Practocas De Laboratorio

PRACTICAS DE LABORATORIO QUIMICA GENERAL PARA INGENIERIA

1. Introducción

2. Reconocimiento del material

3. Calibración del material de laboratorio

4. Propiedades físicas de la materia

5. Propiedades químicas de la materia

6. Métodos de separación de mezclas

7. Estructura atómica

8. Evaluación

9. Periodicidad química

10. Metales y no metales.

11. Reactivo limitante

12. Reacciones con sistemas gaseosos

13. Sistemas líquidos

14. Soluciones y medidas de concentración

15. Corrosión

16. Sólidos

Práctica 4. PROPIEDADES FISICAS DE LA MATERIA.

1. INTRODUCCIÓN

La materia posee una serie de características que son comunes a todos los cuerpos; así posee masa, volumen y es impenetrable.

Pero existen otras características que varían de una sustancia a otra y que permiten conocer su constitución. Estas características se pueden clasificar en físicas y químicas.

Dentro de las características físicas de la materia se encuentran el punto de fusión, punto de ebullición y la densidad. La determinación de las propiedades físicas ayuda a la identificación de una sustancia y a su grado de pureza.

2. OBJETIVOS:

Conocer las técnicas para la determinación práctica de algunas de las propiedades físicas de la materia que ayudan en la identificación de sustancias químicas.

Identificar las sustancias con base en las constantes físicas obtenidas experimentalmente, correlacionándolas con los valores reportados en la bibliografía.

3. PRELABORATORIO:

3.1. Cuál es la importancia de conocer el punto de fusión de una sustancia?

3.2. La presencia de impurezas en una muestra cómo afecta los valores de los puntos de fusión y ebullición?.

3.3. Realice una tabla de las principales propiedades físicas y químicas de las sustancias que se van a estudiar.

3.4. Realice el diagrama de flujo de cada sección del procedimiento.

4. MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOS

Termómetro

Bandas de caucho

Tubo ensayo pequeño

Vasos de precipitado

Probeta

Equipo de destilación

Equipo de calentamiento Espátula

Tubo thiele

Pipeta

Picnómetro

Pinza metálica Glicerina o aceite mineral

Acido benzoico

Almidón

Etanol

Ácido acético

Agua destilada

5. PROCEDIMIENTO:

5.1. Determinación de punto de fusión.

• Llene con glicerina el tubo de Thiele hasta cubrir la entrada superior del brazo lateral. El tubo se tapa con un tapón horadado en el centro para introducir el termómetro, el cual tiene un corte en forma de cuña en un lado quede escape a los vapores del baño.

• La sustancia cuyo punto de fusión se va a determinar (entregada por el docente), se pulveriza evitando su contaminación. Llene un tubo capilar, sellado en un extremo, con la sustancia pulverizada, hasta una altura aproximada de 0.5 cm., procurando que quede lo más compacto posible, lo cual se logra dando pequeños golpes a la base del capilar sobre una superficie suave, o haciéndolo descender por un tubo largo de vidrio.

• Adhiera el tubo capilar ya preparado al bulbo del termómetro mediante una banda de caucho, teniendo la precaución de dejarla lo más alejada posible del nivel de la glicerina.

• El conjunto capilar – termómetro, se ubica al nivel del brazo superior del tubo lateral del Thiele, evitando que toque las paredes, como se aprecia en la figura.

• Una vez listo el aparato, se procede al calentamiento, dirigiendo la llama en el punto que indica la figura, se regula el calentamiento para que la temperatura se eleve 1 o 2 grados por minuto.

• Si se desconoce el punto de fusión de la sustancia, primero se hace una determinación rápida para ver entre qué límites funde y después se hace otra determinación elevando la temperatura lentamente a fin de poder hallar con exactitud la temperatura de fusión. Se deberá anotar; la temperatura a la que comienza a fundir y la temperatura a la cual se termina de fundir toda la muestra; también se debe anotar si ocurre alguna descomposición, desprendimiento de gases o cambio de color.

