prÁcticas de laboratorio quÍmica iii - … de quÍmica Índice semana no de practica/nombre ......

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS

“NARCISO BASSOLS”

LABORATORIO DE QUÍMICA

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

QUÍMICA III QUINTO SEMESTRE

DATOS

GRUPO:____________________

EQUIPO:___________________

SECCIÓN: __________________

NOMBRE DEL ALUMNO:

________________________________________________________

INTEGRANTES DEL EQUIPO: 1.______________________________________________________

2.______________________________________________________

3.______________________________________________________

4.______________________________________________________

5.______________________________________________________

6.______________________________________________________

POFESOR PRIMERA SECCIÓN:

PROFESOR SEGUNDA SECCIÓN:

________________________________________________________

________________________________________________________

PROFESOR DE TEORÍA: ________________________________________________________

TURNO VESPERTINO JULIO 2017.





TURNO VESPERTINO JULIO 2017.

INTEGRANTES DE LA ACADEMIA DE QUÍMICA

TURNO MATUTINO TURNO VESPERTINO

Presidente

de la

academia:

Arturo Monsalve López

Presidente

de la

academia:

María Guadalupe Jiménez Díaz de

León

Jefe de

laboratorio: Carlos Gerardo Martínez Pozas

Jefe de

laboratorio: Araceli Jazmín Castilla Álvarez

PROFESORES DE LA ACADEMIA

Adriana Hernández Velázquez

Arturo Monsalve López

Carlos Gerardo Martínez Pozas

Irene Maricela Zarate Sánchez

José Enrique Domínguez Mendoza

Luis Antonio Daniel Cano

Margarita Clarisaila Crisóstomo Reyes

María Isabel Iturrios Santos

Miguel Copca Sarabia

Norma Guadalupe Morales Escudero

Yanely Cecilia Flores Islas

Araceli Jazmín Castilla Álvarez

Esmeralda Linares Navarro

Isabel de la Rosa Trinidad

Jorge Fidel Moreno Zaragoza

José Guadalupe Galindo Díaz Barriga

María Guadalupe Jiménez Díaz de León

Mario Rivera Santana

Mayra Mariel García Galindo

Niria García Jiménez

AUXILIARES DE LABORATORIO

Modesta García Hernández Jashi Jonathan Mendoza Hernández

Profesores participantes en la reestructuración de este manual:

Araceli Jazmín Castilla Álvarez

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo tiene como objetivo el contar con un instructivo completo y

organizado de laboratorio para el alumno y el profesor a fin de desarrollar las

experiencias teórico-prácticas de acuerdo con los métodos y técnicas probadas por la

experiencia.

Los primeros trabajos para contar con los instructivos para el desarrollo de las

experiencias prácticas, se desarrollaron a finales de la década de los setenta y durante

la primera mitad de la década de los ochenta. Los profesores en ese momento tenían

una visión clara para el trabajo en el laboratorio de Química, preparando y ensayando

cada uno de los experimentos a fin de que el alumno pudiera obtener los resultados

esperados y favorables en su preparación. Es gracias a Profesores, por mencionar a

algunos, como Máximo Villanueva Yescas, Eladio Sauza Hernández, Alfonso Pérez

Molano, Horacio Cruz Márquez Nafate, Carlos Barajas Pérez, Miguel Copca Sarabia,

Guillermo Monroy Monroy entre otros, que actualmente contamos con este acervo de

experiencias.

En la actualidad, con el apoyo de los medios informáticos y en base al modelo

educativo del Instituto Politécnico Nacional basado en el aprendizaje, se presenta este

compendio de Prácticas de Laboratorio de Química I estructurado en base al

constructivismo, para que el alumno sea capaz de predecir reacciones, completar

ecuaciones químicas y proponer aspectos de importancia ecológicas en base a sus

vivencias.

Este manual fue actualizado y aumentado en sus aspectos teóricos, teniendo especial

atención en las instrucciones para el alumno a fin de que se comprenda fácilmente los

pasos a seguir para el desarrollo de las experiencias prácticas. Se adecuó el estilo y

forma para tener mejor visión de los objetivos y resultados del trabajo. Se enfoca a la

construcción del conocimiento en el alumno al inducirlo paso a paso hacia la

comprobación de las leyes y principios de la Química.

A T E N T A M E N T E

“Las Profesoras y los Profesores de la Academia de Química”





ÍNDICE

SEMANA No DE PRACTICA/NOMBRE DE LA PRÁCTICA PÁGINA

07 - 11 Agosto de 2017 Reglamento Lectura y Formación de equipos 1

14 - 18 Agosto de 2017 Práctica No.1 Obtención y propiedades de alcanos. 5

21 - 25 Agosto de 2017 Práctica No.2 Obtención y propiedades de alquenos. 13

28 Agosto – 01 Septiembre 2017 Práctica No.3 Obtención y propiedades de alquinos. 20

04 – 08 Septiembre 2017 Práctica No.4 Reacciones de compuestos Oxigenados: Oxidación y

esterificación de los alcoholes (Parte I).

28

11 – 15 Septiembre 2017 Práctica No.5 Reacciones de compuestos Oxigenados: Oxidación y

esterificación de los alcoholes (Parte II).

32

18 – 22 Septiembre 2017 Práctica No.6 Saponificación. 36

25 – 29 Septiembre 2017 Práctica No.7 Detergente líquido. 41

02 – 06 Octubre 2017 Práctica No.8 Propiedades de los gases. (Ley de Dalton) 48

09 – 13 Octubre 2017 Práctica No.9 Ley de Boyle Mariotte y Ley de Charles (Parte I). 55

16 – 20 Octubre 2017 Práctica No.10 Ley de Boyle Mariotte y Ley de Charles (Parte II). 58

23 – 27 Octubre 2017 Práctica No.11 Tipo y preparación de soluciones I 64

30 Octubre – 03 Noviembre 2017 Ejercicios

06 -10 Noviembre 2017 Práctica No.12 Tipo y preparación de soluciones II 71

13 -17 Noviembre 2017 Práctica No.13 Electroquímica 79

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

28 Noviembre – 04 Diciembre

2017 Regularización de prácticas

Aplicación de EXTRAORDINARIO 04 - 08 Diciembre 2017

14 - 17 Diciembre 2017 Registro a ETS Ordinario

08 Enero 2018 Aplicación de ETS 18:00 horas (Únicamente Turno Vespertino).





PROGRAMA SINTETICO COMPETENCIA GENERAL

Soluciona aspectos cualitativos y cuantitativos de los cambios

químicos y su interacción con la energía, con un enfoque ciencia-

tecnología-sociedad y ambiente que aplique en los contextos

personal, académico y laboral. UNIDAD 1. REACCIONES QUÍMICAS ORGÁNICOS

Plantea alternativas de solución referentes a la reactividad

entre diferentes sustancias orgánicas, teniendo en cuenta su

naturaleza, el manejo y disposición de residuos, así como el

impacto que ejercen en su entorno socioeconómico y ambiental.

(RAP 1) Establece los productos y/o reactivos de reacciones

químicas orgánicas, con base a algunos aspectos fundamentales

de los mecanismos de reacción, para emitir juicios de valor sobre

su importancia y sus repercusiones social y ambiental.

Conceptuales: Conceptos fundamentales de mecanismos de

reacción; Reacciones de Hidrocarburos: a)Alcanos,

b)Alquenos, c)Alquinos; Reacciones de compuestos oxigenados.

(RAP 2) Utiliza reacciones químicas orgánicas con base en la

traducción de la nomenclatura de la nomenclatura del benceno,

identificando sus repercusiones ecológicas.

Conceptuales: Características del benceno; Nomenclatura de

derivados, mono, di y polisustituidos del benceno; Reacciones

de hidrocarburos aromáticos: Halogenacion, sulfonacion,

Nitración, Alquilación; Impacto ambiental de los compuestos

aromáticos.

UNIDAD 2. ESTADO GASEOSO

Propone alternativas de solución para el manejo del estado

gaseoso, en situaciones que preserven el entorno ecológico.

(RAP 1) Formulas soluciones a problemas propuestos utilizando

las diferentes unidades físicas y químicas y sus conversiones.

Conceptuales: Unidades de: mas, volumen, temperatura,

presión, mol, volumen molar, masa molar, numero de

Avogadro.

(RAP 2) Valora alternativas de solución de situaciones

relacionadas con leyes del estado gaseoso para coadyuvar en la

presentación del entorno ecológico.

Conceptuales: Teoría cinética molecular; Gas real; Gas ideal;

Propiedades de los gases; Ley de Boyle Mariotte, Ley de

Charles: Ley de Gay-Lussac; Ley combinada; Ley universal de

los gases ideales.

UNIDAD 3. SOLUCIONES

Prepara disoluciones empíricas y valoradas utilizándolas en su

ámbito académico, personal y laboral.

(RAP 1) Clasifica las disoluciones en empíricas y valoradas en

función de las cantidades de soluto y disolvente utilizadas en las

mismas en su ámbito personal, académico y laboral.

Conceptuales: Disoluciones; soluto; disolvente; concentración;

empíricas; valoradas: porcentuales, molares y normales.

(RAP 2) Determinar la concentración de una disolución problema

a partir de otras previamente valoradas.

Conceptuales: Peso equivalente de elementos y compuestos;

Principio de equivalencia: dilución, concentración y titulación.

UNIDAD 4. ELECTROQUÍMICA

Argumenta los beneficios y repercusiones socioeconómicas y

ecológicas de los diferentes tipos de celdas en sus aplicaciones

industriales, con relación en su contexto, social, académico y

laboral.

(RAP 1) Explica el funcionamiento de los diferentes tipos de

celdas, identificando sus componentes.

Conceptuales: Electroquímica; unidades eléctricas (Ampere,

Coulomb, Faraday); Celdas galvánicas y electrolíticas.

(RAP 2) Justifica el uso de los tipos de celdas que se aplican en

los ámbitos cotidiano e industrial con sus beneficios y

repercusiones socioeconómicas y ecológicas.

Conceptuales: Leyes de Faraday, acumulador, serie

electromotriz, equivalente electroquímico.





REGLAMENTO DE LOS ALUMNOS

LOS PUNTOS QUE SE PERSIGUEN CON ESTE REGLAMENTO SON:

Proporcionar que el esfuerzo de docentes y alumnos se canalice en lograr el máximo

aprovechamiento académico, trabajando en un ambiente seguro y con procedimientos adecuados.

Fomentar en los alumnos actitudes adecuadas hacia la preocupación por medio ambiente y la

seguridad, no solo en el laboratorio, sino que repercuta en su futura actividad.

Proteger el medio ambiente por medio del manejo y el desecho adecuado de las sustancias

químicas (reactivos, solventes, productos y residuos).

Lograr que la actividad en el laboratorio se lleve a cabo en condiciones adecuadas de seguridad

para evitar posible accidente e incidentes.

