa aproximadamente 15 mL de agua oxigenada al vaso. Describir el aspecto de la solución.

2. Echa 2 o 3 trozos de papa al agua oxigenada. Anota lo observado.

3. El cambio observado es (químico, físico) ya que se observa:

Sistema #3 Sistema Alka Seltzer/agua 1. Echa aproximadamente 50 a 60 mL de agua en un vaso. 2. Coloca un termómetro en el agua. Mide la temperatura del agua. ºC 3. Sin retirar el termómetro, echa en el vaso dos tabletas de Alka Seltzer, una a una. Mide la temperatura a razón de cada 10 segundos, hasta que no haya mas burbujeo.

4. El cambio observado es (químico, físico) ya que se observa:

5. La temperatura de este sistema (sume, baja, permanece igual) durante la reacción. Es una reacción (exotérmica, endotérmica)

5 Sistema #4 Sistema de lana de acero/ agua 1. Echa aproximadamente 50 a 60 mL de agua en un vaso. 2. Coloca un termómetro en el agua. Mide la temperatura del agua. ºC 3. Escurre el pedazo de acero para retirar el exceso de vinagre. 4. Sin retirar el termómetro, transfiere el pedazo de lana de acero al vaso con agua. Tapa el recipiente. Mide la temperatura a razón de cada 30 segundos, durante 5 minutos. ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC ºC 5. El cambio observado es (químico, físico) ya que se observa:

6. La temperatura de este sistema (sume, baja, permanece igual) durante la reacción. Es una reacción (exotérmica, endotérmica) (*) Se puede obtener un cambio más rápido utilizando peróxido de hidrógeno, en lugar de agua.

6 ACTIVIDAD: Cambios químicos y sus ecuaciones Objetivos:  Representar reacciones químicas con ecuaciones químicas. Vocabulario 1. Reacción química: Transformación que sufren sustancias químicas, denominadas reactivos, cuando dan lugar a nuevas sustancias, denominadas producto de reacción con propiedades. (2) Es un cambio químico, que produce uno o más de los siguientes cambios: en temperatura, en color, en olor, en pH y en estado físico. 2. Ecuación química: Representación de una reacción química mediante símbolos y/o fórmulas que indican que elementos y/o compuestos intervienen; también muestra la proporcionalidad entre reactivos y productos.(2) 3. Ley de conservación de la masa: Afirma que la masa ni se crea ni se destruye en una reacción química, sino que se conserva (1) 4. Reacción exotérmica: Reacción o proceso químico que desprende o libera calor. 5. Reacción endotérmica: Reacción o proceso químico que absorbe calor. 6. Catalizador: Una sustancia que al añadirse a los reactivos, aumenta la velocidad de la reacción sin consumirse o cambiar demasiado. Las enzimas son ejemplo de catalizadores biológicos. Parte I: Práctica de balanceo de ecuaciones por tanteo A continuación encontrarás una hoja de trabajo con la descripción de un cambio químico y la ecuación que lo representa. Balancea la ecuación para que se cumpla con la Ley de conservación de masa.

1. Cuando el aluminio metal se mezcla con una solución acuosa de ácido clorhídrico se produce un hidrogeno gaseoso y una solución acuosa de cloruro de aluminio. Sustancias que se mencionan Símbolo o fórmula Reactivo o Producto Aluminio metal (sólido) Al(s) sólido Solución acuosa de ácido clorhídrico HCl(ac) acuoso Hidrógeno gaseoso * H2(g) gas Solución acuosa de cloruro de aluminio ** AlCl3(ac) acuoso *Hay elementos que en la naturaleza aparecen como moléculas biatómicas, y así se representan en las ecuaciones. En su mayoría son no-metales: H2, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2 (Todos son gases a temperatura ambiente) ** Utilizar los manipulativos incluidos para determinar la fórmula de los compuestos iónicos. Reactivo

+

Reactivo



Producto

+

Producto

Esta reacción se clasifica como una reacción de desplazamiento o sustitución simple. A + BC  B + AC

7 2. El magnesio metal se reacciona con oxígeno gas al aplicar calor para formar óxido de magnesio como único producto Sustancias que se mencionan Magnesio metal Oxigeno gas