• Mezcle un poco de ácido benzoico con almidón en proporción (1:5) y determine nuevamente el punto de fusión.

5.2. Determinación del punto de ebullición.

• Tome el matraz de destilación y unta el extremo de la rama lateral con un poco de vaselina. Coloque el tapón de manera que el extremo de la rama sobresalga un poco.

• Coloque el matraz sobre la malla de asbesto y con la ayuda de la pinza procure que quede completamente vertical y bien cogido, coloque sobre la otra pinza el refrigerante. Ajuste bien el refrigerante al tapón del

matraz, de manera que no puedan escapar vapores. Conecte la manguera inferior del refrigerante a la llave de agua y coloque la otra manguera en el desagüe.

• Abra con cuidado la llave del agua del agua. Observe que el agua fluye bien por el refrigerante. Coloque debajo del extremo libre el vaso de precipitados.

• Mida 50 cm3 del líquido a identificar, y con ayuda del embudo deposítalos en el interior del matraz de destilación. Coloque el tapón con el termómetro en la parte superior del matraz. Cuando este todo listo, encienda el mechero Bunsen.

• A partir del momento en el que se coloque debajo del matraz el mechero, comience a tomar temperaturas cada medio minuto. Finalmente tiene que registrar los datos en una tabla de tiempo contra temperatura:

• Una vez tomadas todas las medidas, apague el mechero y retire el tapón de la parte superior del refrigerante e introduce el otro termómetro de manera que se apoye sobre el fondo del recipiente. Observe el termómetro y a partir del momento en el que deje de subir la temperatura, comience a tomar datos de temperatura cada medio minuto. Finalmente tiene que registrar los datos en una tabla de tiempo contra temperatura.

• Una vez terminado de tomar datos, retire el termómetro del matraz, cierre la llave del agua, separe cuidadosamente el refrigerante del matraz, inclínelo con cuidado y recoja todo el líquido que pueda contener sobre el vaso de precipitados, retire el matraz de la pinza y vierta todo el líquido que haya podido quedar sobre el vaso de precipitado.

Método alterno Determinación del punto de ebullición.

• En un tubo ensayo de pequeño (2 mm. de diámetro y de 6 a 8 cm. de largo), coloque de 3 a 5 gotas de la muestra que indique el profesor.

• Coloque dentro del tubo de ensayo con la muestra, un tubo capilar cerrado por un extremo invertido (con el extremo abierto dirigido al fondo).

• Con una banda elástica, ligue el tubo de ensayo que contiene el capilar, a un termómetro; procurando que la columna del líquido quede pegada al bulbo, como se muestra en la figura.

• Introduzca el conjunto (termómetro, tubo de ensayo y tubo capilar) en el tubo de Thiele que se ha usado para los puntos de fusión teniendo las mismas precauciones o dentro de un vaso de precipitado conteniendo glicerina o aceite mineral, hasta un tercio de su volumen.

• Caliente el baño lentamente hasta que el tubo capilar empiece a desprender burbujas, entonces detenga el calentamiento y anote la temperatura que registra el termómetro en el momento en que dejan de desprenderse burbujas y justo antes de que el líquido entre en el capilar invertido.

• La temperatura leída es el punto de ebullición de la muestra a la presión atmosférica.

• Debe hacerse el cálculo del punto de ebullición a la presión atmosférica normal, mediante la corrección termométrica

5.3 Determinación de la densidad.

5.3.1 Densidad de líquidos

• Para determinar densidad del líquido problema utilice el picnómetro.

• Llene completamente un picnómetro limpio y seco. Tápelo, cuidando que el tubo capilar quede completamente lleno y no haya burbujas de aire en el interior.

• Seque el picnómetro por fuera y péselo en la balanza analítica.

• Repita la pesada tres veces y calcule la densidad el líquido problema.

• Registre la temperatura del líquido problema.

• Consulte en tablas la densidad del líquido a la temperatura de trabajo y calcule el porcentaje de error del experimento.

