LABORATORIO DE QUMICA

INTRODUCCINEl grupo tiene a bien presentar un informe acerca del tema titulado Reacciones Qumicas trabajado realizado en el laboratorio de qumica, del Instituto Tecnolgico TECSUP, con ayuda del profesor Marcos Gutirrez. En el mencionado informe, desarrollaremos todo lo referente las reacciones qumicas que pueden sufrir un cuerpo o una sustancia.

Este experimento tiene como principal objetivo de lograr asemejar los tipos de reacciones que puede sufrir un compuesto o una sustancia.

Asimismo, daremos a conocer nuestros objetivos trazados antes de empezar a trabajar dicho laboratorio as como los diversos equipos y materiales (el mechero bunsen, tubos de ensayo, vasos de precipitacin, etc.), utilizados para llevar acabo el experimento. Del mismo modo, explicaremos el procedimiento que se ha seguido y los resultados obtenidos al final de la experiencia.

El presente trabajo se ha realizado con mucho esfuerzo y dedicacin, consultando diferente fuentes bibliogrficas para profundizar ms del tema, adems de la aplicacin de los conocimientos adquiridos durante las horas de clase. Por tal motivo dejamos a su criterio profesional la evaluacin del presente trabajo que le mostramos a continuacin.

1. OBJETIVOS

Identificar las reacciones qumicas de desplazamiento y exotrmicas. Identificar las reacciones Redox. Identificar las reacciones de oxidacin.

2. FUNDAMENTO TERICO:

2.1 REACCIONES QUMICASUna reaccin qumica consiste en el cambio de una o mas sustancias en otra(s).Los reactantes son las sustancias involucradas al inicio de la reaccin y los productos son las sustancias que resultan de la transformacin.En una ecuacin qumica que describe una reaccin, los reactantes, representados por sus frmulas o smbolos, se ubican a la izquierda de una flecha; y posterior a la flecha,se escriben los productos, igualmente simbolizados. En una ecuacin se puede indicar los estados fsicos de las sustancias involucradas de la manera siguiente: (s) para slido, (l) para lquido, (g) para gaseoso y (ac) para soluciones acuosas.Los catalizadores, temperaturas o condiciones especiales deben especificarse encima de la flecha.2.2 LOS CAMBIOS EN LA MATERIALa materia puede sufrir cambios mediante diversos procesos. No obstante, todos esos cambios se pueden agrupar en dos tipos:cambios fsicosycambios qumicos.2.2.1 CAMBIOS FSICOSEn estos cambios no se producen modificaciones en la naturaleza de la sustancia o sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son: Cambios de estado. Mezclas. Disoluciones. Separacin de sustancias en mezclas o disoluciones.2.2.2 CAMBIOS QUMICOSEn este caso, los cambios si alteran la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. No es posible volver atrs por un procedimiento fsico (como calentamiento o enfriamiento, filtrado, evaporacin, etc.)Unareaccin qumicaes un proceso por el cual una o ms sustancias, llamadasreactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadasproductos.En una reaccin qumica, los enlaces entre los tomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los tomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o ms sustancias diferentes a las iniciales.2.3 CARACTERSTICAS DE LAS REACCIONES QUMICAS La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenan las sustancias de partida. Durante la reaccin se desprende o se absorbe energa: Reaccin exotrmica: se desprende energa en el curso de la reaccin. Reaccin endotrmica: se absorbe energa durante el curso de la reaccin. Se cumple laley de conservacin de la masa: la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Esto es as porque durante la reaccin los tomos ni aparecen ni desaparecen, slo se reordenan en una disposicin distinta.2.4 ECUACIONES QUMICASUna reaccin qumica se representa mediante unaecuacin qumica. Para leer o escribir una ecuacin qumica, se deben seguir las siguientes reglas: Las frmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el sentido de la reaccin. A cada lado de la reaccin, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe existir el mismo nmero de tomos de cada elemento. 2.5 TIPOS DE REACCIONES QUMICASLas reacciones qumicas pueden clasificarse de manera sencilla en cinco grandes grupos.Existen otras clasificaciones, pero para prediccin de los productos de una reaccin, esta clasificacin es la ms til.2.5.1 Reacciones de sntesis o composicinEn estas reacciones, dos o ms elementos o compuestos se combinan, resultando en un solo producto.Sntesis Qumica: la combinacin de dos o mas sustancias para formar un solo compuesto.A +BC(donde A y B pueden ser elementos o compuestos)

