manual de practicas de química ii - DGEMS

DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA
ACADEMIA ESTATAL DE QUÍMICA
MANUAL DE PRACTICAS DE
QUÍMICA II
AUTORES POR LA ACADEMIA DE QUÍMICA:
Aguilar Carrasco Zenorina
Figueroa Chávez Armida
Magallanes V. Ramón
Robles De Anda Martín J.
Vázquez R. Verónica
Cabrera Silva Rosalba
Ferrer Fernández Iliana Nicole
Mesina Escamilla Juan Carlos
Saucedo Martínez Fernando
Zepeda Pardo César O.
INTRODUCCIÓN
En los cursos de química que generalmente se imparten en las universidades se
cuida que siempre el contenido de los programas este secuencialmente
estructurado, para caminar desde lo concreto hasta lo abstracto, y con
esto
facilitar el aprendizaje, por lo que es importante motivar al alumno mostrándole a
través de actividades experimentales la conexión de la ciencia con la vida
cotidiana.
Los experimentos que se presentan en este manual de Química II servirán a los
estudiantes para complementar y aplicar los conocimientos que están adquiriendo
de esta ciencia en el aula, ya que la observación directa de los fenómenos permite
una compresión adecuada de los conceptos y ayuda a centrar las ideas de los
alumnos. Además la actitud que los alumnos adoptan en el laboratorio es
diferente a la que muestran en las clases teóricas, en la mayoría de los casos,
los alumnos se muestran en el laboratorio más responsables, hacen más
preguntas, se encuentran más atentos, aprenden a trabajar en equipo, se
incrementa la colaboración entre los compañeros y sé amplia la comunicación de
profesor-alumno, siempre y cuando las prácticas sean de su agrado y se realicen
en el contexto de su entorno social.
El profesor como guía deberá fomentar que “el alumno construya sus propios
conocimientos”. Ello requiere que el alumno se convierta en protagonista de su
propio aprendizaje, que se involucre de forma activa en todo el proceso, por lo
que el papel del profesor es principalmente el de crear situaciones que permitan
al alumno intervenir activamente en su proceso de aprendizaje para que, lejos de
limitarse a memorizar los conceptos, pueda integrarlos dentro de su propio
sistema cognitivo, relacionándolos con los que previamente conoce.
NORMAS GENERALES DE LABORATORIO
ANTES DE INICIAR SU PRÁCTICA:
♦ L a asistencia a la práctica es obligatoria.
♦ L a tolerancia para entrar al laboratorio será la que rige el reglamento escolar.
♦ A c a t a r las instrucciones indicadas en el Reglamento General de Laboratorios
de los Planteles del Nivel Medio Superior de la Universidad de Colima.
♦ N o dejar abrigos, carpetas u otros objetos sobre las mesas de trabajo. Cuando
más despejado este el lugar de trabajo mejor se desarrollará el experimento y
menos peligro existirá para nosotros y para nuestras cosas.
♦ E s obligatorio llevar bata para evitar manchas y quemaduras. También es
aconsejable traer un trapo de algodón para poder agarrar los recipientes
calientes o limpiarlos y secarlos.
♦ Se deben seguir a todo momento las indicaciones del profesor. No se
comenzara a trabajar hasta haber recibido las instrucciones necesarias.
Consultar las dudas y dificultades.
♦ Es imprescindible leer por lo menos una vez la practica antes de comenzar.
♦ Comprobar que esta todo el material necesario y en las condiciones adecuadas
de conservación y limpieza. Comunicar cualquier anomalía al profesor. Cada
equipo será responsable de material asignado.
♦ Por seguridad está terminantemente prohibido fumar dentro del laboratorio, así
como ingerir alimentos y bebidas.
DURANTE EL TRABAJO:
•
•
•
•
•
•
No debe probarse ninguna sustancia y debe evitarse el contacto con la piel. En
caso de que algún producto corrosivo caiga en la piel, se eliminará con
abundante agua fría.
Extremar los cuidados al trabajar con sustancias inflamables, tóxicas o
corrosivas.
Comunicar cualquier accidente, quemadura o corte, a tu profesor de
laboratorio.
La manipulación de productos sólidos se hará con ayuda de una espátula o
cucharilla y para transvasar líquidos se utilizara una varilla de vidrio en los
casos que sean necesarios.
Nunca viertas el ácido sulfúrico concentrado al agua, sino el ácido al agua
teniendo cuidado.
Tener cuidado al manejar ácidos y bases principalmente concentrados.
•
•
•
•
•
Para oler algún producto no debe acercarse la cara al recipiente, si no que se
arrastrará el vaso hacia la nariz pasando la mano por encima de él.
Con el fin de evitar contaminaciones, nunca se devolverá al frasco los restos
de productos no utilizados.
El material de vidrio es muy frágil, por lo que se evitara los golpes y cambios
bruscos de temperatura. Se deberá anotar en una hoja o cuaderno el material
que se rompa y comunicarlo al profesor de laboratorio.
Cualquier experimento en el que se desprenda gas tóxico o inflamables en el
que se utilicen reactivos potencialmente nocivos deberá llevarse a cabo en las
campanas extractoras del laboratorio.
Los restos sólidos no metálicos deben tirarse en cestos de basura, nunca en
las fregaderas. Los residuos metálicos se almacenarán en un recipiente
especial. Los residuos acuosos se verterán en los fregaderos grandes, con
abundante agua antes, durante y después del vertido. En cuanto a los líquidos
y disolventes orgánicos, se echaran en un recipiente de plástico, para su
posterior eliminación.
AL TERMINAR:
•
•
•
•
El lugar y el material de trabajo debe quedar limpio y ordenado, también se
deben apagar y desenchufar los aparatos.
Lavarse las manos perfectamente para evitar intoxicaciones con algunos
reactivos.
Entregar para su revisión el reporte de la práctica elaborada.
Hasta que el profesor no de su autorización no se considerara finalizada la
práctica y por lo tanto, no podrás salir de laboratorio.
REACCIONES QUÍMICAS
PRACTICA No. 1
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Identifica reacciones que involucran sustancias de uso cotidiano.
Materiales:
Tubos de ensayo
Gradilla
Goteros
Papel tornasol
Pinzas para tubo de ensayo
Embudo
Papel filtro
Mechero bunsen
Clip o clavo
Sustancias:
NaCl (sal de mesa)
H2SO4
CH3COOH
NaOH 1 M
NaHCO3
Fertilizante ordinario
CuSO4 .5H2O solución saturada
Zinc en granallas
AgNO3 0.1N
PbCl2 al 5%
KI al 3%
Cinta de magnesio
Alambre de cobre
INTRODUCCIÓN
Una reacción química, no es otra cosa más que un fenómeno o cambio químico,
pero al realizarse se llevan a cabo una serie de procesos de reacomodo de
átomos y moléculas. Las reacciones pueden clasificarse de muy diversas maneras
y esto dependerá de la forma en que reaccionen los compuestos y elementos, el
tipo de productos o si liberan o absorben energía.
De esta manera una reacción de síntesis es aquella en la cual se unen dos o más
elementos o compuestos para formar así otros más complejos se acostumbra
llamarles reacciones de combinación directa. Otras reacciones contrarias a las de
síntesis son las de descomposición o análisis, aquí sus componentes se
descomponen en sus elementos o en compuestos más sencillos, todo esto se
logra casi siempre con la aplicación de calor.
Existen reacciones, en las cuales al reaccionar un elemento que se encuentra en
un compuesto este es reemplazado por otro más activo a esta reacción se le
conoce como sustitución simple. Otro tipo de reacciones de sustitución son las de
sustitución doble, en las cuales existe un intercambio de iones entre dos
compuestos.
Sabías que?
En la ciudad de México hay problemas de contaminación de la atmósfera, de los
suelos y el agua,
consecuencia de actividades humanas, tales como la
eliminación de basura, la combustión de diversos materiales que se envían a la
atmósfera; gases como CO, CO2, NO, SO2 y SO3 que al combinarse con el agua
producen el fenómeno de la lluvia ácida y el efecto invernadero.
PREGUNTA GENERADORA:
¿Por qué el conocer los distintos tipos de reacciones químicas nos puede ayudar a
cuidar nuestro planeta?
Desarrollo experimental:
EXPERIMENTO I
1.- Coloca una pequeña cantidad de cloruro de sodio (NaCl) en un tubo de
ensayo que se encuentre seco y limpio.
2.- Agrega dos gotas de H2SO4 concentrado.