5.3.2 Densidad de sólidos

• Sólidos irregulares. Determine el volumen de un sólido irregular aplicando el principio de impenetrabilidad, introduciéndolo en una probeta llena con agua y registrando el volumen de agua desplazado. Pese el objeto y relacione las dos variables para calcular la densidad

• Sólidos regulares. Proceda en la misma forma que con los sólidos irregulares variando la determinación del volumen, la cual puede hacerse de dos formas: Desplazamiento de volumen de líquido y Matemáticamente mediante el registro de las longitudes de los lados y alturas.

 Determine el volumen de un sólido regular empleando los dos métodos para el cálculo del volumen.

 Pese el objeto.

 Relacione las variables volumen y masa y calcule la densidad.

 Compare los resultados obtenidos al aplicar el método de desplazamiento de volumen y el método matemático y discuta la disparidad encontrada.

6. CUESTIONARIO

6.1. Analice los resultados de la determinación del punto de fusión, compárelos con los reportados en la bibliografía y explique el comportamiento cuando a la muestra se le adiciona almidón.

6.2. Cree usted que la determinación del punto de fusión es una técnica adecuada para caracterizar sustancias inorgánicas como sales iónicas, óxidos metálicos, metales, etc?

6.3. Consulte como se realiza la corrección termométrica para el punto de ebullición y a aplíquela a su experimento.

6.4. Con los valores que ha obtenido experimentalmente en el calentamiento de la sustancia por identificar, dibuje una gráfica de tiempo (X) contra temperatura (Y) y determine el punto de ebullición de la sustancia. Igualmente con los datos del enfriamiento.

6.5. Qué corrección termométrica debe hacerse al punto de ebullición registrado y por qué. Compare los valores sin corrección y con corrección termométrica.

6.6. Por qué cree que la temperatura inicial del enfriamiento es más alta que la última del calentamiento? Intente dar una explicación.

6.7. Compare los datos obtenidos experimentalmente del punto de fusión, punto de ebullición y densidad de las sustancias experimentadas, con los datos reportados por la bibliografía, calcule el porcentaje de error.

6.8. Indique las posibles fuentes de error para cada determinación, justificando la respuesta. Qué deberá tenerse en cuenta en un futuro para lograr mejores resultados?

6.9 Consulte el significado de los siguientes términos. Adicione cinco términos más al glosario.

 Sustancia pura

 Compuestos Orgánicos

 Corrección Termométrica

 Curva de enfriamiento

 Punto de fusión

 Punto de ebullición

Práctica 5. CAMBIOS QUÍMICOS DE LA MATERIA

1. INTRODUCCIÓN

En los cambios químicos los productos son diferentes a los reaccionantes y su composición es diferente. Como se aprecia en el diagrama, en las moléculas de los productos se encuentran los mismos átomos con la diferencia que han sido reorganizados. Puesto que se han formado sustancias diferentes, aparecen nuevas propiedades. La mayoría de las reacciones químicas van acompañadas por cambios visibles, como las variaciones de color, formación de un precipitado, desprendimiento de un gas, desprendimiento de luz o cambio de temperatura.

2. OBJETIVOS

2.1 Observar las propiedades de algunas sustancias antes y después de los cambios.

2.2 Identificar un cambio químico y sus características

3. PRELABORATORIO

3.1. De qué está constituida la materia que nos rodea? Explique

3.2. Analice la afirmación:” La cantidad de materia y energía en el universo es constante”

3.3. Cuáles son los cambios energéticos que ocurren durante una reacción química? Cómo se detectan o evidencian?

3.4 Realice el diagrama de flujo del procedimiento de la práctica.

4. MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOS

Mechero Bunsen

Tubos de ensayo

Vidrio de reloj

Cápsula de porcelana

Espátula

Vaso de precipitado

Alambre de cobre

Pipeta graduada

Pipeteador

Agitador de vidrio

Pinzas para tubo de ensayo

Pinza para crisol

Termómetro Detergente Alka-seltzer

Sal de Epson (MgSO4)

Papa cruda

Peróxido de Hidrógeno

Cristales de yodo

Sulfato de Cobre (CuSO4.5H2O)