ARTICULO 1º.- La inscripción del alumno en el curso ordinario de química, en el grado al que pertenezca,

le concede el derecho de asistencia a las clases de laboratorio y usar el equipo, sustancias e instalaciones

que se les destine.

ARTICULO 2º.- El alumno deberá cumplir las medidas disciplinarías que se dicten, en beneficio de la

buena marcha del laboratorio y de su protección personal; además guardará consideración y respeto al

personal de laboratorio, EN LA INTELIGENCIA QUE SERA SANCIONADO CUANDO ASÍ LO

AMERITE CON EL REGLAMENTO GENERAL DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

Medidas disciplinarias generales:

No beber, no comer, ni masticar chicle durante el desarrollo de la práctica. No correr, jugar o sentarse sobre las mesas de trabajo. No trabajar en el laboratorio sin la supervisión de un profesor. No admitir visitas durante la práctica. Colocar los bancos debajo de las mesas de trabajo una vez terminada la explicación de la práctica.

ARTICULO 3º.- La asistencia a clase se hará con toda puntualidad, concediéndose una tolerancia máxima

de 10 minutos de retraso; dentro de esta tolerancia deberán recoger el material para realizar su práctica,

de lo contrario ningún alumno tendrá derecho de entrar a clase, contándole como falta y cero. Equipo y material obligatorio para acceso al laboratorio:

Equipo:

a) Bata de trabajo y lentes de seguridad (goggles): se recomienda que la bata sea blanca, de algodón de

manga larga para proteger brazos y ropa. Esta debe ser portada limpia y abotonada para una protección

completa.

Material:

a) Manual de prácticas de laboratorio. Necesario desde la primera práctica y será obligatorio a partir de la

segunda. (Individual). b) Caja de cerillos o encendedor. (Por equipo).

1

ARTICULO 4º .- Para que los alumnos puedan realizar sus prácticas se les facilitara el material necesario,

del cual el equipo de alumnos se hará responsable hasta el momento de terminar su clase y para ello

entregará un vale que especifique el material que recibe, mismo que deberá ser entregado limpio y en

buenas condiciones.

ARTICULO 5º.- Cuando por desorden o por negligencia, rompan o causen daño al material utilizado, el

equipo estará obligado a reponerlo nuevo, dentro de un plazo máximo de 15 días a partir de la fecha en

que ocurra el perjuicio (si el hecho ocurriera antes de la tercera evaluación parcial solo se tendrá un plazo

de 72 horas); de no ser así, el alumno no tendrá derecho de permanecer en clase.

ARTICULO 6º.- Con el objeto de satisfacer el fin educativo y guardar la integridad personal del alumno.

ESTE DEBERÁ PRESENTARSE EN CADA SESIÓN CON EL INSTRUCTIVO CORRESPONDIENTE,

PREVIAMENTE ESTUDIADO EN SUS ASPECTOS TEÓRICOS Y PRÁCTICOS. EL ALUMNO QUE NO

CUMPLA CON LO ANTERIOR, NO TENDRA DERECHO A PERMANECER EN EL LABORATORIO.

Forma de trabajo:

El profesor es la autoridad que norma el trabajo en el laboratorio.

La asistencia se controlará al inicio de la práctica por medio de una lista, al finalizar la sesión se

firmará el manual en forma individual.

Por ningún motivo se suspenderá la práctica ya que se cuenta con profesor adjunto.

El alumno que se sorprenda sustrayendo material del laboratorio o de algunos otros equipos, se

hará acreedor a la expulsión del laboratorio.

Los alumnos guardarán disciplina y de ser expulsado durante el desarrollo de la práctica perderá el derecho a que esta le sea acreditada.

El alumno deberá presentarse con el manual en la mano a la entrada del laboratorio, haber leído la

práctica a realizar, traer el material adicional si es que lo pide y contestar cada uno de los

conceptos de las consideraciones teóricas.

En el transcurso de la práctica, el alumno deberá ir contestando su manual.

Recomendaciones para el desarrollo más seguro de las prácticas

Usar calzado cerrado, cómodo, de tacón bajo y suela antiderrapante. No usar anillos ni pulseras. Si tiene cabello largo, es conveniente sujetarlo. No pipetear los ácidos y las bases succionando con la boca, utilizar

perillas de seguridad. No manejar substancias con las manos, utilizar espátulas. Dejar el material de trabajo bien lavado y completo. Dejar limpia la mesa de trabajo y áreas comunes (campana, tarjas, piso, balanzas, etc.) Al finalizar la sesión, verificar que las válvulas de gas y agua queden perfectamente

cerradas. Por seguridad no se permitirá salir al baño durante la explicación de la práctica.

ARTICULO 7º.- Para un mejor desempeño y aprovechamiento en el laboratorio, el alumno quedará en

libertad de formar con otros compañeros un equipo de trabajo, al cual los maestros titulares le asignarán

el número y sección correspondiente. Al término de la clase y antes de retirarse del laboratorio, los

equipos de alumnos deberán dejar limpio su lugar de trabajo y los reactivos usados en el lugar prefijado.

ARTÍCULO 8º.- El reporte de las prácticas deberá entregarse a la siguiente sesión de haber sido

realizada, salvo otra indicación de los profesores y SOLAMANTE PODRÁN HACERLO, LOS ALUMNOS

2

QUE HAYAN HECHO LA PRÁCTICA.

ARTÍCULO 9º.- Las prácticas serán realizadas por los alumnos, únicamente dentro del laboratorio

asignado a sus correspondientes grupos y por ningún motivo podrán realizar la práctica en otro grupo o

diferente turno. Los casos especiales serán resueltos exclusivamente por el jefe de laboratorio.

ARTICULO 10º.- Las labores del laboratorio se rigen por el calendario escolar y no habrá más

suspensiones que las fijadas en él, salvo órdenes contrario de las autoridades escolares, o por causas de

fuerza mayor. En caso de suspensión de labores la jefatura de laboratorio dispondrá lo procedente para

que no se afecten los grupos de alumnos que deberían realizar prácticas en esas fechas.

ARTICULO 11º.- En caso de inasistencia personal o colectiva de un alumno o grupo respectivamente, SE

CONSIDERARÁ NO ACREDITADA Y SE CALIFICARÁ CON CERO, LA PRÁCTICA QUE DEBERÍA

REALIZARSE EN ESA FECHA.

En caso de inasistencia justificada, el alumno podrá reponer la práctica correspondiente a su inasistencia

solo en la misma semana y a contraturno presentando el justificante correspondiente. No se permite por

ningún motivo reponer la práctica en otro grupo, a los alumnos que por motivo de llegar tarde no pudieron

realizarla.

ARTICULO 12º.- De acuerdo con el Programa de Competencias, para acreditar el laboratorio, el alumno

deberá tener acreditadas todas y cada una de las prácticas de cada unidad didáctica del semestre. Salvo

otra indicación de la academia.

ARTICULO 13º.- El laboratorio tiene un valor del 20% de la calificación de la unidad de aprendizaje y el

porcentaje obtenido saldrá del promedio de las práctica (todas acreditadas) correspondientes a cada

unidad didáctica.

ARTICULO 14º.- El alumno podrá regularizar como máximo el 40 % del total de prácticas realizadas

durante el semestre, siempre y cuando tengan asistencia en dichas prácticas.

ARTICULO 15º.-Para homologar las evaluaciones de las prácticas, se tomaran en cuenta los siguientes

parámetros:

70% VALOR DEL TRABAJO EXPERIMENTAL

30% VALOR DEL REPORTE DE LA PRÁCTICA

Para el trabajo experimental se tomarán en cuenta los siguientes lineamientos:

1.- Pedir a los alumnos como requisito, una investigación bibliografía del tema que contempla la práctica

entregando el manuscrito el mismo día que la vayan a realizar.

2.- Llevar a cabo un cuestionamiento a los alumnos sobre la práctica.

3.- Reforzamiento teórico por parte del profesor.

4.- Supervisión del desarrollo experimental.

5.- Análisis y discusión de los resultados obtenidos.

6.- Conclusiones.

ARTICULO 16º.- Los alumnos que no acrediten el laboratorio deberán realizar el E.T.S.

correspondiente, siempre y cuando cumplan como mínimo con el 80% de asistencia en el curso normal, en

caso contrario repetirá el curso.

3

EVALUACIÓN DEL REPORTE

El reporte de la práctica deberá contestarse con tinta y su evaluación será a 10 puntos bajo los siguientes

lineamientos.

Rubro a evaluar Descripción o lineamientos Puntos

Consideraciones Teóricas

El alumno tendrá que investigar cada uno de los conceptos que se sugieran en las consideraciones teóricas o introducción de la práctica y redactarlos directamente en el manual de prácticas, a mano con tinta negra, subrayado con color rojo el nombre del concepto. Deberá presentarlas para revisión de los profesores el día que se efectuará la práctica al momento de entrar al laboratorio. En caso de de que le falte algún concepto o que éste contestada sin tomar en cuenta estas indicaciones, se le registrará en la lista de asistencia como no realizada.

1

Desarrollo

De la práctica.

El alumno tendrá que ilustrar cada paso con esquemas, anotando sus observaciones, reacciones químicas y cálculos según sea el caso en su manual de prácticas con buena presentación, usando regla y colores.

5

Cuestionario

El alumno contestará bien todas las preguntas y estos dos puntos se

repartirán entre el número de preguntas.

2

Conclusiones

El alumno deberá redactar o contestarlas según los resultados

obtenidos en el desarrollo de práctica.

1

Fuentes

de

información.

El alumno deberá consultar dos bibliografías anotando sus fichas

donde incluya autor, titulo, del libro, editorial y páginas consultadas,

así como alguna otra fuente de información.

1

Valor total 10

Nombre y firma de enterado: alumno

Madre o Tutor Padre o Tutor

Anexar la fotocopia de la credencial del IFE del padre/madre o Tutor.

4





Nombre del alumno: ___________________________________________________________

Grupo:___________ Sección:___________ Equipo:___________ Calificación:__________

PRÁCTICA No. 1

OBTENCIÓN Y PROPIEDADES DE ALCANOS

OBJETIVO: Obtención del Metano (CH4) por la técnica de desalojamiento de agua para diferenciar experimentalmente las propiedades químicas que existen entre los alcanos y los alquenos.

GENERALIDADES: Existe un gran número de compuestos orgánicos constituidos únicamente por los

elementos Carbono e Hidrógeno. A estos compuestos se les denomina Hidrocarburos.

De a cuerdo a las características estructurales de las moléculas de éstos hidrocarburos, ya sea, que

presenten cadena acíclica con ligadura simple entre los átomos de Carbono, o que ésta ligadura sea doble o

triple y, en el caso del Benceno, que presenta cadena cíclica con tres dobles ligaduras alternadas, los

hidrocarburos se clasifican en Alifáticos

o Aromáticos. Los alcanos, los alquenos y los alquinos se encuentran clasificados en los hidrocarburos

alifáticos. El Benceno es el caso más importante dentro de los hidrocarburos aromáticos.