Anota tus observaciones
Completa la siguiente reacción, escribe los nombres de los reactivos y productos:
NaCl + H2SO4
¿Cuál es el tipo de reacción?
EXPERIMENTO II
1.- Coloca una pequeña cantidad de bicarbonato de sodio (NaHCO3), en dos
tubos de ensayo.
2.-Añade a uno de los tubos dos gotas de H2SO4 concentrado. Escribe tus
observaciones
3.- Al otro tubo añade vinagre (ácido acético, CH3COOH).
Escribe tus observaciones
Completa las siguientes reacciones, escribiendo los nombres de reactivos y
productos:
NaHCO3
+
H2SO4
NaHCO3
+
CH3COOH
¿A qué tipo de reacción corresponde?
EXPERIMENTO III
1.- Coloca un poco de fertilizante en un tubo de ensayo.
2.- Coloca sobre la boca del tubo de ensayo una tira de papel tornasol rojo y
observa lo que sucede en un tiempo de 2 minutos. Registra observaciones.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.- Añade 2 ml de NaOH 1 M. al mismo tubo de ensayo y coloca por dos minutos
una tira de papel tornasol rojo cerca de la boca del tubo pero sin tocar las paredes
de este con las sustancias reaccionantes.
¿Qué diferencia observas con respecto al paso anterior?____________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Si el papel tornasol utilizado mostro algún cambio explica a que se debe
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
EXPERIMENTO IV
1.- Introduce el clip en un tubo de ensayo. Y añade solución de sulfato de cobre
(CUSO 4 .5 H 2 O ) hasta que sobrepase la altura del clip.
2.- Agita un poco el tubo y caliéntalo sobre la flama del mechero. ¿Observas algún
cambio?
3.- Deja enfriar el tubo, observa y registra lo que sucede
4.- Filtra la mezcla. ¿Qué nombre recibe el sólido obtenido en el papel filtro?
¿Cuál es el tipo de reacción?
______________________
EXPERIMENTO V
1.- Toma un tubo de ensayo y a
grégale 3 ml de solución de nitrato de plata.
2.- Forma un espiral con alambre de cobre, de manera que se pueda introducir en
el tubo de ensayo, dejando un extremo del alambre en forma vertical (para que lo
puedas agarrar) y espera unos minutos.
Escribe tus observaciones
¿Cómo se le llama al producto que obtuviste?
Completa la siguiente reacción, escribe los nombres de los reactivos y productos:
Cu + AgNO3
¿Cuál es el tipo de reacción?
EXPERIMENTO VI
1.- Coloca de 1 a 2 granallas de zinc en un tubo de ensayo que se encuentre seco
y limpio.
2.- Añádele al tubo 2 ml de Acido clorhídrico concentrado (HCl)
Anota tus observaciones
Completa la siguiente ecuación, escribe los nombres de los reactivos y productos:
Zn + HCl
¿Cuál es el tipo de reacción?
EXPERIMENTO VII
1.-Con las pinzas para crisol, toma un pedazo de cinta de magnesio.
2.- Llévalo a la zona de oxidación del mechero, si se obtuvo algún cambio
registralo.
Completa la siguiente ecuación, escribe los nombres de los reactivos y productos:
Mg
+ O2
¿Cuál es el tipo de reacción?
EXPERIMENTO VIII
1.- Coloca en un tubo de ensayo 3 ml de solución de cloruro plumboso (PbCl2)
al 5 % y adiciónale 3 ml de Yoduro de potasio al 3% (KI).
¿Qué cambios observaste registra?
Completa la siguiente ecuación, escribe los nombres de los reactivos y productos:
PbCl2
+ KI
¿Cuál es el tipo de reacción?
CUESTIONARIO
1.- ¿A que se le llama ecuación química y cuál es la simbología utilizada?
2.- ¿Qué reacciones químicas se utilizan para obtener metales puros?
3.- Investiga cómo se clasifican las reacciones químicas y elabora una tabla
que contenga los siguientes datos:
Tipo de reacción
Definición
Representación
Ejemplo cotidiano
4.- Investiga la composición química de algunos fertilizantes, ¿Qué similitudes
tienen?
DIBUJOS O ESQUEMAS
FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS:
Vo. Bo. Profesor
firma del alumno
Fecha
REACCIONES ENDOTÉRMICA Y EXOTÉRMICA
PRÁCTICA No. 2
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Identifica reacciones químicas que absorben y liberan energía del medio.
MATERIALES
SUSTANCIAS:
Agitador de vidrio
Agua destilada
Bloque de madera pequeño
Ba (OH)2 .8 H2O (16.0 g)
Hule aislante
NH4Cl (5.5 g) ó NH4NO3 (8.5 g).
Termómetro
H2SO4 concentrado
Vaso de Precipitados
INTRODUCCIÓN
Las reacciones químicas suponen un proceso en el que se produce una
reordenación de átomos, con ruptura de enlaces y formación de otros nuevos.
Este es un aspecto parcial de la reacción, ya que el otro aspecto (tan importante
como el anterior) lleva implícito un cambio energético entre los estados inicial y
final. Algunas reacciones ocurren con desprendimiento de calor del sistema hacia
el exterior; son las reacciones exotérmicas; en otras reacciones sucede el proceso
inverso; y son las reacciones endotérmicas. Procesos exotérmicos espontáneos,
tales como el arder del fuego o las corrientes de agua por las montañas, son muy
conocidos y relativamente fáciles de explicar. Los procesos endotérmicos
espontáneos, por lo contrario, no son tan comunes y son más difíciles de explicar.
Se puede usar su existencia para recalcar la importancia de la ley universal que
dice que: los sistemas tienden al caos.
¿Sabías que?
La vida sin energía es imposible. No hay ningún sistema viviente que pueda
permanecer vivo por mucho tiempo sin algún tipo de combustible, es decir, el
alimento que lo mantenga vivo. Así como el calor que desprenden algunos gases
como el metano, etano, propano y butano, el cual se aprovecha para la
calefacción en fábricas y hogares.
PREGUNTA GENERADORA:
¿El calor liberado por el combustible en las máquinas, será igual al calor liberado
por el cuerpo humano? Fundamenta tu respuesta.
DESARROLLO EXPERIMENTAL:
EXPERIMENTO I
1.- Coloca 16 g de hidróxido de bario y 5.5 g de cloruro amónico en un matraz
erlenmeyer, agita suavemente para mezclar los reactivos.
Toma la temperatura inicial y registra
En unos 30 segundos el olor a amoniaco puede ser detectado, mantén tapado el
matraz con un tapón, con la reacción se forma una apreciable cantidad de líquido.
Que cambios observas respecto a la temperatura en la parte exterior del frasco.
Nota: Evitar respirar el amoniaco y el contacto con la piel de los reactivos.
Toma la temperatura final y registra
2.- Moja un trozo de madera con unas gotas de agua y coloca el matraz de la
reacción sobre él. ¿A qué se debe el fenómeno que observas?.
La reacción que se llevó a cabo es la siguiente:
Ba(OH)2.8H2O+ 2NH4Cl
BaCl2*2H2O + 2NH3 + 8H2O
¿A qué tipo de reacción corresponde?
EXPERIMENTO II
1.- Prepara el dispositivo como el de la figura. Coloca dentro del vaso 60ml de
agua destilada y mide su temperatura
.
Añade cuidadosamente 6ml, de ácido sulfúrico concentrado (96%), agita
brevemente con una varilla de vidrio y mide la máxima temperatura alcanzada.
Anota tus
observaciones:
¿A qué tipo de reacción corresponde?
EXPERIMENTO III
1.- Coloca 10 ml de agua destilada en un vaso de precipitado y mide su
temperatura
2.- Añade 1 gramos de cloruro de amonio y agita hasta disolución total, mida su
Temperatura:
y su pH: ________________________________
Escribe tus observaciones:
¿A qué tipo de reacción corresponde?
DIBUJOS Y O ESQUEMAS
CUESTIONARIO:
1.- De acuerdo a la energía implicada ¿Cómo se clasifican las reacciones?
2.- ¿Cómo se logra que una reacción absorba o libere energía?
3.- ¿Cuáles son las aplicaciones de las reacciones endotérmicas y exotérmicas?
FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS:
Vo. Bo. Del Profesor
firma del alumno
Fecha
VELOCIDAD DE REACCIÓN
PRACTICA No. 3
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Comprueba los factores que afectan la velocidad de las reacciones químicas.