Carbonato de sodio

Sulfato de sodio

Acido clorhídrico diluido

5. PROCEDIMIENTO

5.1. Calentamiento de elementos

a. Inspeccione cuidadosamente un pequeño trozo de alambre de cobre (color, dureza, ductilidad, maleabilidad, etc). Caliente el alambre hasta que haya un resplandor rojo déjelo enfriar. Observe el cambio y estado y deduzca si es un cambio físico o químico.

b. Coloque 4 pequeños cristales de yodo en un vaso de precipitado, cúbralo con un vidrio reloj, y coloque hielo dentro del vidrio reloj. Caliente suave y lentamente el vaso con el yodo hasta que todo el yodo haya desaparecido del fondo del vaso. Observe el proceso, y al final el vaso y el vidrio de reloj. Analice lo sucedido y deduzca si es un cambio físico o químico. Utilice tapaboca para ésta experiencia. Recupere el yodo depositado en el vidrio de reloj.

5. 2. Calentamiento de compuestos

a. Coloque 1ml de solución de glucosa en un tubo de ensayo, adicione 1 ml de solución diluida de NaOH y unas pocas gotas de solución de Cu(OH)2, Caliente la mezcla. Que sucede?

b. Coloque unos pocos cristales de CuSO4. 5H2O caliéntelo cuidadosamente por al menos 4 minutos, observe los cambios ocurridos. Deje enfriar y entonces agregue 2- 3 gotas de agua. Observe el cambio y diga si es un cambio físico o químico.

Nota: cuando caliente un tubo de ensayo la parte superior del tubo de estar apuntada en dirección segura. Use tapaboca y gafas de seguridad.

c. Coloque unos pocos trozos de papel en una cápsula de porcelana. Caliéntelos durante unos 4 minutos. Qué sucede?. Qué diferencia hay con lo ocurrido en el numeral b?

5.3 Reacciones a temperatura ambiente

Tome 2 trozos pequeños de papa cruda y trátelos de la siguiente forma:

a. Un trozo colóquelo en un vaso de precipitado, añada peróxido de hidrógeno hasta cubrirlo completamente. Qué ocurre?. Registre la temperatura

b. La otra porción colóquela en un vidrio de reloj y déjela al aire. Ocurre algún cambio después de una media hora?.

5.4. Reacciones de soluciones

a. Coloque 1 mL (1/10 mL volumen) de carbonato de sodio y sulfato de sodio en tubos de ensayo separados. Añada cuidadosamente varias gotas de ácido clorhídrico diluido a cada uno. Observe cualquier cambio y diga si es un cambio físico o químico.

Utilice tapabocas, guantes y gafas de seguridad.

b. Disuelva una pequeña cantidad (aprox 0,5 g) de detergente en agua caliente, adicione 1 ml. De solución de sal de Epson (sulfato de magnesio) 1 parte en 2 de agua con algo de colorante. Observe el resultado. Qué ocurre?

c. Disuelva media pastilla de Alka-seltzer en 50 ml de agua. Se forma un nuevo compuesto? Qué ocurre? Registre la temperatura del agua antes y después de la adición de la pastilla.

Práctica 6. OPERACIONES FUNDAMENTALES DEL LABORATORIO.

METODOS DE SEPARACIÓN

1. INTRODUCCIÓN

La materia puede ser separada dependiendo de su naturaleza siguiendo el curso del siguiente diagrama.

Las principales técnicas de separación basadas en las diferencias de las propiedades de los componentes de las mezclas se muestran en la siguiente tabla:

METODOS DE SEPARACION PRINCIPIO

Filtración Baja solubilidad

Destilación Diferente Punto de ebullición.

