laboratorio de quimica 1

Universidad Tecnológica de Panamá

Centro Regional de Veraguas

Facultad de Ingeniería Civil

Profesora:

Alma Chen

Materia:

Laboratorio de Química

Integrantes:

Jesús Batista 9-746-1314

Cheyla Sánchez 9-747-1258

Grupo:

Civil 112

Segundo semestre

Experimento # 1

Acido-base

En el día de hoy es nuestro primer laboratorio, a manos de nuestra profesora alma Chen.

Empezaremos con los siguientes objetivos que se desean llevar a cabo en este experimento de ácido-base.

Determinar el pH de diversas muestras con diferentes técnicas experimentales.

Clasificar las muestras en ácidas, básicas o neutras, con pH.

Producir lluvia ácida mediante reacciones químicas.

Determinar los efectos de la lluvia ácida sobre algunos materiales y sobre pigmentos de la cáscara de manzana.

Como totas las experiencias presentaremos una breve introducción

Los ácidos son compuestos que producen iones H+ en solución acuosa y una base como un compuesto que produce iones OH–en soluciones acuosas. Los ácidos se caracterizan por ser sustancias de sabor agrio, son electrolitos, reaccionan con algunos metales, como el Mg y el Zn y liberan H2. Reaccionan con las bases formando sustancias de propiedades diferentes, las sales. Tienen un pH menor a 7 y se tornan el papel tornasol a rojo. Las bases se caracterizan por ser sustancia desabor amargo y son jabonosas al tacto, son electrolitos, reaccionan con los ácidos formando sustancias de propiedades diferentes, las sales, tiene un pH mayor que 7, además de eso tornan el papel tornasol a azul. Se han desarrollado tres teorías que explican y analizan el comportamiento de los ácidos y bases, entre ellas conocemos:

Teoría de Ácidos y Bases de Svante August Arrhenius,

Teoría de Ácidos y Bases de Bronsted – Lowry,

Teoría de Ácidos y Bases de Gilbert Newton Lewis,

Experiencia física

Para una mejor marera de trabajar en equipo hemos decidido dividir el laboratorio en dos partes para así tener un mejor desarrollo de nuestras habilidades, empezaremos por:

I parte: Acidez y Basicidad

1. Enumeramos 11 tubos de ensayos y los colocamos dentro de una gradilla.

2. Añadimos 2 mL de cada muestra en los tubos de ensayo.

Nº de tubos Muestra

1 NH4OH 0,1 M

2 Vinagre

3 Jugo de naranja

4 Leche

5 Soda

6 Agua destilada

7 NaOH 0,5 M

8 Malta

9 HCL 1M

10 Jabón Liquido

3. Determinamos el pH de cada muestra con papel tornasol rojo, papel tornasol azul y papel indicador universal.

4. Transferimos una gota de las muestras a las tiras de papel tornasolo rojo y azul.

5. Introducimos las tiras de papel indicador universal en el interior de las muestras.

6. Añadimos 60mL de cada muestras a una vaso químico determinamos el pH con el Phimetro.

7. Clasificamos las sustancias en ácidas, básicas

II Parte: Lluvia Ácida

1. Pelamos una manzana, colocamos la cáscara dentro de un Erlenmeyer de boca ancha y otra en una capsula de porcelana.

2. Llenamos con azufre una cuchara de combustión

3. Encendimos el mechero de Busten, quemamos el azufre hasta observar una llama de color azul

Observaciones:

En este momento el azufre pasó de polvo a líquido.

4. Cuando el Erlenmeyer se llenó de humo, lo tapamos con un vidrio reloj

5. Esperamos 3 minutos para completar la reacción

6. Agregamos 10mL de agua destilada al Erlenmeyer, agitamos el contenido.

7. Con la ayuda de una tenaza retiramos a cáscara de manzana del Erlenmeyer. Observamos que:

En el tubo de la cáscara de la manzana, la misma cambio en los bordes del tradicional verde a un amarillo-chocolate.

8. Con la ayuda de un policial colocamos una gota del líquido que se encuentra en el Erlenmeyer en las tiras de papel tornasol rojo, azul y en papel indicador universal.

9. Vertimos 2 mL del líquido que se encuentra en el matraz en dos tubos de ensayo.

10.A uno de los tubos le añadimos una cinta de magnesio.

11.Al otro le agregamos un fragmento de mármol y observamos

Observamos que:

La cinta de magnesio izó efervescencia creando burbujas.