MATERIALES
SUSTANCIAS
8 vasos de precipitado de 100 ml
1 agitador
15 tubos de ensayo
Gradilla metálica o de madera
1 vaso de precipitado de 250 ml
1 pinzas para tubo de ensayo
1 plato caliente
4 pipetas de 10 ml
1 cronómetro
2 probetas graduadas de 50 ml
1 termómetro
Peróxido de hidrógeno al 5%
Leche
Bisulfito de sodio 0.05 M
Yodato de potasio 0.1M
Solución de almidón saturada y
prepararla al día
1/2 tableta de alkaseltzer por equipo
Refresco
Limpiador de pisos o agua con jabón
Etanol
Fruta rallada (papa, zanahoria,
manzana, plátano)
Hielo
Tierra
Agua destilada
INTRODUCCIÓN
A la rapidez con la que ocurre una reacción química, en la que se consumen
los reactivos y se forman los productos, se le llama velocidad de reacción Para
explicar la rapidez consideremos la siguiente ecuación general:
A
+
B (reactivos)
→
C
+
D (productos)
Conforme transcurre la reacción, la concentración de A y B va disminuyendo,
mientras que la cantidad de C y D va aumentando. La velocidad de una reacción
se puede medir por la variación que experimenta la concentración de uno de los
reactivos o uno de los productos de la reacción en el tiempo. Sin embargo hay
muchas reacciones que se desarrollan lentamente, como la del hierro en
presencia del aire (oxidación) y otras que son aún más lentas, como la formación
de petróleo.
Existen reacciones que ocurren en décimas de segundo (como una explosión),
en minutos, horas, días, meses y años.
¿Sabías que?
El papel de los libros cambia de color con el paso del tiempo. Primero se torna
amarillo y luego de muchos años adquiere un tinte café. Lo que ocurre es la
combustión lenta del papel.
(C6H10O5)n
+
O2
CO2 +
H2O
En efecto, el papel se quema espontáneamente y lentamente a temperatura
ambiente, este proceso es lento y no se alcanza a ver sino con el transcurso de
los años.
Por el contrario, al partir una manzana observamos como en segundos se
empiezan a oxidar, pero sabias que si le untamos el jugo de un limón y la
cubrimos con papel aluminio, la velocidad de reacción es más lenta.
PREGUNTAS GENERADORAS:
¿Qué sustancia contiene el jugo de limón para que la velocidad de reacción sea
más lenta en la manzana?
¿Cómo podemos evitar que los alimentos se descompongan rápidamente,
utilizar el limón?
sin
DESARROLLO EXPERIMENTAL
Experimento I. Concentración y temperatura.
1.- Coloca en una gradilla cuatro tubos de ensayo, a dos de ellos
adiciona
2 ml de bisulfito de sodio y de 3 a 5 gotas de almidón, agita. En los otros dos
tubos agrega 2 ml de yodato de potasio.
2.- Calientan en baño maría ( 60 °C ), un tubo con solución de bisulfito de sodio y
uno con yodato de potasio, toma los tubos con cuidado, mezcla el contenido de
ambos, agita y mide el tiempo que tarda en observarse un cambio de color.
Tiempo
3.- Toma el tubo con la solución de bisulfito de sodio y adiciona el contenido en el
tubo con yodato de potasio, agita y mide el tiempo que tarda en aparecer el color a
temperatura ambiente.
Tiempo
¿Qué pasa con la velocidad de reacción en este experimento?
¿Cuál factor es el que influye en este experimento?
Experimento II. Temperatura y concentración
1.-En un vaso de precipitados limpio y seco, coloca 50 ml de agua destilada a
temperatura ambiente y deposita una tableta de Alka Setlzer. Mide el tiempo que
se requiere para completar la reacción.
Tiempo
2.- En otro vaso de precipitados, coloca 50 ml de agua destilada, calienta hasta
una temperatura de 70 °C y deposita una tableta de Alka Setlzer. Mide el tiempo
que requiere la reacción.
Tiempo
¿Qué sucedió al aumentar la temperatura del agua?
3.- En un vaso de precipitados, coloca 50 ml de agua destilada fría a la que
previamente medirás la temperatura, deposita una tableta de Alka Setlzer en ella.
Mide el tiempo que requiere la reacción.
Tiempo
¿Qué sucede al disminuir la temperatura?
4.- En un vaso de precipitados, coloca 50 ml de agua destilada a temperatura
ambiente y deposita una tableta de Alka Setlzer pulverizada. Mide el tiempo que
requiere la reacción.
Tiempo
¿Qué ocurrió cuando se adicionó la pastilla pulverizada?
5.- Coloca 50 ml de refresco y agrega una pastilla de Alka Setlzer. Mide el tiempo
que requiere la reacción. (Con este experimento se simula un medio ácido).
Tiempo
¿Qué observaste al cambiar refresco por agua?
6.- Coloca 50 ml de líquido limpia pisos o jabón con agua y agrega una pastilla de
Alka Setlzer. Mide el tiempo que requiere la reacción. (Con este experimento se
simula un medio básico).
Tiempo
¿Qué puedes deducir cuando se cambio a un medio básico?
Experimento III. Catalizadores biológicos.
1.- Coloca 7 tubos de ensayo en una gradilla y numéralos. Adiciona en cada tubo
fruta rayada aproximadamente 2 cm.
2.- Agrega a cada uno de los tubos 3 ml de peróxido de hidrógeno y deja reposar
por 3 minutos. Observa lo que sucede.
Papa
Manzana
Zanahoria
Tierra
Leche
Plátano
Agua
3.- Numera tres tubos de ensayo y coloca aproximadamente 2 cm de papa
4.- En un baño de agua fría, coloca un tubo con papa, deja reposar por 5 minutos.
Después coloca el tubo en la gradilla y adiciona 2 ml de peróxido de hidrógeno y
observa.
5.- En un baño María a 30 °C, coloca un tubo con papa, deja reposar por 5
minutos. Retíralo del baño María y adiciona 2 ml de peróxido de hidrógeno y
observa.
6.- Realiza el paso anterior con el tubo restante, pero ahora a 70°C, observa.
¿Cómo afecta la temperatura en cada uno de los tubos con papa y peróxido de
hidrógeno?
DIBUJOS O ESQUEMAS
CUESTIONARIO
1.- ¿Cuáles son los factores que afectan la velocidad de una reacción química?
2.- Escribe una hipótesis que pueda explicar los resultados de los experimentos.
3.-¿De qué manera afecta la concentración de los reactivos a la velocidad de
reacción?
4.-¿Cómo se relaciona lo observado en la experiencia con la teoría cinética
molecular?
5.- Investiga que enzimas contienen las muestras del experimento III.
FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS
Vo. Bo. del Profesor
firma del alumno
Fecha
ACCION DE LOS CATALIZADORES EN LAS REACCIONES QUIMICAS
PRACTICA NO. 4
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Compara el efecto de los catalizadores sobre la velocidad de las reacciones
químicas.
MATERIALES:
Tres tubos de ensayo de 20 x 200 mm
Soporte universal
Mechero Bunsen
Pinzas para tubo de ensayo
Cuba hidroneumática y conexiones
Tapones con tubo de vidrio en forma de z
Manguera
Cronómetro
SUSTANCIAS:
KClO3
MnO2
INTRODUCCIÓN
Desde fines del siglo pasado se descubrió que muchos procesos químicos y
bioquímicos se llevan a cabo a diferente velocidad, dependiendo de su interacción
con agentes externos a la reacción, llamados catalizadores.
Un catalizador se describe como sustancias que aumentan, o en ocasiones
disminuyen, la velocidad de una reacción química sin consumirse en ella. De tal
forma, un catalizador puede recuperarse prácticamente intacto al término de la
reacción.
¿Sabías que?
Los automóviles utilizan catalizadores. En muchos países se han aprobado leyes
para combatir la contaminación ambiental. Gracias al uso de convertidores
catalíticos en los automóviles, en muchas ciudades se han logrado reducir los
niveles de smog, ozono, monóxido de carbono y, últimamente, de precipitaciones
ácidas.
PREGUNTAS GENERADORAS:
¿Cómo funcionan los convertidores catalíticos en los automóviles?
¿Qué reacciones catalizan?
DESARROLLO
EXPERIMENTO I
1.- Arma tu equipo para la obtención de gas por desplazamiento de agua, como te
lo indica el profesor.
2.- Pesa 3.0 gr de clorato de potasio (KClO3) y colócalos dentro de un tubo de
ensayo.
3.- Calienta los lados y el fondo del tubo hasta que el gas haya desplazado el
agua del tubo que se encuentra dentro de la cuba hidroneumática.
