pr+ücticas de quimica inorg+ínicaprimera parte

5/10/2018 PR+üCTICAS DE QUIMICA inorg+ínicaPRIMERA PARTE - slidepdf.com

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S.E.P. S.E.S. D.G.E.S.T.

INSTITUTO TECNOLOGICO DE AGUASCALIENTESSUBDIRECCIÓN ACADEMICADEPTO DE ING QUÍMICA Y BIOQUÍMICA

Manual de Prácticas de:Química I

PRIMERA PARTE.

Elaboró: M en P Amelia Vidales OlivoIng. Jorge A. Villordo Saucedo

Enero 2010




INSTITUTO TECNOLOGICO DE AGUASCALIENTESSUBDIRECCIÓN ACADEMICA

DEPTO DE ING QUÍMICA Y BIOQUÍMICA

Manual de Prácticas de:Química I

Contenido

1. Medidas de Higiene y seguridad en el Laboratorio

2. Conocer los reactivos del laboratorio

3. Reglamento del Laboratorio

4. Relación de Prácticas


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1. Medidas de Higiene y seguridad en el laboratorio.

1. Consideren todas las sustancias químicas peligrosas a menos que estécomprobado lo contrario, y considere todas las sustancias químicas comocorrosivas, y sus vapores tóxicos, a menos que se sepa lo contrario.2. Certifique cuidadosamente los rótulos de los frascos de reactivos antes deusarlos, para evitar errores.3. Nunca utilice sustancias que estén en frascos sin etiquetas porque pueden ser tóxicos o causar reacciones violentas.4. No toque nunca los compuestos químicos con las manos a menos que se le

autorice. Para manipularlos utilice espátulas, cucharas, pinzas, o el equipoadecuado.5. Cuando se manejen compuestos químicos peligrosos, utilice anteojos deprotección para proteger los ojos contra accidentes.6. Cuando trabaje con equipos de vidrio, como tubos y termómetros preste muchaatención pues el vidrio es frágil y se rompe fácilmente; este es un accidente que,con frecuencia produce lesiones.7. No sitúe una llama cerca de un recipiente que contenga un material volátil oinflamable.8. Para preparar una solución acuosa de un ácido, vierta siempre lentamente elácido concentrado por las paredes del recipiente que contiene el agua. Nunca viertaagua sobre el ácido, pues puede producirse un accidente.9. En caso de que las sustancias químicas corrosivas se pongan en contacto con lapiel u ojos, lo primero que debe hacerse es inmediatamente lavar la zona afectadacon agua corriente. Enseguida, se informará al instructor del laboratorio.10. Las sustancias que hayan sobrado en los experimentos no las regreses a losfrascos; pueden estar contaminadas, o por error, es posible que las pongas en otrosfrascos de sustancias diferentes.11. Si las sustancias sobrantes son líquidas, viértalas por las paredes del lavabo conla llave abierta del agua, para que corran con el agua y a la vez se diluyan. Si sonsólidas envuélvelas en papel y tírelas al cesto de la basura.12. Cuando en la mesa se derramen o caigan sustancias, verter agua, procurandoque esta corra al canal del desagüe. Deja enfriar tu material antes de lavarlo para

evitar que se rompa por el cambio brusco de temperatura.

2. Conocer los reactivos del laboratorio.

Algunos productos químicos son tóxicos y todos pueden causar daño si se utilizanincorrectamente. Deben estudiarse las características y propiedades de losreactivos, antes de utilizarlos en un experimento. Leer el manual de prácticas delaboratorio y el libro de texto, platicar con tu instructor de laboratorio y si aún hay

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dudas ¡hacer todas las preguntas que sean necesarias para despejarlas!

La hoja de datos de seguridad e materiales (MSDS, por sus siglas en inglés)presenta una descripción de los peligros que un material puede poseer.

Códigos de almacenamiento de productos químicos; los productos químicos delmismo color de grupo normalmente pueden almacenarse juntos; las excepciones sedescriben en la etiqueta.

• Peligro a la salud (azul).• Reactivo y oxidante (amarillo).• Inflamable (rojo).• Corrosivo (blanco).• Mínimo peligro (verde).

3. Reglamento del laboratorio.

♦ Prepárese siempre para cualquier experimento, leyendo las instrucciones delmanual antes de ir al laboratorio. Tenga presente todas las precaucionesindicadas en las guías de prácticas.♦ El laboratorio es un lugar de trabajo. No se desempeñarán otras actividadesque no estén indicadas en el.

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♦ Preséntese en el laboratorio con bata de manga larga, para evitar mancharsela ropa que esta usando y como protección de algunos químicos presentes en elambiente.♦ Evite las bromas y juegos en el laboratorio, así como el fumar y/o ingerir alimentos♦ No deben efectuarse experimentos no autorizados, a menos que esténsupervisados por el docente.♦ Todos los sólidos y papeles que sean desechados se deben arrojara unrecipiente adecuado para deshechos. No arroja al lavabo, papel filtro ó sólidospoco solubles♦ Todos los desechos con pH ácido o básico, deberán de neutralizarse antes deser vertidos al desagüe, así como los reactivos sobrantes de las reacciones,póngalos en los frascos para los desechos que se encuentran etiquetados ycerca de los lavabos, para su tratamiento especial.♦ En sus mesas de trabajo sólo debe tener el material que se va usar en eldesarrollo de la práctica; el resto de éste deberá estar en la gaveta; así como suscosas personales (bolsas, libros, etc.), colocarlas en las mesas laterales.♦ Los reactivos a utilizar deben permanecer en sus respectivos frascos y en elcarro de servicio, si usted necesita de ellos tome una pipeta limpia, sólo lacantidad que le indique la práctica, en caso de que le sobren sustancias de losexperimentos no la regrese a los frascos, pueden estar contaminadas, o por error, es posible equivocarse de frasco.♦ La mesa y el equipo deben quedar limpios antes de salir del laboratorio.Cerciórese de que las llaves del gas y del agua queden perfectamente cerradas.♦ Use las uñas recortadas y las mujeres deben recogerse el pelo o usar protector.♦ No pipetear líquidos con la boca.♦ Se recomienda lavarse las manos al término del laboratorio. Y el último que

salga es el responsable de apagar las luces y los aparatos que no deban seguir encendidos, así como de cerrar las puertas.♦ Al utilizar el laboratorio de química pesada utilice mascarilla antigas, casco deseguridad y zapato con suela de goma, guantes.

4. Relación de Prácticas

Práctica No. 1.- Conocimiento del material de laboratorioPráctica No 2.- Manejo adecuado del material del laboratorioPráctica No 3.- La química y nuestro entornoPráctica No 4.- Propiedades físicas y químicasPráctica No 5.- Periodicidad química

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Práctica No 6.- Enlaces químicosPráctica No 7.- Obtención y propiedades de ácidosPráctica No 8.- Propiedades y Obtención de basesPráctica No 9.- Óxidos básicos y óxidos ácidosPráctica No 10.- Propiedades y Obtención de salesPráctica No 11.- Tipos de reacciones químicasPráctica No 12.- Reacciones de Oxido-ReducciónPráctica No 13.- Preparación de complejos de coordinaciónPráctica No 14.- Preparación de pinturasPráctica No 15.- Estequiometría a través de variaciones de temperatura y cantidad

de producto formadoPráctica No 16.- Hidrólisis



Química I

PRACTICA No. 1

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Cono externo

Región máscaliente

Cono azul brillante(Zona de combustión)

Cono oscurointerno

1.2 Llama del mechero de Bunsen

“CONOCIMIENTO DEL MATERIAL DE LABORATORIO”

Objetivo de aprendizaje:Identificar los equipos y materiales de aplicación más frecuente en el laboratorio dequímica y conocer su uso para posteriormente adquirir destreza en su manejo y

mantenimiento.Fundamento Teórico:El desarrollo actual del conocimiento del hombre, nos obliga a acelerar nuestrasadquisiciones científicas en todos los campos de la actividad humana; por lo tanto,ha sido necesario buscar métodos, sistemas, clasificaciones o taxonomías que nosayuden a tener un concepto claro del panorama general, tanto de la cienciaabstracta, como de las investigaciones puramente científicas o de aplicacióntecnológica.Son la observación y la experimentación, métodos básicos de la ciencia paraestudiar los fenómenos (según lo aplicó por primera vez Aristóteles, despuésRobert Boyle, Galileo.) en los laboratorios como en la propia naturaleza; en generalen el universo, nace con ellos, el método científico.El laboratorio es un lugar muy importante tanto para los alumnos como para losmaestros, ya que en el se realizan los experimentos para comprobar mediante elmétodo científico los conocimientos adquiridos en clase teórica.Es muy importante que el alumno se familiarice con cada uno de los aparatos,sustancias químicas, el equipo y el material frecuentemente utilizado, puesdominándolos puede llegar a seleccionarlos y manejarlos adecuadamente.Además de conocer los nombres y los usos del equipo de laboratorio, debeaprender a utilizar las técnicas de cuidados necesarios para limpiarlos yconservarlos en buen estado.El mechero de bunsen constituye una fuente muy rápida de calor intenso en el

laboratorio y su estudio revela interesantes aspectos del proceso de combustión. Laválvula reguladora sirve para graduar la entrada del gas combustible que puede ser metano, propano o butano. Los orificios laterales regulan según su apertura laentrada del aire (aire que contiene aproximadamente 21% de oxígeno que actúacomo comburente). Al encender el gas (con un fósforo) puede ocurrir la siguientereacción (con exceso de aire):

C3H8 + 5O2 --------------> 3CO2 + 4H2O

MANEJO DEL MECHERO DE BUNSENLa forma correcta para encender el mecherobunsen es cerrar la entrada de aire, para abrir lallave del gas y encender, entonces la llama serágrande y amarilla, se va abriendo gradualmenteel acceso de aire hasta que la llama sea azul, sise desea el máximo de calor, se sigue abriendohasta que aparezcan dos zonas distintas en la

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llama, de las cuales la interior es azul y en forma de cono y la exterior es la amarillay de la misma forma. El punto de mayor temperatura está exactamente encima deesta zona, en ciertos casos cuando aumenta el suministro de aire al mechero, lallama se agranda o se separa del extremo de éste. Esto significa que es excesivo elsuministro de gas y que debe cortarse.

PREVENCION Y SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

Antes de iniciar el trabajo experimental, lea cuidadosamente lo relativo a seguridadanotado a continuación y el procedimiento en el cual se hace énfasis sobre ella. Situviera alguna duda, recurra a su profesor. Debido a que su seguridad y la de suscompañeros es el factor más importante en su trabajo experimental, no olvideobservar todas las precauciones señaladas.Tenga usted cuidado con los objetos a alta temperatura que tenga que manipular. Siel contenido de alguno de los vasos con líquidos calientes se vierte, puedeprovocarle, como sabe, desagradables quemaduras.

Los ácidos, las bases y los solventes orgánicos son compuestos de uso común en ellaboratorio de química por lo que a continuación se dan las medidas de seguridadque deben observarse en su manejo, así como los primeros auxilios necesarios encaso de accidente.

* Ácido acético glacial.Es un líquido de olor picante e inflamable. Produce quemaduras en la piel y suingestión puede provocar corrosión severa de la mucosa del tracto intestinal,produciendo vómito, diarrea, colapso circulatorio y muerte. Como una referenciarecuerde que el vinagre común de cocina, es una solución al 5 % de ácido acético.

* Ácido clorhídricoEs una solución acuosa del gas cloruro de hidrógeno. Desprende vapores por lo quedebe manipularse bajo una campana de extracción. Sus soluciones concentradascausan quemaduras severas y pueden causar daño visual permanente. Suinhalación provoca tos, sofocación e inflamación y ulceración del tracto respiratorio.Su ingestión provoca corrosión de la mucosa del esófago y del estómagoproduciendo náusea, vómito, diarrea, colapso circulatorio e incluso la muerte.

* Ácido nítricoEs un líquido incoloro que desprende vapores. Es un agente oxidante que reaccionaviolentamente con alcohol. Su ingestión produce quemaduras y corrosión de lamucosa del esófago y estómago, además de sensibilidad abdominal, schock ymuerte.La exposición continua al vapor puede causar bronquitis crónica, neumonitisquímica. En la piel causa quemaduras muy severas.

* Ácido sulfúricoEs un líquido aceitoso sin color ni olor, muy corrosivo. Tiene una gran afinidad con elagua, extrayéndola del aire y de muchas sustancias orgánicas.

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Reacciona vigorosamente con agua. Para mezclarlos añada el ácido lentamente alagua, nunca el agua al ácido, ya que el recipiente puede romperse por el calor desprendido o presentarse explosiones que ocasionen quemaduras en los tejidos odestruyan la ropa.

Es muy corrosivo sobre todos los tejidos del cuerpo. La inhalación de vapores puedecausar serios daños pulmonares. El contacto con los ojos puede causar una totalpérdida de la visión. Su ingestión puede causar daños severos e incluso la muerte.Sobre la piel puede causar necrosis y aun las soluciones diluidas pueden causar dermatitis.Con muchas sustancias reacciona con violencia como acetona, ácido nítrico,acetonitrilo, alquilnitrato, bromo, hierro, cobre y alcoholes entre otros.

* Disolventes orgánicosCasi en su totalidad los solventes orgánicos son volátiles e inflamables, por lo quesu manejo debe hacerse con precaución. Al trabajar con ellos, hágalo en lugaresbien ventilados y alejados de cualquier flama. Los recipientes que los contienen

deben mantenerse bien cerrados y en lugares frescos. Evite su contacto con la piely ojos, también evite inhalar sus vapores, ya que todo esto puede causar seriosproblemas.

* Hidróxido de Amonio (NH 4OH)Es un líquido incoloro de olor intenso, picante y sofocante. Se trata de una soluciónacuosa del gas amoníaco, NH3 , de aquí su olor sofocante. La inhalación devapores concentrados causa edema del tracto respiratorio, espasmo de la glotis yasfixia.En caso de inhalación se recomienda retirarse del lugar contaminado y respirar airefresco.

* Hidróxido de Potasio KOH.Es un sólido blanco o ligeramente amarillo, muy cáustico sobre los tejidos. Suingestión puede producir dolor violento de la garganta y colapso. Si no esinmediatamente fatal puede desarrollar severos daños en el esófago.

* Hidróxido de Sodio (NaOH)Es un sólido que absorbe rápidamente dióxido de carbono y agua del aire. Es muycorrosivo (cáustico) sobre los tejidos animales y vegetales, los corroe y puede dejar cicatrices perennes con encogimiento de la piel. Genera calor considerablemente aldisolverse o cuando sus soluciones se mezclan con ácidos.