Los alcanos son compuestos poco activos químicamente, lo cual se debe a la gran estabilidad de los enlaces

“sigma” que existen entre los átomos de carbono y entre carbono e hidrógeno: Estos compuestos cuando

reaccionan, generalmente lo hacen por reacción de sustitución.

INVESTIGACIÓN PREVIA: Investigar las reacciones químicas (o ecuaciones químicas):

Obtención de metano por el método de descarboxilación de Acetato de Sodio.

Combustión del metano. Oxidación moderada del metano con Reactivo de Baeyer (KMnO4) alcalinizado.

Halogenación con agua de Bromo

Externa tu opinión acerca del uso en nuestro país de los hidrocarburos en la actualidad, que propones a

futuro para disminuir los efectos nocivos que provocan al medio ambiente, desde su extracción,

procesamiento, aplicación en la industria y en la sociedad de consumo.

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DESARROLLO:

1. OBTENCIÓN DEL METANO. Método por descarboxilación de una sal de sodio.

1.1 Pesa en la balanza granataria 5 g de “acetato de sodio” y deposítalos en una cápsula de porcelana.

Procede a colocar el anillo de hierro con la rejilla de asbesto en el soporte y prepara el mechero de

bunsen. Calienta con la flama alta hasta que se funda el acetato; agita constantemente sujetando la

cápsula de porcelana con las pinzas correspondientes. Deje enfriar por espacio de unos dos o tres

minutos y vuelve a calentar, pero ahora con la flama suave o baja, agita constantemente hasta

obtener un polvo gris. Retira la capsula del calentamiento y deja enfriar. Una vez frío procede a

mezclarlo con un poco de “cal sodada” hasta que se integren los dos compuestos lo más homogéneo

posible.

Realiza un dibujo detallado del aparato generador de gas con cuba hidroneumática.

Materiales, equipo y reactivos. Material y equipo Reactivos

Pinzas de tres dedos

Pipeta Capsula de porcelana 3 tubos de ensaye Cuba hidroneumática

Tubo generador de gas

Agitador

Manguera latex

Tapón con tubo de desprendimiento

Mechero de Bunsen

Aro de fierro Rejilla con asbesto Gradilla

Balanza granataria

Espátula metálica

Acetato de sodio (sólido)

Cal sodada (mezcla)

Agua de bromo (solución)

Solución de Permanganato de

Potasio alcalinizada (Reactivo

de Baeyer)

Agua corriente

7

Coloca la mezcla obtenida anteriormente en este aparato, asegurando que el tapón de hule con el tubo de

desprendimiento selle correctamente. Calienta el tubo con flama baja y de forma uniforme en su contorno

inferior. Introduce la manguera de desprendimiento en el agua de la cuba hidroneumática y observa cómo se

desprenden las primeras burbujas de gas que serán del aire contenido en el tubo. Después de un par de

minutos introduce la manguera al tubo de ensaye lleno de agua y colocado en forma invertida dentro del agua

de la cuba. Observa como el gas metano, que es incoloro, desaloja el agua contenida en el tubo; una vez lleno

el tubo con el gas tapa la boca con el dedo pulgar y retíralo del agua, procurando que el gas no se escape.

2 REACCIONES CON EL METANO.

2.1 Reacción de Combustión del metano:

Inmediatamente, coloca el tubo de ensaye con el gas metano y tapado con el dedo pulgar en forma horizontal y aproxima un cerillo encendido a la boca y destápalo.

Ilustre el procedimiento del experimento Anote sus observaciones

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2.2 Reacción de Halogenación del metano:

En un tubo de ensayo conteniendo aproximadamente de 3 a 4 ml de agua de bromo de reciente preparación,

introduce la manguera de desprendimiento para que el gas metano burbujee dentro de esta solución.


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2.3 Reacción de Oxidación primaria del metano:

En otro tubo de ensaye, conteniendo aproximadamente de 3 a 4 ml de solución de permanganato de

potasio alcalinizada (Reactivo de Baeyer), como en el caso anterior, burbujear el gas metano.


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CUESTIONARIO DE LAS EXPERIENCIAS CON EL METANO:

1. Completa la siguiente ecuación química de la obtención del metano a partir del acetato de sodio

y la cal sodada. Anota en las líneas de abajo de la ecuación los nombres de reactivos y productos.

(CH3 – COO)- Na + NaOH CaO

+

+ +

2. Escribe otro método para obtener dicho gas.

3. ¿Cuál es el nombre comercial del metano y cuáles son dos de sus usos principales?

4. ¿Por qué se usa cal sodada en lugar de Hidróxido de sodio puro?

________________________________________________________________________________

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5. Escribe dos propiedades físicas y dos químicas del metano y explica si este compuesto es un

combustible o un comburente. Fundamenta tu respuesta apoyado en tus observaciones en la reacción de

combustión.

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6. Completa la siguiente ecuación química de la reacción de combustión del metano en presencia de

oxígeno.

7. Completa la siguiente ecuación química de la reacción de halogenación del metano con Bromo en

solución acuosa (agua de bromo).

Anota en las líneas de abajo de la ecuación los nombres de reactivos y productos

8. Completa la siguiente ecuación de la reacción de oxidación parcial entre el metano y un agente

oxidante, como lo es el permanganato de potasio alcalinizado (KMnO4) o “Reactivo de Baeyer”. Anota en las líneas de abajo de la ecuación los nombres de reactivos y productos.

9. Menciona tres aplicaciones del metano en la industria:

a) ____________________________________________________________________

b) ____________________________________________________________________

c) _____________________________________________________________________

CH4 + O2 +

+ +

CH4 + Br2 +

+ +

CH4 + [O] KMnO4

NaOH

+

+ +

10

CONCLUSIONES

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BIBLIOGRAFÍA.

Anotar la bibliografía que utilizaste para realización de la práctica de acuerdo a las normas de

APA.

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RÚBRICA DE EVALUACIÓN




1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

12







PRÁCTICA No. 2

OBTENCIÓN Y PROPIEDADES ALQUENOS

OBJETIVO: Obtención del Eteno (CH2 = CH2) por la técnica de desalojamiento de agua para diferenciar experimentalmente las propiedades químicas que existen entre los alcanos y los alquenos.

GENERALIDADES: Históricamente, los hidrocarburos con un doble enlace se conocían con el nombre de

olefinas. Este nombre más bien raro, proviene del latín óleum, aceite y facere, hacer producir, y surgió

porque los derivados de tales compuestos tenían, a menudo, apariencia oleaginosa.

Los alquenos se caracterizan por presentar un enlace doble entre un par de átomos de carbono; los

compuestos que presentan dos dobles enlaces en su molécula se conocen como “dienos”. Un doble enlace o

también conocido como la “doble ligadura” entre átomos de Carbono, está formado por un enlace tipo “sigma”

y un enlace tipo “pi”. Debido a la baja estabilidad del enlace “pi”, los alquenos presentan una mayor actividad

química que los alcanos, lo cual indica que reaccionarán fácilmente en las condiciones adecuadas. A

diferencia de los alcanos, los alquenos y los alquinos cuando reaccionan lo hacen por una reacción de

“adición”.

INVESTIGACIÓN PREVIA: Investigar las reacciones químicas (o ecuaciones químicas) de: Obtención del

eteno por deshidratación de alcohol etílico con ácido sulfúrico concentrado y calor.

Oxidación total o combustión del eteno. Oxidación moderada del eteno con Reactivo de Baeyer (KMnO4) alcalinizado. Halogenación con agua de Bromo del eteno.

Mencionar algunas aplicaciones del eteno en la industria.

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DESARROLLO

1. OBTENCION DEL ETENO. Método por deshidratación de un alcohol.

1.1 Preparación. En el matraz balón de fondo plano, coloca 10 ml de alcohol etílico previamente medido el

volumen con la pipeta graduada. Coloca en la boca del matraz el tapón bihoradado con el embudo de

seguridad y el tubo de desprendimiento, asegurando que selle perfectamente; es importante que el talle del

embudo de seguridad quede como máximo unos 5 mm del fondo del matraz balón, vigilando que el nivel del

alcohol tape la boca del talle del embudo. Ajusta la manguera látex al tubo de salida.

Elabora a continuación un dibujo detallado de este aparato.

1.2 Reacción. Sujeta firmemente el matraz balón en el soporte metálico con ayuda de las pinzas de tres

dedos y sobre la rejilla de asbesto y el aro de hierro. A continuación, añade lentamente y con mucho cuidado

5 ml de ácido sulfúrico concentrado por la parte superior del embudo de seguridad al interior del matraz.

Revisa nuevamente y ajusta las conexiones para evitar fugas del gas. Coloca el mechero Bunsen y procede a

calentar suavemente, hasta una temperatura de 60 a 70 ºC aproximadamente.


Matraz balón de fondo plano

Embudo de seguridad

Tapón bihoradado con tubo salida


Pipeta

3 tubos de ensaye

Cuba Hidroneumática

Tapón con tubo de

desprendimiento

Mechero de Bunsen

Aro de fierro

Rejilla con asbesto

Gradilla

Manguera látex

Agua de bromo (solución)


Potasio alcalinizada (Reactivo

de Baeyer)

Alcohol etílico

Ácido sulfúrico (concentrado)

Agua corriente

15

Procede de igual forma que en el caso del metano para recoger el gas Eteno (etileno) en el tubo de ensaye

por desalojamiento de agua, haciendo uso de la cuba hidroneumática.

Anota en las líneas de abajo de la ecuación los nombres de reactivos y productos.

CH2-CH2-OH

H2SO4

160 °

+

+

2. REACCIONES CON EL ETENO

2.1 Reacción de combustión del Eteno: En posición horizontal retira el tubo de ensaye lleno del gas y

acerca un cerillo encendido a su boca, retirando el dedo pulgar para que la flama entre en contacto con el

gas. Anota en las líneas de abajo de la ecuación los nombres de reactivos y productos

CH2 = CH2 + O2 +

+

+

2.2 Reacción de oxidación del Eteno: En un tubo de ensaye conteniendo aproximadamente de 3 a 4 ml de

reactivo de Baeyer, introduce la manguera látex para que el gas burbujee dentro de esta solución.


_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

___________________________

16

2.3 Reacción de halogenación del Eteno:

Al igual que en la experiencia anterior, burbujea el gas Eteno en aproximadamente 3 ml de solución de agua

de bromo. Observa el color inicial y final de esta solución y describe el cambio ocurrido:


_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

___________________________

CUESTIONARIO DE LA EXPERIENCIAS CON EL ETENO:

1. Obtención por deshidratación del etanol (alcohol etílico) con un ácido fuerte, como el ácido sulfúrico.

Completa la ecuación siguiente y menciona algunas precauciones que se deben de tener durante y después del

proceso de obtención del Eteno, basado en tus observaciones de la experiencia que realizaste en el

laboratorio.