4.- Con el cronómetro mide el tiempo que tarda en desarrollarse por completo la
reacción.
Tiempo de reacción
Escribe la ecuación química de la reacción, indicando
a que tipo
pertenece_________________________________________________________
Anota tus observaciones
EXPERIMENTO II:
1.- Pesa 0.5 gr de bióxido de manganeso (MnO2) y agrégalo a 3.0 gr de clorato de
potasio (KClO3) en un tubo de ensayo limpio y seco.
2.- Arma de nuevo tu equipo y efectúa el calentamiento, como en el paso anterior.
¿Qué pasa con el agua dentro del tubo que se encuentra dentro de la cuba
hidroneumática?
4.- Toma el tiempo en que ahora se desarrolla la reacción.
Tiempo:___________
Anota tus observaciones
DIBUJOS O ESQUEMAS
CUESTIONARIO:
1.- ¿Cuál es la función de los catalizadores en las reacciones químicas?
2.- ¿Qué cambios observaste en la velocidad de reacción?
3.- ¿Qué le sucede al catalizador?
4.- ¿Todos los catalizadores aceleran las reacciones? ¿Por qué?
5.- Al menos, cita dos ejemplos de catalizadores biológicos y su acción en el
organismo.
6.- Escribe la ecuación química para representar la descomposición del clorato.
__________________________________________________________________
7.- Averigua qué beneficios representa los catalizadores en las labores de
producción industrial
FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS:
Vo. Bo. Profesor
firma del alumno
Fecha
REACCIONES DE ÓXIDO – REDUCCIÓN
PRACTICA No.. 5
COMPETENCIA:
Aplica el proceso electroquímico
comportamiento de una pila.
MATERIALES:
6 Vaso de precipitado de 1000 ml
1 tubo de vidrio en forma de U
Algodón
Lámina de cobre
Lámina de zinc
2 caimanes
Milímetro
Clavo no
oxidado
Multímetro
(galvanoplastia),
para
explicar
el
SUSTANCIAS:
CuSO4 1M
ZnSO4 1M.
NH4Cl 0.1 M
HCl 50%
INTRODUCCIÓN
Las celdas galvánicas o voltaicas, son dispositivos que utilizan una reacción de
oxidación – reducción, que se produce espontáneamente para producir corriente
eléctrica continua. Se les ha utilizado desde hace muchos años con diversos fines,
tales como: prender una linterna, hacer funcionar diversos sistemas mecánicos,
como fuentes de energía eléctrica en audífonos para sordera, en los laboratorios
de enseñanza para hacer funcionar las celdas electrolíticas, etc. Reciben este
nombre en honor a sus descubridores Luis Galvani y Alejandro Volta.
Están formadas por dos recipientes llamados semiceldas o semipilas, integradas
cada una por una placa metálica (electrodo) sumergida en solución molar de un
electrolito del mismo metal que el electrodo, unidas por un puente salino que
permite establecer un contacto eléctrico entre las soluciones a la vez que evita la
mezcla de las mismas; los electrodos están unidos por medio de un alambre
conectado a un Multímetro que mide el potencias de la celda en volts.
¿Sabías qué?
Las reacciones de oxidación-reducción son muy frecuentes en la industria ya que
constituyen el principio de funcionamiento de las pilas eléctricas, tales como las
pilas alcalinas y se emplean para refinar electroquímicamente determinados
metales, como el cobre y la plata en nuestro país. También se utilizan para la
protección de los metales contra la corrosión. En la naturaleza, intervienen en la
respiración celular y la fotosíntesis.
PREGUNTAS GENERADORAS:
Seguramente has empleado una pila para una lámpara o un radio y éstos
funcionan cuando las colocas en los sitios correspondientes. Las pilas le
proporcionan energía a estos aparatos. Pero en ellos no vemos ninguna conexión:
¿Cómo es que la lámpara se enciende?
¿Puedes explicar a qué se debe que esto suceda?
DESARROLLO EXPERIMENTAL:
Construir una pila con los electrodos Cu+2/Cu y Zn+2/Zn, unidos mediante un
puente salino de cloruro de amonio. (Tomar como referencia el diagrama de la
celda de la figura anterior).
1.- En un vaso de precipitados de 100 ml., adiciona 50 ml de sulfato de cobre (II),
(CuSO4, 1M) y en otro vaso de precipitado le adicionas 50 ml de sulfato de zinc
(II), (ZnSO4, 1M).
2.- Llena un tubo en U con disolución de cloruro de amonio (NH4Cl, 0.1 M) e
inviertelo rápidamente, de modo que quede una rama o extremo en cada vaso.
3.- Introduce una lámina de cobre en la disolución de sulfato de cobre y una
lámina de zinc en la de sulfato de zinc (ambas láminas, bien limpias). ¿Cuál de las
láminas funciona como cátodo?
Y ¿cuál como
ánodo?
.
4.- Utiliza cables (caimanes), para conectar la lámina de Cu al borne común de
un voltímetro (corriente continúa) y la del Zn al borne negativo.
Prende el
Multímetro y
observa.
¿Cuánto
marca
el
Multímetro en lectura alta y baja?
.
5.- Después quita la lámina de cobre y sumerge un clavo de hierro en la disolución
1 M de sulfato de cobre (II), se observa la formación de una capa rojiza sobre el
clavo. ¿Por qué?
Propón una reacción química.
Para identificar si es cobre, disuelve el sedimento en una solución de ácido
clorhídrico al 50 %, ¿se disuelve?
¿Por qué?
Indica que elemento se oxida y cual se reduce en la siguiente reacción:
Fe+3 + Zn
Fe+2 + Zn+2
CUESTIONARIO:
1.-Escribe las reacciones parciales de los electrodos y la polaridad de los mismos.
2.- ¿En que dirección se mueven los iones en el puente salino?
3.- Que elementos actúan como agentes
realizados.
reductores en loa experimentos
4.- A que se le llama potencial de una pila
5.- Investiga la diferencia entre galvanoplastia, galvanostegia y galvanización
6.- Se construye una pila con los electrodos Cu+2/Cu y Al+3/Al, unidos mediante un
puente salino de cloruro de amonio. Escribe las reacciones parciales en los
electrodos. Haz un esquema de la pila, indicando todos los elementos necesarios
para su funcionamiento. ¿En qué sentido circulan los electrones?, ¿Cuales son los
agentes oxidantes y reductores?
DIBUJOS Y O ESQUEMAS
FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS:
Vo. Bo. Profesor
firma del alumno
Fecha
UNIDADES QUIMICAS
PRACTICA No. 6
COMPETENCIA:
Realiza experimentos para comprender el concepto de mol.
MATERIAL:
REACTIVOS:
Balanza granataria
4 vidrios de reloj o cuatro cajas de Petri.
Probetas de 100 mL
4 vasos de precipitado de 100mL
4 pipetas
Etiquetas
Tubo o alambre de cobre.
Retazos o piezas de aluminio
Clavos de fierro sin oxidar
Alcohol etílico
Agua oxigenada
Agua de grifo
INTRODUCCIÓN:
La estequiometría nos permite obtener información cuantitativa de las sustancias
que participan en una reacción química, ya que se define como la rama de la
química que estudia la relación en masa y volumen de las sustancias que
intervienen en dichas reacciones.
Los cálculos estequiométricos fueron y siguen siendo la base para preparar
compuestos y mezclas, tanto en la vida diaria, como en la industria, por lo que
resulta fundamental conocer en qué proporción participan las sustancias que
intervienen en una combinación (reacción) química, por ejemplo cuando tenemos
acidez estomacal esta puede neutralizarse con un antiácido empleado
correctamente ya que si se utiliza en mayor o menor cantidad este no producirá el
efecto esperado. Por otra parte, la industria química debe utilizar cantidades
adecuadas para producir los compuestos con alta eficiencia, sin desperdicios y, lo
que es primordial, que estos últimos no tengan impacto nocivo para el ambiente,
como hasta ahora ocurre con la emisión de gases que promueven la
contaminación de aire, tierra y agua.
Existen conceptos que debemos dominar para la aplicación correcta de la
estequiometria, tales como el concepto de masas atómicas relativas postuladas
por Dalton, conforme se fueron recabando nuevos datos se adoptaron también
estándares arbitrarios para las masas atómicas de otros elementos químicos. La
masa atómica se define como la masa promedio de los átomos de un elemento en
relación con la masa de un átomo de carbono 12. Hoy en día este valor se utiliza
como estándar para determinar las masas atómicas otros elementos químicos.