Su ingestión provoca vómito, colapso, la inhalación de su polvo puede causar dañoen el tracto respiratorio.

* Sales de Plomo.Todas las sales derivadas del plomo son extraordinariamente tóxicas y conllevan enriesgo de efectos acumulativos; la inhalación de polvo o la ingestión de sales deplomo pueden causar severos daños internos, con vómito y diarrea. Los efectoscrónicos se manifiestan con pérdida de apetito, palidez, cólicos y una tonalidad azulen las encías.

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La intoxicación provocada por el plomo se conoce como "saturnismo" y suele ser común, desgraciadamente en el trabajo de minas. En una época fue característicade los impresores, que laboraban con tipos hechos de plomo. En México, algunasartesanías típicas se barnizaban con sales de plomo y producían también efectostóxicos a través de su uso, la pared del barniz en ciertas vajillas.

* Permanganato de Potasio (KMnO4 )El permanganato de potasio es un poderoso agente oxidante que reacciona enforma explosiva con diversas sustancias como arsénico, fósforo, ácidos yanhídridos. En contacto con antimonio, agua oxigenada, glicerina y otros reactivosproduce una llama vigorosa.

* Dicromato de Potasio (K 2 Cr 2 O7 )El dicromato de potasio es una materia prima extensamente utilizada en procesosindustriales. Es tóxico y una ingestión de 30 g es letal. Su mayor riesgo potencial,sin embargo es su acumulación en el organismo por un contacto prolongado. Estaacumulación produce úlceras, destrucción de las membranas mucosas, daños al

hígado y riñones e incluso cáncer.

* Etanol (CH 3CH 2 OH)Líquido incoloro, muy volátil, inflamable y de olor desagradable; su ingestiónprovoca náusea, vómito, depresión mental, incoordinación y coma.

* Hidrógeno (H 2 )Recuerde que el hidrógeno es un gas inflamable y explosivo al mezclarse con aire,oxígeno, cloro, etc. Arde en presencia de aire.

* Acetona (C 3H 6 )Es un líquido altamente inflamable, de olor característico y picante. Su usoprolongado y frecuente puede causar resequedad en la piel, dolor de cabeza, fatiga,irritación bronquial y en grandes cantidades puede provocar narcosis.

* Tetraóxido de dinitrógeno (N 2 O4 )Un subproducto frecuente en las reacciones de ácido nítrico con metales es elTetraóxido de Dinitrógeno -conocido también como Dióxido de nitrógeno o vapor nitroso-. Este gas café-rojizo tiene efectos irritantes sobre el sistema respiratorio. Sulímite de tolerancia ha sido establecido en 9 mg/m3 y el mayor peligro reside en elefecto retardado de su acción sobre los pulmones, que produce debilidad, náuseas

y dolor abdominal. En casos severos pueden presentarse convulsiones y asfixia.* Cloruro de sodio (NaCl)En altas concentraciones en la sangre puede ser peligroso.

* Cloruro de estroncio (SrCl 2 )Su ingestión puede provocar vómito y diarrea.

* Sulfato de Cobre (CuSO4 )

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Es peligrosa su ingestión (vómito, diarrea e intenso dolor abdominal). Evite elcontacto con ojos.

* Cloruro de potasio (KCl)En altas concentraciones en la sangre puede ser peligroso.

* Nitrato de plata (AgNO3 )Cristales cáusticos e irritantes a la piel y mucosas. Su ingestión causagastroenteritis severa que puede ser fatal.

* Tiocianato de amonio (NH 4SCN)Por contacto puede causar erupciones en la piel y por ingestión, psicosis.

* Cromato de Potasio (K 2 CrO4)El cromato de potasio es una materia prima extensamente utilizada en procesosindustriales. Es tóxico, su mayor riesgo potencial sin embargo, es su acumulación

en el organismo por un contacto prolongado. Esta acumulación produce úlceras,destrucción de las membranas mucosas, daños al hígado y riñones e inclusocáncer.

* Metanol (CH 3-OH)Líquido volátil e inflamable. La inhalación prolongada causa estupor, reaccionesalérgicas y desajuste digestivo. En bajas concentraciones causa dolor de cabeza,náusea y vómito. Sus vapores son extremadamente peligrosos para los ojos. Suingestión daña el sistema nervioso central, particularmente el nervio óptico,causando ceguera temporal o total. El contacto con la piel causa dermatitis.

* 1-Propanol (CH 3-CH 2 -CH 2 -OH)Líquido inflamable. Evite respirar sus vapores, ya que irritan los ojos y el sistemarespiratorio. Puede ser narcótico a altas concentraciones, en ese caso serecomienda emplear oxígeno.

* Sulfato cúprico pentahidratado (CuSO4.5H 2 O)

Las sales de cobre son consideradas como venenosas, pero son tóxicasprincipalmente si se ingieren sin haber tomado ningún alimento. Su efecto tóxico estemporal.En caso de ingestión se recomienda dar leche de magnesia o claras de huevo

batidas con agua. Las soluciones de este compuesto irritan fuertemente la piel,mucosas y membranas. En caso de contacto se recomienda lavar con aguacorriente.

* Iodo (I 2 )Es un sólido de color oscuro, con lustre metálico, de olor característico, sabor acre,que desprende vapores corrosivos de color violeta.

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* Carbonato de Sodio (Na2 CO3 )Se trata de una sustancia con propiedades cáusticas menos severas que las delhidróxido de sodio.En cuanto a las precauciones en su manipulación. Con objeto de percatarse acercade su acción sobre la piel, recuérdese que es uno de los principales constituyentesde los detergentes.

* Cloro (Cl 2 - )

Las soluciones de cloro causan irritaciones graves y deben manipularse conprecaución. En caso de salpicaduras la parte afectada debe lavarse la parteafectada con agua abundante hasta que ésta cese. Por ningún motivo debeaplicarse POMADAS O LOCIONES sin la autorización de UN MEDICO. Estaspueden ser contraindicadas ya que evitan la eliminación del cloro en la zonaafectada.

* Hexano (C 6 H 14 )

Es un líquido incoloro muy volátil. Puede ser irritante para el tracto respiratorio y enaltas concentraciones narcótico.

* Tetracloruro de carbono (CCl 4 )Es un líquido incoloro, no inflamable de olor característico. Puede producir envenenamiento por inhalación, ingestión o absorción por la piel, en donde causadermatitis.

* Sodio (Na)Como todos los metales alcalinos, el sodio es un elemento extremadamentepeligroso que en contacto con agua o humedad puede reaccionar explosivamente.

Para su manejo se requiere de guantes y anteojos de seguridad y debe manipularseen áreas completamente secas. Además debe mantenerse en líquidos que nocontengan oxígeno como queroseno con nafta.Es extremadamente cáustico sobre todos los tejidos

* Bromo (Br 2 - )

Es un líquido café rojizo volátil que causa quemaduras serias en la piel y seriairritación en la mucosa del tracto respiratorio si se inhalan los vapores.En caso de contacto con la piel, lavar con agua abundante y luego con solución detiosulfato de sodio. Sus soluciones acuosas causan el mismo daño en la piel.

PRIMEROS AUXILIOS EN EL LABORATORIO

En caso de ocurrir un accidente en el laboratorio, es importante tener en menteunas cuantas reglas básicas, cuya aplicación adecuada, pueden ser esenciales paraprevenir daños mayores a las personas afectadas.

1. Comunique al responsable de laboratorio inmediatamente cualquier accidente,por pequeño que sea.

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2. En caso de contacto con la piel u ojos de cualquiera de estos productos lave enforma abundante con agua corriente el área afectada. NO aplique ningún otroproducto. Dependerá de la cantidad de ácido el quitar la ropa contaminada, usar regadera o lavar localmente.

3. En caso de inhalación deberá retirarse del lugar y respirar aire fresco.

4. En caso de ingestión de ácidos no deberá inducirse al vómito, podrá tomarse gelde hidróxido de aluminio, posteriormente tomar leche o clara de huevo batido conagua y finalmente recibir atención médica especializada.

5. Si se ingiere una base no deberá inducirse al vómito y podrá ingerirse vinagrediluido 1:4, ácido cítrico al 1% o jugo de limón, posteriormente tomar leche o clarade huevo batido con agua y finalmente recibir atención médica especializada.Experimentación

• Material y Equipo- Balanza granataría- Pipeta graduada- Pipeta volumétrica- Matraz erlenmeyer - Matraz balón de fondo plano- Matraz de destilación- Matraz Kitazato- Matraz aforado- Matraz Kjendal- Agitador de vidrio- Cuchara de combustión

- Mechero de bunsen- Soporte universal- Pinzas dobles de bureta- Pinzas para crisol- Pinzas para refrigerante- Pinzas para tubo de ensaye

- Bureta- Frasco reactivo- Gradilla- Tubo de ensaye- Termómetro- Vaso de precipitado- Probeta graduada- Mortero y pistilo- Embudo de filtración- Embudo Bugner - Cápsula de porcelana

- Crisol- Crisol Gooch- Vidrio de reloj- Espátula- Pizeta- Tela con asbesto

ProcedimientoEl profesor mostrará a los estudiantes los diferentes aparatos, equipos y materialesdisponibles en el laboratorio precisando sus nombres, usos específicos y la manerao maneras de limpiarse. También hará una demostración del uso de algunosmateriales (tubos de ensayo, probetas, pipetas.)ResultadosCuestionario1. Explique la razón por la que la bureta mide el volumen másexactamente que la pipeta2. Enliste el material que puede someterse al calor sin que se deteriore ycuál no y así mismo la razón de ello.3. Escriba las partes de que se compone un equipo de calentamiento.4. Dibuje y describa la llama del mechero de bunsen.

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Conclusiones

Bibliografía consultada

MATERIAL BÁSICO DE LABORATORIO

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Química I

PRACTICA No. 2“MANEJO ADECUADO DEL MATERIAL DE LABORATORIO”

Objetivo de aprendizaje:Los alumnos deben trabajar con el material de más frecuente uso en el laboratorio.Realizando operaciones básicas.

Fundamento Teórico:La experiencia es el conocimiento que se adquiere gracias a la práctica y a laobservación. También, no debemos olvidar que la experiencia es la madre de laciencia.La química es una ciencia experimental y las mediciones son fundamentales para lamayoría de los experimentos. Es importante, por lo tanto, aprender a usar conpropiedad estas medidas observando su precisión,fuentes de error y el manejo de las cifrassignificativas.Uno de los instrumentos más importantes en ellaboratorio de química es la balanza con la que sepueden pesar materiales con gran exactitud y

precisión.Los vasos de precipitado, matraces se utilizan paraindicar solamente volúmenes aproximados.Generalmente se miden volúmenes en probetasgraduadas. Cuando se mida un volumen en unaprobeta, lea el punto sobre la escala graduada quecoincide con la parte más baja de la superficie curva(llamada menisco) del líquido, como se observa en lafigura.

NEUTRALIZACIÓN POR TITULACIÓN

La titulación es el proceso de medir el volumenrequerido de un reactivo a cierta concentración parareaccionar con un volumen medido o pesodeterminado de otro reactivo a determinadaconcentración. En este experimento una soluciónácido de concentración conocida se titula con una solución básica de concentracióndesconocida.Se usa la fenolftaleína como indicador. Esta sustancia es incolora en solución ácida,

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Nivel de lavista.

Lea elfondo delmenisco.

2.2 manera de leer en una probeta.



pero cambia a rosado cuando la solución se hace ligeramente básica. El cambio decolor, causado por una simple gota de exceso de la solución básica necesaria paraneutralizar el ácido, marca el punto final de la titulación. El punto en el cual elvolumen de la sustancia que titula ha reaccionado completamente con la sustanciaque se va a titular, es el punto de equivalencia.

La normalidad (N) es una manera de expresar la concentración de una solución y sedefine como el número de equivalentes-gramo de soluto por litro de solución. Unequivalente-gramo de un ácido reacciona exactamente con un equivalente-gramode una base. El número de miliequivalentes de ácido es igual al número demiliequivalentes de base, lo cual se puede expresar por la ecuación:

(ácido) VaNa = VbNb (base)

En donde V es el volumen gastado en mililitros, N es la normalidad, y los subíndicesa y b se refieren al ácido y a la base respectivamente.

miliequivalente-gramo = equivalente-gramo1000

# eq. gramo= Pesoeq. gramo

N= # equiv. gramolts. Solución

El producto VN es igual al número de miliequivalentes-gramo (cuando V se expresaen mililitros). Con los datos obtenidos en este experimento de titulación del ácidoclorhídrico exactamente 0.1 N con hidróxido de sodio 0.1 N aproximadamente, esposible calcular la normalidad exacta de la base.

OBSERVACION: para el NaOH y el HCl la normalidad, N, es numéricamente igual ala molaridad, M.ExperimentaciónMaterial y Equipo

- 1 Bureta de 25 ml.- 1 Pipeta de 10 ml.- 1 Embudo de filtración- 1 Balanza gran ataría- 1 Centrifuga- 1 Papel filtro

- 2 vasos de precipitado de 100 ml

- 1 probeta de 100 ml- 1 matraz aforado de 250 ml- 1 Soporte universal- 1 Pinzas para bureta- 2 Tubos de ensaye pequeños- 1 agitador de vidrio- 1 Matraz Erlenmeye

r de 125 ml- 1 Anillo de3 fierro

• Reactivos- Sulfato de Cobre sólido- Hidróxido de Sodio 0.1 N- Ácido Clorhídrico 0.1 N- Fenolftaleína

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Figura

1



Procedimiento

Primera parte- CÁLCULO DE LA NORMALIDAD DE UNA SOLUCIÓN DE NaOH

- Armar el equipo para titulación que se muestra en la figura 1.- En un matraz erlenmeyer vierta 5 ml. de solución de hidróxido de sodioaproximadamente 0.1 N. (medidos con una pipeta).- Adiciónele una gota de fenolftaleína y agite.- Coloque un papel blanco debajo del Erlenmeyer.- En un vaso de precipitado, adicione de 30 a 40 mililitros aproximadamente deácido clorhídrico de concentración 0.1N, vacié el contenido del vaso en la bureta yajuste el volumen exacto a 25 ml., cuidando que la base del menisco coincidaexactamente con la marca del 0 (cero).