Símbolo o fórmula

Reactivo o Producto

Representa “aplicar calor” para iniciar la reacción Oxido de magnesio** Reactivo

+

Reactivo

Producto

Esta reacción se clasifica como una reacción de síntesis, ya que dos o más reactivos forman un producto A+B C

3. El propano gaseoso del mechero reacciona con oxígeno del aire al aplicar calor, para formar bióxido de carbono gaseoso y vapor de agua. Sustancias que se mencionan Propano Oxigeno gas

Símbolo o fórmula C3H8

Reactivo o Producto

Representa “aplicar calor” para iniciar la reacción Bióxido de carbono gaseoso Vapor de agua

Reactivo

+

Reactivo

Producto

+

Producto

Esta reacción se clasifica como combustión. El oxígeno se combina con la sustancia y libera energía en forma de calor y luz. Si el compuesto contiene C, H o C, H, O los productos de la combustión completa son CO2 y H2O.

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4. Al calentar la sal de bicarbonato de sodio se produce carbonato de sodio, dióxido de carbono y agua. Sustancias que se mencionan Símbolo o fórmula Reactivo o Producto Bicarbonato de sodio NaHCO3 Representa “aplicar calor” para iniciar la reacción Carbonato de sodio** Bióxido de carbono Agua Reactivo

Producto

+

Producto

+

Producto

Esta reacción se clasifica como una reacción de descomposición, ya que de un reactivo se obtienen dos o más productos AB+C 5. Cuando una solución acuosa de carbonato de calcio en el mármol se mezcla con el ácido sulfúrico en la lluvia acida, se sulfato de calcio, agua y bióxido de carbono. Sustancias que se mencionan Símbolo o fórmula Reactivo o Producto Carbonato de calcio (sólido)** CaCO3(s) Solución acuosa de ácido sulfúrico Sulfato de calcio ** Agua*** H2O (l) líquida Bióxido de carbono*** ***Se forma ácido carbónico, H2CO3, que se descompone en bióxido de carbono y agua. Reactivo

+

Reactivo



Producto

+

Producto

+

Producto

Esta reacción se clasifica como una reacción de desplazamiento o sustitución doble. Para que se considere una reacción, bebe formarse un precipitado y/o liberarse un gas y/o cambiar el pH. AB + CD  AD + CB

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Parte II: Balancea las ecuaciones correspondientes a los cambios químicos observados en la actividad Cambios. Sistema #2 Reactivo



Peróxido de hidrógeno



Producto

(enzima)

H2O2

+

Producto

Oxígeno gaseoso

Agua

+

(catalaza) 

¿Qué tipo de reacción es?

¿Cuál es la función de la papa?

Sistema #3 Reactivo

+

Reactivo

Ácido cítrico

H3C6H5O7

+



Producto

+

Producto

+

Producto

Bicarbonato de sodio

Citrato de sodio

Agua

Bicarbonato de sodio

NaHCO3

Na3C6H5O7

H2

H2O

Esta reacción absorbe energía del ambiente, por lo que se considera una reacción endotérmica. Sistema #4 Reactivo

+

Reactivo



Hierro (s)

+

Oxígeno



Óxido de hierro

O2 (g)



Fe2O3 (s)

Fe (s)

Producto

Esta reacción absorbe energía del ambiente, por lo que se considera una reacción exotérmica.

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ACTIVIDAD: Equilibrio químico Objetivos:  Reconocer las características del equilibrio químico.  Explicar de qué manera se aplica el principio de Le Chatelier a los sistemas en equilibrio. Vocabulario 1. Reacción irreversible: Es aquella en donde los reactivos pasan a producto de forma total y absoluta. Ejemplo de ello es las reacciones de combustión.(2) 2. Reacción reversible: Es aquella en donde los productos generan nuevamente los reactivos. En lugar de , se utiliza el símbolo

. Es un proceso incompleto que alcanza equilibrio.(2)

3. Equilibrio químico: Estado de un sistema en que la velocidad con que los reactivos pasan a producto es igual a la velocidad con que los productos generan nuevamente los reactivos.