El concepto de mol surgió por la necesidad de establecer una relación entre lo
microscópico y lo macroscópico de la materia como unidad con un significado
físico. El mol se define como la cantidad de átomos de carbono que hay en 12
gramos de este elemento. El número de átomos o moléculas que constituyen un
mol es de (6.023 x 1023), cifra que se conoce como número de Avogadro.
¿Sabías qué?
Los jabones pueden contener una cantidad considerable de reactivos
que provocan que el agua de lavado o del baño sea perjudicial para el ambiente.
Que el 5% de todo el plástico del mundo se encuentra en los océanos, y se sabe
que por lo menos 177 especies lo han comido.
Alrededor de cinco millones de celulares, más de un millón de computadoras
y diversos equipos electrónicos obsoletos son parte de la basura, los
cuales contienen elementos altamente nocivos para la salud que al no ser
tratados adecuadamente, pueden causar graves daños al ambiente.
Preguntas generadoras:
¿Qué puede ocurrir cuando no existe un control en cuanto al uso de sustancias
químicas en una producción industrial?
¿De qué manera el uso irracional de sustancias químicas pueden llevarte a
contaminar tu entorno?
DESARROLLO:
EXPERIMENTO I
1. Determina matemáticamente la masa molar de cada una de las sustancias
indicadas.
2. Utilizando vidrios de reloj para cada sustancia pesa en la balanza granataria la
decima parte de un mol de dichas sustancias (gramos que determinaste en la
masa molar).
3. Etiqueta cada una de las sustancias y compara entre ellas el espacio que
ocupa cada décima parte del mol.
Cantidad
(mol)
Sustancia
Fórmula
1
1
Cloruro de sodio
Bicarbonato de sodio
NaCl
NaHCO3
1
Glucosa
C6H12O6
1
Sacarosa
C12H22O11
Masa molar
(g
)
a. ¿Qué porcentaje de sodio contiene el cloruro de sodio?
R=
b. ¿Qué porcentaje de sodio contiene el bicarbonato de sodio?
R=
c. Determina los porcentajes de Carbono, Hidrógeno y Oxígeno en cada uno de
los azúcares utilizados.
C
Azúcares utilizados
H
O
Sacarosa
Glucosa
d. Cuando la sacarosa se utiliza en el cuerpo reacciona con oxígeno para liberar
energía y sus productos son bióxido de carbono y agua. Investiga la ecuación
balanceada de dicha reacción.
EXPERIMENTO II
1. Pesa las muestras de cobre, fierro y aluminio.
Registra los pesos
Cu
g
Al
g
Fe
g
2. Realiza los cálculos matemáticos necesarios para determinar el número de
moles presentes en los gramos de cada uno de los elementos anteriores.
Cu
moles
Al
moles
Fe
moles
3. Auxiliándote en el número de Avogadro determina la cantidad de átomos
presentes en cada una de tus muestras.
Cu
átomos
Al
átomos
Fe
átomos
EXPERIMENTO III
1. Determina matemáticamente la masa molar (g) de cada uno de los líquidos
dados a continuación:
Cantidad
Susutancia
Fórmula
Masa molar(g)
Volumen
C2H5OH
1 mol
Alcohol etílico
1 mol
Agua
H2O
1 mol
Agua oxigenada
H2O2
1 mol
Acetona
C3H6O
2. En una balanza pesa 1 mol de cada una de las sustancias anteriores. Etiqueta
cada una de ellas y con la ayuda de una probeta compara sus volúmenes
compara sus volúmenes.
DIBUJOS Y ESQUEMAS.
FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS.
Vo. Bo. del Catedrático
Nombre del Alumno
__________________________
________Fecha
________________________
ESTEQUIOMETRIA
PRACTICA No. 7
COMPETENCIA:
Comprueba experimentalmente las relaciones cuantitativas entre los reactivos y
productos de una reacción química.
MATERIAL:
REACTIVOS:
1 crisol de porcelana
1 cápsula de porcelana
1 triángulo de porcelana
1 soporte con anillo o tripie
1 pinzas para crisol
1 estufa
1 desecador
1 balanza analítica
Sulfato de cobre pentahidratado.
(CuSO4⋅5H2O)
INTRODUCCIÓN:
A donde dirijas la mirada hay química: en la casa al preparar comida, cuando
realizas limpieza, al comer o tomar un medicamento, al respirar, lavar la ropa,etc.
En la industria o en la casa, es importante calcular las cantidades correctas de
ingredientes, principios activos, reactivos y material a utilizar; por ejemplo en la
cocina los utensilios utilizados para medir son las tasas y cucharas; en cambio en
un laboratorio se utilizan instrumentos que permiten realizar mediciones exactas.
Cuando vamos de compras pedimos litros de leche, jugo, detergente, pinturas;
kilogramos de fruta, tortillas; si se trata de medicamentos en mililitros o
miligramos, como podrás darte cuenta en la etiqueta de cualquier producto
contienen alguna unidad de medida.
En general, lo mencionado anteriormente no se hizo solo en la naturaleza, la
mayoría de las cosas que usamos se producen a partir de alguna reacción
química. Por tanto, en toda producción se deben tomar en cuenta las cantidades
de productos y reactivos a utilizar para tener un mínimo de desperdicio de las
materias primas, así como las cantidades que se desean obtener, o bien disminuir
los productos indeseables, a los químicos e inversionistas les interesa conocer
estas cantidades para disminuir costos y optimizar procesos.
Una reacción química se representa mediante una
ecuación la cual no
proporciona la siguiente información:
• Los reactivos que intervienen en la reacción.
• Los productos que se obtienen durante la reacción.
• La composición elemental de reactivos y productos.
• La relación molecular con que intervienen reactivos y productos.
• La relación molar con que intervienen los reactivos y productos.
Por ejemplo, la reacción del cobre con ácido nítrico concentrado se
representa por la siguiente ecuación química:
3Cu
3 moles de
cobre
+
8 HNO3
→
+ 8 moles de →
ácido nítrico.
3 Cu (NO3 )2
+
3
moles de
nitrato de cobre
2NO
+
2
moles de
monóxido de
nitrógeno
+
4 H2O
+ 4 moles de
agua
Los coeficientes de la ecuación balanceada proporcionan la relación molecular y
molar de las sustancias consumidas y producidas durante el proceso. La
información proporcionada por la ecuación química permite contestar preguntas
como estas: ¿Cuántos moles de cobre se requieren para reaccionar con 4 moles
de ácido nítrico? ¿cuánto cobre se requiere para producir 6.94 g de nitrato de
cobre? Además, como la masa molar expresa la masa de un mol de moléculas
(6.023 x 1023 unidades), también se da una relación de masa:
3Cu
+
8 HNO3
→
3 Cu(NO3 )2
+
2NO
+
2 ( 30 g)
3 (63.5 g)
+ 8 (63 g)
=
3( 187.5 g)
190.5 g
+ 504 g
=
562.5 g
+
60 g
+
4 H2O
+ 4 (18 g)
+ 72 g
Notamos que en una reacción química se cumple la Ley de la conservación de
la masa por la cantidad total de masa de los reactivos y la masa total de los
productos.
Estas relaciones de masa son el objeto del estudio de la
Estequiometría, del griego metrein (medir) y stoicheion
(constituyentes
elementales).
¿Sabías que?
Calcular las cantidades de sustancias iniciales o las generadas en los procesos
químicos es de gran importancia económica y ecológica, debido al gasto que se
realiza y a los residuos que se generan, ocasionando en la mayor parte de los
casos contaminación en el ambiente como consecuencia indeseable al satisfacer
nuestras necesidades.
Preguntas generadoras
¿Qué información te proporciona una receta de cocina?
¿Cuál es la diferencia entre una práctica de laboratorio y una receta de cocina?
__________________________________________________________________
DESARROLLO.
a) Preparación del crisol
Lava perfectamente el crisol de porcelana y sécalo. Cuida de no tocar la
superficie del crisol. Para manipular el crisol utiliza siempre pinzas, esto es con el
fin de obtener la mayor precisión en los valores de peso que se requieren para
el reporte de la práctica.
Utilizando pinzas coloca el crisol en la estufa a 60°C durante 10 minutos, para que
seque completamente. Después, con las pinzas, saca el crisol de la estufa y
colócalo en el desecador durante 5 minutos o hasta que se enfríe. Pesa el crisol en
la balanza analítica y registra su peso en la tabla:
b) Deshidratación del sulfato de cobre pentahidratado.