Sublimación Diferente Punto de sublimación

Extracción Diferencia de solubilidad en dos disolventes inmiscibles

Cristalización Diferencia de solubilidad en dos disolventes fríos y calientes

Cromatografía Diferente Movilidad de una sustancia que migra a través de un soporte

2. OBJETIVOS

Reconocer las técnicas de separación de sustancias y decidir sobre la conveniencia de su uso para cada situación particular

3. PRELABORATORIO

3.1 Dé un ejemplo de cada uno de los sistemas materiales que se presentan en el diagrama.

3.2 Dé ejemplos de sistemas naturales donde pueda mostrar la diferencie entre una mezcla y una solución.

3.3 Describa brevemente los siguientes procesos: la evaporación, la decantación y la destilación. A nivel de laboratorio qué instrumental se requiere?

3.4 Cuales son los tipos de destilación? Para qué se utilizan? Explíquelos. Grafique el montaje completo para la destilación simple.

3.5 Cuáles son los métodos de purificación de sustancias más usados? Descríbalos brevemente..

3.6 Realice el diagrama de flujo de los experimentos que se realizarán.

4. MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOS

Vaso de precipitado de 100, 250, 400 mL, Embudo de vidrio, Papel de filtro, Vidrio reloj, Cápsula de porcelana, Embudo de separación, Probeta graduada de 10 y 50 mL, Balones aforados de 100 y 250 mL, Pipeta volumétrica de 5 mL, pipeta graduada de 5, 10 mL, agitadores.de vidrio Aceite vegetal, agua coloreada, Ca(OH)2, NaCl

Mezcla problema NaCl + arena

Material traído por los estudiantes: vegetal para destilación (hinojo, canela, eucalipto, flores, etc.) y Leche descremada

5. PROCEDIMIENTO

5.1. Separación de una mezcla

• En un vaso de precipitado pese 5 gr. de NaCl y 5 gr. de arena.

• Añada 20 mL de agua de chorro y mezcle con el agitador. Observe como cambia la apariencia de la arena y el cloruro de sodio al combinarlos con agua.

• Doble el papel de filtro previamente pesado en cuartos, ábralo formando un cono y colóquelo en el embudo humedeciendo con agua para fijarlo.

• Coloque el embudo en un porta embudos e introduzca el tallo en un vaso de precipitados (beaker). Vierta la mezcla preparada sobre el papel cuidadosamente, transfiera todos los residuos de arena arrastrando con agua.

• Al final vierta agua sobre el papel de filtro para que baje hasta el beaker.

• Vierta el liquido filtrado en una cápsula de porcelana (debe pesarla previamente) e introdúzcala en la estufa por una hora y media aproximadamente hasta secar. Deje enfriar la cápsula y péselo. Anote sus observaciones.

• Coloque el papel de filtro con la arena en un vidrio de reloj e

• introdúzcalo en la estufa junto con la cápsula de porcelana. Deje enfriar y péselo. Anote sus observaciones.

5.2. Separación de una mezcla de aceite agua.

• En un beaker coloque 10 mL. de aceite vegetal y 20 mL. de agua. Agite cuidadosamente con el agitador y anote sus observaciones.

• Transfiera la mezcla a un embudo de separación. Intente transferir todo el aceite arrastrándolo con más agua.

• Tape el embudo de separación y deje reposar por 10 minutos, luego quite el tapón abra la llave del embudo y deje salir el agua. Al aproximarse al nivel del aceite reduzca la velocidad de salida del líquido.

• Cuando sólo quede aceite en el embudo transfiéralo a una probeta graduada, anote el volumen obtenido. Reporte la cantidad en gr. de las sustancias separadas.

5.3. Separación de Líquidos miscibles.

• Tome el matraz de destilación y unta el extremo de la rama lateral con un poco de vaselina. Coloque el tapón de manera que el extremo de la rama sobresalga un poco.

• Coloque el matraz sobre la malla de asbesto y con la ayuda de la pinza procure que quede completamente vertical y bien cogido, coloque sobre la otra pinza el refrigerante. Ajuste bien el refrigerante al tapón del matraz, de manera que no puedan escapar vapores. Conecte la manguera inferior del refrigerante a la llave de agua y coloque la otra manguera en el desagüe.

• Abra con cuidado la llave del agua del agua. Observa que el agua fluye bien por el refrigerante. Coloque debajo del extremo libre el vaso de precipitados.