(Mateo Mejías, https://mateomejia.files.wordpress.com/2014/09/equilibrio-quimico-1.jpg)

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Parte I: Interpretación gráfica para reacciones reversibles

Figura 1 En reacciones donde los reactivos generan productos (va hacia la derecha), y a su vez, los productos generan nuevamente los reactivos (va hacia la izquierda), se considera que la reacción ha alcanzado equilibrio cuando la velocidad con que la reacción va hacia la derecha es igual a la velocidad con que la reacción va hacia la izquierda (ver Figura 1). No significa que el las concentraciones de los productos y reactivos sean iguales, sino que su concentración no cambia con respecto al tiempo. (Ver Figura 2)

► Figura 2 I II III (http://biologiacampmorvedre.blogspot.com/2016/03/quimica-2-equilibrio-quimico.html) Contesta las siguientes preguntas: 1) De acuerdo a la Figura 1, inicialmente la reacción más rápida es a. La formación de C

12 b. La descomposición de C c. Ambas van a la misma velocidad. 2) De acuerdo a la Figura 1, en equilibrio la reacción más rápida es a. La formación de C b. La descomposición de C c. Ambas van a la misma velocidad. 3) Circula la alternativa correspondiente a la figura donde inicialmente en el envase se encuentran presentes A y B, pero no hay producto C. En la I, experiencia 1 En la II, experiencia 2 En la III, experiencia 3

4) De acuerdo a esa gráfica, para alcanzar equilibrio a. La reacción va hacia la síntesis de C (hacia la derecha) b. La reacción va hacia la descomposición de C para formar A y B (hacia la izquierda) c. La reacción está en equilibrio desde el tiempo t = 0. 5) Circula la alternativa correspondiente a la figura donde inicialmente en el envase se encuentren igual concentración de los reactivos y productos, A, B y C. En la I, experiencia 1

En la II, experiencia 2

En la III, experiencia 3

6) De acuerdo a esa gráfica, indica si las siguientes premisas son Ciertas o falsas, y explica por qué. Cuando se alcanza equilibrio, la concentración de A, B y C son iguales. Cierto Falso Para alcanzar equilibrio, el producto C debe descomponerse (V izq > V der) Cierto Falso En equilibrio, las concentraciones de A, B y C no cambian con respecto al Cierto Falso tiempo.

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Parte II: Cambios en sistemas en equilibrio: Principio de Le Chatelier Principio de Le Chatelier: Si aplicas cualquier cambio que perturbe un sistema que se encuentre en equilibrio, el sistema se desplazará en la dirección que contrarreste el cambio, buscando retornar a equilibrio. Entre los cambios que pueden alterar un equilibrio se encuentran: cambio en la concentración de reactivos o productos, cambio en temperatura y cambio en presión (para sistemas que contengan gases) I.

Cambio en concertación de los reactivos o productos

Figura 3 La Figura 3 corresponde a una reacción reversible representado por la ecuación balanceada 2N2(g) + 3H2(g)

2NH3(g)

a) ¿Cómo sabes gráficamente que este sistema está en equilibrio inicialmente? (Figura 3)

b) ¿En qué momento se altera el equilibrio?

c) ¿Cómo se altera el equilibrio? ¿Cómo lo sabes?

d) ¿Qué efecto tiene el cambio en concentración de H2 en la concentración de NH3?

e) ¿Qué efecto tiene el cambio en concentración de H2 en la concentración de N2?

f)

¿Vuelve el sistema a alcanzar equilibrio? (Si) (No)

g) Antes de regresar a condiciones de equilibrio, ¿cuál de las velocidades de reacción aumente? ¿Cómo lo determinas gráficamente?

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Velocidad hacia la derecha Velocidad hacia la izquierda   Demostración visual del efecto de cambio en concentración: Materiales: té negro

Agua caliente

3 tubos de ensayo o vasito transparente

3 goteros

Vinagre blanco (ácido)