2.5.2 Reacciones de descomposicin o anlisisEstas reacciones son inversas a la sntesis y son aquellas en la cuales se forman dos o ms productos a partir de un solo reactante, usualmente con la ayuda del calor o la electricidad.Descomposicin Qumica: la formacin de dos o mas sustancias a partir de un solo compuesto.AB + C(donde B y C pueden ser elementos o compuestos)

2.5.3 Reacciones de Desplazamiento o Sustitucin SencillaEstas reacciones son aquellas en las cuales un tomo toma el lugar de otro similar pero menos activo en un compuesto.En general, los metales reemplazan metales (o al hidrgeno de un cido) y los no metales reemplazan no metales.La actividad de los metales es la siguiente, en orden de mayor actividad a menor actividad: Li, K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Cd, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Au.El orden de actividad de los no metales mas comunes es el siguiente:F, O, Cl, Br, I, siendo el flor el ms activo.Desplazamiento Qumico: un elemento reemplaza a otro similar y menos activo en un compuesto.AB + CCB + AAB + CAC + B(dnde C es un elemento ms activo que un metal A o un no metal B)

2.5.4 Reacciones de Doble Desplazamiento o IntercambioEstas reacciones son aquellas en las cuales el in positivo (catin) de un compuesto se combina con el in negativo (anin) del otro y viceversa, habiendo as un intercambio de tomos entre los reactantes.En general, estas reacciones ocurren en solucin, es decir, que al menos uno de los reactantes debe estar en solucin acuosa.Doble Desplazamiento Qumico: los reactantes intercambian tomos el catin de uno se combina con el anin del otro y viceversa.AB + CDAD + CB

En esta reaccin, la plata reemplaza al hidrgeno del cido, formando cloruro de plata.Al mismo tiempo, el hidrgeno reemplaza a la plata, formando cido ntrico con el nitrato.

2.5.5 Reacciones de NeutralizacinEstas reacciones son de doble desplazamiento o intercambio.Su particularidad es queocurren entre un cido y una base y los productos de la reaccin son agua y una sal formada por el catin de la base y el anin del cido.Por ejemplo, la reaccin entre el cido sulfrico y el hidrxido de sodio resulta en la formacin de agua y sulfato de sodio.La ecuacin que representa esta reaccin es la siguiente:H2SO4(ac) +2 NaOH (ac)2 H2O (l)+Na2SO4(ac)2.5.6 Reacciones de CombustinCombustin: un hidrocarburo orgnico reacciona con el oxgeno para producir agua y dixido de carbono.hidrocarburo + O2H2O + CO2

Estas reacciones ocurren cuando un hidrocarburo orgnico (un compuesto que contiene carbono e hidrgeno) se combina con el oxgeno, formando agua y dixido de carbono como productos de la reaccin y liberando grandes cantidades de energa.Las reacciones de combustin son esenciales para la vida, ya que la respiracin celular es una de ellas.

2.5.7 Reacciones endotrmicas y exotrmicas:

En funcin del signo de la entalpa,las reacciones se clasifican como endotrmicas y exotrmicas:

Unareaccin exotrmicaes aquella cuyovalor de entalpa es negativo, es decir, el sistema desprende o libera calor al entorno (H < 0). Unareaccin endotrmicaes aquella cuyovalor de entalpa es positivo, es decir, el sistema absorbe calor del entorno (H > 0).