• Mida 50 cm3 del líquido a identificar, y con ayuda del embudo deposítalos en el interior del matraz de destilación. Coloque el tapón con el termómetro en la parte superior del matraz. Cuando este todo listo, encienda el mechero Bunsen.

• A partir del momento en el que se coloque debajo del matraz el mechero, comience a tomar temperaturas cada medio minuto. Finalmente tiene que registrar los datos en una tabla de tiempo contra temperatura. Mida la cantidad de destilado en una probeta graduada y calcule el % de rendimiento.

6. CUESTIONARIO

6.1 Identifique los métodos de separación utilizados en cada proceso.

6.2En el proceso de separación por destilación, cuál es la función del refrigerante, por qué extremo entra el agua al refrigerante e indique que precauciones se deben tener.

6.3 Qué diferencia existe entre los dos métodos de separación: filtración y centrifugación?

6.4 Calcule el % de residuo en la mezcla original. Identifique las posibles causas de error.

6.5 Qué conclusiones puede sacar la práctica?

6.6 Consulte el significado de los siguientes términos. Adicione 5 términos más al glosario

 Evaporación

 Decantación

 Destilación

 Sistema heterogéneo

 Sustancia pura

Práctica 7. ATOMIC STRUCTURE. FLAME TEST

1. INTRODUCTION

The normal electron configuration of atoms or ions of an element is known as the "ground state." In this most stable energy state, all electrons are in the lowest energy levels available. When atoms or ions in the ground state are heated to high temperatures, some electrons may absorb enough energy to allow them to "jump" to higher energy levels. The element is then said to be in the "excited state." T

This excited configuration is unstable, and the electrons "fall" back to their normal positions of lower energy. As the electrons return to their normal levels, the energy that was absorbed is emitted in the form of electromagnetic energy. Some of this energy may be in the form of visible light. The color of this light can be used as a means of identifying the elements involved. Such crude analyses are known as flame tests.

Only metals, with their loosely held electrons, are excited in the flame of a laboratory burner. Thus, flame tests are useful in the identification of metallic ions. Many metallic ions exhibit characteristic colors when vaporized in the burner flame. In this experiment, characteristic colors of several different metallic ions will be observed, and an unidentified ion will be identified by means of its flame test.

2. OBJECTIVES

Observe the characteristic colors produced by certain metallic ions when vaporized in a flame. Identify an unknown metallic ion by means of its flame test

3. PRELAB

3.1. What holds the nucleus together?

3.2. How electrons are arranged in the atom and why is it important?

3.3. What is the maximum number of electrons on the valence Shell?

3.4. What is a quantum, which is a photon?.

3.5. What is a line spectrum and continuous spectrum?

3.6. Differences between emission spectrum and absorption spectrum.

3.7. Follow the flowchart practice

4. EQUIPMENT AND REAGENTS

EQUIPMENT REAGENTS

graduated cylinder, 10-mL wire loop

platinum laboratory burner

glass-marking pencil test tubes

test tube rack HCl(con.)

Unidentified solutions 0.5 M solutions of nitrates of: Na+ K+, Li+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Cu2+

5. PROCEDURE AND OBSERVATIONS AND DATA

• Measure 5 mL of tap water in a graduated cylinder and pour the water into a 13 x 100 test tube. Using a marking pencil, mark the outside of the tube to indicate the level of the water. Discard the water. Using the marked tube as a guide, mark seven clean test tubes at approximately the same level. Place the clean tubes in a test tube rack. Set the other test tube aside.

• Into each of the clean test tubes, pour 5 mL of a different nitrate solution. Mark each test tube to indicate the metallic ion it contains.

• Pour about 10 mL of concentrated hydrochloric acid into a 50-mL beaker. CAUTION: Use extreme care in handling this acid. To clean the wire loop, dip the loop in the acid and then heat the loop in the outer edge of the burner flame. Continue to clean the loop in this manner until no color is observed in the flame.

• Dip the clean wire loop into one of the nitrate solutions. Place the loop in the outer edge of the burner flame and move the loop up and down as in figure aside. Note the color in the flame. Record your observations in the data list provided.