una solución de bicarbonato de sodio

Sistema reversible bajo consideración: Té*

+

ácido

Complejo-Té-H+

Té

+

H+

Complejo-Té-H+

*El Té representa a los taninos o compuestos presentes en el mismo. (Se sugiere que de ser posible los estudiantes determinen el pH de la solución de té, vinagre y bicarbonato de sodio. Además, que las clasifiquen como acida, básica o neutral) Procedimiento: 1. Prepara el té y dejar enfriar. 2. Transfiere cantidades similares de té a los tubos de ensayo. Un tubo es el control. Toma esta como la condición inicial de equilibrio. Color inicial del té 3. Echa aproximadamente 10 gotas de vinagre a un tubo de ensayo con té. El vinagre es una sustancia ácida, o sea, aumenta la concentración de H+ en la solución. Compara el color con el control. Color del sistema al añadir H+ Al añadir H+ causas una perturbación en el sistema, y la velocidad de (la reacción hacia la derecha, la reacción hacia la izquierda) aumenta. El color observado indica un aumento de la concentración de (Té, Complejo-Té-H+) comparado con la condición inicial. 4. Echa aproximadamente 10 gotas de la solución de bicarbonato de sodio al tercer tubo de ensayo. Esta solución tiene un pH mayor de 7 y es alcalina. Cuando la añades al té reduces la concentración de H+ en solución. Compara el color con el control. 5. Color del sistema al disminuir la concentración de H+ El reducir la concentración de H+ causas una perturbación en el sistema, y la velocidad de (la reacción hacia la derecha, la reacción hacia la izquierda) aumenta. El color observado indica un aumento de la concentración de (Té, Complejo-Té-H+) comparado con la condición inicial.

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II. Cambio en presión Cuando hay gases en el sistema, cambios en presión pueden perturbar el equilibrio. Un cambio en presión para un gas puede producirse al reducir el volumen (aumenta la presión) o aumentar el volumen (reduce la presión) del gas sin cambiar la temperatura. Cuando la presión aumenta, el equilibrio se desplaza en la dirección donde menos sustancias gaseosas se encuentren presentes. Por otra parte, si la presión disminuye, el equilibrio se desplaza con mayor velocidad hacia el lado donde se produzca mayor cantidad de sustancias gaseosas. Demostración visual del efecto de cambio en presión: Materiales: Botella con agua carbonatada (o refresco)

Jeringuilla con tapa

Vaso plástico o de cristal

Papel toalla

Sistema bajo consideración: Agua carbonatada o bebida carbonatada

CO2(g) + H2O(l)

CO2(ac) + H+1(ac) + HCO3-1(ac) 1. ¿Cuál es la diferencia entre CO2(g) y CO2(ac)?

2. Observa la botella de refresco o de agua carbonatada encima de la mesa. ¿En qué forma parece estar el bióxido de carbono en el refresco? Explica la razón de tu selección. CO2(g) CO2(ac) 3. ¿Qué lado de la ecuación tiene mayor cantidad de sustancias gaseosas? Los reactivos

Los productos

4. ¿Qué crees que ocurrirá si disminuyes la presión de este sistema? ¿Qué esperas observar? a) La reacción se moverá hacia los reactivos

Aumenta el burbujeo, porque CO2 sale de solución y pasa al estado gaseoso. b) La reacción se moverá hacia los productos Disminuye el burbujeo, porque CO2 se disuelve, y disminuye la concentración del gas. c) No se afectará el equilibrio. Todo permanece igual.

Abrir la botella (disminuye, aumenta) la presión. Describe lo observado.

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5. ¿Qué crees que ocurrirá si aumentas la presión de este sistema? ¿Qué esperas observar? d) La reacción se moverá hacia los reactivos

Aumenta el burbujeo, porque CO2 sale de solución y pasa al estado gaseoso. e) La reacción se moverá hacia los productos Disminuye el burbujeo, porque CO2 se disuelve, y disminuye la concentración del gas. f) No se afectará el equilibrio. Todo permanece igual.

6. Transfiere parte de una solución a una jeringuilla con tapa. Deja un poco de aire, y tapa la punta. Ahora aumenta el volumen halando el pistón. Observa y contesta:

El aumentar el volumen (aumenta, disminuye) la presión

Observo que:

La reacción se mueve con mayor velocidad hacia (los reactivos, los productos)

El bióxido de carbono se encuentra como

CO2(g)

CO2(ac)

7. Ahora disminuye el volumen empujando el pistón. Observa y contesta: El disminuir el volumen (aumenta, disminuye) la presión

Observo que:

La reacción se mueve con mayor velocidad hacia (los reactivos, los productos)

El bióxido de carbono se encuentra como

CO2(g)

CO2(ac)

8. Una forma de disolver gases en un líquido es (aumentando, disminuyendo) la presión del gas sobre el líquido. III.

Cambio en temperatura Cuando una reacción reversible libera calor, o sea, es exotérmica generar los productos, entonces absorbe calor y es endotérmica al generar nuevamente los reactivos. Una reacción reversible cuya velocidad de reacción responda a calor es exotérmica en una dirección y endotérmica en la dirección opuesta.