Agrega al crisol previamente pesado, 1 gramo de sulfato de cobre
pentahidratado (CuSO4.5H2O), pesa en la balanza analítica y registra el
valor. Con las pinzas, coloca el crisol sobre el triángulo de porcelana y
prende el mechero. Espera 10 minutos y suspende el calentamiento, permite
que enfríe el crisol en el desecador, luego pesa nuevamente y escribe
el
valor.
Repite el calentamiento del crisol y pesa nuevamente hasta obtener un peso
constante. Registra el peso en la tabla.
Peso
del
crisol
vacío
Peso del crisol + sulfato de cobre hidratado: ( CuSO4·5H2O)
Peso de sulfato de cobre hidratado (CuSO4·5H2O.)
Peso del crisol + sulfato de cobre anhidro (CuSO4.)
Peso de sulfato de cobre anhidro( CuSO4)
Crisol
pinzas para crisol
Análisis de resultados
La deshidratación del sulfato de cobre pentahidratado se representa por la
ecuación química:
Δ
CuSO4·5H2O
CuSO4 + 5H2O
Realiza los cálculos necesarios y
contesta:
1. ¿Cuántos moles de sulfato de cobre anhidro (CuSO4) se producen por cada
mol de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4·5H2O)?
Respuesta.
2. ¿Cuántos moles de agua se producen por cada mol de sulfato de
cobre pentahidratado ( CuSO4·5H2O) ?
Respuesta.
3. ¿Cuántos gramos de sulfato de cobre anhidro (CuSO4) se
producen teóricamente por cada gramo de sulfato de cobre pentahidratado
(CuSO4·5H2O) ?
Respuesta.
El rendimiento teórico es la cantidad de producto que se obtiene
cuando se supone que todos los reactivos se convierten en productos,
sin que nada de reactivo sobre y sin que se pierda nada del producto
durante el proceso y la manipulación. Por lo general esto no sucede, una
parte de los reactivos no se convierten a producto o lo que se convierte
se pierde durante los diferentes pasos del proceso. A
la cantidad real
de producto que se obtiene se llama rendimiento práctico o real.
El porcentaje de rendimiento es el porciento del rendimiento teórico que
se obtiene efectivamente y se calcula de la siguiente manera:
% de rendimiento =
rendimiento real
×100
rendimiento teórico
4.- Utilizando la información del parrafpo anterior y con base a los resultados de
la práctica de laboratorio, calcula el porcentaje de rendimiento para el sulfato de
cobre a partir del sulfato de cobre pentahidratado.
CALCULOS.
Respuesta.
DIBUJOS Y ESQUEMAS.
FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:
________________________
Vo. Bo. del Catedrático
Nombre del Alumno
Fecha
PREPARACIÓN
DE
SOLUCIONES
MOLARES
Y
NORMALES
PRACTICA
No 8
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Realiza los cálculos necesarios para efectuar la preparación de soluciones
normales y molares.
MATERIAL:
Matraz Volumétrico de 100 ml
Matraz
Erlenmeyer
de
125
ml
Bureta de 25 ml
Pinzas para Bureta Dobles
Vidrio de Reloj.
Balanza Analítica o semi-analítica
SUSTANCIAS:
Fenolftaleína
Hidróxido de sodio
Ácido sulfúrico 0.1M Espátula
Ácido Clorhídrico 0.1 N valorado
INTRODUCCIÓN A SOLUCIONES MOLARES:
Las disoluciones rodean nuestro mundo cotidiano, las vemos en los alimentos,
bebidas, líquidos de limpieza, cosméticos; Es decir las bebemos al ingerir un
refresco o una taza de té, las respiramos al inhalar aire, nadamos en ellas cundo
vamos al mar (disolución de sal en agua), incluso estamos compuestos por ellas
así como la sangre que constituye gran parte de nuestro organismo.
En la industria las soluciones se utilizan cotidianamente en la mayoría de los
procesos para la elaboración de productos alimenticios, medicamentos, productos
domésticos como limpiadores y detergentes. Por lo que es indispensable conocer
algunas unidades de concentración de las sustancias involucradas en dichos
procesos a fin de evitar consecuencias letales.
En muchas operaciones analíticas, y principalmente en el análisis cuantitativo, es
indispensable trabajar con soluciones de concentración exacta a éstas soluciones
se les denomina soluciones molares y se les designa con la letra M. Se preparan
disolviendo una determinada cantidad de moles de la sustancia por cierto volumen
de solución en litros.
M
=
n/v
Donde:
n
=
(m/PM)
M=
(m/PM)/V
Para
preparar
las
soluciones
molares
se
debe
primero
determinar
el
valor
del
peso
molecular,
conocer
la
concentración
y
el
volumen
en
litros
de
la
solución
que
se
desea
preparar
y
la
pureza
de
las
sustancias empleadas.
Cuando
el
soluto
es
un
líquido
se
debe
tomar
en
cuenta
la
densidad.
Por
ejemplo
el
ácido
clorhídrico
es
un
líquido,
gramos
de HCl, de manera que se dividirá la
masa
entre
la
densidad
del ácido
en
lugar
de
pesar
la
masa
calculada
se
mide
el
volumen
de
ácido
que
contendrá
los
V
=m/d
¿SABIAS QUE?
La deshidratación se origina cuando el cuerpo de una persona pierde más líquido
del que toma. Esto puede suceder en casos de diarrea severa, especialmente
cuando hay vómito. También existe deshidratación en presencia de fiebre o alta
temperatura o cuando no se puede beber o comer a causa de una enfermedad.
Esta es una de las tantas aplicaciones prácticas que tienen las disoluciones
acuosas, por lo cual es importante que conozcas sus características. Si
preparamos una disolución acuosa de 2 cucharadas soperas de azúcar o miel, la
cuarta parte de una cucharadita de sal, la cuarta parte de una cucharadita de
bicarbonato como soluto y las disolvemos en un litro de agua, tendremos un
suero oral para prevenir y combatir la deshidratación.
Preguntas generadoras:
¿Consideras que hablar de mezclas y disoluciones significa lo mismo? ¿Explica?
¿Existe alguna relación entre la contaminación del aire, agua y suelo, con las
unidades químicas de concentración de las sustancias involucradas? ¿Explica?
DESARROLLO EXPERIMENTAL:
1. Prepara en un matraz aforado 100 ml de solución 0.1 M de Hidróxido de sodio.
Verifica la pureza del soluto empleado en la etiqueta del reactivo.
2. Titula la solución de hidróxido sódico con el ácido sulfúrico valorado 0.1 M, de
la manera siguiente:
Llene la bureta con ácido sulfúrico 0.1M
Tome 3 matraces erlenmeyer de 125 ml y vierta en cada uno 20 ml de la
solución de hidróxido sódico preparado
Agrega tres gotas de fenolftaleína al contenido de cada matraz.
Titule por separado cada solución; anote el consumo de ácido en cada
titulación y obtén el promedio del consumo.
Tabule los resultados obtenidos en las experiencias efectuadas, y anote en el
cuadro respectivo el volumen de la solución consumida.
TITULACIONES
DE LAS
SOLUCIONES
1
VOLUMEN DE
VOLUMEN DE LA MOLARIDAD DE
ÁCIDO GASTADO
MUESTRA DE
LA SOLUCIÓN DE
HIDRÓXIDO
NaOH
2
3
PROMEDIO
CÁLCULOS:
Va Ma = V b Mb
Ma = Vb Mb / Va
SOLUCIONE
NORMALES
En muchas operaciones analíticas, y principalmente en el análisis cuantitativo, es
indispensable trabajar con las soluciones de concentración exacta. A éstas se
les denomina soluciones normales y se les designa con la letra N Las soluciones
normales son las soluciones que disuelven el equivalente químico gramo (Eq.q.g.)
de soluto en un litro de solución. El equivalente químico, expresado en gramos,
proporciona el peso de soluto necesario para la preparación de soluciones
normales.
♦ L a preparación de soluciones normales se generaliza en la siguiente expresión:
Eq. q. g. N. V. 100
g de soluto =
P (%). 1000
Eq. q. g.* N * V *
100
Volumen de solución conc. =
d * P (%) *1000
DONDE:
Eq. q. g. = Equivalente químico gramo
N = Normalidad
V = Volumen en ml.
P (%) = Pureza en %
d = Densidad
SOLUCIONES NORMALES:
1. Prepara 100 ml. de solución 0.1N de hidróxido sódico (NaOH).
2. Titula el hidróxido sódico con HCl 0.1 N de la misma manera que en el
caso anterior.