3. EQUIPOS Y MATERIALES:

Superficie metlica Mechero bunsen Tubos de ensayo Vasos de precipitacin Agua destilada Fsforos Oxido de cobre II Cinc en polvo cido clorhdrico 2 M cido ntrico concentrado Nitrato de plomo (II) 2 M Yoduro de potasio 0.2 M Dicromato de potasio cido sulfrico concentrado Etanol 96

4. PROCEDIMIENTO:4.1 EXPERIENCIA N 1: Reaccin entre Zn y CuO

Primero pesamos 0.3 g o 0.4 g de cinc en polvo y de xido de cobre II, entonces lo mezclamos removiendo hasta conseguir una mezcla uniforme de color gris y a la mezcla formada le damos forma de una salchicha de aproximadamente 2 cm.

Con la llama del mechero bunsen lo calentamos por una esquina y observamos lo que pasa.

Luego, coloque el slido formado dentro de un tubo de ensayo y calintelo con el mechero. Observe lo ocurrido y djelo enfriar.

Al tubo de ensayo que contiene el slido enfriado agregue cido clorhdrico 2 M y agtelo observando lo que pasa.

Finalmente decante el lquido del tubo de ensayo dejando solo el slido. Luego agregue cido ntrico concentrado y observe lo que pasa.

De acuerdo a lo experimentado anteriormente responda las siguientes preguntas:

1. Qu sucede cuando se calienta la salchicha con el mechero?

-La salchicha formada sufre una reaccin qumica y cambia de color.

2. Cules son los productos de la reaccin?

Los productos de la reaccin son: xido de cinc y cobre.

3. Ud. podra afirmar que la reaccin fue exotrmica o endotrmica? Por qu?

Yo creo que el cambio sufrido es una reaccin endotrmica porque la sustancia absorbe calor de su entorno.

4. Qu sucede cuando se calienta el slido blanco, obtenido en la experiencia la de "salchicha"? Qu ocurre cuando el slido se enfra en el tubo de ensayo? A qu se debe este fenmeno?

Cuando se calienta, el slido sufre otra reaccin qumica y se observa que dentro del tubo de ensayo sale como una especie de chispa. Y cuando el slido se enfri se pudo observar que se haba oxidado.

5. Qu ocurre cuando se agrega el cido clorhdrico al tubo de ensayo?

Al agregarle el cido clorhdrico observamos que sale burbujas y se forma el cloruro de cinc. Tambin cambia de color rojo a un color ms rojo oscuro.

6. Cul es el slido que no se disuelve en el cido clorhdrico?

El slido que no se disuelve en el cido clorhdrico es el cobre.

7. Qu ocurre cuando al slido de la experiencia anterior se le adiciona cido ntrico?

Al agregar el cido ntrico se observa que la sustancia cambia a un color azul verduzco. Tambin se puede observar que el slido se evapora y queda solo el lquido.

8. Cul es el gas que se desprende de la reaccin? De qu color es este gas?

El gas que se desprende de esta reaccin es el y es de color marrn.

9. Cul es el compuesto que est en la solucin y que tie a sta de azul?

El cobre

10. Por qu el cido ntrico puede disolver al slido (obtenido en la pregunta 5) y el cido clorhdrico no?

Porque el cido ntrico es ms corrosivo que el acido clorhdrico.

11. El nitrato de cobre (II) obtenido en nuestra experiencia de laboratorio, se puede desechar por el fregadero? Por qu?

Si porque el nitrato de cobre II no es tan daino para la salud.

12. De las reacciones presentadas anteriormente (a, b, c y d), cul(es) de ellas son reacciones de desplazamiento?

Son reacciones de desplazamiento: b, c y d.

13. De las reacciones presentadas anteriormente (a, b, c y d), cul(es) de ellas son reacciones redox? Por qu?

Son reacciones redox: a y d porque algunas sustancias cambian su nmero de valencia despus de la reaccin.

14. De las reacciones presentadas anteriormente (a, b, c y d), en cul(es) de ellas los reactantes se encuentran ionizados? Cules son los nombres de estos compuestos?