• Clean the wire loop as described in step 3. Repeat step 4 using a different nitrate solution.

• Test each nitrate solution in the same manner, cleaning the loop thoroughly between tests. Record all your observations in the data list.

• Obtain a sample of an unknown solution. Perform a flame test and identify the metallic ion present by the color of the flame

6. OBSERVATION AND DATA

METALLIC ION COLOR OF SOLUTION COLOR OF FLAME

Li+

Na+

Ba2+

Cu2+

Ca2+

Sr2+

K+

Unknown 1

Unknown 2

7. CONCLUSION AND QUESTIONS

7.1 What inaccuracies may be involved in using flame tests for identification purpose?

7.2 Which pair of ions produces similar colors in the flame tests?

7.3 Explain how the colors observed in the flame tests are produced.

7.4 What is a spectroscope? What is observed if the flame tests are viewed through a spectroscope?

Define these terms. Add 5 terms more

 quanta

 ground state

 excited state

 Rydberg´s constant

 Levels of electron transition

6. RESULTADOS

Complete el siguiente cuadro con los resultados de las esperiencias 5.1 a 5.4:

REACCIONANTES PRODUCTOS ECUACION OBSERVACIONES

5.1a

b

5.2 a

b

c

5.3 a

b

5.4 a

b

c

7. CUESTIONARIO

7.1. La fotosíntesis es un cambio físico o químico? Describa el proceso y justifique su respuesta.

7.2 Explique el cambio químico que ocurre en una reacción nuclear, en que se diferencia con las reacciones químicas comunes?

7.3 Cuales cambios energéticos detectó que ocurrieron en las reacciones que experimentó?

7.4 El daño progresivo en la capa de ozono atmosférico, es un cambio químico? En qué consiste. <escriba las reacciones que ocurren.

7.5. En las siguientes ecuaciones que significado tienen los valores de Kcal?

C(s) + O2(g) CO2(g) + 94 kcal

2HgO(s) + 43.4 kcal 2Hg(l) + O2(g)

H2O(s) + 1.44 kcal H2O(l)

H2O(l) + 9.72 kcal H2O(g)

7.6 Consulte el significado de los siguientes conceptos y agregue otros cinco nuevos a este glosario

Reacción Ecuación Química

Reacción Nuclear Reacción exotérmica

Reacción endotérmica Temperatura

Precipitado

Práctica 8. PERIODICIDAD QUIMICA.

1. INTRODUCCIÓN

La ley periódica fue descubierta independientemente en los años 1800´s por Dimitri I. Mendeleev of Rusia and Lothar Mayer of Alemania. La ley periódica establece que: cuando los elementos se ordenan en forma creciente de números atómicos (originalmente fue usada su masa atómica) las propiedades se repiten a intervalos “regulares”.

Al observar la tabla periódica, se encuentra que todos los elementos de una misma columna tienen similares propiedades químicas. Por ejemplo, todos los elementos del grupo IA reaccionan con agua para producir un hidróxido del metal e hidrógeno gaseoso.

Las reacciones químicas son muy similares, en cada reacción se producen diferentes cantidades de energía, pero la ecuación química es prácticamente la misma.

Mendeleev usó la ley periódica para predecir un la existencia de un par de elementos. El predijo la masa atómica y la formula de los óxidos de los elementos. Se puede concluir que las propiedades químicas y físicas de los elementos son función periódica del número atómico de los mismos.

2. OBJETIVO

Estudiar la influencia que tienen las propiedades periódicas de los elementos sobre las propiedades físicas de sus compuestos.

3. PRELABORATORIO

3.1 En qué consiste el carácter oxidante o reductor de un elemento?

3.2 Qué relación existe entre el carácter oxidante o reductor de un elemento y su ubicación en la tabla periódica?

3.3 Porqué es importante conocer el orden de actividad de los elementos? Por qué es útil?

3.4Cómo varían las siguientes propiedades en la tabla periódica, según el número atómico de los elementos: Potencial de ionización, afinidad electrónica, tamaño atómico, carácter metálico, propiedades reductoras y propiedades oxidantes. Defina cada una de ellas.