Demostración visual del efecto de cambio en concentración: Materiales: Almidón en “spray”

Vaso de cristal

Vaso con agua caliente

Tintura de yodo

Goteros

3 tubos de ensayo

Agua

Vaso con hielo y agua Gradilla o vaso para poner los tubos

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Sistema bajo consideración: Almidón (ac)

+

Yodo(ac)

Complejo Almidón-Yodo

Solución incolora

+

calor

Solución azul oscuro

1. Presiona el atomizador del almidón en spray una vez dentro del vaso de cristal. Debes obtener una capa blanca.

2. Agrega aproximadamente 150 mL de agua, y agita para disolver el almidón. Observa el color de la solución de almidón. Solución a temperatura ambiente

El color es:

3. Agrega 3 gotas de tintura de yodo, y agita la mezcla. Observa el color de la solución. Considera este el sistema en equilibrio a temperatura de salón. Sistema en equilibrio a temperatura de salón:

El color es:

4. Si tomas en consideración la reacción para formar el complejo almidón-yodo, este sistema liberó calor. Esa liberación de calor debió aumentar la temperatura de la solución, aunque no lo medimos. Si enfrías el sistema en equilibrio, (quitas, añades) calor al sistema, provocando una perturbación del equilibrio. Si calientas el sistema en equilibrio (quitas, añades) calor al sistema, provocando una perturbación al equilibrio.

5. ¿De qué color se debe tornar la solución si la enfrío? (más azul, menos azul o incolora), comparado con la solución control.

6. Coloca un tubo de ensayo en el baño de agua helada. Sistema en equilibrio cerca del punto de congelación de agua

El color es:

La reacción va con mayor rapidez hacia (la derecha, la izquierda) porque (añadí, quité) calor al sistema original. Para volver a equilibrio, la reacción es (exotérmica, endotérmica)

7. Coloca un tubo de ensayo en el baño de agua caliente. Sistema en equilibrio cerca del punto de ebullición de agua

El color es:

18 La reacción va con mayor rapidez hacia (la derecha, la izquierda) porque (añadí, quite) calor al sistema original. Para volver a equilibrio, la reacción es (exotérmica, endotérmica)

Parte III: Aplicación de equilibrio químico y el principio de Le Chatelier en los seres vivos: Transporte de Oxígeno en sangre La hemoglobina es la proteína responsable de transportar el oxígeno a las células que lo necesitan. Tiene la capacidad de transportar hasta

20 mL de Oxigeno 100 mL de sangre

Figura tomada de: http://ocw.unican.es/ciencias-de-la-salud/fisiologia-humana-2011-g367/material-de-clase/

Cuando oxígeno se une a la hemoglobina, se forma un complejo conocido como oxihemoglobina, Hb-O2. Este complejo tiene un color rojizo. La hemoglobina, Hb, sin oxígeno, tiene un color azulado. Ambas formas de hemoglobina se encuentran disueltas en el plasma sanguíneo, que es una solución acuosa, en una reacción reversible, que entra en equilibrio. Este sistema se altera por cambios en la presión de oxígeno gaseoso. La ecuación de equilibrio que corresponde a este sistema es

Hb(ac) + (Tono azulado)

O2

HbO2(ac) (Tono rojizo)

Haz la predicción de hacia dónde va la reacción con mayor rapidez (hacia la derecha o hacia la izquierda), de acuerdo a la perturbación a la que se somete el sistema inicial en equilibrio: 1. Nos movemos a un lugar alto donde la presión atmosférica es menor (hay menos oxígeno. Esta perturbación provoca que el equilibrio se desplace con mayor rapidez hacia (la derecha, la izquierda). La solución se torna (rojiza, azulada). 2. El cuerpo produce mucha Hb(ac). Esta perturbación provoca que el equilibrio se desplace con mayor rapidez hacia (la derecha, la izquierda). La solución se torna (rojiza, azulada).