- Abra lentamente la llave de la bureta para dejar caer poco a poco la soluciónácida, sobre la solución (básica) del matraz erlenmeyer, agitando en cada caída delácido, hasta que desaparezca la coloración violeta de la solución, maneje la llave dela bureta con la mano (izquierda) y con la derecha agite cuidadosamente elErlenmeyer, en forma circular, sin que se tire el contenido.- Observe la desaparición de un color violeta-rosa-incoloro al agitar la solución.- Continúe agregando la solución ácida cada vez con más lentitud y agitando.- Observe que el color desaparece cada vez más lentamente a medida que seagita la disolución.- Cuando se ha alcanzado el punto de equivalencia es suficiente una gota deácido para cambiar la solución incolora. Anote la lectura final de la bureta.- Calcule la normalidad de la base a partir de la normalidad de la soluciónácida (0.1 N) y los datos de la titulación.

Recuerde que: (mililitros de ácido) x (normalidad del ácido)= (mililitros de base) x(normalidad de la base).

Va Na = Vb Nb

Anote sus observaciones referentes al experimento.

OBSERVACIONES:

Nb = Na Va / Vb

PRECAUCION: No toque las lentejas de NaOH con los dedos por cuanto estecompuesto es cáustico; tampoco lo ponga en contacto con la ropa.

Segunda parte.- PREPARACION DE UNA SOLUCION VALORADA

- Pese aproximadamente 0.1 g de sulfato de cobre

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- Viértalos en un vaso de precipitados que contenga unos 40 ml. de agua yagite hasta su completa disolución.- Vacíe en seguida la solución obtenida a un matraz aforado de 250 ml. decapacidad y complete con agua hasta la marca (puede utilizar agua de la llave)- Anote sus observaciones referentes al experimento y diga a quéconcentración quedó la solución obtenida.

Tercera parte.- FILTRACION Y CENTRIFUGACION- Mida con una probeta 20 ml. de la solución que preparó en el pasoanterior y vaciarlos en un vaso de precipitado.- Sujeté un anillo de fierro en el soporte universal para colocar el embudo y eneste un papel filtro, doblado en cuatro partes, abra suave dos dobleces y quedacomo un cono, moje por fuera el papel filtro para facilitar que se adhiera en elembudo; ver la preparación de este como lo muestra la fig 2.3 y proceda a filtrar elcontenido del vaso como se muestra en la Fig. 2.4, ayúdese con un agitador yreciba el filtrado en otro vaso que colocará bajo el embudo.- Anote sus observaciones referentes al experimento, escribiendo el nombre de

lo que queda en el papel filtro, así como el nombre del líquido que se recibió en elotro vaso de precipitado que coloco bajo del embudo.

CENTRIFUGACION:- Prepare 2 tubos de ensaye iguales y pequeños, coloque 2 ml. dela solución preparada de sulfato de cobre, utilice la pipeta para hacer estamedición, ayúdese con su jeringa para succionar el líquido de sulfato decobre.- Ponga los tubos de ensaye en la centrifuga uno enfrente del otro yenciéndala, incrementando poco a poco la velocidad hasta llegar a una velocidadmedia.- Mantenga la velocidad media de 10 a 15 segundos

- Después proceda a disminuir la velocidad poco a poco hasta apagarlatotalmente.- Saque los tubos de la centrifuga con cuidado.- Realice el proceso de decantación, pregunte a su maestro (a) Escriba elnombre que se le da al sólido y al líquido producto de la centrifugación.

Resultados

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Manera de utilizar unagitador de vidrio paraque el líquido fluya sinsalpicar. El filtrado sepuede recibir en unvaso de precipitado,un Erlenmeyer, etc.

2.4 Filtrado.

Agitador

2.3 Doblado y montaje del papel filtro en el embudo



Cuestionario1. Escriba el significado de la palabra aforar 2. Explique ¿Cuál es la función de la fenolftaleína en la titulación?3. Enumere los cuidados que se deben tener en la lectura con la bureta

en las titulaciones4. ¿Diga cómo se puede lograr que una sustancia sólida se disuelva másrápidamente?5. Explique ¿En qué casos se emplea la titulación?6. Menciona dos materiales que se utilizan para tomar volúmenesexactos.7.- De los 2 métodos utilizados en la tercera parte experimental ¿Cuálconsidera mejor en la separación de fases? ¿y por qué?

Conclusiones


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INSTITUTO TECNOLOGICO DE AGUASCALIENTES

SUBDIRECCIÓN ACADEMICADEPTO DE ING QUÍMICA Y BIOQUÍMICA

Química I

PRACTICA No. 3“LA QUIMICA Y NUESTRO ENTORNO”

Objetivo de aprendizaje:Resaltar la importancia de la observación cuidadosa, de su evaluación y análisis,

para la comprensión de los fenómenos químicos tanto en el laboratorio como fuerade el.Relacionar los cambios químicos cotidianos con el estudio formal de la química.Enfatizar la importancia de seguir un conjunto de normas básicas de seguridad queapoye una actitud y manejo responsables de sustancias y equipos potencialmentepeligrosos.

Fundamento Teórico:En el estudio de las ciencias, como en nuestra vida, convivimos constantemente conla naturaleza. A través de la interpretación de los fenómenos observados,adquirimos nuevos conocimientos que nos permiten comprenderla con mayor

claridad. En este proceso de comprensión, se corre el riesgo de realizar interpretaciones inexactas u observaciones incorrectas. Esto significa que muchagente puede visualizar el mismo fenómeno y sin embargo describirlo o explicarlo demanera diferente. Por ejemplo, varias personas pueden presenciar el mismoaccidente automovilístico y no obstante, no coincidir exactamente con lo que ocurrió.Es probable que durante nuestro curso nos encontremos con situacionessemejantes, en las que distintas personas hagan observaciones diferentes sobre unmismo experimento. Cuando éste sea el caso, trataremos de encontrar lainterpretación adecuada, haciendo la misma labor que un científico que, igual quenosotros intenta comprender la naturaleza, ajustando las observaciones de losdemás y las suyas propias, en un todo coherente.

Es frecuente que se compare al científico con el detective ya que ambos han deobtener las respuestas a sus preguntas empleando métodos muy parecidos. Una delas claves del éxito, tanto en el trabajo del detective como en la del investigador,consiste en la observación, que ha de ser escrupulosamente honesta. Mediante laobservación y la experimentación descubrimos de qué dependen los fenómenosnaturales.

Cuando un científico observa un efecto, piensa sobre su causa, intenta proponer una explicación razonable que llama hipótesis; de momento no puede saber si su

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propuesta es correcta y a veces necesita años de trabajo para averiguarlo.Podemos señalar ejemplos, en los cuales la observación juega un papel importanteya que a través de ella podremos formular hipótesis.Para ello recurriremos a una obra de Sir Arthur Connan Doyle, creador de SherlockHolmes, donde expone que Holmes debía gran parte de su éxito a su habilidad pararealizar observaciones críticas. Por ejemplo, en la obra "UN ESCANDALO ENBOHEMIA" su fiel ayudante, el Dr. Watson, protesta porque nunca observa lascosas como Holmes y éste responde:

"De acuerdo, usted ve pero no observa. La diferencia es clara. Por ejemplo, ustedha visto con mucha frecuencia los escalones que conducen desde el vestíbulo aesta habitación.Frecuentemente.¿Con qué frecuencia?¡Bien, centenares de veces!Entonces ¿Cuántos escalones hay?¿Cuántos? no lo sé.

Perfectamente usted no ha observado aunque haya visto. Esta es precisamente ladiferencia pues yo sé que existen 17 escalones porque he visto y he observado almismo tiempo."

El Dr. Watson era demasiado educado para preguntar al Sr. Holmes queimportancia tenía el que hubiese 17 escalones ó 20. Si hubiese preguntado, eldetective podría haberle respondido que la razón por la cual observaba el númerode escalones era la de mantener activo su poder de observación, constituía unentrenamiento para apreciar toda clase de cosas que le sirviesen de ayuda pararesolver cualquier tipo de misterios.La mayoría de nosotros estamos en la posición del Dr. Watson: Vemos pero no

observamos. Sin duda usted ha visto un arco iris, pero ¿puede describirlo? ¿Quécolor tiene en la parte externa y en qué orden aparecen los colores? Por medio deestas observaciones se pueden formular hipótesis que nos conduzcan a lacomprensión del fenómeno. Un ejemplo de cómo la observación cuidadosacontribuye a la elaboración de una hipótesis lo encontramos en el siguiente pasajedel libro "LA AVENTURA DE LA BANDA MOTEADA" del mismo autor.Una joven visita a Holmes. "Ya veo que vino en tren en esta mañana" dijo Mr.Holmes. La joven replicó: "¿me conoce entonces?" "no" dijo Holmes "pero heobservado la mitad de un billete de ida y vuelta introducido en su guante. Debehaber madrugado y ha debido hacer un largo recorrido en un carruaje descubiertopor carreteras en mal estado, antes de llegar a la estación".La joven se asombró desconcertándose. "No es ningún misterio señorita", leaseguró Sherlock Holmes sonriendo, "la manga izquierda de su traje está salpicadade barro en 7 puntos por lo menos.Las señales son recientes. Sólo un vehículo descubierto podría salpicar de estemodo y sólo cuando usted se sentase a la izquierda del conductor" (en Inglaterra elconductor se sienta a la derecha).La asombrada dama dijo que todo era absolutamente cierto. Había salido de sucasa temprano aquella mañana, había hecho un largo viaje en carruaje descubiertopor caminos embarrados hasta llegar a la estación, donde había comprado un billete

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de tren de ida y vuelta para visitar a Sherlock Holmes.Holmes había observado las manchas de barro en la manga izquierda de la joven ydesarrolló la hipótesis de que eran salpicaduras del carruaje descubierto. Comprobósu hipótesis preguntando a la interesada si aquello era cierto. Cuando ella admitióque si lo era, tuvo la satisfacción de saber que había elaborado una hipótesisverídica.Como Holmes, los científicos hacen también interpretaciones en función de lo quees familiar. Aquí de hecho, intentaremos proceder del mismo modo, es decir,observando, analizando, haciendo preguntas, procurando pensar de modoadecuado para conseguir respuestas y haciendo experimentos del mismo modo quelo haría un científico.Iniciaremos del mismo modo que Sherlock Holmes inició el estudio de caso de "LABANDA MOTEADA", o sea, por la observación.En el laboratorio se manejarán objetos y sustancias sobre los que se harándeterminadas observaciones. Necesitará anotar o llevar un registro de estasobservaciones de modo que pueda referirse a ellas posteriormente. Las notasdeberán ser exactas, completas y tomadas con cuidado.

Todo cambio químico es el resultado de una reacción química. Algunos cambiosquímicos complejos como el crecimiento de plantas y animales son el resultado demillares de reacciones químicas diferentes. La observación e interpretación de loscambios químicos es la base sobre la que se funda la ciencia química.Es de gran importancia que el químico se dé cuenta del momento en que haocurrido un cambio químico. ¿Cómo se ha efectuado? ¿Qué pistas suministra lanaturaleza al observador agudo?En esta práctica se ha reunido una serie de experimentos relativamente simples. Enalgunos usted reconocerá fenómenos cotidianos que ocurren, por ejemplo, en lacocina.Otros seguramente no le serán tan familiares pero, en todos ellos, se produce un

cambio químico como resultado de una reacción química.

Experimentación• Material y Equipo:

- 1 Pinzas para crisol- 1 Balanza- 1 Agitador de Vidrio- 2 Cápsulas dePorcelana- 1 Pinzas para tubo deEnsaye- 1 Soporte Universal- 1 Anillo metálico- 1 Tela de asbesto

- 1 Pipeta de 10 ml- 1 Probeta de 100 ml- 2 Vasos deprecipitado de 250 ml- 3 Vidrios de reloj- 1 Gradilla- 1 Mechero- 7 Tubos de Ensaye

• ReactivosCloruro de calcio

- Ácido Clorhídrico HCl (1:1) 2 ml- Ácido Sulfúrico H2SO4(1:2) 2 ml

- Agua destilada H2O 200 ml- Bicarbonato de

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Sodio(Comercial)NaHCO3 1.5 g- Glicerina C3H8O3 2 gotas- Cinta de Magnesio 0.5 cm- Permanganato de Potasio 0.5g- Fenofltaleina- Aceite comestible 10 ml

- Algodón 5 gr - Dos limones- Manzana 3 trozos- Plátano 3 trozos- Refresco embotellado 10 ml.- Sal de Uvas 1 sobre- Vinagre 2 ml

ProcedimientoPrimera parte.- PROTECCIÓN ANTE LA OXIDACIÓN POR AIRE.En un vidrio de reloj coloque una rebanada de plátano y una de manzana, lo másdelgado posible, aproximadamente de 0.1 mm.En un segundo vidrio de reloj coloque otras rebanadas de cada fruta, recuerde elgrosor que debe tener la fruta y agregue jugo de limón uniformemente, hasta cubrir por completo los cortes que se colocaron en este segundo vidrio de reloj.En un tercer vidrio de reloj, sumerja en aceite una rebanada de plátano y otra demanzana; los cortes deben ser de grueso de 0.1 mm. Observe los cambios

ocurridos en los tres experimentos después de 30 minutos.Anote sus observaciones.Segunda parte.- REACCIONES ÁCIDO-BASEDisuelva 0.75 gramos de bicarbonato de sodio (NaHCO3) en 15 ml de aguadestilada; en 5 tubos de ensaye, vierta 3 ml de esta solución en cada uno, para unamejor identificación numere cada uno de los tubos usando un plumón negroAl primero agregue, gota a gota, 0.5 ml de ácido clorhídrico 1:1 y agite -pida a su

instructor le indique como se agita un tubo de ensayeAl segundo tubo agregue 0.5 ml de ácido sulfúrico 1:2 y proceda como en el primer tuboAl tercer tubo agregue 0.5 ml de vinagre

Al cuarto tubo agregue 0.5 ml de jugo de limónAl último tubo agregue 0.5 ml de refresco.Repita el experimento anterior usando todo el contenido de un sobre de sal de uvasen lugar de los 0.75 gramos de bicarbonato de sodio.Anote sus observaciones.Tercera Parte.- FORMACIÓN DE PRECIPITADOSPese 0.1 g. de cloruro de calcio (CaCl2) y disuélvalo en un tubo de ensaye con 1mlde agua destilada, agite.Adicionar 0.5 ml de hidróxido de sodio diluido (NaOH).Agite hasta disolución total, anote la reacción y lo que observa, así como sureacción química debidamente balanceada.Deje reposar por 15 minutos y separe el sólido presente por medio de ladecantación. No deseche el contenido del tubo, su instructor le dirá que hacer conel. Anote sus observaciones. Diga como se llama el precipitado obtenido y sureacciónCuarta parte.- FORMACIÓN DE UN ÓXIDO BÁSICO Y SU HIDRÓXIDO.Con las pinzas para crisol, sujete un trozo de cinta de magnesio (Mg) de 0.5 cm, delargo y caliéntela en la llama de un mechero. PRECAUCION: No mire directamentela cinta al calentarla, después de la oxidación.Coloque la cinta en una cápsula de porcelana y una vez concluida la reacción, vierta

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inmediatamente una gota de agua sobre el residuo y trate de detectar algún olor enparticular, colocar una gota de indicador fenolftaleína.Anote sus observaciones.Quinta parte.- REACTIVIDAD.Se recomienda efectuarse en la campana de extracción.En una cápsula de porcelana, coloque un pequeño tramo de algodón y sobre delesparza medio gramo de permanganato de potasio (KMnO4) pulverizado, enseguida tome su cápsula con las pinzas y proceda con cuidado en agregar 2 gotasde glicerina, inmediatamente coloque el experimento en la campana de extracciónpara que observe detenidamente lo que pasa, está a punto de ver una reacciónfuertemente exotérmica tenga cuidado.Anote sus observaciones.La cápsula la podrá sacar de la campana de extracción hasta que la reacción estecompletamente terminada, el residuo deposítelo en la basura.Resultados

Cuestionario.1. Defina ¿qué es un contaminante?