En el tubo del mármol comenzó a soltar burbujas. Dichas burbujas eran dióxido de carbono

Resultados

Tabla Nº1 Acidez y Basicidad

Nº Tornasol rojo(color del papel)

Tornasol azul (color del papel)

Papel indicador universal(valor)

Phimetro (valor)

Clasifíquela como: Ácida, básica o neutra

1 Azul Azul 7 12,00 Base

2 Rosado Rosado 2 2,34 Ácido


4 Azul Azul 6 6,90 Neutra


6 Rosado Rosado 5 6,84 Neutra





Tabla Nº2 Lluvia Ácida

Muestra Papel tornasol rojo (Color del

papel)

Papel tornasol azul (Color del

papel)

Papel Indicador universal (Valor)

Clasifíquela como: Ácida,

Básica o neutra.

Líquido Rosada Rosado 13 Ácida

Resultados

Tabla Nº1

Acides y basicidad

Nº Tornasol rojo

(color del papel )

Tornasol azul

(Color del papel)

Papel indicador

(valor)

Phimetro

(valor)

Clasifique como: acida, básica, o neutra

1 Azul Azul 7 6.46 Neutro

2 Rojo Rojo 2 2.35 Acido


4 Azul Azul 7 6.51 Neutro


6 Rojo Azul 5 6.47 Acido

7 Azul Azul 13 13.66 Base



10 Azul azul 7 7.88 Neutro

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II. PARTE

Lluvia acida (realizar dentro de la cámara de extracción)

Resultados

Tabla Nº2 lluvia Acida

Muestra

Tornasol rojo

(color del papel )

Tornasol azul

(Color del papel)

Papel indicador

(valor)

Clasifique como: acida, básica, o neutra

Liquido rozado rozado 3 acido

PREGUNTA DE ANÁLISIS ANTES DEL LABORATORIO

¿Cuáles son las características de un ácido y de una base?

Acido Base

Son agrios Amargo y resbaloso

Azul a rojo Rojo o azul

Libera hidrogeno No libera hidrogeno

Neutralizan afectos en soluciones acidas

Ácidos

Corrosivas Cauticos

Para obtener un mayor aprendizaje y recordar lo sucedido en el experimento de ácido-base. Se ha desarrollado unas series de preguntas siendo así un pequeño

cuestionario de todo lo que tiene que ver con el experimento del día de hoy

1. ¿Qué iones pueden explicar las características ácidas de los elementos como el jugo de limón y el vinagre?

R/ El limón es ácido cítrico y el vinagre ácido acético.

La acidez no es más q la capacidad de una sustancia de ceder H+ y ambas sustancias tanto el ácido acético como el ácido cítrico tienen la capacidad de ceder esos protones

2. ¿A qué conclusiones llega usted, sobre la precisión de las diferentes técnicas usadas para determinar el pH?

R/ Entre los diferentes métodos que empleamos para determinar el pH de las sustancias, el papel indicador, este solo nos indicaba si la sustancia era base o ácida pero no nos decía el rango de la misma, si se trataba de una base fuerte o una débil; de igual manera con las ácidas.

El papel universal, este nos determinaba el rango de las sustancias pero no de forma precisa ya que a veces unos se parecían a otros mucho por presentar las mismas tonalidades. Este método no es muy preciso y no es apropiado para determinar valores de pH exactos. El método más preciso para determinar el pH, a nuestro parecer y que pudimos comprobar fue con el empleo del pHímetro. Con este método se pueden determinar valores de pH, tales como5.07 y 2.03.Ninguno de estos métodos es apropiado para determinar los cambios de pH con el tiempo

3. ¿Qué conclusiones podría usted deducir de los efectos de la lluvia ácida sobre la cáscara de manzana?

La gran parte de los nutrientes de la manzana se encuentran en su cáscara, y se dice que la manzana es muy rica en hierro. En nuestro casó la lluvia ácida es el H2SO4 el cual es un ácido altamente corrosivo debido a su gran fuerza y éste corroería la cáscara de manzana hasta deshacerla. Pero por lo poco que pudimos ver, es que dicha corrosión empieza con el descoloramiento de la cáscara de manzana por sus bordes (los cuales se tornaron de un amarillo-chocolate). De haberse tratado de un H2SO4 más concentrado y si lo hubiésemos dejado más tiempo, seguramente se hubiera desasido

4. ¿Qué conclusiones deduce usted cuando compara los resultados obtenidos con la lluvia ácida con los resultados obtenidos con el agua destilada?

El pH del agua destilada daba como resultado una sustancia neutra, no tiene acidez alguna. En comparación con el de la lluvia ácida queda como resultado un pH de una sustancia ligeramente ácida. La lluvia ácida puede ser tan ácida, o incluso más, que el jugo de limón o el vinagre.