CH2-CH2-OH

H2SO4

160 °

CH2 ═ CH2 +

+

1. ¿Cuál es la diferencia entre los colores de las flamas del Metano y el Eteno?

________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Metano__________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Eteno___________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

17

2. ¿Es éste un método para poder diferenciar a estos dos gases? Fundamenta tu respuesta.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

3. En la oxidación moderada de los alquenos con el reactivo de Baeyer se producen los compuestos

llamados glicoles o dioles (alcohol doble): Completa la ecuación escribiendo los nombres de los productos

que se obtienen:


CH2 = CH2 + [O] KMnO4

NaOH

+ +

+ + +

4. ¿Qué olor se percibe en el tubo de ensaye al término de esta reacción, menciona a cuál de los tres

productos se debe?

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

5. En el caso de la reacción de halogenación de unos alquenos, como lo es el Eteno, con el agua de Bromo,

completa la ecuación química:


CH2 = CH2 + Br2

+

CONCLUSIONES

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

18

BIBLIOGRAFÍA.


APA.





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

19







PRÁCTICA No. 3

OBTENCIÓN Y PROPIEDADES DE LOS ALQUINOS

OBJETIVO: Obtención del gas etino (acetileno) por hidrólisis del Carburo de Calcio para analizar e

identificar experimentalmente las propiedades químicas de los alquinos a partir de sus reacciones principales.

GENERALIDADES: Los alquinos son compuestos no saturados o insaturados, ya que presentan un triple

enlace entre dos átomos de carbono de su molécula.

Los alquinos son hidrocarburos de cadena abierta, cuya fórmula general es CnH2n-2. Presentan un triple

enlace entre dos átomos de carbono formado por un enlace “sigma” y dos enlaces tipo “pi”. Este último

enlace les proporciona a los alquinos una gran reactividad, mayor aun que la de los alquenos, debido a que los

enlaces “pi” tienen gran capacidad para adicionar otros átomos, por lo tanto, las reacciones de adición

predominan en este tipo de compuestos, aunque también pueden presentar reacciones de sustitución cuando

la triple ligadura se encuentra en un átomo de carbono terminal (R - C ≡ CH).

El etino o acetileno (CH ≡ CH) es el primer miembro de esta serie de compuestos y el único de importancia a

nivel industrial. Es un gas incoloro, tóxico e inestable químicamente ya que es altamente explosivo en estado

líquido y un gran combustible en el estado gaseoso.

INVESTIGACIÓN PREVIA.

Investigar las reacciones de:

Obtención del etino por hidrólisis de carburo de calcio. Razón por la cual se agrega alcohol.

Oxidación total o combustión del etino.

Oxidación moderada del etino con Reactivo de Baeyer (KMnO4) alcalinizado

Halogenación con agua de bromo del etino.

Características o propiedades químicas de un triple enlace terminal.

Reacciones del etino con cloruro cuproso amoniacal y nitrato de plata amoniacal

Tomando en cuenta la reactividad del acetileno, concluye acerca de la importancia de este gas en la industria,

específicamente en los procesos de soldadura de metales.

Investiga por qué el acetileno es más activo químicamente que el eteno y el metano.

________________________________________________________________________________

20

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

21

DESARROLLO:

1. Obtención del etino a partir del carburo de calcio.

Coloca 5 g de carburo de calcio en el fondo del matraz y agrega lentamente 10 ml de alcohol etílico.

Coloca el tapón bioradado con el embudo de separación conteniendo agua y el tubo de desprendimiento;

asegúrate del correcto sello de ambos en el tapón y en el matraz, así como de la manguera látex de salida

del gas para evitar fugas.

Una vez perfectamente colocado el matraz balón de fondo plano en el soporte metálico sobre el aro de

hierro y la rejilla de asbesto, procede a dejar caer gota a gota al interior del matraz el agua contenida en el

embudo de separación y advierte el desprendimiento gaseoso. (No requiere calentamiento).

Elabora un dibujo detallado del aparato generador de gas con matraz balón de fondo plano


Matraz de fondo plano Tapón bioradado con tubo de

desprendimiento

Matraz Erlenmeyer

Embudo de separación

3 tubos de ensaye Manguera látex

Cuba hidroneumática


Aro de hierro

Probeta

Pipeta graduada

Gradilla

Balanza granataria

Soporte universal

Carburo de calcio Alcohol etílico


potasio alcalinizado (Reactivo de

Baeyer)

Agua destilada

Agua de Bromo (solución)

Cloruro cuproso amoniacal (solución)

Nitrato de plata amoniacal (solución)

22

2. REACCIONES CON EL ACETILENO

2.1. Combustión de acetileno: Recibir el gas obtenido en un tubo de ensaye lleno de agua y colocado en

forma invertida en la cuba hidroneumática, por desalojamiento de agua. Una vez lleno el tubo de ensaye con el

gas y sin agua en su interior tapa la boca del tubo con el dedo pulgar y retíralo de la cuba hidroneumática sin

permitir que escape el gas. Acerca un cerillo encendido en la boca del tubo y retira el dedo para que se

realice la combustión.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

2.2 Oxidación parcial del acetileno: En un tubo de ensaye que contenga de dos a tres mililitros de

Reactivo de Baeyer, introduce el extremo de la manguera y asegúrate que el gas burbujee en dicha solución

hasta percibir algún cambio en la coloración de la solución original.


_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

23

2.3. Reactividad de la triple ligadura (reacciones de adición y de sustitución): Siguiendo el

procedimiento anterior burbujea el gas etino (acetileno) en tres diferentes tubos de ensaye que contengan

cada uno respectivamente de dos a tres mililitros de las siguientes soluciones.

a) Agua de bromo. (Reacción de halogenación por adición)

Anote sus observaciones Ilustre el procedimiento del experimento

__________________________________

__________________________________

__________________________________

_________________________________

__________________________________

__________________________________

_______________________________

_______________________________

b) Cloruro cuproso amoniacal. (Reacción de sustitución)


_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

___________________________

24

c) Nitrato de plata amoniacal. (Reacción de sustitución)


__________________________________

__________________________________

__________________________________

_________________________________

__________________________________

__________________________________

_______________________________

CUESTIONARIO

1. Completa la siguiente reacción de la obtención del etino (acetileno) a partir del carburo de calcio y el agua.


C ≡ C

Ca

+

HC ≡ CH

+

+

+

2. Indica si el gas acetileno recogido es combustible y en su caso de que color es la flama que se produce en

la combustión en presencia de oxígeno.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

3. Completa la ecuación química de la combustión del acetileno y balancea por tanteo.


HC ≡ CH

+

O2 chispa

Δ

+

+

energía

+

+

+

energía

25

4. Completa la ecuación química de la oxidación parcial del acetileno y balancea por tanteo.


CH ≡ CH + [O] KMnO4

NaOH

+ +

+ + +

1. Escribe correctamente las ecuaciones de las reacciones del etino (acetileno).


a) Agua de bromo:

CH ≡ CH + Br2 + +

+ + +

b) Cloruro cuproso amoniacal:

CH ≡ CH + Cu(NH3) Cl + +

+ + +

c) Nitrato de plata amoniacal

CH ≡ CH + Ag(NH3)2NO3 + +

+ + +

CONCLUSIONES

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

26

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA.


APA.





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

27







PRÁCTICA No. 4 y 5

REACCIONES DE LOS COMPUESTOS OXIGENADOS: OXIDACIÓN Y ESTERIFICACIÓN DE LOS

ALCOHOLES

OBJETIVO: Diferenciar los diferentes tipos de alcoholes en primarios, secundarios y terciarios a partir de

pruebas de identificación de alcoholes, aldehídos y cetonas y sus reacciones características.

GENERALIDADES: Los alcoholes son compuestos cuya fórmula general es R-OH; en dónde –R puede ser

cualquier radical alquilo.

El grupo funcional que le imparte sus propiedades es el denominado “oxhidrilo” (OH)-1. Así, la función

química de los alcoholes se compone del radical y el grupo oxhidrilo. El primero de los alcoholes se denomina

metanol (alcohol metílico) y su fórmula semi- desarrollada es CH3-OH.

Estos compuestos son derivados u obtenidos de la oxidación parcial de los alcanos. Atendiendo al tipo de

carbono del alcano que reacciona o que es oxidado por el agente oxidante, tal como el dicromato de potasio o

el permanganato de potasio, los alcanos dan lugar a los alcoholes primarios, secundarios y terciarios. Las

formulas generales de estos compuestos se observan a continuación:

PRIMARIOS

R-CH2 –OH

SECUNDARIOS

R – CH – R

|

OH

TERCIARIOS

R |

R – C – R

|

OH

Las principales reacciones de los alcoholes se producen por oxidación; los alcoholes primarios por oxidación

parcial producen los compuestos de los aldehídos.

Por otro lado, los alcoholes secundarios cuando entran en contacto con un agente oxidante dan lugar a las

cetonas, siendo que los alcoholes terciarios no se modifican por oxidación moderada.

Otra reacción de importancia con los alcoholes es la llamada esterificación, que se da entre un ácido

carboxílico (R-COOH) y los alcoholes, para producir los compuestos de la función química de los esteres

(R1–COO–R2). La reacción general de la Esterificación es la siguiente:

28

R1 – OH + R – COOH H2O + R – COO – R1

Alcohol Ácido Carboxílico Ester

INVESTIGACIÓN PREVIA

Menciona las principales características de los alcoholes primarios, secundarios y terciarios además de los

tipos de reacciones que presentan los alcoholes con otras sustancias.

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________________________________________________________________________________

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29

DESARROLLO:

Parte I

1.- Identificación de un alcohol por oxidación parcial o moderada.

En tres tubos de ensaye coloca respectivamente 5 ml de cada uno de los siguientes alcoholes;

previamente escribe las fórmulas que se te indican a continuación:

Reactivo Fórmula semi-desarrollada

Alcohol butílico:

Alcohol iso-propilico:

Alcohol terbutilico:

Agregue a cada tubo dos gotas de la solución de dicromato de potasio acidulado. Agita suavemente y

calienta a la flama del mechero sólo por unos diez segundos; observa si se presentan cambios.

Posteriormente se dejan los tubos en reposo en la gradilla por espacio de cinco a ocho minutos. Vuelva a

observar en cuáles de los tubos hubo cambios en cuanto a coloración, olor, desprendimiento de calor.


7 tubos de ensaye

Matraz elermeyer

Mechero de bunsen

Gradilla

Escobillón

Pipeta graduada Espátula

Pinza para tubo de ensaye

Balanza granataria

Alcohol butílico

Alcohol isopropilico Alcohol

terbutilico

Dicromato de potasio acidulado (sol)

Fushina decolorada (sol)

Yodo metálico (s)

Hidróxido de sodio (sol)

Alcohol amílico

Ácido aceitito

Ácido sulfúrico

Agua destilada

Acido silícico

Alcohol metálico

Agua destilada

30

Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3

Alcohol _________________ Alcohol _____________ Alcohol _________________

2. Identificación de un aldehído de las experiencias anteriores.

Vierte unos 2 ml del contenido de los tubos donde hubo cambios, en otros dos tubos de ensaye limpios.