2. Mencione cuáles de los compuestos utilizados en esta práctica podríanconsiderarse como contaminantes3. Escriba la clasificación de los contaminantes4. Explique el proceso de electrólisis5. Ejemplifique la electrólisis a nivel industrial.6. Mencione que es lo que hace que se apague un fuego con un extinguidor oextintor para sustancias químicasConclusiones





Química I

PRACTICA No. 4

"PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS"Objetivo de aprendizaje:Observar como cada elemento tiene propiedades físicas y químicas que lo hacenúnico. Diferenciar los fenómenos físicos de los químicos. Relacionarse con algunasde las propiedades de la masa.

Fundamento Teórico:Para diferenciar las muestras los distintos tipos de materia se determinan y se

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comparan sus propiedades. Hay múltiples tipos de materia según sus propiedades,las cuales se clasifican de manera general en propiedades químicas y físicas. Laspropiedades químicas son las que exhibe la materia cuando experimenta cambiosen su composición íntima. Estas propiedades de las sustancias se relacionan conlos tipos de cambios químicos que experimentan. Por ejemplo, se ha descrito lacombinación de magnesio metálico con oxígeno gaseoso para formar óxido demagnesio, un polvo blanco. Una propiedad química del magnesio es que se puedecombinar con el oxígeno, liberando energía en el proceso. Una propiedad químicadel oxígeno es aquella que se puede combinar con el magnesio.Todas las sustancias tienen también propiedades físicas que se observan enausencia de cualquier cambio en la composición. El color, la densidad, la dureza, elpunto de fusión, el punto de ebullición y la conductividad eléctrica o térmica sonpropiedades físicas. Algunas propiedades físicas de las sustancias como latemperatura y la presión dependen de las condiciones bajo las que se miden. Por ejemplo; el agua es un sólido (hielo) a bajas temperaturas, pero es líquida atemperaturas más altas y a temperaturas aún mayores, en un gas (vapor). Todoesto a una presión determinada.

Cuando el agua pasa de un estado a otro, su composición es constante; suspropiedades químicas varían muy poco. Las propiedades de la materia se puedenclasificar también en propiedades extensivas o intensivas. Las propiedadesextensivas dependen de la cantidad de material que se examine. El volumen y lamasa de una muestra son propiedades extensivas porque dependen de la materiason directamente proporcionales, las intensivas no dependen de la cantidad dematerial examinado. Las propiedades por ejemplo, el color y el punto de fusión sonlos mismos para una muestra pequeña que para una más grande. Todas laspropiedades químicas son propiedades intensivas.Debido a que ninguna sustancia tiene las mismas propiedades químicas y físicas enlas mismas condiciones, es posible identificar y distinguir las diferentes sustancias.

Por ejemplo, el agua pura es el único líquido claro e incoloro que se congela a 0°C,hierve a 100°C a 1 atmósfera de presión, aquí en Aguascalientes su punto deebullición es cerca de los 100 º C.ExperimentaciónMaterial y Equipo - 1 Vaso de precipitados de 100 ml

- ½ Hoja de papel tamaño carta- 1 Probeta de 100 ml- 2 Perlas de Ebullición- 1 Mechero- Balanza Granataria- Soporte Universal completo

- 1 Pinzas para Tubo- 2 Cápsulas de porcelana- Cerillos- 2 Tubos de Ensaye- 1 Mechero- 1 Tapón monohoradado- 1 Tubo de desprendimiento

• Reactivos - 1 Pipeta- 1 ml de Alcohol Etílico- Agua Corriente- 2 gr de manteca sólida

ProcedimientoPrimera parte.- PROPIEDADES DE LA MASATome 1/2 hoja de papel t/carta y determine su masa (m1) en la Balanza gran ataría.

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Corte el papel en cuatro partes aproximadamente iguales y a todos determíneles lamasa (m2) en la Balanza analítica.Pese un trocito de papel (m3) y determine cual es el peso total de la hoja.Anote sus observaciones. Escriba el valor de las masas.Segunda partePese la pequeña piedra.Llene la probeta de 100 ml con agua de la llave hasta 40 ml.Introduzca con cuidado una piedra en la probeta, inclinándola un poco, para queresbale lentamente de manera que se sumerja en el agua. Lea y anote el volumende agua desplazada. La diferencia entre los dos volúmenes da el volumen de lapiedra.Calcule la densidad de la piedra con la fórmula densidad = masa / volumen (ß =

v

m

), con sus unidades. Anote sus observaciones.

En la misma forma anterior determine la densidad del tapón de corcho o de hule.Tercera parte.-PROPIEDADES FÍSICAS

Prepare un tubo de ensaye con tubo dedesprendimiento, véase la figura 6.1, coloque 1ml de alcohol etílico más un ml de aguadestilada en el tubo de ensaye y adicione 2perlas de vidrio cuya función será para controlar la ebullición.Ojo regule la llama de su mechero a bajatemperatura, antes de empezar el experimento. Con mucho cuidadocaliente lentamente el tubo que contiene la mezcla formada, utiliceunas pinzas para tubo de ensaye. Este calentamiento debe ser

ligeramente hasta franca ebullición; recuerde con llama de bajatemperatura, reciba el destilado fijándose que sea aproximadamentede 1 ml. en otro tubo de ensaye que debe estar sumergido en un vasoque contenga la mitad de agua potable, cuya función es la de ayudar acondensar el vapor del destilado. Ojo solo destile aproximadamente lamitad del contenido del tubo que sostiene con las pinzas, cuando estose cumpla; retire de la flama y del otro tubo al mismo tiempo quitandode inmediato el tubo; esto se debe hacer forma rápida. Anote susobservaciones. Ejemplo, olor, aspecto, color, etc.,.con mucho cuidadovaciar el destilado en una cápsula de porcelana y enciéndalo concerillo, si no logra ver la flama coloque sobre la cápsula un trozo de

papel y vea lo que pasa. Observe lo que ocurre y anote el ¿por qué?Cuarta parte.- CAMBIOS DE ESTADO FÍSICOEn una cápsula de porcelana, coloque 1 g. de manteca o vaselina y póngala enel equipo de calentamiento, caliente lentamente.Deje de hacerlo cuando la grasa, esté completamente líquida, no la queme.Deje enfriar la manteca o vaselina hasta temperatura ambiente.Observe y anote. ¿Qué tipo de fenómeno ocurrió?Regresar la manteca al frasco ó recipiente original, no tirar en tarja.

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Resultados

Cuestionario1. ¿Qué puede decir con respecto a la masa, basándose en los resultados de laprimera parte experimental?2. Escriba la definición de punto de ebullición.3. Anote tres propiedades físicas y tres propiedades específicas químicas de lamasa.4. ¿Cómo determinaría la densidad de una sustancia gaseosa? y ¿En qué unidadesse expresa?5. Cuando un sólido no está perfectamente sumergido dentro de un líquido, ¿Cómose vería afectado el cálculo de su densidad?

Conclusiones.





Química IPRACTICA No. 5

“PERIODICIDAD QUÍMICA”

Objetivo de aprendizaje:Comprobar que la estructura molecular de los átomos los hace tener propiedadesperiódicas que están en función de sus números atómicos.

Fundamento Teórico:Se ha observado que algunos elementos forman compuestos sólo con unos cuantos

elementos (o con ninguno), mientras que otros se combinan con casi todos losdemás (por ejemplo, el oxígeno), O2 forma millones de compuestos (por ejemplo, elcarbono). Algunos elementos son metales, y otros carecen, evidentemente, depropiedades metálicas. Ciertas sustancias son gases, otras son líquidas y otrasmás, sólidas. Algunos sólidos son suaves (parafina), otros bastante duros(diamante) y otros muy resistentes (acero). Es obvio que existen relacionessignificativas entre los enlaces químicos y otras fuerzas de atracción que mantienen

juntos a los átomos en diferentes sustancias.Los compuestos se forman cuando los átomos de distintos elementos se unen por

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enlaces químicos. Estos enlaces se rompen y se separan los átomos y elcompuesto original deja de existir. Las fuerzas de atracción entre los átomos son denaturaleza eléctrica, y en las reacciones químicas entre átomos se efectúancambios de sus estructuras electrónicas.La ley periódica indica que si se ordenan los elementos conforme aumenta sunúmero atómico, se encuentran en forma periódica elementos con propiedadesfísicas y químicas similares. Las tablas periódicas que se emplean en la actualidadson ordenamiento de este tipo. Las columnas verticales se conocen como grupos ofamilias y las líneas horizontales como periodos.Los elementos de un grupo tienen propiedades químicas y físicas similares, y losque se encuentran dentro de un periodo tienen propiedades que cambian en formahomogénea a través de su posición dentro del periodo. Las propiedadesrelacionadas con los elementos son:

a) Propiedades atómicas. Son las propiedades que están asociadas con átomosindividuales. Estas pueden ser periódicas y aperiódicas.b) Propiedades de Agregado. Propiedades que dependen de las interacciones de

los átomos.ALGUNAS PROPIEDADES APERIODICAS SON:

• Potencial de ionización: Es la cantidad de energía necesaria para arrancar unelectrón de un átomo o de un Ion en su estado fundamental.

• Afinidad electrónica: Disminución de energía potencial que sufre un electróncuando es incorporado a un átomo gaseoso neutro.

• Electronegatividad : Es la capacidad de los elementos para atraer loselectrones de enlace.

• Radio covalente no polar : Es la mitad de la distancia entre los núcleos de dosátomos iguales enlazados por covalencia.

• Radio iónico: Es la mitad de la distancia ínter nuclear entre los vecinos máspróximos de carga igual en un cristal iónico.Los metales representativos se encuentran en los grupos A de la tabla periódica.Tienen electrones de valencia más externos en los orbitales atómicos s y p. Sucarácter metálico se incrementa de la parte inferior a la parte superior dentro de losgrupos y de derecha a izquierda dentro de los períodos.Es difícil definir en forma precisa el término metal, en cuanto a su aspecto. En formaelemental, se distinguen por su elevada conductividad térmica y eléctrica, por sudureza, densidad, elevados puntos de fusión y de ebullición, baja volatilidad,maleabilidad, ductibilidad y lustre metálico en superficies pulidas.Debido a su configuración electrónica, los metales alcalinos, los alcalinotérreosposeen propiedades muy características, tales como su escasa dureza, ser maleables, de brillo plateado, buenos conductores del calor y la electricidad, tener tendencia marcada a formar compuestos iónicos en los que actúan como cationes.Los metales alcalinos son monovalentes y los alcalinotérreos, divalentes.Los elementos del grupo VIIA se conocen como halógenos (del griego formadoresde sales). El término halógenuro se emplea para describir a los compuestos binariosque forman. Los halógenos son tan reactivos que no se encuentran libres en lanaturaleza. Las fuentes más abundantes de los mismos son las sales halogenadas.

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Experimentación• Material y Equipo- 10 Tubos de Ensaye pequeños- 1 Gradilla- 1 Circuito Eléctrico con Foco- 1 Mechero de Bunsen

- 2 Pipeta 5 ml ó 10 ml- Vaso grande con Agua paralavar la pipeta

• Reactivos- Magnesio- Plomo- Azufre- Estaño- Fósforo Rojo- 0.5 ml de Nitrato de Plomo- 0.5 ml de Cloruro de Magnesio- 0.5 ml de Ácido Sulfúrico 0.1 N

- 0.5 ml de Sulfato de Sodio- Cloruro de Bario- Carbón- Aluminio- Cobre- Zinc- Fierro- Oro

- Plata- 2 ml de Hidróxido de Sodio al 4%- 0.5 ml de Cloruro Férrico- 0.5 ml de Sulfato Cúprico- 0.5 ml de Bromuro de Sodio- Tetracloruro de Carbono- Agua de Cloro- 0.5 ml de Bióxido de Manganeso

- Tiosulfato de Sodio- 0.5 ml de Yoduro de Potasio- 0.5 ml de Bióxido de Plomo- 0.5 ml de Permanganato dePotasio- Papel impregnado con soluciónYodurada de Almidón

ProcedimientoPrimera parte.- CONDUCTIVIDAD.

Con pequeñas muestras de granalla de zinc, cinta de magnesio, plomo, azufre,fierro, aluminio, estaño, fósforo, oro, plata, carbón; compruebe su conductividadeléctrica, intercalando la muestra a un circuito eléctrico previamente montado (confoco, para observar la intensidad de la luz en cada caso). Anote usted susobservaciones y clasifique como metales y no metales.

Segunda parte.- REACTIVIDAD QUÍMICAPrepare un vaso grande con 250 ml. de agua potable para lavar laspipetas, antes de tomar el reactivo para evitar contaminarlos.

- Añada 0.5 ml de solución de hidróxido de sodio 0.1 N a los siguientes tubosque contienen:

a. 0.3 a 0.4 ml. aproximadamente de cloruro férrico. b. 0.3 a 0.4 ml aproximadamente de sulfato cúprico.c. 0.3 a 0.4 ml aproximadamente de nitrato de plomo.d. 0.3 a 0.4 ml aproximadamente de cloruro de magnesio.

- Anote sus observaciones.- Añada 3 o 4 gotas de solución de cloruro de bario en los tubos siguientes quecontienen:

a. 0.3 a 0.4 ml sulfato cúprico. b. 0.3 a 0.4 ml de ácido sulfúrico 0.1 N.