TITULACIONES
DE LAS
SOLUCIONES
1
2
3
VOLUMEN DE
VOLUMEN DE LA
NORMALIDAD
ÁCIDO GASTADO
MUESTRA DE
DE LA SOLUCIÓN
HIDRÓXIDO
DE NaOH
PROMEDIO
CUESTIONARIO:
1. Desarrolle las reacciones respectivas entre el ácido sulfúrico y el
hidróxido sódico señalando los productos y del NaOH y el HCl.
2. ¿Cuántos mililitros de ácido sulfúrico debemos tomar para preparar 500
ml de la solución 0.5 M sí el ácido esta con una pureza del 98% y de
una densidad de 1.84gr/ml?
3. Calcúlese la N para 100 ml. De solución de ácido clorhídrico cuya
densidad es de 1.18 gr/ml y 35.5% de pureza.
4. Para la neutralización de 20 ml de ácido 0.1M se utilizaron 8 ml de la
solución de hidróxido sódico. ¿Cuántos gramos de hidróxido
sódico contiene un litro de la solución?
5. Si se presentan dos vasos cada uno contiene una sustancia determinada,
el primero contiene vino y el segundo contiene agua en una misma
cantidad y a cada uno se le agrega una cucharada del otro al mismo
tiempo, es decir, a la del agua una cucharada de vino y a la del vino una
cucharada de agua.
¿Cuál estará más contaminado?:
___________________________________________________________________
DIBUJOS O ESQUEMAS
FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:
Vo.
Bo.
Catedrático
Nombre
del
alumno
Fecha
CONCEPTO DE REACTIVO LIMITANTE
PRACTICA No. 9
COMPETENCIA:
Comprende y aplica los conceptos de reactivo limitante y excedente para
determinar el rendimiento de una reacción química.
MATERIALES:
5 tubos de ensayo
1 gradilla
2 pipetas graduadas de 5 ml
1regla graduada en milílimétros
Etiquetas
REACTIVOS
Disolución de cromato de potasio 0.1M
Disolución de nitrato de plomo 0.1M
INTRODUCCIÓN:
En las reacciones químicas, las sustancias individuales reaccionan en cantidades
fijas específicas, esto es en las proporciones indicadas en la ecuación balanceada.
Cuando una reacción química se detiene por falta de uno de los reactivos la
sustancia se denomina: Reactivo Limitante. El concepto de reactivo limitante se
aplica también a los sistemas vivos: la escasez de un nutriente o reactivo clave
puede afectar severamente el crecimiento o la salud tanto de plantas, animales y
de las personas.
En muchos procesos bioquímicos, un producto de una reacción se convierte en
reactivo de otras reacciones. Si se detiene una reacción debido al reactivo
limitante, se detendrán las reacciones que siguen. Si la ingestión de un nutriente
se halla constantemente por debajo de lo que el cuerpo necesita, dicho nutriente
puede convertirse en reactivo limitante en procesos bioquímicos vitales y los
resultados pueden afectar la salud.
Cuando se lleva a cabo una reacción química, generalmente los reactivos no
están presentes en las cantidades estequiométricas exactas, es decir, en las
proporciones que indica la reacción balanceada. Cuando una reacción química
deja de formar productos se dice que es por la "falta de uno de los
reactivos" al cual se le denomina reactivo limitante, el que limita o "detiene"
la reacción.
¿Sabías qué?
En el cuerpo humano existen sales en forma de iones, su deficiencia o exceso
pueden causar trastornos en el organismo, por ejemplo el K+ mantiene la
presión osmótica en la célula, es necesario para la actividad nerviosa y
muscular, su deficiencia causa hipokalemia, sus síntomas son debilidad
muscular, parálisis y cambios mentales. Los elementos como el yodo, selenio,
cobre v flúor son esenciales para la salud no obstante que normalmente se
encuentran presentes, en cantidades de menos de 10 partes por millón (ppm)
de masa corporal su deficiencia puede causar problemas de salud y si sus
concentraciones son más altas pueden ser tóxicos.
PREGUNTAS GENERADORAS
¿Consideras que existe alguna relación entre el concepto de reactivo limitante y
los procesos bioquímicos que ocurren en tu organismo? Explica:
¿Qué importancia tiene el concepto de reactivo limitante en los procesos
industriales y control de la contaminación.
DESARROLLO
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL
¿De qué depende la cantidad máxima de precipitado que se obtiene cuando
reaccionan dos reactivos en cantidades diferentes?
_________________________________________________________________
En una serie de tubos, en los que se han colocado diferentes volúmenes de
cromato de potasio y nitrato de plomo; se pregunta:
¿Cuál es el reactivo que está en exceso, cuál está en menor cantidad y
en qué tubo se presenta el punto estequiométrico de la reacción?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
Mezclar los dos reactivos. Mantener constante el volumen de una de
las disoluciones y variar el volumen de la otra. Se sugiere utilizar
entre 1 y 5 ml de cada reactivo para cada uno de los tubos de ensayo.
¿Cuál es el volumen total de los líquidos?
Espera unos minutos para que se sedimenten completamente los
precipitados que se forman.
Mide la altura de los precipitados con una regla.
¿Se presentan variaciones en las medidas?
Indica en un cuadro las cantidades de reactivos empleadas para cada ensayo
(Tubos 1 al 5) los resultados obtenidos de la medición de las alturas de los
precipitados.
TABLA DE
RESULTADOS:
Tubos de
ensayo
1
Mililitros de
Pb(NO3)
2
Moles de
Pb(NO3)2
Mililitros de
K2CrO
4
Moles de
K2CrO
4
Altura en
Centimetros
2
3
4
5
♦ Representa en una grafica, las alturas de los precipitados obtenidos
contra los ml. del reactivo cuyo volumen se estuvo variando.
GRAFICA DE LAS REACCIONES (USAR ESCALA)
Altura del Precipitado en centímetros
0
Reactivo que vario
en ml
CUESTIONARIO:
1. ¿Cómo interpretas la forma de la gráfica realizada?
2. Señala del cuadro de organización de datos, en qué tubo se verifica la relación
estequiométrica de la reacción estudiada. Para los tubos restantes, indicar qué
reactivo está en exceso y qué reactivo se consumió en su totalidad.
3. ¿Cuáles son las operaciones básicas de laboratorio que realizaste en esta
práctica?
4. ¿Qué entiendes por Reactivo Limitante?
5. Escribe la ecuación química de la reacción que se realizó en el experimento
indicando reactivos y productos.
DIBUJOS O ESQUEMAS:
FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:
Vo. Bo. del Catedrático
nombre del Alumno
Fecha
ANALISIS DE LA ACIDEZ EN LECHE Y VINAGRE
PRACTICA No 10
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Aplica cálculos estequiométricos para determinar la acidez de productos de uso
cotidiano.
MATERIAL:
3 Matraces Erlenmeyer.
Pipeta de 10 ml Graduada.
Bureta Graduada de 25ml.
Soporte Universal
Pinzas Para Bureta Doble.
REACTIVOS:
Hidróxido de sodio 0.1N
Fenolftaleína al 1%
Agua destilada
Muestra de leches (3) frescas o
procesadas
Muestra de vinagre.
INTRODUCCIÓN:
Las valoraciones o titulaciones ácido-base son operaciones frecuentes en los
laboratorios químicos. Con ellas se pretende en la mayoría de los casos
determinar la concentración de un ácido o una base en disolución, empleando
para ello otra disolución de ácido o base de concentración conocida como agente
valorante en un proceso de neutralización.
En la vida cotidiana, determinar el grado de acidez o basicidad de las sustancias
juega un papel muy importante ya que desde pequeños estamos familiarizados de
forma natural con los ácidos y bases, tales como el jugo de limón, naranja,
tamarindo, el vinagre ( que se usa como condimento de ensaladas), el ácido
ascórbico,( conocido como vitamina C) y la leche forman parte importante de
nuestra alimentación.
Hablando específicamente de la leche, ésta se comporta como un compuesto
anfotérico, ya que tiene una concentración de ión hidrógeno que varía de pH 6.5
a 6.7 lo que indica que es ligeramente ácida. Cuando una leche recién
ordeñada es titulada con una solución alcalina, usando fenolftaleína como
indicador, se obtiene una acidez promedio de 0.14% expresada como ácido
láctico, que es llamada acidez aparente y que es debida al contenido de
fosfatos, proteínas, citratos y CO2 y no al ácido láctico producido por la acción
de microorganismos que han contaminado la leche. La diferencia entre la acidez
titulable y la acidez aparente se le denomina acidez real. Esta prueba es de gran
valor en la clasificación de la leche, leche con acidez mayor de 0.18% debe ser
rechazada después de detectar su olor. El ácido láctico es inodoro, el olor
característico de la leche ácida es debido a los subproductos de la
fermentación láctica. Esta prueba es también usada en el control de la
manufactura de productos lácteos; ejemplo: En la manufactura de quesos, en
la cual el tiempo para cada paso en el proceso es indicado principalmente por el
porcentaje de ácido láctico.