Los reactantes se encuentran ionizados en:

15. De las reacciones presentadas anteriormente (a, b, c y d), en cul(es) de ellas los productos se encuentran ionizados? Cules son los nombres de estos compuestos?

Los productos se encuentran ionizados en:

4.2 EXPERIENCIA N 2: Reaccin entre Pb (NO3)2 y el KI

Se pes 0.2 g de nitrato de plomo (II) y 0.2 g de yoduro de potasio, se aadieron en un tubo de ensayo, mezclamos bien. Observamos lo ocurrido.

En un tubo de ensayo se aade 2 mL de nitrato de plomo (II) (0.2M) y en otro 2 mL de yoduro de potasio (0.2 M), procedemos a disolverlos con un poco de agua destilada. Luego vertemos la solucin que contiene el yoduro de potasio dentro del tubo de ensayo que contiene el nitrato de plomo (II). Observamos lo ocurrido.

De acuerdo a lo experimentado anteriormente responda las siguientes preguntas:

16. Qu ocurre cuando se mezclan el nitrado de plomo (II) y el yoduro de potasio solidos dentro del tubo de ensayo?

Se observ que se realiz un cambio qumico, el contacto de estas dos sustancias solidas se torna de un color amarillo.

17. Qu ocurre cuando se mezclan las disoluciones de nitrato de plomo (II) con la de yoduro de potasio?

Al momento de combinas las disoluciones en el tubo de ensayo, la mezcla se torna de color amarilla.

18. Cul es el slido formado en la reaccin anterior y de qu color es este?

En esta reaccin se form Yoduro de plomo en estado slido, de color amarillo.Tambin se form nitrato de potasio en estado acuoso y de color blanco.

19. Escriba la ecuacin balanceada de las reaccion de la pregunta 16, indicando los estados de agregacin.

Slidos:

Pb (NO3)2 (s) + 2 KI (s) --> PbI2 (s) + 2 KNO3 (s)

20. Escriba la ecuacin balanceada de las reaccion de la pregunta 17, indicando los estados de agregacin.

Lquidos: Pb (NO3)2 (ac) + 2 KI (ac) --> PbI2 (s) + 2 KNO3 (ac)

21. La reaccin escrita en la pregunta 16, Es redox? Por qu?

Si es una ecuacin redox porque necesita un balanceo estequiomtrico y al momento de la reaccin los elementos transfieren electrones.

22. La reaccin escrita en la pregunta 16, Es de desplazamiento?

Si es una reaccin de desplazamiento doble por los elementos de cada sustancia dque se mezcla se une con uno de los elementos del otrocompuesto.

23. Por qu cuando el nitrato de plomo (II) y el yoduro de potasio estn solidos no reaccionan (o lo hacen muy lentamente) pero en cambio cuando estn disueltos, lo hacen muy rpidamente?

Porque las disoluciones al momento de mezclarlas el proceso se agiliza, ya que los solventes ayudan a la transferencia rpida de electrones.

24. El yoduro de plomo (II) obtenido en nuestra experiencia de laboratorio, se puede desechar por el fregadero? Por qu?Si se puede desechar porque sus propiedades en la temperatura ambiente son de un slido, y no pueden reaccionar con otro elemento que puede estar en contacto con l.Yoduro de Plomo es Slido amarillo insoluble en agua a temperatura ambiente, pero soluble a temperaturas mayores a los 50C, dicha solucin desprender nuevamente el precipitado, conforme va descendiendo la temperatura, pero esta vez, bajo la forma de un slido cristalino en un proceso que se conoce como lluvia de oro. Su ingestin puede llevar a una irritacin gastrointestinal o incluso al saturnismo. Se recomienda evitar contacto directo con los ojos, nariz y piel, ya que de lo contrario se contraer una irritacin que necesitara atencin mdica.