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c. 0.3 a 0.4 ml de sulfato sódico.- Anote sus observaciones.- Anote las diferencias observadas en los experimentos anteriores

¿Por qué se han clasificado estos elementos como metales alcalinos yalcalinotérreos?

Tercera parte.- REACTIVIDAD DEL CLORO- Realiza en tubos de ensayo las siguientes pruebas con agua de cloro:

a. A 0.3 a 0.4 ml de la solución de bromuro de sodio añade 1 ó 2 gotasde tetracloruro de carbono y 3 ó 4 gotas de agua de cloro, enseguida agitaenérgicamente, pero con cuidado. b. Con 0.3 a 0.4 ml de la solución de Yoduro de potasio, repita elexperimento anterior.c. En un tubo de ensayo ponga 0.3 a 0.4 ml de agua de cloro y percibesu olor, añade luego 0.3 a 0.4 ml de solución de tiosulfato de sodio y vuelvaa oler, anote sus observaciones.

- Coloque en tubos de ensayo 0.3 a 0.4 ml. de las siguientes sustancias:a. Bióxido de manganeso.b. Bióxido de plomo.c. Permanganato de potasio.

- Añada a cada tubo de 3 a 4 gotas de ácido clorhídrico deconcentración 1 a 1 y ponga sobre la boca de cada tubo, un papel impregnado consolución yodurada de almidón y sujétela con una liga de hule, para que los gasesque se generan se retengan en el papel de prueba; espere uno 5 minutos.

- Si no hubiera desprendimiento de gas, calienta ligeramente los tubos,sin que se proyecte la solución porque se humedece el papel y se echa a perder sureacción.

- Deje reposar por 5 minutos, pasado este tiempo quite los papeles deprueba y compare ¿cuál de estos tienen más reacción, según la aparición de gasesnegros o decoloración del (papel por la presencia de los halógenos)?

- Anote sus observaciones en cada experimento e investigue laspropiedades físicas del cloro.

Resultados

Cuestionario1. Escriba tres elementos que se encuentran en estado puro en la naturaleza2. Indique la forma en que varía (en la tabla periódica), la acidez, considerando paraello al periodo y al grupo.3. Indique cómo varía la electronegatividad (en la tabla periódica) de acuerdo algrupo y al período4. Indique cómo varía el punto de fusión y el punto de ebullición (en la tablaperiódica) de acuerdo a cada período.5. ¿Dentro de los metales en relación a que factor varía la conductividad de laelectricidad?6. Brevemente explique ¿qué influencia tiene la electronegatividad en la formaciónde compuestos?

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Conclusiones


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Química I

PRACTICA No. 6“ENLACES QUIMICOS”

Objetivo de aprendizaje:Identificar las propiedades que diferencian un determinado tipo de enlace.

Determinar cualitativamente la conductividad eléctrica de un grupo de substancias.Examinar las diferentes propiedades de substancias consideradas iónicas ycovalentes.

Fundamento Teórico:Probablemente la mayor preocupación de los químicos es este siglo ha sido -y aúnlo es en muchos sentidos- el enlace químico. ¿Cómo se enlazan los elementos paraformar compuestos? ¿Qué relación existe entre el enlace y las propiedadesquímicas? ¿Por qué algunos elementos se enlazan fuertemente y otros con tantadebilidad?Históricamente estas preguntas fueron abordadas desde distintos enfoques y hastacon diferentes propósitos. Así, quienes enfocaron su interés en metales, generaron

un modelo de enlace en estos sistemas y lo denominaron el "enlace metálico"; paraquienes su objetivo residía en las sales minerales, el modelo a desarrollar debíaexplicar la cristalización, la solubilidad y otras propiedades de estas sustancias ygeneralizaron el uso del "enlace iónico". De modo semejante nacieron el "enlacecovalente" y el "enlace coordinado".Hoy, existen evidencias convincentes de que cada uno de estos modelos no sonmás que el reflejo del conocimiento humano, fragmentado y parcial de un soloFenómeno general: el enlace químico.Cuando uno examina, por ejemplo los puntos de fusión delos cloruros en un período, se tiene la impresión de que latendencia decreciente podría ser explicada por un solo

modelo capaz de ofrecer respuestas similares, pero unocomprende rápidamente que una cosa es trabajar consólidos y otra muy diferente, es manejar gases y que, enparte, estas limitaciones prácticas se reflejaron en la división histórica de los enlacescomo iónicos, covalentes, coordinados, de puente de hidrógeno, metálicos y así,sucesivamente.La química teórica moderna avanza rápidamente en la construcción de un modeloúnico para el enlace químico, pero para quien inicia su exploración en el terreno de

NaCl 801 °CMgCl2 714 °CAlCl3 190 °CSiCl4 -70 °C

PCl3 -112 °CSCl2 -128 °C

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la química -y aun para muchos que conocen bien sus valles y montañas- estosmodelos tradicionales constituyen excelentes apoyos porque, simples como son,resultan extraordinariamente ilustrativos y muy poderosos en su capacidad depredicción.En esta práctica usted examinará algunas propiedades físicas que claramentediferencian a grupos de sustancias, en este caso iónicas (bromuros de sodio y depotasio) de covalentes (azúcar y azufre), y para mostrar que esta división no estajante, examinará las características de una sal con propiedades intermedias(bromuro de plomo).Las fuerzas de atracción que mantienen juntos a los átomos en los compuestos sellaman enlaces químicos. Hay dos tipos principales de enlace: 1. El enlace iónico sedebe a interacciones electrostáticas entre los iones que pueden formarse por latransferencia de uno o más electrones de un átomo o grupo de átomos a otro. 2. Elenlace covalente se debe a que comparten uno o más pares de electrones entredos átomos. Estos constituyen dos extremos; todos los enlaces tienen, por lomenos, cierto grado de carácter iónico y covalente. Los compuestos que contienenenlace predominantemente iónico se conocen como compuestos iónicos. Los que

contienen enlaces covalentes predominantes se llaman compuestos covalentes.De acuerdo con discusiones previas sobre energía de ionización, electronegatividady afinidad electrónica, el enlace iónico se produce con mayor facilidad cuando loselementos con energía de ionización baja (metales) reaccionan con elementos quetienen alta electronegatividad y mucha afinidad electrónica (no metales). Muchosmetales pierden electrones con facilidad, mientras que los no metales tienden aganar electrones.El enlace iónico no puede producirse al reaccionar dos no metales, porque sudiferencia de electronegatividades no es suficientemente grande para que seefectúe transferencia de electrones. Las reacciones entre dos no metales producenenlace covalente.

En la mayoría de los enlaces covalentes participan dos, cuatro o seis electrones; esdecir, uno, dos o tres pares de electrones. Dos átomos forman un enlace covalentesimple cuando sólo comparten un par de electrones, un enlace covalente doblecuando comparten dos pares de electrones y un enlace covalente triple cuandocomparten tres pares de electrones. Estos enlaces por lo general, se conocen comosimple, dobles y triples. Se conocen enlaces covalentes en los que participan uno ytres electrones, pero son relativamente raros.Los enlaces pueden ser polares o no polares. En un enlace no polar , ambos átomostienen la misma electronegatividad. Esto significa que los electrones que comparten,experimentan igual atracción a ambos núcleos y por tanto, pasan la misma cantidadde tiempo cerca de cada núcleo.

Los enlaces covalentes, en el cual el par de electrones se comparte en formadesigual, se conocen como enlaces covalentes polares.

Experimentación

• Material y Equipo- Probeta graduada - 1 Soporte universal

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- 1 Anillo para soporte- 1 Pinzas para tubo de ensaye- 1 agitador de vidrio- 1 circuito eléctrico- 1 Tela de asbesto- 2 Embudos de filtración de

- 1 Mechero Bunsen- 8 Tubos de ensayo de 10 ml- 1 Pipeta de 10 ml- 4 Vasos de precipitados- 8 perlas de vidrio- Papel filtro

• Reactivos- Cloruro de sodio sólido NaCl 0.1

- Agua destilada H2O 50 ml- Cloruro de potasio sólido KCl 0.1 g

- Carbón sólido C 0.1 g- Sacarosa (azúcar) sólida

C12H22O11 0.1 g

Procedimiento

Primera parte.- SOLUBILIDAD

- En un vaso de precipitado de 50 ml agregue alrededor de 10 ml de aguadestilada, caliente hasta ebullición, añada 0.1 g. de cloruro de sodio (NaCl).- Agite con una barra de vidrio, hasta que se disuelva la sal en el agua. Dejeenfriar la solución hasta temperatura ambiente.- Repita esta operación por separado, utilizando cloruro de potasio (KCl),azúcar (C12H22O11) y carbón (C).- Filtre la solución que no es soluble (C), recibiendo el filtrado en un vaso deprecipitado, use soporte completo y anillo de fierro para sostener el embudo.- Con un plumón negro, numere cuatro tubos de ensayo, péselos junto con 2perlas de ebullición por separado y anote sus pesos- Colocar un 1 ml. de cada solución y distribúyalos en los cuatro tubos ya

debidamente pesados y marcados con la solución que le corresponda y caliente loscuatro tubos hasta evaporar el líquido con mucho cuidado para no derramar líquido;para controlar la ebullición el tubo se mantiene en constante movimiento en fuegolento hasta evaporar totalmente el líquido.- Deje enfriar y pese de nuevo los cuatro tubos por separado.- Anote sus observaciones y obtenga la Solubilidad de cada sal, como en elejemplo.Ejemplo:

0.1 Gr. De NaCl en 10 ml.X Gr. De NaCl en 1 ml.

X = a

Segunda parte.- CONDUCTIVIDADEn 4 vidrios de reloj ponga 1 ml de las solucionespreparadas y por separado, obtenidas en elexperimento anterior y utilizando un circuito comoel mostrado a continuación, (figura 8.1) compruebecuales de estas soluciones conducen la corriente

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eléctrica, para que identifique el tipo de enlace.Anote sus observaciones.

Fig. 8.1

Tercera parte.- REGISTRO Y ANALISIS DE RESULTADOSPara cada una de las sustancias estudiadas anote los resultados cuantitativos o lasevaluaciones cualitativas obtenidas.

Tipo deenlace

Punto defusión °C

Solubilidad.g/dm3

Conductividad S/N

NaCl

KCl

C

C12H22O11

NOTA: Los puntos de fusión se investigarán en bibliografía.

Resultados

Cuestionario1. De una explicación para la diferente conductividad eléctrica de las distintassustancias estudiadas.2. ¿Cuáles son los elementos cuya combinación producen compuestospredominantemente iónicos?3. ¿Qué compuestos covalentes son comunes en la cocina?

4. ¿Qué medicinas sabe usted que contienen compuestos iónicos?5. ¿Defina qué es electronegatividad?6. Defina el concepto de Enlace químico.7. ¿Cuándo se forma un enlace covalente coordinado?8. Escriba 3 características del Enlace Iónico y 3 del enlace Covalente.

Conclusiones


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Química I

PRACTICA No. 7“OBTENCION Y PROPIEDADES DE ACIDOS”

Objetivo de aprendizaje:Obtener en forma experimental un ácido (HCl Hidrácido) y comprobar suspropiedades de solubilidad en el agua.Fundamento Teórico:Hace tiempo que los eruditos de la química han estado definiendo a los ácidossegún sus propiedades en soluciones acuosas; así, un ácido es una sustancia queen solución acuosa cambia a color rojo el papel tornasol azul, tiene un sabor agrio yneutraliza las bases.Por ser ésta una definición de carácter general que se ve muy limitada en el campoque tiene la química, recogeremos las diferentes teorías que nos legaron algunoscientíficos, como Arrhenius, quien decía que un ácido es "aquella sustancia que al estar en solución acuosa produce iones hidronio (H 3O+)".En 1923 surgió la teoría Bronsted-Lowry que define los ácidos como sustanciascapaces de donar protones (H+). En ese mismo año, el químico americano Lewis

propuso una definición de ácido, considerándolo una sustancia capaz de aceptar unpar de electrones.Dependiendo de si poseen o no oxígeno, los ácidos se clasifican en hidrácidos yoxiácidos. Los hidrácidos son compuestos formados por hidrógeno y un no metal,por ejemplo, H2S , HCl .

Los oxiácidos son aquellos compuestos que contienen hidrógeno-no metal-oxígeno,como HBrO4, H2SO3, HNO3, etc.

Experimentación• Material y Equipo

- Pinzas para tubo de ensaye- 1 Balanza granataria- Vaso de precipitado- 3 Tubos de ensaye- Pipeta graduada- 1 Tira de papel indicador de pH- 1 Tubo Acodado largo ( de

desprendimiento)• Reactivos

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- 1.5 ml de ácido Sulfúrico 2:1 V/v- 1 g de sal común grano- 2 gotas de anaranjado de metilo- 100 ml de agua corriente

ProcedimientoPrimera parte.- OBTENCIÓN DE ÁCIDO CLORHÍDRICO- Prepare dos tubos de ensaye que contengan 1 ml.

de agua destilada más dos gotas de naranja demetilo.

- Agite y guarde en su gradilla; ya que un tubo sirvecomo testigo y el otro recibirá el gas de HCl.

- Pesar en balanza granataria 1 g de sal común (depreferencia sal de grano (gruesa)). Depositarla enun Tubo de ensaye provisto de tubo dedesprendimiento.

- Armar el dispositivo que se muestra en la fig. 7.1. Esimportante revisar el tapón de hule, y el tubo de

desprendimiento que queden debidamenteajustados.

- Colocar 0.5 ml. de ácido sulfúrico al 66% deconcentración con la pipeta. Reacción que debe realizarse en campana deextracción por seguridad de los estudiantes. Adicionar el ácido sulfúrico sobrela sal y tapar de inmediato con el tapón que contiene el tubo dedesprendimiento con mucho cuidado. (El ácido clorhídrico gaseoso que sedesprende se hace burbujear en el otro tubo de ensaye que contiene la mezcladel ml. de agua con naranja de metilo), hasta observar un cambio de naranja arojo, después, retire el tubo que contiene la reacción de la sal y ácido sulfúricoy déjelo en la campana de extracción hasta que termine de reaccionar, para

después lavarlo. Introduzca una tira de papel indicador de pH en el tubo quecambio de naranja a rojo, anotando el número de la escala del papel pH ótomarlo como a continuación se le indica. Colocar en la boca del tubo acodado(tubo de desprendimiento) una tira de papel indicador de pH, retirándolocuando se note que enrojece el papel, anote su pH y sus observaciones.Escriba la ecuación de la reacción efectuada y dos propiedades del ácidoobtenido.