5. Escriba la reacción de combustión del azufre y la de estos productos con el agua.

S + O2→ SO3+ H2O → H2SO4

6. Escriba las reacciones de la lluvia ácida con la cinta de magnesio y con el mármol.

El H2SO4 actúa como la lluvia acida mientras que el mármol como Caco3 (que es su principal componente).

CaCO3(s) + H2SO4 (ac) → CaSO4 (ac) + H2CO3 (ac)

Como el H2CO3 es inestable si se está en disoluciones, entonces la reacción queda como que se produce la sal, agua y dióxido de carbono; debido a que el H2CO3 se descompone en las dos últimas. El CO2 se escapa de disolución en forma de gas.

CaCO3 (s) + H2SO4 (ac) → CaSO4 (ac) + H2O (l) + CO2 (g)

En el caso del magnesio, la reacción queda de la siguiente manera (Reacción de Simple Desplazamiento):

Mg (s) + H2SO4 (ac) → MgSO4 (ac) + H2(g)

7. Si un líquido similar al del matraz Erlenmeyer se dejara caer sobre una estatua de mármol o sobre vigas de acero que sostiene un puente, ¿Qué efectos podría tener?

No pudimos realizar la experiencia de la manera adecuada, pero loque se debió de formar en el matraz Erlenmeyer era H2SO4.El acero es gran mayoría hierro (a pesar de ser una aleación de éstecon carbono), mientras que el mármol es básicamente carbonato de calcio. Si el H2SO4 hubiese caído en cualquiera de las otras dos sustancias antes mencionadas, éstas se hubieran desasido, no de manera inmediata pero si poco a poco; como sucede actualmente con las estatuas

de mármol de las grandes ciudades (estas estatuas no están destruidas ni nada, pero si se encuentran con ligeros agujeros y de un color negro) y con algunas estructuras de acero.

8. Investigue qué otras sustancias contribuyen con la producción de lluvia ácida.

Óxido de nitrógeno, óxido de azufre, monóxido de carbono, el metano, dióxido de carbono e hidrocarburos son algunas de las sustancias que contribuyen a la producción de lluvia ácida

9. ¿Cuáles son las fuentes emisoras de las sustancias que producen lluvia ácida?

Las principales fuentes emisoras de contaminación atmosférica son los procesos industriales que implican combustión, tanto en industrias como en automóviles y calefacciones residenciales, que generan dióxido y monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y azufre, entre otros contaminantes. Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos en sus procesos productivos, como cloro o hidrocarburos que no han realizado combustión completa. También hay muchas maneras de producir la lluvia ácida por medio de los gases como: Monóxido de carbono, ozono (O3), polvos y humos. Y algunas actividades bióticas como: actividad volcánica y geotérmica, descargas eléctricas, incendios forestales, fermentación, respiración celular

10. Identifique las posibles fuentes de errores experimentales

Equivocarse en el uso del papel tornasol o del universal

No limpiar con agua destilada los electrodos Del pHímetro cuando se va a cambiar de muestra.

No esperar hasta que el “pH” Del pHímetro dejara de parpadear para indicar el valor correcto del pH.

Utilizar un vaso químico de 250 mL o más para la prueba del pHímetro, ya que notamos que entre más grande sea el vaso, más se demora el aparato en dar un valor. Utilizar uno de 100 mL

Como resultados de aprendizaje y conclusiones tenemos los siguientes

Los ácidos y las bases son dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Mientras que los ácidos están constituidos de iones H+, las bases tienen OH-.

Los ácidos son agrios y las bases son amargas y tienen tacto jabonoso. Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción en la que, generalmente, se forman agua y sal, es muy rápida.

La forma en que podemos clasificar los ácidos y las bases, es en función Del número de los átomos que contienen en su molécula.

La fuerza de los ácidos y las bases nos ayudan a conocer si son Fuertes o débiles. Un ácido fuerte es aquel que se ioniza casi completamente en iones positivos e iones negativos. Una base fuerte es aquella que se disocia completamente en iones positivos y negativos. Los ácidos y bases débiles son aquellas sustancias que no están totalmente disociada en una solución acuosa.

Para poder comparar la acidez o la basicidad en las disoluciones, se utiliza una escala numérica llamada escala pH

Si la disolución tiene un pH menor que 7, se clasifica como ácida. Si el pH es mayor que 7, se clasifica como básica. El pH de una sustancia neutra es igual al a7, este es el caso del agua destilada (químicamente pura), a 25º C.

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