4. MATERIALES Y REACTIVOS

MATERIALES REACTIVOS

10 tubos de ensayo

Gradilla

2 vasos de precipitado de 50 ml,

1 microespátula

5 pipetas graduadas de 5 ml

Pinzas para crisol Sulfato de cobre 0,5 N HCl 6 N, H2SO4 (conc)

Sodio metálico, fósforo, cinta de magnesio, aluminio sólido y azufre en polvo.

Cloruro de sodio, Cloruro de potasio, Cloruro de magnesio, Cloruro de calcio y Cloruro de barrio.

AlCl3(aq), NH3(aq), NaOH(aq)

5. PROCEDIMIENTO

5.1 Propiedades Reductoras de elementos:

En cuatro tubos de ensayo colocar 2 mL de solución de sulfato de cobre 0.5N. Añadir al primer tubo un trozo de sodio, al segundo tubo un trozo de cinta de magnesio, al tercer tubo un trozo de aluminio previamente lavado con ácido clorhídrico 6 N y al cuarto tubo un poco de polvo de azufre.

Observe las propiedades de los elementos antes de la reacción.

Comparar la actividad de los tres metales entre sí y con la del azufre.

5.2 Influencia de la periodicidad en la solubilidad de compuestos químicos

• Pesar 0.1 g de cada sal: Cloruro de sodio, Cloruro de potasio, Cloruro de magnesio, Cloruro de calcio y Cloruro de barrio. Colóquelos en distintos tubos de ensayo.

• Agregue a cada tubo agua suficiente para disolver la sal (aprox 1ml).

• Adicione a cada solución de 2 a 3 gotas de ácido sulfúrico concentrado y agite.

NOTA: El ácido debe agregarse resbalando por las paredes del tubo.

5.3 Reacción con el agua:

• Colocar 1 ml de agua en 6 tubos de ensayo adicione en cada tubo uno de los siguientes elementos: Na, K, Ca, Cenizas de Mg, P y S. Observe la reacción verifique el cambio energético.

• Adicione a cada tubo 1gota de fenolftaleína. Saque las conclusiones correspondientes.

5.4 Características anfóteras

• En un tubo de ensayo coloque 2 ml. de tricloruro de aluminio, adicione gota a gota 1ml de solución acuosa de amoniaco. Qué sucedió?. Escriba la reacción correspondiente

• Dividir el resultado en dos tubos.

• Al primero agregue, gota a gota, solución acuosa de HCl. Al segundo tubo, adicione una solución acuosa de NaOH hasta notar un cambio.

6. CUESTIONARIO

6.1 Complete el siguiente cuadro con sus observaciones

Experimento Ecuación de la Reacción Observaciones Conclusión

Propiedades Reductoras de elementos

Influencia de la periodicidad en la solubilidad de compuestos químicos

Reacción con el agua

Características anfóteras

6.2 Dé el nombre con que se conoce a cada uno de los siguientes Grupos: IA, IIA, IVA, VA, VIA, VIIA. ¿Cuál es el significado de cada nombre?

6.3 ¿Qué relación existe entre el número de un período y la estructura electrónica de los átomos de los elementos en un período?

6.4 Consulte y ordene en forma creciente de su actividad a los siguientes grupos de iones, átomos neutros y moléculas diatómicas.

a) Ca+2, Mg+2, Ba+2, Sr+2. b) Ca, Mg, Ba, Sr. c) F-, Cl-, Br-, I-.

d) F2, Cl2, Br2, I2.

6.5 Consulte como podrían limpiarse objetos de plata que se han manchado de negro al contacto con materiales que contienen azufre como hule, mayonesa, huevo o ácido sulfhídrico presente en el aire.

6.6 Consulte el significado de los siguientes términos y adicione otros 5 al glosario

 Tabla Periódica

 Periodicidad

 Grupo o familia

 Período

 Ley periódica.

 Metales de transición

...