Segunda parte.- SOLUBILIDAD DEL ACIDO CLORHIDRICO EN AGUAAl hacer burbujear el extremo del tubo de desprendimiento en el tubo que contieneel mililitro de agua y la gota de naranja de metilo, este se encuentra en un baño deagua, como se indica en el esquema. Observa lo que sucede, si el gas fue soluble osi se escapa. Anote sus observaciones.NOTA: Si el ácido es soluble, se queda atrapado en el agua del tubo receptor; si esinsoluble el gas se escapa del tubo.ResultadosCuestionario1. Diga si el HCl es un ácido fuerte o débil y ¿Por qué?2. Escriba la definición de ácido, que se acepta actualmente.3. Mencione dos características químicas de los hidrácidos.

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Figura 7.1



4. Mencione dos características químicas de los oxiácidos.Conclusiones


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Química I

PRÁCTICA No. 8“PROPIEDADES Y OBTENCION DE BASES”

Objetivo de aprendizaje:Comprobar las propiedades químicas de bases de uso más frecuente en laexperimentación química, así como la obtención de una base.

Fundamento Teórico:Una base es aquella sustancia que, agregada al agua, aumenta la concentración deiones hidroxilo OH- de la solución. Sin embargo, para ser una base, de acuerdo conla teoría que en 1923 propusieran el inglés T.M. Lowry y el danés J.N. Bronsted,

deberá ser una sustancia aceptadora de un protón(H+); según la teoría de G.N.Lewis, una base es una sustancia donadora de un par de electrones. La definiciónde Lewis es más amplia, pues es aplicable a soluciones y reacciones donde nointerviene hidrógeno.Los hidróxidos o bases son insolubles en agua, excepto los de los metales alcalinosy de algunos metales alcalinotérreos (grupo "II A", Ba, Sr, Ra). El hidróxido de calcioes un compuesto moderadamente soluble.

REACCIONES PARA OBTENER UNA BASE

Oxido básico + Agua BaseNa2O + H2O 2 Na (OH)2CaO + 2H2O 2 Ca(OH)2

El alumno realizará la práctica comprobando algunas propiedades de las bases quese indican y obtendrá por un método sencillo una base: hidróxido de calcio.

Experimentación

• Material y Equipo- 2 Vasos de Precipitados de 50 ml

- 1 Pinzas para tubo- 1 Pipeta de 10 ml- 3 Tubos de ensaye 13x 100 mm

- 1 Vidrio de reloj- 1 Varilla de vidrio- 3 Tiras de papel indicador de

pH

• Reactivos

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- 26 ml de Agua destilada- 0.1 g de óxido de Calcio- Solución del Indicador

Fenolftaleína 1%

- 0.1 ml Solución de Hidróxido deSodio concentrada

- 0.1 ml Solución de Hidróxido deAmonio

ProcedimientoPrimera parte.- OBTENCIÓN DE UNA BASE- Tomar con una espátula 0.1 g de óxido de calcio previamente pesado en labalanza granataria y deposítelo en un vaso de precipitados que contenga 10 ml deagua destilada.- Con la varilla de vidrio, agite vigorosamente hasta la disolución completa delcalcio, ver el orden como se indica en el esquema 10.1- Colocar unas gotas de la solución obtenida en el paso anterior sobre una tirade papel indicador de pH, utilizando para ello una varilla de vidrio; observar elcambio de color en la tira de papel. Consulta la tabla de valores de pH. Y registrarlo.- Divida esta solución en dos partes: a la primera parte agregar 1 gota de lasolución del indicador de fenolftaleína al 1%. Observar el cambio de coloración que

se presentó, guarde la segunda solución, para trabajar posteriormente.- Escriba y balanceé la ecuación de la reacción efectuada. Anote susobservaciones.

Segunda parte.- PROPIEDADES DE ALGUNAS BASES- Colocar en una gradilla tres tubos de ensaye de 13 x 100 mm que contengan2 ml de agua destilada cada tubo.- Agregar al primero 3 gotas de solución de hidróxido de sodio; al siguiente, 3gotas de solución de hidróxido de amonio y al último 3 gotas de solución saturadaincolora de hidróxido de calcio, que preparó anteriormente. Tapar los tubos y agitar,como le indique su maestro (a).

- Tomar de una a dos gotas de cada una de las soluciones con pipeta limpia,depositar en tres vidrios de reloj respectivamente y humedecer las tiras de papelindicador de pH, en las soluciones, para conocer su rango de las soluciones.- Comparar el color que adquiere cada tira con el color que tiene la tablapatrón de la escala y registre el número del pH.- Después añadir a las soluciones una gota de la solución de fenolftaleína al1%. Observa lo que sucede.- Anote sus observaciones.- Diga que propiedad se observó en el experimento, tomando en cuenta lacoloración desarrollada.

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FIGURA 10.1

Resultados

Cuestionario.1. Escriba lo que se obtiene al reaccionar una base con un ácido2. Explique cuál es la diferencia entre una base débil y una base fuerte3. Escriba la definición de Base según la Teoría de Arrhenius.4. Escriba cinco propiedades de las bases.5. Investiga el nombre y uso de tres bases consideradas débiles.6. Investiga el nombre y uso de tres bases consideradas fuertes.

Conclusiones

Bibliografía consultada.

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Química I

PRACTICA No. 9“ÓXIDOS BÁSICOS Y ÓXIDOS ÁCIDOS”

Objetivo de aprendizaje:Obtener y observar algunas de las características de los óxidos, además deidentificar el carácter ácido y básico de los mismos.

Fundamento Teórico:El oxígeno es el elemento más abundante de la corteza terrestre y el segundocomponente más importante del aire en cuanto a cantidad.Joseph Priestley, en 1774, obtuvo el oxígeno calentando un poco de óxidomercúrico en un tubo. El sueco Karl Scheele lo preparó tres años antes, pero nopublicó sus resultados hasta años después.El oxígeno es un gas incoloro, más pesado que el aire, con poca solubilidad enagua. En condiciones normales de presión y temperatura (NPT) existe comomolécula diatómica, pero a mayores índices, se combina directamente con casitodos los elementos, con excepción de algunos gases nobles, para formar óxidos.

Existen dos tipos de óxidos: óxidos básicos y óxidos ácidosLos óxidos metálicos, como el del sodio y el del calcio azulean el papel tornasol yson solubles en agua; son conocidos también como óxidos básicos.

2 Ca (s) + O2 (g) 2 CaO (s)

Los óxidos no metálicos, como el del azufre y el del fósforo, colorean el papeltornasol (cambia su color a rojo) y en su mayoría son solubles en agua. Sonconocidos también como óxidos ácidos.

S6(s) + 6O2 (g) 6SO2 (g)

Experimentación

• Material y Equipo- 1 Mechero de Bunsen- 1 Cucharilla de Combustión- Pinzas para crisol- 1 Cápsula de Porcelana

- 1 Papel Tornasol rojo- 1 Tubo de ensayo- 1 Varilla de Vidrio(Agitador)- 1 Matraz Erlenmeyer de 250 ml

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- 1 Pipeta de 10 ml - 1 Equipo de Calentamiento

• Reactivos- 0.3 cm Cinta Magnesio- 0.1 g Azufre en Polvo- Solución de Fenolftaleína- 10 ml de Agua Destilada

ProcedimientoPrimera parte.-OBTENCION DE UN OXIDO BASICO- Corte 0.4 cm de cinta de magnesio; sujete la cinta por uno de sus extremoscon la ayuda de las pinzas para crisol; encienda el mechero y queme el extremo librede la cinta de magnesio (se forma MgO), hasta la aparición de una luz brillante.- Una vez terminada la combustión de toda la cinta, deposítela en la cápsula deporcelana, agregue aproximadamente 1 ml de agua.

- Agite cuidadosamente con la varilla, tratando de disolver el óxido formado- Anote sus observaciones. Deje reposar el óxido.- En el líquido de la cápsula humedezca un extremo de una tira de papeltornasol rojo; observe el cambio de color del papel y registre el pH de la solución.- Indique la coloración que tomó la tira de papel tornasol o el rango de pH al ser introducida en la cápsula de porcelana que contenía la solución de óxido demagnesio.- Al terminar esta prueba agregue a la cápsula una gota de solución defenolftaleína y anote sus observaciones- Indique el color que tomó la fenolftaleína con la solución del óxido de magnesioy anote a que se debe el cambio.- Explique la razón y escriba la reacción, del óxido de magnesio con el agua.

Segunda parte.- OBTENCION DE UN OXIDO ACIDO

- En un matraz erlenmeyer, coloque 10 ml. de agua destilada y caliente hastaebullición, Después en una cucharilla de combustión coloque 0.1 g(aproximadamente) de azufre en polvo- Caliéntelo directo a la llama del mechero, solo dentro de la campana deextracción, una vez que se inflame (tenga precaución con el gas, pues produceasfixia), continúe la combustión introduzca la cucharilla de combustión con la flamaen la boca del erlenmeyer (que contiene aproximadamente 5 ml de agua caliente)para recoger el gas producido, cuide que no se moje la cucharilla y tape con papel la

boca del matraz, ver dibujo no. 1, repita estos pasos de dos a tres veces, paraasegurarse que los gases se mezclen bien en el agua.- Cuando termine la combustión agite lentamente el matraz con cuidado paraque el gas SO3 se disuelva suficientemente en el agua caliente.

NOTA: Si el agua del matraz esta fría el gas de SO3 no se mezcla, esperehasta que no haya presencia de gases en la superficie del matraz.

- Para comprobar que se formó el ácido introduzca en el erlenmeyer una tira de

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H2O caliente

papel tornasol azul; anote el cambio de color del papel e indique si la solución esácida y registre el número de pH de la solución.- Tome un mililitro de esta solución y colocarla en un tubo de ensayo yagréguele una gota de solución de naranja de metilo. Anote el cambio de color y susobservaciones.- Indique el color que tomó la tira de papel tornasol al introducirse en elerlenmeyer que contenía la solución de trióxido de azufre. Explique la razón.- Escriba la ecuación de la reacción del SO3 con el agua.- Indique el color que tomó la solución de naranja de metilo con la solución.Explique la razón

Resultados

Cuestionario1. Explique lo que indica el cambio de color del tornasol azul.2. Escriba la fórmula y los nombres de cinco óxidos básicos y cinco óxidos ácidos.3. Indique cuál es la evidencia de que el oxígeno formó compuestos con el

magnesio y el azufre4 Explique si la reacción del magnesio y del azufre sería más rápida o más lenta enaire o en oxígeno puro.5. Escriba dos propiedades del oxígeno que observó.Conclusiones


Figura no 1




Química I

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PRACTICA No. 10“PROPIEDADES Y OBTENCION DE SALES”

Objetivo de aprendizaje:

Aplicar en forma experimental diferentes reacciones químicas para la obtención devarias sales.

Fundamento Teórico:Las sales son compuestos sólidos a temperatura ambiente. Su punto de fusión esvariable, en general alto, y hay algunas que llegan a la descomposición antes dealcanzar la fusión. La mayor parte de las sales son incoloras, poco volátiles einodoras.Las sales son compuestos que se originan de la unión química de un átomo, ion oradical de carácter electropositivo con otro átomo, ion o radical de carácter

electronegativo, excepto las del Ion oxidrilo OH- y del ion hidrógeno H+.

Los compuestos que en su molécula tienen un metal unido a un no metal son salesbinarias, que provienen de los hidróxidos; así mismo, tendremos sales que sederivan de los oxiácidos, conocidos como oxisales, que contienen un metal unido aun radical negativo oxigenado. Por ejemplo:

Sal binaria OxisalNa+1 + Cl-1NaCl 2Na+1 + SO4-2 Na2SO4

Al+3 + 3Br -1AlBr 3 Ca+2+ 2ClO-1 Ca (ClO)2

El alumno, con ayuda del maestro, practicará reacciones para la obtención de sales,como lo muestran los siguientes ejemplos:

1. Obtención de una sal a partir de un ácido y un metal.Zn + 2 HNO3 Zn (NO3)2 + H2

Metal ácido sal gas

2. Obtención de sal a partir de dos sales

NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl precipitado blanco

sal sal sal sal

3. Obtención de sal a partir de una base y un hidrácido, para darnos unasal haloidea.NaOH + HCl NaCl + H2Obase ácido sal agua

Experimentación• Material y Equipo- 1 Equipo de Calentamiento - 2 Cápsulas de porcelana

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- 1 Pinzas de Combustión- 2 Pipetas graduadas de 10 ml- 2 Tubos de ensaye- 1 Gradilla

- 1 Agitador - 2 Frascos goteros- Papel indicador de pH

• Reactivos - 0.1 g de Zinc en Polvo- 0.5 ml Ácido Sulfúrico

Concentrado 3 N- 0.1 ml Solución de Yoduro de

Potasio diluida- 0.1 ml Ácido Sulfúrico diluido

- 0.1 ml Solución de Hidróxido deSodio 0.1 N

- 0.1 ml Solución de Fenolftaleínaal 1 %

- 0.1 ml Solución de Nitrato dePlata 0.01 N

Procedimiento

Primera parte.- OBTENCION DE UNA SAL A PARTIR DE UN ACIDO Y UN METAL

- Colocar en una cápsula de porcelana, limpia y seca, 0.1 g de zinc,previamente pesado en la balanza granataria.

- Tomar, con una pipeta graduada, 1 ml de ácido sulfúrico 3 N y agregarlo,lentamente sobre el zinc. Observar la reacción que se efectúa.

- Evaporar a sequedad colocando la cápsula sobre el equipo de calentamiento,teniendo la precaución de que la llama del mechero sea baja (calentamientolento y en campana de extracción)

- Anote sus observaciones.- Escriba y balanceé la reacción efectuada.- Escriba el nombre del precipitado obtenido.- Dentro de la clasificación de sales, diga a qué tipo corresponde la sal

obtenida.

Segunda parte.- OBTENCION DE UNA SAL A PARTIR DE DOS SALES.- Colocar en un tubo de ensaye de 13 x 100 ml, 0.4 ml de una solución deyoduro de potasio diluido y adicionar de una a dos gotas de una solución de nitratode plata 0.01 N.- Observar la reacción.- Anote sus cambios.- Escriba y balanceé la ecuación de la reacción efectuada.- Dentro de la clasificación de sales, diga a qué tipo corresponde la obtenida.