Agrega aproximadamente unas 5 gotas de fushina básica decolorada a cada tubo.

Calienta ligeramente por unos 20-25 segundos a la flama del mechero y agita suavemente. Observa y anota

los cambios que ocurren e identifica el alcohol en dónde se produce la identificación del aldehído o se

obtiene la prueba de Schiff positiva.

Color:

Olor:

Liberación

de energía: ______________

Observa, anota e ilustra lo que ocurrido:


__________________________________

__________________________________

__________________________________

_________________________________

__________________________________

__________________________________

___________________________________

31

3. Identificación de la cetona.

En otros dos tubos de ensaye vierta otro poco del contenido de los tubos en dónde hubo cambios; ahora se

agrega con ayuda de la espátula metálica una pequeña porción de yodo metálico, así como 2 ml de solución de

hidróxido de sodio. Agita y calienta ligeramente como en el caso anterior. Con ayuda de la palma de la mano

o con alguna hoja atraer los vapores para percibir el olor que se desprende de los tubos. Diferenciar estos

aromas y relacionar con el tipo de compuesto formado.


_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

_____________________________

__________________________

Parte II:

4. Reacción de esterificación.

En un tubo de ensaye coloque 2 ml de cada una de las siguientes sustancias:

Nombre “IUPAC” Fórmula semi-desarrollada

Alcohol amílico

Ácido acético

Ácido sulfúrico

32

Calienta ligeramente la solución durante dos o tres minutos; vacíala directamente en el matraz Erlenmeyer

el cual debe contener previamente 50 ml de agua destilada; Agita y percibe olor característico emanado.

Escribe tus comentarios de lo que observaste y del olor característico que percibiste; indica cuál es el

compuesto que da este olor, e ilustra.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Completa con las fórmulas correspondientes la ecuación siguiente entre:

H+

En otro tubo de ensaye coloca 1 g de ácido salicílico; 1ml de alcohol metílico y 1 ml de ácido sulfúrico. Repite

el procedimiento anterior, calentando y luego agregando la solución obtenida en un matraz con 50 ml de

agua.

Desarrolla la ecuación de esta reacción escribiendo las fórmulas de reactivos y productos basados en el

modelo de la reacción esterificación vista antes:

Anote el olor percibido y el nombre de la sustancia que lo produce e ilustra, tu procedimiento.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO.

1. ¿Cuál es el nombre y fórmula del compuesto formado e identificado entre el alcohol butílico y el

Dicromato de Potasio acidulado?

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

2. En base en tu respuesta anterior completa la siguiente reacción verificada en el tubo

CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – OH + [O] KMnO4 +

+

Alcohol amílico + Acido acético Acetato de amilo + Agua

+

H2SO4

+

33

3. ¿Cuál es el tipo de alcohol que dio lugar a la formación del aldehído?

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

4. Escribe las fórmulas de los compuestos para completar la ecuación de la reacción entre:

Alcohol Isopropilico + Ion Oxígeno Ag. Oxidante Propanona + Agua

+

+

5. En el tubo 3, explica sí hubo reacción de oxidación y en su caso, sí se identificó o no, a algún compuesto

derivado de este alcohol.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

CONCLUSIONES

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_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA.


APA.

34





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

35







PRÁCTICA No. 6

SAPONIFICACIÓN

OBJETIVO: Que el alumno conozca experimentalmente un método para obtener un jabón.

GENERALIDADES: Se llama jabón a las sales sódicas y potásicas de los ácidos grasos de peso molecular

elevado. Cabe hacer una distinción entre los jabones solubles y los insolubles en agua. Los primeros son

sódicos hipoitásicos constituyendo el grupo que por lo general se usa con fines de limpieza. Los otros

jabones de calcio y magnesio que suelen formar por las aguas duras (calcáreas) sobre los jabones solubles.

No siempre se usan los jabones como detergentes. Los jabones de Zinc son muy apreciados en la preparación

de polvos faciales, los de Aluminio tiene propiedades impermeabilizantes y sirven también para pulir y en la preparación de tintes y pinturas; pero comúnmente se aplica el término jabón al producto resultante de la

combinación de los álcalis cáusticos con ácidos grasos, tales como el Esteárico C12H34O2 PM = 282.46,

Palmítico C16H32O2 PM= 256.42 y Laúrico C12H24O2 PM = 200.31.

Atendiendo los métodos que se siguen en la elaboración de jabón podemos clasificarlos en tres tipos

principales:

I. Jabones hervidos

II. Jabones semihervidos

III. Jabones en frío

Para obtención de jabones hervidos se calientan a ebullición los aceites y las grasas conjuntamente con la

solución alcalina en calderas abiertas en vapor directo e indirecto hasta haber conseguido la saponificación.

Siguiendo este método se fabrica el jabón de tocador y el jabón de lavandería.

Los jabones hervidos pueden ser duros o blandos según se saponifique con hidróxido de sodio hidróxido de

potasio respectivamente; por su parte los jabones blandos se pueden hacer separando o no la glicerina.

La fabricación de jabones semihervidos es mucho más simple que la descrita anteriormente, en ellos no se

separa la glicerina por consiguiente queda formado parte de la masa del jabón. La saponificación se

comienza con vapor indirecto y se termina con vapor directo.

Para la fabricación de jabones en frío se requiere la misma s instalación que para los semihervidos. En la

práctica la operación no se lleva a cabo en frío sino que se hace a la temperatura de fusión de las grasas

generalmente a 40 ºC.

INVESTIGACIÓN PREVIA: Características principales de los jabones.

Explicar el significado del término saponificación.

La reacción de saponificación que se lleva a cabo en un jabón.

36

Definir “ índice de saponificación”:

Elabore un diagrama de bloques del procedimiento de elaboración de Jabón.

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37

DESARROLLO

1. Pesar en un vaso de precipitados, 18gr de sebo de res y 22gr de aceite de coco. Calentar en baño maría

hasta fusión total, agitando constantemente.

2. Retirar el mechero y sin suspender agitación agregar 12.6ml de NaOH (14N)

3. Añadir 25ml de alcohol etílico y continuar con la agitación, durante esta operación, se observará en

corto tiempo un espumado leve acompañado de una elevación de temperatura

4. Continuar con la agitación de 10seg. mas inmediatamente después, agregar 10ml de miel que previamente

se habrá calentado a 60ºC , continuar con la agitación durante 10 seg más y después dejar reposar hasta

que la temperatura llegue a 40ºC posteriormente puede enfriarse el vaso bajo el chorro de agua hasta

alcanzar la temperatura ambiente.


__________________________________

__________________________________

__________________________________

_________________________________

__________________________________

__________________________________

_______________________________

CUESTIONARIO

a) Indicar las formulas de la reacción efectuada suponiendo que la mezcla de aceite y grasa está

compuesta principalmente por estearato de glicerilo.

b) Explicar el significado del término saponificación:_________________________________________


Vaso de precipitados de 250 ml

Mechero de Bunsen

Agitador

Espátula

Baño María

Pipeta Graduada

Anillo de Hierro

Rejilla de Asbesto

Balanza Granataria

Termómetro

Sebo de Res Aceite de coco NaOH 14N (sol.) Alcohol Etílico Miel

38

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

c) Definir “ índice de saponificación”:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

d) Una grasa tiene un índice de saponificación de 198 calcular la cantidad de hidróxido de sodio necesario

para saponificar 50 kg de esta grasa:

CONCLUSIONES

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_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA.


APA.

39





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

40







PRÁCTICA No. 7

DETERGENTE LÍQUIDO

OBJETIVO: Obtención en el laboratorio de un detergente líquido a partir del Ácido dodecilbencensulfónico

para diferenciar sus propiedades con respecto a los jabones.

INTRODUCCIÓN:

La fabricación actual de grandes cantidades de jabón en todos los países, ha sido posible a que la

ciencia química ha proporcionado la posibilidad de contar con nuevas materias primas. Los “sebos” y las

“grasas animales” utilizado durante siglos se han complementado con aceites derivados de la copra (coco de

palmera), de semilla de algodón, de aguacate y otras.

Los detergentes sintéticos se desarrollaron inicialmente como sustitutos de los jabones, durante una

economía en la que comenzaban a escasear las grasas y aceites comestibles, debido a las restricciones de

tipo ecológico. Actualmente se sintetizan los detergentes a partir de derivados de semillas y compuestos

sintéticos.

El término “detergente sintético” ha sido acortado y sustituido por el de “SINDETS” que describe las

composiciones de detergentes constituidas por el ingrediente sintético activo y los aditivos.

Uno de los cambios más persistentes ha sido el aumento del consumo de “SINDETS” líquidos, estos

productos se diseñaron originalmente como especiales para el lavado de utensilios de cocina, telas delicadas

o para limpieza de superficies plásticas.

De continuar la tendencia actual, los “SINDETS” líquidos pueden llegar a sustituir a los detergentes en

polvo, debido a las consideraciones ecológicas y por su fácil manejo.

Existen diferentes y varios tipos de materias primas para la elaboración de los “SINDETS” líquido y se

clasifican de manera arbitraria en cuatro categorías, dependiendo de la actividad iónica. Esta clasificación

es la siguiente:

Aniónicos, Anfotéricos, Catiónicos y No iónicos.

La materia prima a utilizar en esta práctica pertenece al tipo aniónico y se trata del ácido dodecil-

bencesulfónico, identificado por las siglas “ADBS”.

Los detergentes sintéticos son materiales que tienen acción limpiadora, como los jabones, pero no se derivan

41

directamente de los ácidos grasos como los jabones. Los detergentes sintéticos son agentes “tensoactivos”

que tienen moléculas estructuralmente asimétricas con dobles y triples ligaduras y, que contienen grupos

“hidrófilos”, es decir, “solubles en agua” a la vez que sus cadenas son hidrocarbonadas y solubles en aceite.

Los tres tipos de detergente líquido que se fabrican a nivel industrial, son:

a) Detergentes Aniónicos: Forman iones cargados negativamente y que contienen la porción de la molécula

soluble en aceite. El grupo ionizable se conoce como la porción hidrófila de la molécula.

b) Detergentes Catiónicos: Llamados jabones invertidos porque la actividad superficial de estos

compuestos se derivan de la porción de carga positiva de la cadena larga de la molécula.

c) Detergentes no Iónicos: No se ionizan pero adquieren el carácter hidrófilo por una cadena lateral

hidrogenada, generalmente polioxietileno; la parte de la molécula soluble en aceite puede provenir de los

ácidos grasos, alcoholes, amidas o aminas.

