Práctica: Reacción química, experimentos en casa

Laboratorio de Química General I

Práctica: Reacción química, experimentos en casa                                 Semestre 2021-1

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Práctica: Reacción química, experimentos en casa

PREGUNTAS PARA RESPONDER AL FINAL DE LA PRÁCTICA

• ¿Cómo se puede saber si, al combinar dos o más sustancias, ocurrirá una reacción química?
• ¿Cómo se puede representar lo que ocurre en una reacción química?
• ¿Las reacciones químicas ocurren si los reactantes están en cualquier estado de agregación?
• ¿Qué información debemos conocer para predecir si sucederá una reacción?
• ¿Qué información se puede plasmar en un modelo (dibujo, diagrama, entre otros) que represente la reacción química?
• ¿Es posible obtener características observables para determinar que una reacción química se ha llevado a cabo?

• Tarea previa

1. Investiga lo siguiente:

1. Definición de fenómeno físico y fenómeno químico.
2. ¿Qué es una reacción química?
3. ¿Qué es la Estequiometría?
4. Las 3 diferentes formas más comunes de clasificar una reacción química.
5. ¿Qué evidencias observables nos indican que ha ocurrido un cambio químico?
6. ¿En qué consiste el balanceo de ecuaciones por el método de inspección (o tanteo) y por el método redox/ión electrón?
7. ¿Qué información se obtiene de una ecuación química balanceada?
8. ¿Cuáles son las reglas de solubilidad?
9. ¿Qué ingredientes tienen (o de qué están hechos) cada uno de los siguientes productos:

• Detergente Roma
• Jabón Zote
• Hipoclorito de sodio (cloro comercial)
• Vinagre blanco
• Agua oxigenada
• Espinacas
• Cascarón de huevo
• Ajax amonia

1. Observa el siguiente video: https://youtu.be/VBReOjo3ri8. En este se muestra la reacción del sodio metálico con el gas cloro (cloro diatómico), se puede apreciar una reacción exotérmica cuyo único producto es el cloruro de sodio sólido.
   

Escribe una ecuación química balanceada para dicha reacción y además representa con dibujos lo que piensas que sucedió a nivel atómico en dicho proceso.

• Objetivos

Con este protocolo experimental se busca promover la generación y uso de modelos y representaciones para comprender la reacción química.

Ahora es tu turno: Con base en los que has leído de está práctica:

Propón un objetivo que te gustaría abordar. Considera las siguientes preguntas: ¿qué vas a hacer?, ¿cómo lo vas a hacer? y ¿para qué lo vas a hacer?

ALERTA: REALIZA LOS EXPERIMENTOS CON MUCHO CUIDADO PARA EVITAR ACCIDENTES PERSONALES O DE TERCEROS Y TRABAJA EN UN LUGAR BIEN VENTILADO Y, EN TODO MOMENTO, USA TU EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL (BATA, GUANTES, LENTES DE SEGURIDAD)

• Materiales

Nota: Antes de empezar los experimentos, prepara un indicador ácido-base casero con col morada, para que puedas determinar qué productos caseros tienen propiedades ácidas o básicas. Para ello, lava la col morada, córtala en tiras delgadas, colócala en un recipiente con poca agua y ponla a hervir durante 4 minutos; espera a que se enfríe y luego filtra o cuela para obtener el líquido que tendrá un color morado intenso, esa es la disolución del indicador ácido-base.

Para iniciar la reflexión sobre reacción química, identifica en los siguientes eventos conocidos, si se lleva a cabo o no una reacción química:

1. Procedimiento experimental: Modelado de un fenómeno

Experimento I.1

En un vaso tequilero o vaso dosificador de jarabe, adiciona un cuarto de cucharada cafetera de cloruro de calcio (deshumidificante) y la misma cantidad de bicarbonato de sodio, mézclalos bien. Observa lo que ocurre y anótalo en tu bitácora.

De acuerdo con lo que observaste, ¿qué evidencias te permiten aceptar o negar que ocurrió un cambio químico en el estado sólido? Fundamenta tu respuesta.

Experimento I.2

Adiciona 10 mL de agua embotellada a los sólidos del Experimento 1. Observa lo que ocurre y anótalo en tu bitácora.

¿Qué evidencias tienes ahora para decir si ocurrió un cambio químico o no? Fundamenta tu respuesta.

Experimento I.3

a)        En un vaso tequilero agrega un cuarto de cucharada cafetera de cloruro de calcio y disuelve con al menos 10 mL de agua embotellada (esta es la disolución A). En un segundo vaso tequilero agrega un cuarto de cucharada de bicarbonato de sodio y disuelve con al menos 10 mL de agua embotellada (disolución B).

b)        En otro vaso tequilero mezcla las disoluciones A y B. Observa lo que ocurre y anótalo en tu bitácora.

En tu bitácora: Retoma los resultados obtenidos en los tres experimentos anteriores para proponer un modelo 1 explicativo del fenómeno observado al poner en contacto al cloruro de calcio y al bicarbonato de sodio (esquemas de las partículas, dibujos, diagramas, etc.).

El modelo explicativo debe contener las siguientes secciones:

Si concluyes que ha ocurrido una reacción química, escribe una ecuación química balanceada que la describa de manera completa (con estados de agregación y los nombres de reactivos y productos).

Si te es posible, toma fotografías de las etapas más importantes de estos experimentos

 e inclúyelas en tu informe.

1. Procedimiento experimental: Reacciones químicas con productos caseros.

Experimento II.1

En un vaso tequilero coloca un cuarto de cucharada de sal de mesa (contiene cloruro de sodio) y un cuarto de cucharada de bicarbonato de sodio. Anota tus observaciones.

Experimento II.2

1. Coloca una pieza metálica de cobre y una pieza metálica de hierro dentro de diferentes vasos de vidrio, etiqueta cada vaso con el símbolo de cada metal.

NOTA. De ser posible, lija previamente las piezas metálicas con una “lija de agua” o con una lima de uñas.

1. Añade a cada muestra 10 mL de vinagre blanco y 5 mL de agua oxigenada.

NOTA. No cubras por completo el metal, sólo cubre una parte de éste con los líquidos.

1. Deja reposar los vasos y anota tus observaciones conforme notes cambios aparentes en el contenido de cada vaso de reacción.

NOTA. El líquido de cada vaso se usará para los Experimentos II.3, II.4 y III.4.

Experimento II.3

1. Del sistema que contiene al cobre (Experimento II.2) decanta un poco del sobrenadante en tres vasos tequileros previamente etiquetados como A, B y C.

NOTA. El sobrenadante debe presentar un color azul intenso para que sirva en estos ensayos.

1. En el vaso tequilero A, adiciona un clavo o un clip, líjalo antes de introducirlo en el vaso. Espera 5 minutos y entonces observa el contenido del vaso. Anota tus observaciones.
2. En el vaso tequilero B adiciona la punta de la cuchara cafetera de bicarbonato de sodio y calienta la mezcla resultante en baño María (no te excedas de 5 minutos). Anota tus observaciones.

NOTA. Si no observas turbidez en la disolución, agrega un poco más de bicarbonato de sodio y de ser necesario, repite el calentamiento

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