4.3 EXPERIENCIA N 3: Reaccin entre el CH3CH2OH y el Cr2O7 Se pes 0.3 g de dicromato de potasio y se coloc en un vaso precipitado de 100 mL, se procede a aadir gotas de cido sulfrico concentrado hasta que los cristales estn humedecidos.

Luego se vierte 20 mL de etanol de 96o, se observa lo ocurrido.

Ecuacin:Cr2O72- (ac) + 3 CH3CH2OH (ac) 3 CH3CHO (ac) + 2 Cr3+ + 7 H2O (l)

De acuerdo a lo experimentado anteriormente responda las siguientes preguntas:

25. Qu ocurri cuando se agreg el etanol al dicromato de potasio? Qu color se apreci?El proceso que se dio fue de oxidacin en este caso el dicromato de potasio actu como oxidante y podra oxidar al alcohol hasta aldehdo o cido. El color que se aprecio fue un tono verdusco.26. El color obtenido a cul elemento corresponde?Corresponde al alcohol que fue oxidado por el dicromato de potasio.27. La reaccin observada es una reaccin tpica de oxidacin Cul es agente oxidante?El agente oxidante en este caso fue el dicromato de potasio.28. Cul es la utilidad prctica que tiene esta reaccin qumica?

Esta reaccin tiene como utilidad determinar la concentracin de etanol en una muestra se puede determinar por valoracin por retroceso con dicromato de potasio acidificado. Hacer reaccionar la muestra con un exceso de dicromato de potasio, todo el etanol se oxida a cido acticoEl exceso de dicromato se determina por valoracin en contra de tiosulfato de sodio. Restando la cantidad de exceso de dicromato de la cantidad inicial, da la cantidad de etanol presente. La precisin puede ser mejorada mediante la calibracin de la solucin de dicromato de frente a un blanco.Una de las principales aplicaciones de esta reaccin est en edad de polica pruebas de alcoholemia. Cuando el vapor de alcohol hace contacto con los cristales recubiertos con dicromato amarillo, el color cambia de amarillo a verde. El grado del cambio de color est directamente relacionado con el nivel de alcohol en el aliento del sospechoso.

5. OBSERVACIONES:

Cuando se trabaja con responsabilidad y ordenadamente, el objetivo trazado para el laboratorio se cumple con anterioridad.

Gracias a la ayuda del profesor, los alumnos llevan a cabo correctamente el laboratorio y se logra comprender y entender todo lo que se hace.

Tener todos los materiales en perfectas condiciones s fundamental para llevar a cabo con xito un laboratorio, de lo contrario no se la experiencia tendr muchas dificultades.

El material que el profesor nos alcanza antes de empezar las clases es muy importante para nosotros porque nos ayuda mucho a entender la clase.

7. CONCLUSIONES

Una reaccin qumica es evidente cuando se observa que las sustancias empiezan a cambiar de color, aparecen burbujas, hay una variacin de temperatura, etc.

Existen varios tipos de reacciones qumicas, pero las reacciones que hemos trabajado en este laboratorio son las reacciones de desplazamiento y las reacciones redox.

En una ecuacin redox se necesita un balanceo estequiomtrico y al momento de la reaccin los elementos transfieren electrones.

En una ecuacin qumica que describe una reaccin, los reactantes, representados por sus frmulas o smbolos, se ubican a la izquierda de una flecha; y posterior a la flecha,se escriben los productos, igualmente simbolizados. En una ecuacin se puede indicar los estados fsicos de las sustancias involucradas de la manera siguiente: (s) para slido, (l) para lquido, (g) para gaseoso y (ac) para soluciones acuosas.

8. BIBLIOGRAFA:

http://www.amschool.edu.sv/paes/science/reacciones.htm http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema6/index6.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmica http://www.monografias.com/trabajos11/tdequim/tdequim.shtml http://www.definicionabc.com/ciencia/reaccion-quimica.php http://www.quimitube.com/videos/definicion-de-entalpia-de-reaccion-endotermica-y-exotermica