ÍNDICE DE ACIDEZ

También conocido como el número ácido: “son los miligramos de hidróxido de potasio (KOH) necesarios para

neutralizar a 1 gr de ácido”.


Características principales de un detergente líquido.

Como desarrollar un diagrama de bloques.

Investiga Y escribe la ecuación química de la reacción para obtener el dodecilbencensulfonato de sodio, es

decir del detergente líquido, preparado a partir del ADBS y el Hidróxido de sodio (La reacción de

saponificación).

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

42

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________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

43

DESARROLLO

1.- Preparación del detergente líquido.

Cálculos previos:

a) El ABDS tiene un número acido de 142.578; calcular la cantidad en volumen de una solución de NaOH

preparada al 50% que se debe de utilizar para la neutralizar 30 g del ADBS:

De acuerdo con el resultado del problema anterior, calcula la cantidad de agua necesaria para obtener 200 g

de detergente.

b) Pesar 30 gramos de ADBS con ayuda de la balanza granataria y en un vaso de precipitados de 250 ml

de capacidad.

c) Disuelve los 30 g de ADBS con la cantidad de agua calculada, con ayuda del agitador prepara una

mezcla lo más uniforme posible.

d) En un vaso de precipitados de 100 ml, pesar la cantidad calculada en gramos de la solución de NaOH al

50%.

e) Agrega lentamente y con agitación constante, la solución de NaOH, continúa agitando hasta disolver

cualquier sólido blanco que pueda formarse.

A este producto se le puede agregar perfume y color. Observa el proceso y describe cómo se desarrolló:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________


Vaso de precipitados de 250ml.

Vaso de precipitados de 100 ml Agitador

2 tubos de ensaye

Espátula

Escobillón

Pipeta graduada

Balanza granataria

ADBS H2O NaOH 50% (solución)

Anaranjado de metilo Fenolftaleína Perfume Color vegetal Papel indicador de “pH”

44

f) Control de grado de acidez:

El detergente debe tener un valor de pH comprendido entre 7 y 8. Es decir, del punto neutro de la escala

(7.0) hacia un valor ligeramente alcalino o básico de 8.0; esto se requiere así ya que la piel humana presenta

un rango de pH entre 7.4 y 7.6

En dos tubos de ensaye agrega 1 ml aproximadamente del detergente obtenido;

Agrega a uno de los tubos una o dos gotas del indicador anaranjado de metilo. Al segundo tubo una gota del

indicador fenolftaleína.

Si el anaranjado de metilo varía de color, nos indica que el detergente se encuentra con pH menor de 7:0 y

por lo tanto es de carácter químico . En este caso

se deberá agregar por goteo la solución de NaOH para llegar a la escala básica. Agitar perfectamente para

uniformizar la solución y volver a realizar la prueba de identificación con estos indicadores.

En el caso, que la fenolftaleína sea la que provoque un cambio de coloración, nos indica que el detergente

presenta un carácter químico _______________, por lo tanto el valor de pH es mayor de ____________.

En otro tubo de ensaye, coloca nuevamente una muestra del detergente obtenido; ahora procede a

humedecer una tira de “papel pH” y compara las coloraciones obtenidas en la tira con la escala que presenta

el envase del fabricante. El valor de pH obtenido para el detergente obtenido fue de_________________.

De acuerdo al resultado de pH y de las características y funcionamiento obtenidas en el producto, concluye

sí el detergente fue debidamente preparado; relaciona los resultados con los cálculos de reactivos

necesarios y utilizados.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO.

1. Elabora un “diagrama de bloques” que represente el proceso de fabricación de detergente en el

laboratorio, incluyendo en cada etapa las operaciones o procesos unitarios empleados; las condiciones de

temperatura y tiempo, así como, las cantidades de reactivos utilizados y la cantidad de producto obtenido.

En caso de haber “pérdidas” en peso, respecto a lo que entra al proceso y lo que se obtiene, determina la(s)

causa(s) posible(s).

Diagrama de bloques del proceso de fabricación del detergente líquido en el laboratorio a partir del

ácido dodecilbencensulfónico.

45

2. Investiga Y escribe a continuación la ecuación química de la reacción para obtener el

dodecilbencensulfonato de sodio, es decir del detergente líquido, preparado a partir del ADBS y el

Hidróxido de sodio.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

CONCLUSIONES

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_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA.


APA.

46





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

47







PRÁCTICA No. 8

PROPIEDADES DE LOS GASES

OBJETIVO: Que el alumno deduzca y compruebe algunas propiedades de los gases.

GENERALIDADES: La materia en estado gaseoso, está formado por moléculas situadas unas de otras a

distancias relativamente grandes y en movimiento continuo. Los gases son fácilmente compresibles y

presentan la característica de ejercer presión sobre las paredes del recipiente en que se encuentran, lo cual

les permite expandirse con facilidad. La velocidad con que se mueven depende de la temperatura y de la

masa de las moléculas.

En una mezcla de gases la presión ejercida por cada uno = “PRESIÓN PARCIAL” depende del número de

moléculas de este gas que existe en el recipiente; la presión total es la suma de las presiones parciales (Ley

de Dalton).

La velocidad de difusión depende de las densidades de los gases, difundiéndose los ligeros con mayor

rapidez que los pesados.

Un mol de de un gas ocupa 22.4lt. En condiciones normales de temperatura y presión, éste volumen con

dichas condiciones se llama “Volumen gramo molecular”.

Para caracterizar el volumen de una masa gaseosa es necesario especificar la presión y temperatura a que se

halla.

El estado gaseoso es un estado disperso de la materia, es decir, que las moléculas del gas están separadas

unas de otras por distancias mucho mayores del tamaño del diámetro real de las moléculas.

El volumen ocupado por el gas (V) depende de la presión (P), la temperatura (T) y de la cantidad o número de

moles (n).

VARIABLES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES

1. PRESIÓN:

P = F

A

Donde: P = Presión [=] Pascal [=] N/m2[=] Dinas F = Fuerza perpendicular a la superficie [=] N [=] dinas A = Área donde se distribuye la fuerza [=] m2[=] dinas / cm2

48

Presión atmosférica = 76 cm Hg = 760 mm Hg = 1 atmósfera.

2. TEMPERATURA: La temperatura de los gases se expresa en grados kelvin.

K = °C + 273

3. VOLUMEN:

m3 = 1000 litros litro = 1000 centímetros cúbicos (c.c) 1c.c = 1 mililitro

INVESTIGACIÓN PREVIA:

Teoría Cinética Molecular.

Describe las Leyes de los gases y fórmulas.

Enuncia la ley general de los gases.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

49

DESARROLLO:

1.- Monte el siguiente dispositivo.

Caliente ligeramente el matraz. Sin sacar el tubo del matraz Erlenmeyer y conservando el Matraz en la

misma posición, déjale caer agua fría sobre la parte externa de sus paredes.


__________________________________

__________________________________

__________________________________

_________________________________

__________________________________

__________________________________

_______________________________

_______________________________


Matraz Erlenmeyer

Tapón de Hule con tubo de vidrio

Cuba

Mechero de Bunsen

Anillo de Hierro

Rejilla de Asbesto 4

Tubos de Ensaye 4

Tapones

2 Tubos de Vidrio

H2O Hidróxido de Amonio (NH4OH) Ácido Clorhídrico (HCl) Fenolftaleína

50

2.- Mida 100 ml. de agua en el matraz:

a) Colóquelo en la pinza del soporte y caliente hasta una temperatura cercana al punto de ebullición.

b) Retírelo del mechero y tape el matraz; a continuación y lo más rápido posible colócale en la parte libre

del matraz un trapo (empapado de agua fría) o bien colócale bajo el chorro de agua de la llave.

Anote sus observaciones y explique lo ocurrido:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

¿Qué propiedades se comprobaron?:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

3.- Demostrativa

Coloca en un sistema de dos tubos 10 ml. de Hidróxido de Amonio y en el otro 10 ml. de agua destilada y unas

gotas de fenolftaleína.

Coloque otro sistema con el mismo material que el anterior y en uno de los tubos añada10 ml. de HCl en el otro

I0 ml de NH40H.

NH4OH Agua con

Fenolftaleína

51

Deja el sistema en reposo, observa y escribe.

CUESTIONARIO:

¿En cuál de los dos tubos se forma el Cloruro de Amonio?

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Escriba la reacción que tuvo lugar para la obtención del Cloruro de Amonio

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

En tu equipo se te proporciona una jeringa con su émbolo.

4.- Realiza el siguiente experimento.

Jale el émbolo hasta la marca de 20 ml, con el dedo índice tapa el pivote, sin quitar el dedo empuja el émbolo

hasta que ya no baje más.

NH4OH

HCL

52

¿Al ejercer presión, que le sucedió al aire contenido en la jeringa?

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

De súbito deje ejercer presión y diga que le sucede al émbolo y por que

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________

CONCLUSIONES

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_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA.


APA.

53





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

54







PRÁCTICA No. 9 y 10

LEY DE BOYLE MARIOTTE Y LEY DE CHARLES

OBJETIVO: Que el alumno, en forma experimental compruebe la ley de Boyle y la aplique para resolución de

problemas.

GENERALIDADES: Los gases, debido a su mayor compresibilidad y dilatación térmica, comparados con los

líquidos y los sólidos ocupan volúmenes que dependen muy sensiblemente de variables externas como presión

y temperatura. Por tanto debe presentarse una atención particular a los factores que influyen en el volumen

de los gases.

PRESIÓN.- se define como la fuerza que actúa sobre una unidad de área.

P = F / A

La presión debida a una “columna de fluido” es igual al producto de la altura por el peso específico del fluido.

P = h* Pe

La presión atmosférica normal; se define como la presión que ejerce el aire sobre la tierra y esta se mide

en atmósferas y una atmósfera al nivel del mar equivale a una columna de mercurio de 760 mm de Hg.

TEMPERATURA.- la temperatura puede definirse como la propiedad de un cuerpo que determina el flujo del

calor. Dos cuerpos están a la misma temperatura si no hay transferencia de calor cuando están juntos. La

temperatura es un concepto fundamental, una dimensión intrínseca que no puede definirse en función de las

dimensiones de masa, longitud y tiempo.

La “Escala kelvin o Escala Absoluta”, es la que se usa en la solución de problemas de gases, en virtud de que

por cada aumento de 10 C de temperatura, los gases aumentan 1/273 de volumen original.

J. A. Charles científico francés, estudió la dilatación de los gases y demostró que estos sufren cambios del

volumen cuando aumenta la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión

constante, mediante una constante de proporcionalidad directa.

En esta ley, Charles dice que a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas

55

http://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_(f%C3%ADsica)

http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura

http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n

aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye.

Esto se debe a que "temperatura" significa movimiento de las partículas. Así que, a mayor movimiento de las

partículas (temperatura), mayor volumen del gas.