Tercera parte.- OBTENCION DE UNA SAL A PARTIR DE UN ACIDO Y UNA BASE.- Verter en un tubo de ensaye 0.5 ml de una solución de hidróxido de sodio 0.1N- Tomar con una varilla de vidrio unas gotas de la solución y humedecer unatira de papel indicador de pH. Observar la reacción.- Agregar 1 gota de la solución del indicador de fenolftaleína al 1 %. En

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seguida añadir gotas a la solución de ácido sulfúrico diluido, hasta que el color violeta desaparezca.- Depositar la solución neutralizada en una cápsula de porcelana y calentar suavemente hasta su evaporación. Observar las características del residuo.- Anote sus observaciones.- Escriba y balanceé la ecuación de la reacción efectuada.- Escriba el nombre del precipitado obtenido.- Dentro de la clasificación de sales, a qué tipo corresponde la obtenida.

Resultados

Cuestionario1. Complete la siguiente reacción:Cu+2 + 2HNO3

2. ¿Nombre que recibe la reacción mediante el cual se forma una sal a partir de unabase y un ácido?3. Diga cuál es la diferencia entre una sal binaria y una oxisal.

4. Escriba el nombre que reciben las sales que no contienen iones “H+” u “OH-“

Conclusiones


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Química I

PRACTICA No. 11“TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS”

Objetivo de aprendizaje:Observar experimentalmente los diferentes tipos de reacciones y adquirir destrezapara identificar cada tipo de reacción.

Fundamento Teórico:Reacción química: Cuando dos o más substancias (elementos o compuestos)entran en contacto, se produce un fenómeno químico que origina substanciasdiferentes como resultado de un reacomodo de las moléculas. Como se muestra enlas siguientes reacciones:

2H2 + O2 2H2O(l)

2Na + Cl2 2NaClNa + Cl NaCl

Como se conocen millones de reacciones, es conveniente clasificarlas en grupos otipos para poder tratar con cantidades masivas de información en forma sistemática.Se clasificarán como: 1) reacciones de combinación o síntesis, 2) reacciones dedesplazamiento o simple sustitución, 3) reacciones de descomposición o análisis,4) reacciones de metátesis o doble sustitución, y 5) reacciones de óxido-reducción.

1.- Las reacciones en que dos o más substancias se combinan para formar uncompuesto se llaman reacciones de combinación o síntesis. Incluyen : 1) lacombinación de dos elementos para formar un compuesto, 2) la combinación de unelemento y un compuesto para formar otro nuevo compuesto y, 3) la combinaciónde dos compuestos para formar un nuevo compuesto.

(A + B AB).

2.- Las reacciones en las cuales un elemento desplaza a otro en un compuesto sellaman reacciones de desplazamiento o simple sustitución. Los metales activosdesplazan a metales menos activos o al hidrógeno de sus compuestos en soluciónacuosa. Los metales activos son los que tienen baja energía de ionización y pierdencon facilidad electrones para formar cationes.

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(AB + C AC + B).

3.- Las reacciones de descomposición o análisis son aquellas en que un compuestose descompone para producir: 1) dos elementos, 2) uno o más elementos y no omás compuestos, o 3) dos o más compuestos.

(AB A + B).

4.- Las reacciones de metátesis o doble descomposición son aquellas en las cualesdos compuestos reaccionan para formar otros dos nuevos compuestos sin que seproduzca cambio en el número de oxidación. Con frecuencia se describen comoreacciones en las cuales los iones de dos compuestos simplemente "cambian decompañero".

(AB + CD AD + BC).

5.- Las reacciones en las cuales los átomos experimentan cambios en el número deoxidación se llaman reacciones de óxido-reducción o reacciones redox. En ellas

hay transferencia de electrones.

Experimentación• Material y Equipo- Mechero de Bunsen- Gradilla- Pinzas para tubo de ensaye

- 5 Tubos de ensaye- Pinzas para crisol- 1 Pipeta de 10 ml

• Reactivos- 0.1 g. de Granalla de Zinc- 1 Trozo de 0.5 cm Cinta de Magnesio

- 0.5 ml de Ácido Clorhídrico (1:1) diluido- 0.1 ml de Solución de Yoduro de Potasio diluido- 0.1 ml de Solución de Nitrato de Plomo diluido

ProcedimientoPrimera parte.- REACCION DE COMBINACION O SINTESIS- Con la ayuda del mechero de bunsen, se enciende el trozo de cinta demagnesio que se sujeta con las pinzas para crisol.- Escriba y balanceé la ecuación para la reacción efectuada. Anote susobservaciones.

Segunda parte.- REACCION DE DESCOMPOSICION O ANALISIS- Se coloca 0.1 g de oxido de mercurio en un tubo de ensaye; se sujeta con laspinzas para tubo de ensaye (no dirija la boca del tubo hacia la cara de sucompañero)- Se calienta directamente a la llama del mechero; cuando se funda ydesprenda burbujas, se acerca a la boca del tubo un palillo con un punto de ignición.- Escriba y balanceé la ecuación de la reacción efectuada. Anote susobservaciones.

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Tercera parte.- REACCION DE DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCION SIMPLE.- Se vierte 0.5 ml de ácido clorhídrico (1:1) enun tubo de ensaye y se agrega 0.1 g. de granallade zinc.- El gas desprendido de la reacción serecoge en otro tubo de ensaye invertido; una vezque el tubo está lleno de gas, en esa mismaposición se lleva a la llama del mechero. Como semuestra en la figura 11.1- Escriba y balanceé la ecuación de lareacción efectuada. Anote sus observaciones.Cuarta parte.- REACCION DE METATESIS O DOBLE DESPLAZAMIENTO.Se colocan en un tubo de ensaye 0.1 ml de solución diluida de yoduro de potasio yen otro 0.1 ml de nitrato de plomo.Se mezcla el contenido de ambos tubos. En caso de no disponerse de estosreactivos, se pueden utilizar soluciones de nitrato de plata y cloruro de sodio.Escriba y balanceé la ecuación de la reacción efectuada. Anote sus observaciones.

ResultadosCuestionario1.-Indica a que tipo de reacción pertenecen las siguientes ecuaciones químicas:

a) 2H2 + O2 2 H2O

b) CaO + H2O Ca (OH)2

c) 2NaOH + H2SO4 Na2SO4+ H2O

d) 2KClO3 2KCl + 3O2

2. Diga a qué tipo de reacciones corresponden las reacciones de precipitación.3. Escriba que tipo de reacciones nunca son reacciones redox.

Conclusiones


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Química I

PRACTICA No. 12“REACCIONES DE OXIDO-REDUCCION”

Objetivo de aprendizaje:Demostrar el fenómeno de oxidación-reducción que se lleva a cabo en lasreacciones químicas y determinar los poderes relativos de los metales comoagentes reductores y de los iones metálicos como agentes oxidantes.

Fundamento Teórico:Una reacción química se caracteriza por la manera especial de comportarse entre sílas substancias que han de reaccionar, es decir el modo como se afectan unas aotras cuando están en contacto. Generalmente ceden o atrapan electrones, o dichoen otra forma, aumentan o disminuyen la valencia con que originalmente se leshace reaccionar. Las reacciones en las cuales los átomos experimentan cambios delnúmero de oxidación se llaman reacciones de óxido-reducción o reacciones redox.En ellas hay, o parece haber, transferencia de electrones.En la actualidad los términos "oxidación" y "reducción" tienen aplicación mucho más

amplia. La oxidación es un incremento algebraico del número de oxidación ycorresponde a la pérdida real o aparente de electrones. La reducción es unadisminución algebraica del número de oxidación y corresponde a una ganancia realo aparente, de electrones. Los electrones no se crean ni se destruyen en lasreacciones químicas. De tal manera, la oxidación y la reducción siempre seproducen simultáneamente en las reacciones químicas y en un mismo grado.

Experimentación• Material y Equipo- 6 Tubos de Ensaye- 1 Pipeta de 1 ml

- 1 Pipeta de 10 ml- 1 Lija

- 2 Clavos- 1 Moneda

- 1 Alambre de Cobre

• Reactivos- 0.1 g. de Sulfato de Cobre- 1 ml de Ácido Sulfúrico 0.1 N- Acetona- 0.1 ml Sulfato de Cobre 0.5 M- 0.1 ml Sulfato de Hierro (II)

Concentrado

- 0.1 ml Permanganato dePotasio Concentrado.

- 0.1 ml de Nitrato de Plomo 0.1 M- 0.1 g de Zinc- Agua

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ProcedimientoPrimera parte- En un tubo de ensaye coloque 0.1 ml de solución acuosa concentrada desulfato de hierro (II), FeSO4.- En otro tubo de ensaye coloque 0.1 ml de solución acuosa concentrada depermanganato de potasio, KMnO4, y agréguele unas gotas de ácido sulfúrico diluido.Observe el color de la muestra.- A la solución de FeSO4 vierta gota a gota la solución de KMnO4 (preparadaen 2), hasta cuando cese el cambio de color.- Anote sus observaciones.- Explique por qué al agregar la solución de KMnO4 acidulado sobre la soluciónde FeSO4 hay cambio de color.

Segunda parte- Pese 0.5 gramos de sulfato de cobre (CuSO4) y disuélvalo en 10 ml de agua

destilada,- A esta solución agregue, dejando resbalar por la pared del vaso, de 2 a 3

gotas de ácido sulfúrico (H2SO4). A esto se le llama acidular la solución sedivide en 2 partes.

- A la primera de ellas introduzca primero un clavo de hierro, espere de 3 a 5minutos y saque el clavo; repita la operación con un alambre de cobre.

- Observe y haga anotaciones.- A la otra parte de la solución de sulfato de cobre agregue 0.1 gramo de zinc

(Zn) en polvo. No olvide anotar todos los cambios Observados.

Tercera parte.

- Observe las posibles reacciones de cada uno de los metales en cadadisolución.- Para cada combinación emplee 0.5 ml de la solución en un tubo de ensaye yun trozo de metal pequeño y limpio de cobre y zinc.- Anote los casos en que tiene lugar una reacción.

Cuarta parte- Coloque 0.5 ml de una solución de sulfato de cobre, CuSO 4, 0.5 M.- Limpie bien un clavo, primero con acetona y luego con papel de lija paraquitarle la grasa y el óxido.- Introduzca el clavo en la solución durante 30 segundos. Sáquelo y observeque ocurrió en su superficie.- Anote sus observaciones.

Resultados

Cuestionario.1. Escriba qué le sucedió en relación al fenómeno redox al KMnO 4 y al FeSO4

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durante la reacción.2. Escriba la ecuación balanceada para la reacción entre KMnO4 y FeSO4 en medioácido.3. Escriba las reacciones que se efectúan en la parte II, tomando en cuenta la serieelectromotriz:

AumentaLi, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Cd, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Au.

Disminuye

Conclusiones




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Química I

PRACTICA No. 13“PREPARACION DE COMPLEJOS DE COORDINACION”

Objetivo de aprendizaje:Preparar hexanitrocobalto (III) de sodio, {Na3Co (NO2)6}.

Fundamento Teórico:Una base dispone de un par electrónico para compartir y un ácido acepta compartir el par electrónico para formar un enlace covalente coordinado.La mayoría de los iones metálicos de transición "d" tiene orbitales "d" vacíos quepueden aceptar compartir pares electrónicos. Muchos actúan como ácidos de Lewis

formando enlaces covalentes coordinados (complejos de coordinación o ionescomplejos).Las estructuras de los compuestos de coordinación dependen en gran parte delnúmero de coordinación del metal. La mayoría puede predecirse mediante la teoríade repulsión del par electrónico en la capa de valencia. Los pares no compartidos deelectrones en los orbitales "d" suelen tener poca influencia sobre la geometríaporque no se encuentran en la capa más externa.Se conocen complejos de transición con números de coordinación hasta siete, ochoy nueve, aunque son poco comunes. En este experimento el Co se oxida desde elestado de oxidación +2 en el (Co (H2O)6)+2 hasta el estado +3 [en el (Co (NO2)6)-3]. Elión nitrito (NO2)- funciona como agente oxidante (se reduce a NO) y como agente de

formación de complejos.

Experimentación• Material y Equipo- 1 Termómetro- 2 Vasos de precipitado de 50 ml- 1 Mechero de Bunsen

- 1 Tubo de Ensaye ( 15* 150 mm)

1 Papel filtro Nº 5- 1 Embudo de Filtración- 1 Baño María- 1 Pipeta de 10 ml

Reactivos - 0.1 g Nitrito de Sodio- 3 ml Agua Destilada- 0.1 g Nitrato de Cobalto- 1 ml Ácido Acético 50 %

- 0.5 ml Etanol- 3 ml Agua Destilada- Agua corriente- Hielo

ProcedimientoDisuelva 0.1 g de nitrito de sodio (NaNO2) en 3 ml de agua en un vaso de 50 mlCaliente y agite tanto como se requiere para lograr la disolución de la sal.Enfríe la solución hasta 50°C.Disuelva en esta, al mismo tiempo que se agita, 0.1 g de nitrato de cobalto (III), (Co(H2O)6(NO3)2).

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Bajo una campana de extracción de gases añada a esta solución gota a gota, 1 mlde solución de ácido acético al 50 % al mismo tiempo que se agita de maneracontinúa.Coloque la solución en un tubo de ensaye largo y haga pasar aire a través de estasolución por medio de un tubo de aspiración o de succión.Uno de los productos de la reacción es el NO2, gaseoso y corrosivo, el cual debeeliminarse haciendo burbujear el gas del tubo utilizando una bomba de extracción.Filtre la solución haciéndola pasar a un vaso, utilizando un embudo común, enfríe elvaso dentro de un baño de hielo.Agregue gota a gota 0.5 ml de etanol (C2H5OH) al mismo tiempo que se agitacontinuamente el líquido y se mantiene frío.Separe por filtración los cristales. Lave los cristales con varias porciones pequeñasde etanol.Proceda a secarlo en una estufa a 105°C durante 15 minutos. Anote susobservaciones.ResultadosCuestionario.

1. Escriba la ecuación para la reacción del experimento.2. ¿Qué es un complejo de coordinación?3. ¿Qué propiedad de los metales de transición permite que se formen compuestosde coordinación con facilidad?4. Establezca la diferencia entre los términos: ligandos, átomos, donadores yquelatos.5. Dé los nombres sistemáticos de los siguientes compuestos:* (Ni (CO) 4) ___________________________________________ * Na2 (Co (OH2)2(OH) 4 ___________________________________ * Ag (NH3)2Br _________________________________________ * Pt (NH3)4(NO2)2 (NO3)2 ________________________________

Conclusiones


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Química I

PRACTICA No. 14“PREPARACION DE PINTURAS”

Objetivo de aprendizaje:Introducir al estudiante en el tema de las reacciones químicas y sus aplicaciones.