Además puede expresarse como:

Despejando T1 se obtiene:

Despejando T2 se obtiene:

Despejando V1 es igual a:

Despejando V2 se obtiene:


Fundamenta las bases de las leyes de Boyle Mariotte y ley de Charles; escribe aplicaciones prácticas en la

vida cotidiana.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Donde:

V es el volumen.

T es la temperatura absoluta (es decir,

medida en Kelvin).

K es la constante de proporcionalidad.

56

http://es.wikipedia.org/wiki/Kelvin

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

57

DESARROLLO.

Parte I:

“LEY DE BOYLE”

Usando el aparato que se encuentra en la mesa del profesor y siguiendo sus indicaciones efectúa 10

mediciones anotando los valores obtenidos y en una hoja de papel milimétrico construye la gráfica del

volumen de la muestra gaseosa contra la presión.

INFORMACIÓN.- Cuando los niveles de mercurio en el recipiente general y el de la bureta coinciden, la

presión del gas es igual ala presión atmosférica.

Los datos de presión y volumen los obtendrás subiendo y bajando el recipiente de mercurio a diferentes

niveles. En cada, posición anota el volumen de la muestra gaseosa, si el nivel en el recipiente del mercurio es

mas bajo que el nivel de la bureta, la presión del gas será menor que la presión atmosférica y por lo tanto

deberá restarse la diferencia del nivel (ΔP) de la presión atmosférica.

P gas = P atm - ΔP

Si el nivel del recipiente de mercurio está mas alto que el nivel de la bureta, entonces la presión del gas será

mayor que la presión atmosférica, y por lo tanto se le debe sumar la diferencia del nivel (ΔP) a la presión

atmosférica para obtener la presión del gas.

P gas = P atm + ΔP


El valor de la presión atmosférica a nivel universal y en la Cd. de México.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________


Pinza para Bureta

Pinzas para Embudo

Embudo de Separación

Manguera de Látex

Bureta de 50 ml

Vaso de precipitados

Termómetro

Matraz Erlenmeyer

Tapón Horadado

Jeringa

Mechero de Bunsen

Anillo de Hierro

Escuadra Hoja de Papel milimétrico

H2O Mercurio

58

No. Volumen Presión Volumen Presión

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

59

Jeringa

Termómetro

H2O

El valor de la presión atmosférica se tomará en el momento de efectuar la experiencia

P atm =

COMPLETA LAS SIGUIENTES SITUACIONES:

a) Cuando se aumenta la presión de una muestra gaseosa manteniendo constante la temperatura el

volumen .

Aumenta / disminuye

b) Cuando se disminuye la presión de una muestra gaseosa, manteniendo constante temperatura, el

volumen_____________________________________________.

Aumenta / disminuye

En base a lo anterior y a la experiencia realizada se ha comprobado la ley de ________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Que dice el enunciado:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Y su fórmula matemática es:

________________________________________________________________________________

Ley de Charles.

Parte II:

Monte el aparato que aparece en la siguiente figura:

60

Determine el volumen de aire contenido en el Matraz Erlenmeyer, pesándolo con el tapón sin jeringa,

determine nuevamente su peso lleno de agua y con el tapón.

Peso del Matraz vació g.

Peso del Matraz con agua g.

Una vez obtenido el peso con agua, seque perfectamente su matraz internamente.

Coloque en el tapón la jeringa como se aprecia en la figura, sujetándola con unas pinzas para bureta. Tape el

Matraz y sumérjalo en un vaso de Precipitados que contengan agua, cuyo nivel deberá cubrir la graduación de

la jeringa.

Lea y anote la temperatura del baño de agua y el volumen de aire contenido en el Matraz.

Temperatura del agua oC

Volumen del aire en el Matraz ml.

Compruebe que el émbolo de la jeringa este en "cero"

Con ayuda del mechero calienta suavemente el Vaso de Precipitados y con ayuda del agitador agita

vigorosamente el agua. Posición del embolo = 0

Cuando el émbolo de la jeringa llegue a la posición de 1 ml. anote la temperatura y continua efectuando la

lectura de temperatura cada ml, que se desplace el émbolo y con los datos obtenidos construye en papel

milimétrico una gráfica de volumen contra temperatura.

COMPLETE LAS SIGUIENTES SITUACIONES:

a) Cuando se aumenta la temperatura de una muestra gaseosa a presión constante,

el volumen .

. Aumenta/disminuye

b) Cuando se disminuye la temperatura de una muestra gaseosa a presión constante,

el volumen .

Aumenta /disminuye

En base a lo anterior y con la experiencia realizada se comprobó la ley de__________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Que dice su enunciado: _______________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

61

CONCLUSIONES

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_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

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_________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA.


APA.

62





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

63







PRÁCTICA No. 11

TIPO Y PREPARACIÓN DE SOLUCIONES I

OBJETIVO: Que el alumno calcule y prepare soluciones; y use algunas de ellas en el análisis volumétrico.

GENERALIDADES: Las soluciones son sistemas de dispersión ópticamente homogéneos que se forman

generalmente con dos fases; la dispersa o soluto y la dispersora o solvente, las que pueden intervenir dentro

de ciertos límites. Por esta razón a las soluciones se les puede considerar como mezclas en las que predomina

usualmente el estado físico del solvente, que comúnmente es el agua.

En química interesan principalmente aquellas soluciones en que predomina el estado líquido, ya que la mayoría

de los procesos químicos se ven favorecidos cuando los reaccionantes están en solución líquida.

Dependiendo de la proporción en que interviene el soluto y el solvente, las soluciones pueden clasificarse en:

a) DILUIDAS- Son aquellas en donde el soluto interviene en una mínima proporción.

b) CONCENTRADA.- Contiene una cantidad considerable de soluto.

c) SATURADAS.- Aquellas que se encuentran bajo un equilibrio con el soluto y se caracterizan por tener

una gran cantidad del mismo.

d) SOBRESATURADAS.- Estas soluciones constituyen un sistema inestable en las que por aumento de la

temperatura es posible aumentar la proporción del soluto en el solvente.

Siendo variables la composición de las soluciones, es necesario expresar la proporción que guarda el soluto

con el solvente o con la solución llamándose a dicha proporción concentración de la solución.

Las concentraciones se expresarse en: 1.-

Unidades Físicas; por ejemplo:

A = Masa del soluto B = Volumen del soluto

Volumen de la solución Volumen de la solución

64

Soluciones porcentuales:

C= % en peso de soluto (%W) D= %

en volumen de soluto (%V)

SOLUCIONES PORCENTULES:

Son las que tienen determinada cantidad en peso o volumen de soluto por cada 100 partes en peso o

volumen de solución, respectivamente.

2.- Unidades Químicas; por ejemplo:

Molaridad (M), Moralidad (m), Normalidad (N), Formalidad (F)

De las primeras interesan las “porcentuales” y de las otras las “Molares y Normales”. SOLUCION

MOLAR:

Son las que tienen determinado número de moles (n) de soluto por cada litro de solución.

M = Número de moles del Soluto = n

Litro de Solución V

SOLUCION NORMAL:

Son las que tienen determinado número de equivalentes químicos de soluto (# eq.) por cada litro de

solución.

N= Número de equivalentes de Soluto = # eq.

Litro de solución V

Como las sustancia reaccionan en razón directa de sus equivalentes químicos, conocida la normalidad

de una solución se puede calcular la de otra que reaccione con ella; ya que cuando las dos han

reaccionado totalmente, es porque de cada una ha intervenido el mismo número de equivalentes.

Por tanto se puede escribir la ecuación:

N1 V1 = N2 V2

Que permite calcular una de las variables si se conocen las otras tres.


Investigue que factores afectan el grado de solubilidad de una sustancia en otra y el concepto de

"índice de solubilidad".

65

DESARROLLO:

EXPERIENCIA (1)

Con la probeta, mida 30 ml de H20, colóquelos en un vaso de precipitados, agrega 8 g de NaCl y agite hasta

que se disuelva totalmente. Pase la solución a la probeta y determine el volumen y densidad de la solución,

anote e ilustre.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO:

1- Si la solución de la experiencia anterior tiene una densidad de gr/ml

y ocupa un volumen de ml.


Probeta de 100ml


Matraz aforado de 100 ml

Manguera de Látex

Bureta de 50 ml

Matraz Erlenmeyer de 250 ml

Pinzas para bureta Balanza Granataria Pipeta graduado de 10 ml Soporte universal

Agitador de vidrio

Cloruro de bario

Cloruro de sodio

Ácido Nítrico concentrado

Hidróxido de sodio

Agua destilada

Anaranjado de metilo

Fenolftaleína

Ácido clorhídrico (concentración desconocida)

Determine su normalidad (N) y molaridad (M).

66

EXPERIENCIA (2)

Calcule la cantidad de BaCl2, requerido para preparar 100 ml de solución 0.25 M del mismo y proceda a preparar en el matraz aforado correspondiente, observe, anota e ilustra.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Calcule BaCl2 Ilustre el procedimiento del experimento

Exprese la concentración de esta solución en % peso

67

CUESTIONARIO:

Si la solución de la experiencia anterior se diluye con agua hasta un volumen de 180 ml.

EXPERIENCIA (3)

Mida en la probeta 20 ml. de agua y páselos a un vaso de precipitados, agregue 100 ml de ácido Nítrico

concentrado, mídalos en la probeta ml agite. Vacíe la mezcla

en el frasco que está en la mesa del profesor. (Sera ocupada en la siguiente práctica) observe, anota e

ilustra. Exprese la concentración de esta solución en % en volumen.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

% en volumen Ilustre el procedimiento del experimento

Determine su nueva Molaridad (M)

68

Vaciar CUESTIONARIO DE RETROALIMENTACIÓN:

Escriba el nombre para cada uno de los siguientes compuestos:

a) BeCrO4

b) Zn3(PO4)2

c) Ca(NO3)2

d) H2O2

e) KCl

f) Sn(CO3)2

g) Pb3(AsO)2

h) K2HPO4

i) (NH4)2SO4•5H2O

j) CaH2

CONCLUSIONES

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

69

BIBLIOGRAFÍA.


APA.





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

70







PRÁCTICA No. 12

TIPO Y PREPARACIÓN DE SOLUCIONES II

OBJETIVO: Que el alumno calcule y prepare soluciones; y use algunas de ellas en el análisis volumétrico.

GENERALIDADES: Como se observó en la práctica pasada las soluciones que más nos interesan son los

líquidos, en los que vamos a estudiar el Punto de equivalencia, de cada solución.

Entendiendo como Punto de equivalencia, los cambios sufridos en una solución donde lo que cambia es la

concentración de un soluto aumentando o disminuyendo la concentración del solvente.

La Dilución es por tanto el aumento de solvente disminuyendo la concentración del soluto.

La Concentración es por algún medio físico como la evaporación eliminamos parte del solvente aumentando

por tanto la concentración del soluto en el solvente.

La Titulación es la determinación de la concentración de una sustancia por medio de una neutralización es

decir si tenemos un ácido del cual desconocemos la concentración, pero si el volumen, y tenemos una base en

la cual conocemos la concentración y el volumen, y se le agrega un indicador de manera que vamos agregando

el ácido hasta que neutralizamos a la base (lo sabremos por que el indicador que hemos agredo a la base

cambiara de color), convirtiendo la solución en una sal y agua.

N= Número de equivalentes de Soluto = # eq.

Litro de solución V

Como las sustancia reaccionan en razón directa de sus equivalentes químicos, conocida la normalidad de una

solución se puede calcular la de otra que reaccione con ella; ya que cuando las dos han reaccionado

totalmente, es porque de cada una ha intervenido el mismo número de equivalentes. Por tanto se puede

escribir la ecuación:

N1 V1 = N2 V2

71


Desarrolla el procedimiento para realizar una titulación y punto de equivalencia.

_______________________________________________________________________________

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_______________________________________________________________________________

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72

DESARROLLO:

EXPERIENCIA

(4)

Disuelva 4 g de NaOH en agua hasta un volumen de 100 ml de solución y determine su normalidad (N).

Observe, anota e ilustra.

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_______________________________________________________________________________

Determine su normalidad (N). Ilustre el procedimiento del experimento


Probeta de 100ml


Matraz aforado de 100 ml

Manguera de Látex

Bureta de 50 ml

Matraz Erlenmeyer de 250 ml

Pinzas para bureta Balanza Granataria Pipeta graduado de 10 ml Soporte universal Agitador de vidrio

Cloruro de bario

Cloruro de sodio

Ácido Nítrico concentrado

Hidróxido de sodio

Agua destilada

Anaranjado de metilo

Fenolftaleína

Ácido clorhídrico (concentración desconocida)

73

EXPERIENCIA (5)

De la solución de HN03 preparada en la experiencia tres de la práctica anterior, con la ayuda de la pipeta,

mida exactamente 17 ml de ácido y deposítelos en un matraz aforado limpio y llévelos a 100 ml. con H20

destilada.

Aforada la solución, tome de esta 10ml. y deposítelos en el matraz

Erlenmeyer de 250 ml. añada de 2 a 3 gotas del reactivo indicador

anaranjado de Metilo, agite suavemente. Afore la bureta en 20 ml. con

la solución de NaOH (cuya normalidad usted ya conoce).

Siguiendo las indicaciones del profesor, monte un aparato para

efectuar una titulación y proceda cuidadosamente a efectuar la

titulación (dejando caer el NaOH gota a gota), hasta que el

anaranjado de Metilo vire a una coloración canela (en el momento del

cambio cierre la llave de la bureta) y lea los mililitros de NaOH

gastados. Observe, anota e ilustra.


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CUESTIONARIO:

1.- Con los datos.

V NaOH= ml. V HN03=____ _ __ml

N NaOH= ml N HN03= ml

Calcular la normalidad del HN03

74

Determine su normalidad (N).

2.- Si tomó usted 17 ml. de HN03 (preparado en la experiencia 3) y los llevó a 100 ml. de solución. Calcule la normalidad de la solución


Calcular el % de error entre el resultado teórico y el práctico.

% De error

75

EXPERIENCIA (6).

Vierta en el matraz Erlenmeyer 10 ml. de la solución de NaOH obtenida en la experiencia 5 y agréguele unas

gotas de fenolftaleína para que coloree.

Llene la bureta con HCI y proceda a efectuar la neutralización dejando caer el HCl gota a gota sobre el

NaOH del matraz Erlenmeyer, hasta que esta solución se decolore, lea en la bureta el volumen de

HCI____________________________ml. gastados.

Observe, anota e ilustra.


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_______________________________

Proceda a calcular la normalidad de la solución del HCI empleado.


76

CUESTIONARIO DE RETRO ALIMENTACIÓN

Escriba la fórmula para cada uno de los siguientes compuestos:

a) Fluoruro de Estaño (II)

b) Cloruro Ferroso

c) Sulfato Crómico

d) Bicarbonato de Calcio

e) Hipoclorito de Sodio _

f) Permanganato de Cobre (II) _

g) Sulfato de Magnesio

heptahidratado

_

h) Óxido de Plata

i) Anhídrido Sulfuroso

j) Hidróxido de Zinc

CONCLUSIONES

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________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

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BIBLIOGRAFÍA.


APA.

77





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

78







PRÁCTICA No. 13

ELECTROQUÍMICA

OBJETIVO:

Conocimiento experimental de los principios en que se basa el funcionamiento de las celdas voltaicas y

electrolíticas.

GENERALIDADES:

La .electroquímica estudia la conversión de la energía eléctrica en energía química y, viceversa.

La energía eléctrica que produce .un cambio químico es de origen externo (electrólisis) y la energía eléctrica

de origen químico es generada intermierite en pilas electroquímicas; pero en ambos casos ocurren

reacciones de óxido-reducción es decir, hay transferencia de electrones de Un átomo a otro

PILAS VOLTAICAS O GALVANICAS

Los átomos de los metales activos ceden electrones a los iones de los metales menos activos y la reacción

libera energía en forma de calor.

Si los electrones cedidos por el metal activo se hacen llegar a los iones del metal menos activo por medio de

un conductor, se produce una corriente eléctrica que puede inducir la producción de trabajo en lugar de

energía calorífica. Un dispositivo que permite lo anterior la pila voltaica o galvánica; en ellas la energía

eléctrica producida se aprovecha una sola vez, es decir, no hay posibilidad de regenerar las condiciones de

las reacciones que se efectúan en su interior. En la figura l; se ilustra la modalidad de la pila mencionada.

79


Investiga las Leyes de Faraday con sus correspondientes fórmulas.

Define peso equivalente electroquímico.

Define el proceso de electrólisis y las aplicaciones más importantes en la industria a partir de las materias

primas.

Que son las celdas electrolíticas y la diferencia con las pilas voltaicas.

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80

DESARROLLO

EXPERIENCIA 1

Monte una pila como se muestra en la figura 1 para ello empleando un vaso de precipitados de 1OO ml

disuelva I gr de Dicromato de Potasio en 50 ml de agua y después agregue cuidadosamente 1.5 ml de ácido

sulfúrico concentrado y agite.

Sumerja en la solución de K2Cr2O7 y H2SO4, los electrodos (C y Zn) y conéctalos al voltímetro (la barra del

carbón al positivo). Efectúe la lectura y saque los electrodos del vaso.

Conecte las terminales de los electrodos a las terminales del foco y sumerja nuevamente los electrodos en la

solución del vaso, observe y saque los electrodos del vaso.

Anote el voltaje leído en el voltímetro

ELECTRÓLISIS

GENERALIDADES: La reacción química que tiene lugar al pasar a la corriente eléctrica a través de un

electrolito se denomina “electrolisis”:

Ejemplos: para obtener Na y CI2 a partir de NaCI Corriente eléctrica


2 Vasos de precipitado de 100ml

Probeta de 50 ml

Vaso de precipitado de 200 ml

Vaso de precipitado de 250 ml

Agitador de vidrio

Mechero de Bunsen

Anillo de fierro

Rejilla de asbesto

Foco de 1.5 volt (socket con terminales)

Pinzas Balanza Granataria Pipeta graduado de 10 ml

Voltímetro

Termómetro Soporte universal

K2CrO7 (s)

H2O H2SO4 (conc.)

Electrodos de Zn y C

NaCl (soluc.)

Fenolftaleína

ZnSO4 (s) HCl al 50% (soluc.) HNO3.al 15% (soluc.) H3BO3 (soluc.) AI2(SO4)5 (soluc.)

81

NaCI 2 Na + Cl2 Cátodo

ánodo Para la obtención de Mg a partir de su cloruro

anhídrido

MgCI2 c.e. Mg + CI2

Cátodo ánodo

Para la obtención de AI a partir de alúmina

2 Al2O3 c.e. 4 Al + 3 O2

Cátodo ánodo

CELDAS ELECTROLÍTICAS

Utiliza el resultado de tu investigación de la electrólisis siendo el proceso mediante el cual se

realiza una reacción química mediante una corriente eléctrica externa. El recipiente en el que se

efectúa se llama “celda electrolítica”. AI contrario de lo que ocurre con las pilas, en una celda

electrolítica la reacción absorbe energía, es decir, la energía eléctrica procedente de la fuente

externa se convierte en energía química.

EXPERIENCIA 2, En este experimento se usará la energía eléctrica procedente de una pila

voltaica de la experiencia anterior, (Como se indica en la fig. 2). Coloca un vaso de 100 ml, 30 ml de

agua destilada y aproximadamente I gr. de NaCI (disolver totalmente) y 3 ó 4 gotas de

fenolftaleína. Sumerge las terminales, de la pila en el contenido de .este vaso, procurando que se

hallen en lados opuestos y deja funcionar el sistema durante 15 min.

Observa y anota

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CUESTIONARIO

Anota lo observado en la experiencia 1.

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82

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Escribe las fórmulas de las leyes de Faraday:

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Define peso equivalente electroquímico.

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Escribe las ecuaciones catiónicas y aniónicas de la celda de la experiencia 2

________________________________________________________________________________

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Menciona 3 usos en la industria de la electrólisis.

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Durante 5 min. Se depositaron gr. de Zn Calcular los coulombios y

Amperes utilizados.

Calcular los coulombios y Amperes utilizados

83

CONCLUSIONES

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_________________________________________________________________________________

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BIBLIOGRAFÍA.


APA.

84





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

85

BIBLIOGRAFÍA

Chemistry Education, Vol. 80 No. 4, 2003; Jones Karl F.

QUIMICA I: Chang – Garzón- Whitten- Wolfe. Mc Graw-Hill. 4ª. Ed., 19992.

QUIMICA: Raymond Chang. Cuarta edición. Mc Graw-Hill 1ª. Ed. 1998.

QUIMICA III: José Mariano Bravo Trejo, José Luís Rodríguez.

QUIMICA 3: Transformaciones químicas y Aplicaciones. José Mariano Bravo Trejo, José

Luis Rodríguez Huerta. Grupo Editorial Éxodo. México D.F., 2015. SOCIO DE LA

CÁMARA DE LA INDUSTRIA EDITORIAL MEXICANA 2993.

QUIMICA 3: La química de las reacciones orgánicas y de la electroquímica. Ing. Leopoldo E.

Ramírez Gómez. Impreso en México por: Trabajos Manuales S.A. de C.V.

Introducción a la QUÍMICA.T.R. DICKSON. Publicaciones CULTURAL. Séptima

Reimpresión. México. 1990.

Química Orgánica. FRANCISCO RECIO DEL BOSQUE. SEGUNDA EDICIÓN 2004.

Editorial McGraw-Hill Interamericana.

86

ANEXOS

87

prÁcticas de laboratorio quÍmica iii - … de quÍmica Índice semana no de practica/nombre ......

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