Fundamento Teórico:Una de las constantes en la historia del hombre es su preocupación por presentar su visión del mundo; esto es, pintar. La evolución de lo que el hombre ha pintadorefleja sus creencias, sus temores, sus alegrías y sus mitos. Paralelamente, laevolución de las sustancias con que el hombre ha pintado refleja sus conocimientosy sus técnicas.Las hermosas escenas de cacería en la pintura rupestre, nos dan idea de unhombre preocupado por una actitud que seguramente dominaba su vida ysuficientemente sensible para pintar, con delicadeza, los animales que alimentabansu cuerpo y su imaginación. Las sustancias encontradas en estas pinturas,básicamente óxidos de hierro, nos hablan de un hombre curioso, capaz de

experimentar con distintas tierras, seguramente cercanas a sus cuevas, capaz deelaborar con agua una pasta de consistencia adecuada para decorar sus paredes. Apartir de entonces, la búsqueda de nuevos pigmentos no ha cesado. Los egipciosdescubrieron bellas tonalidades azules a partir de sales de cobre; en Mesopotamiael color rojo se preparó con óxidos de plomo y en Asiria, el pigmento amarillo seobtenía con un mineral que contiene antimoniato de plomo.En México, las pinturas de Bonampak y de Cacaxtla en Tlaxcala, son un ejemplo dela variedad de pigmentos, algunos únicos en su época, de que se disponían losmayas y los aztecas.Hoy no sólo existe la posibilidad de reproducir prácticamente cualquier tonalidadsino que, con frecuencia, las sustancias empleadas para ello cumplen además con

múltiples requisitos: pinturas anticorrosivas, fosforescentes, termosensibles,reflejantes, impermeables, fungicidas, etcétera.Aunque su propósito es el mismo, existe una diferencia formal entre pigmento ycolorante. Los pigmentos son insolubles en el vehículo o fluido usado para cubrir lasuperficie que se desea colorear, mientras que los colorantes son substanciassolubles en el vehículo.El betabel contiene un colorante rojo con el que puede prepararse tinta de ese color si se hierve la raíz en agua y ésta se concentra por evaporación. También esposible obtener tinta negra, usando como pigmento el carbón obtenido de una vela

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o de una lámpara de petróleo humeante, suspendido en una mínima cantidad deagua.En esta práctica se describe la síntesis de un pigmento inorgánico y la obtención deun colorante orgánico.

Experimentación• Material y Equipo- 10 Perlas de Ebullición- 2 Tubos de Ensaye- 1 Gradilla

- 2 Vasos de Precipitado de 250 ml- 1 Papel filtro Nº 5- 1 Probeta graduada de 100 ml

- 1 Pipeta de 10 ml- 1 Embudo de Vidrio de 12 cm- 1 Pipeta de 1 ml- 1 Agitador de Vidrio- 1 Mechero de Bunsen

• Reactivos- 2 ml de Nitrato Férrico- 1.5 ml de Ferrocianuro de potasio

- 2 ml de Cloruro férrico- 20 ml de jugo de betabel

Procedimiento

Primera parte.-SÍNTESIS DE UN PIGMENTO INORGÁNICO (AZUL DE PRUSIA)- Mida cuidadosamente 1 ml de una solución 1 molar de nitrato férrico (Fe

(NO3)3) y transfiéralo a un vaso de precipitados de 50 ml.- De manera similar mida 0.5 ml de una solución 1 molar de ferrocianuro de

potasio (K4 [Fe (CN6)]) y transfiéralo a un vaso de precipitados de 50 ml.

- Agregue lentamente y con agitación la solución de ferrocianuro de potasio (K4[Fe (CN6)]) a la solución de nitrato férrico (Fe (NO3)3).- Filtre el precipitado y lávelo con tres porciones de 10 ml de agua destilada.- Proceda a secarlo en una estufa a 105°C durante 15 minutos.- Anote sus observaciones.

Segunda parte.-OBTENCION DE UN COLORANTE ORGANICO- Coloque 10 ml de jugo de betabel en un vaso de precipitado de 50ml.- Añada 5 perlas de ebullición al jugo de betabel.- Caliente el jugo hasta que se evapore totalmente el agua.- Espere a que se enfríe el vaso y retire de éste el coloranteobtenido.- Anote sus observaciones

Resultados

Cuestionario1. Muchas pinturas comerciales deben agitarse vigorosamente antes de usarse.

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¿Esto es necesario porque tienen pigmentos o colorantes?2. "Encalar" es un procedimiento decorativo muy común en México. ¿La cal es unpigmento o un colorante?3. ¿Cómo dependerá el que una pintura cubra una mayor o menor superficie(capacidad cubriente) del tamaño de la partícula de pigmento?4. El esmalte Vítreo que recubre refrigeradores, estufas, podría compararse con laspinturas que usted ha preparado excepto que la linaza se sustituye por un vidriofundido que al enfriarse endurece. ¿En estos esmaltes se usan pigmentos ocolorantes?

Conclusiones


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Química I

PRÁCTICA No. 15“ESTEQUIOMETRIA A TRAVES DE VARIACIONES DE

TEMPERATURA Y CANTIDAD DE PRODUCTO FORMADO”

Objetivo de aprendizaje:

Comprobar la Ley de la conservación de la materia de Antonio Lavoisier en unareacción química, mediante la comparación de los pesos de las sustanciasreaccionantes y los productos de reacción. Determinar la proporciónestequiométrica en la que reaccionan sustancias químicas.

Fundamento Teórico:La química es la ciencia que trata de la composición de los cuerpos, así como de laspropiedades y cambios que ocurren en la materia. Si se sabe que la materia es todoaquello que ocupa un lugar en el Universo, y que además es constante, puedeexplicarse el largo proceso a través del cual han pasado los diferentes científicospara poder enunciar la ley de la conservación de la materia, ya que desde muchosaños antes de Cristo, filósofos como Anaxágoras, Demócrito, Leucipo, Platón y

Aristóteles relacionaban el término partículas diminutas con materia.Todas las ideas, los enunciados y las hipótesis relacionadas con la materia semantuvieron vigentes hasta el siglo XIX, cuando se aceptó la naturaleza atómicamoderna que revolucionaría al mundo, apoyada en diferentes leyes como son:• Ley de la conservación de la masa• Ley de las proporciones constantes• Ley de las proporciones múltiples

En 1905, Albert Einstein, con base en la teoría de la relatividad, observó y expresóque la energía y la materia son formas diferentes de una misma entidad: la masa,por lo que ambas pueden ínter-convertirse. Quedó así enunciada la Ley de la

conservación de la materia-energía, que dice: En el universo, la cantidad de masa-energía que se manifiesta en un determinado espacio-tiempo es constante.Tomando en cuenta lo anterior, se sabe que en una ecuación química la suma delas masas de las sustancias iniciales deberá ser igual a la suma de las masas de losproductos finales.

Experimentación

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• Material y Equipo- 1 Balanza Granataria- 1 Probeta de 100 ml- 6 Tubos de Ensaye (10 *0.75mm)- 1 Matraz Erlenmeyer de 250 ml- 1 Pipeta Serológica de 10 ml

- 2 Buretas de 25 ml- 1 Tapón Monohoradado- 1 Termómetro- 1 Pinzas para Matraz- 1 Gradilla- 30 cm de Hilo

• Reactivos- 1.5 ml Solución de Nitrato de Plata 0.1 N- 1.5 ml de Solución de Ácido Clorhídrico 0.1 N- 1.5 ml de HCl 0.1 N- 1.5 de NaOH 0.1 NProcedimientoPrimera parte.- LEY DE LA CONSERVACION DE LA MATERIA- En un matraz Erlenmeyer de 50 ml, verter 0.5 ml de solución de nitrato deplata 0.1 N

- Tomar el tubo de ensaye de 10 x 0.75 mm y amarrar el hilo de 30 cm en laparte superior.- Verter en el tubo de ensaye 1 ml de ácido clorhídrico 0.1 N.- Introducir el tubo de ensaye en el matraz que contiene nitrato de plata 0.1 N,deteniéndolo en posición vertical con el hilo saliendo del matraz. sujetarlo con untapón de hule monohoradado que contenga un termómetro.- Pesar en la balanza el arreglo anterior y registrar la temperatura.- Observar el color que presentan las sustancias que se mezclan.- Con unas pinzas levantar el matraz, agitándolo hasta que se mezclen lassoluciones.- Pesar inmediatamente después de efectuada la reacción y anotar la

temperatura.- Observar el color que resulta de la unión de las dos sustancias.- Después de 15 minutos de reposo, volver a pesar el arreglo y registrar latemperatura, el peso y la coloración del mismo.- Repetir el paso anterior a los 30 minutos de efectuada la reacción.- Anote sus observaciones.

Segunda parte.-VARIACIONES DE TEMPERATURA EN UNA REACCION ACIDO-BASE- Llenar dos buretas una con ácido clorhídrico y otra conhidróxido de sodio respectivamente.- Armar el equipo como se muestra en la figura15.1.- De acuerdo con la siguiente tabla colocar el volumenmayor del reactivo en los tubos de ensaye

Determinación número 1 2 3 4 5Volumen de HCl (ml) 1 2 3 4 5Volumen de NaOH (ml) 5 4 3 2 1

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Registrar la temperatura inicial de la solución sin mezclar contenida en el tubo deensaye.Agregar el volumen del otro reactivo con la bureta. Agitar suavemente con la varillade vidrio y tomar nota de la máxima temperatura alcanzada. Anote susobservaciones.

Resultados

Cuestionario

1. Registre sus datos obtenidos en la primera parte experimental de la siguienteforma:

Sustancias Peso de arreglo TemperaturaNitrato de plata y ácido clorhídrico sinmezclar.Nitrato de plata y ácido clorhídricomezclados.

Nitrato de plata y ácido clorhídricodespués de 15 min.Nitrato de plata y ácido clorhídricodespués de 30 min.Diferencia observada:

2. Enuncia la Ley de la conservación de la materia.3. Registra los resultados obtenidos en la segunda parte experimental dela siguiente forma:

Determinación número 1 2 3 4 5

Relación ácido-base 1:5 1:2 1:1 2:1 5:1Temperatura (°c)

4. ¿Por qué razón, la temperatura máxima alcanzada en la segunda parteexperimental es la obtenida en el tercer ensayo?5. Diga si existe algún reactivo en exceso en el tercer ensayo de la segunda parteexperimental.

Conclusiones


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Química I

PRÁCTICA No 16HIDRÓLISIS

Objetivo de aprendizaje:Comprobar que los productos de una reacción del agua con una sal, son unamanifestación de una reacción de doble descomposición.

Fundamento TeóricoLa hidrólisis es un tipo de reacción de doble descomposición en la que interviene elagua, o sea que dos compuestos al reaccionar producen dos compuestosdiferentes. Ejemplo:

Na2CO3+ 2H2O 2NaOH + H2CO3

SiCl4 + 4H2O Si (OH)4 + 4HCl

Una sal al disolverse en el agua se ioniza. Las sales que se derivan de basessolubles fuertes y ácidos fuertes producen soluciones neutras, porque el catión y el

anión no reaccionan con el agua.Cuando se disuelven sales derivadas de bases fuertes solubles y ácidos fuertes, lassoluciones resultantes siempre son básicas. Esto se debe a que los aniones deácidos débiles reaccionan con el agua para formar iones hidróxido.El segundo tipo de reacción de hidrólisis común es la del catión de una base débil

con el OH- del agua para formar moléculas no ionizadas de una base débil.Las sales solubles de bases débiles y ácidos débiles son el cuarto tipo de sales.Estas contienen cationes que producirían soluciones ácidas y aniones queproducirían soluciones básicas. Surge la interrogante de si se formarán solucionesneutras, ácidas o básicas. Pueden formar soluciones de cualquier tipo dependiendode las fuerzas relativas del ácido molecular débil y la base molecular débil de la cual

se derive la sal.

Experimentación• Material y Equipo- 6 Tubos de ensaye- 1 Pipeta de 10 ml

- 1 Agitador - 1 Papel indicador de pH

• Reactivos

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- 0.05 g de Cloruro de Potasio- 0.05 g de Acetato de Sodio- 0.05 g de Carbonato de sodio- 0.05 g de cloruro de sodio- 0.05 g de Sulfato de aluminio

Procedimiento- Ponga en un tubo de ensaye con 1 ml agua destilada, 0.05 g de cloruro depotasio.- Agítelo bien, tome con un agitador unas gotas de solución, mojando con ellasun pedazo de papel tornasol.- Repita el ensayo anterior, utilizando las otras sales (CH3COONa, Na2CO3,NaCl, Al2Cl3)

Resultados

Cuestionario1. Escriba la reacción que tiene cada solución por separado.2. Escriba las ecuaciones de cada reacción.3. Diga el por qué de cada reacción.4. ¿Por qué las sales de bases fuertes solubles y ácidos fuertes producensoluciones acuosas neutras?5. ¿Por qué las sales de bases fuertes solubles y ácidos débiles dan solucionesacuosas básicas?6. ¿Cuál es la reacción entre Ka, la constante de ionización para un ácido débil yKb, la constante de hidrólisis para el anión del ácido débil?7. ¿Por qué las sales de bases débiles y ácidos fuertes producen solucionesacuosas ácidas?

8. ¿Por qué algunas soluciones acuosas de bases débiles y ácidos débiles sonneutras, mientras que otras son ácidas y otras básicas?

Conclusiones

Bibliografía consultada.

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Química I

CONCLUSIONES

Con el presente manual se pretende ayudar a que la observación y el análisis queson dos elementos que deben desarrollarse muy bien en el estudiante de ingeniería

química, con el fin de que éste pueda servir mejor a la sociedad.

La correcta realización de las prácticas de laboratorio propuestas en este manual,depende en gran parte de la preparación teórica recibida con anterioridad en elsalón de clases.

Es tan importante el desempeño que los alumnos tengan en el laboratorio como elde los profesores; ya que depende del alumno poner el empeño para aprender,mientras que al maestro corresponde elegir el método de enseñanza con el cual losalumnos tengan un mejor aprendizaje.

No siempre se obtienen los resultados que se espera al llevar a cabo una prácticade laboratorio, aquí lo importante es ser honesto y anotar los resultados que seobtengan; esto permitirá saber lo que en realidad sucedió así como el porque dedichos resultados.

El formato que tiene cada una de las prácticas propuestas en este manual, estáelaborado para que el estudiante tenga en lo posible una enseñanza práctica mejor vinculada con la enseñanza teórica.

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pr+ücticas de quimica inorg+ínicaprimera parte

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