¿Sabías qué?
Es importante conocer el comportamiento de los ácidos y las bases, puesto que
muchos de ellos son indispensables en ciertas funciones del organismo humano;
Por ejemplo las funciones digestivas se realizan en un medio ácido y las del
sistema circulatorio en un medio básico. De hecho, somos sistemas ambulantes
de un equilibrio ácido- base y nuestro bienestar depende de éste. Si dicho
equilibrio se rompe, produce trastornos, enfermedades y a veces hasta la muerte.
La saliva debe tener un pH entre 6.6 y 7.2; la sangre de 7.3 a 7.8 y la orina de 6;
cualquier cambio pequeño arriba o debajo de estos valores indica a los médicos
alguna anomalía, como mal funcionamiento de riñón, estomago, hígado
afecciones virales, entre otras.
PREGUNTA GENERADORA
¿Argumenta que riesgos de salud existen al abusar de sustancias ácidas y
básicas?
DESARROLLO EXPERIMENTAL
I.- ACIDEZ EN LECHES.
1.- Coloca 10 ml de la muestra de leche en un matraz erlenmeyer de 125 m.l
2.- Añade tres gotas de fenolftaleína como indicador.
3.- Titula con solución 0.1 N de Hidróxido de sodio.
4.- Determina la cantidad de ml de NaOH requeridos en la titulación.
5.- El color rosado deberá permanecer por 15 seg.
CALCULOS:
(ml. gastados de NaOH 0.1 N) (0.009)
x 100
% ACIDEZ TITULABLE =
(ml. de muestra)
NOTA: Es recomendable realizar esta prueba por duplicado
.
VALORES NORMALES: Se puede considerar que los valores medios de
leche pueden oscilar entre 0.130 y 0.175 grs. de ácido láctico.
II.‐
DETERMINACIÓN DE
LA
ACIDEZ DEL
VINAGRE
1.- Llena una bureta con 25ml de solución de sosa 0.1 N
2.- Prepara un matraz erlenmeyer con 5 ml de vinagre, agrega 4 gotas
de indicador.
3.- Proceder a la valoración. Añadir lentamente la sosa, agitando el vaso para
que se mezclen bien las soluciones.
4.- Reducir la velocidad de adición cuando se aproxime el punto esperado
de equivalencia.
5.- La valoración termina cuando se detecta el primer cambio de color
estable, es decir, cuando la solución ha alcanzado el punto de
equivalencia.
Va Na = Vb Nb
REACCION
CH3 – COOH + NaOH
CH3 – COONa + H20
CUESTIONARIO:
1. ¿A qué se debe la acidez de la leche?
2. ¿Por qué es importante determinar la acidez en leches?
3. ¿Cuál es la función del hidróxido de sodio y de la fenolftaleína en
esta prueba?
4. ¿Qué % de ácido acético contiene el vinagre que analizaste según
la etiqueta?
5. ¿Corresponde con el valor encontrado en tu titulación?
DIBUJOS O ESQUEMAS
FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:
Vo. Bo. del Catedrático
nombre del Alumno
Fecha
SÍNTESIS DE UN ALCANO.
Práctica No. 11
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Realiza la obtención de un alcano, para identificar sus propiedades físicas.
MATERIAL:
Tubo de ensayo 20 x 200 mm.
Tubos de ensayo chico.
Mechero bunsen.
Cápsula de porcelana.
Espátula.
Mortero con pistilo.
Pinzas para matraz.
Cuba hidroneumática.
Soporte universal.
Pipetas.
SUSTANCIAS:
Acetato de sodio.
Cal sodada.
Bromo en tetracloruro al 1%
Agua.
Permanganato de potasio
INTRODUCCIÓN:
La mayoría de los materiales de uso común con los que estamos en contacto
durante nuestras actividades diarias se derivan de fuentes orgánicas, tales como
ropa de vestir, la variedad de pinturas que existen en el mercado para diversos
usos, alimentos preparados para cocinarse en minutos, variedad de materiales en
los automóviles, bebidas alimenticias, medicamentos, combustibles poderosos,
entre otros.
En la actualidad aún se obtienen muchos compuestos del carbono a partir de
plantas y animales, pero la mayor parte de ellos se sintetizan en los laboratorios
químicos. En algunos casos, se utilizan sales inorgánicas que contienen carbono
como materia prima, por ejemplo, algunos carbonatos y cianuros metálicos. Sin
embargo, es más frecuente producirlos a partir de sustancias orgánicas sencillas
cuya principal fuente de obtención es el petróleo.
La importancia económica de este recurso propició que en el siglo XX se le
denominara oro negro e incluso ha sido causa de conflictos bélicos en distintos
lugares del planeta, como en Irak. Es un hecho que la vida de la sociedad actual
en la mayor parte del mundo sería muy distinta sin la existencia del petróleo. Por
otro lado, es probable que hayas escuchado o estudiado que la distribución del
petróleo en el subsuelo de nuestro planeta no es uniforme, por lo que algunos
países no cuentan con este recurso mientras que en otros existen reservas
abundantes.
Al petróleo que se extrae directamente del subsuelo se le conoce como petróleo
crudo y en general es de color negro, aunque puede presentar diversas
tonalidades dependiendo de su composición. Sin embargo, la relevancia de los
hidrocarburos no solo radica en su uso como combustibles, sino en que pueden
ser transformados mediante reacciones químicas en diversas sustancias que
constituyen productos de uso cotidiano.
En esta práctica realizaremos un experimento para la obtención del metano
(CH4), el cual corresponde al hidrocarburo más sencillo de los alcanos, cuyo
modelo estructural de acuerdo con la mecánica cuántica es:
Tipo de
Hibridación.
Geometría de
la molécula.
Angulo
Tipo de
Enlace
Distancia
CarbonoHidrógeno.
sp3
Tetraédrico.
108°28’
sencillo
1.095 A
¿Sabías que?
El petróleo es la materia prima de la mayoría de las sustancias cotidianas que
utilizamos, y que cada año se transportan por vía marítima alrededor de 1500
millones de toneladas de crudo. En ocasiones ocurren accidentes y los derrames
de petróleo dañan los ecosistemas marinos.
PREGUNTAS GENERADORAS
¿Consideras importante buscar combustibles alternos que sustituyan al
petróleo?
Explica: _________________________________________________________
¿Cómo intervienen los hidrocarburos en la contaminación ambiental?
DESARROLLO:
1. Coloca 10 gr de acetato de sodio en una cápsula de porcelana y calienta
hasta que se funda, es necesario agitar constantemente sujetando la
cápsula con unas pinzas, dejar enfriar y vuelve a calentar hasta que
obtengas un polvo de color gris.
2. Pasa el acetato de sodio a un mortero que contenga 5 g. de Cal sodada,
mezcla y pulveriza lo mas homogéneamente posible.
3. Coloca la mezcla anterior en el tubo de ensayo un poco inclinado y
conectado al tubo de cristal hasta la cuba hidroneumática donde se
recogerá el gas que se desprenda. Todo lo anterior sobre el soporte
universal.
4. Prepara tres tubos de la siguiente manera, dos de ellos colócalos en forma
invertida y llenos de agua dentro de la cuba, al último agregarle 2 ml. De
bromo en tetracloruro de carbono. Y a otro 2 ml. De permanganato de
potasio. Una vez preparados los tubos anteriores, inicia el calentamiento
del tubo grande, primero por los lados y a lo largo, después calienta directo
donde se encuentra la mezcla.
5. Recoge el gas que se desprende introduciendo la manguera en cada uno
de los tubos preparados en la cuba hidroneumática. Utiliza uno de los
tubos para observar el olor y el color del metano. Acerca la flama de un
cerillo a la boca del otro tubo y observa.
6. Toma el tubo que contiene el tetracloruro de carbono y haz burbujear el gas
en su interior. Y también con el Permanganato de Potasio. Observa.
CUESTIONARIO:
1. Escribe la ecuación química de la reacción entre el acetato de sodio y la cal
sodada.
2. Balancea la ecuación y determina qué cantidad de metano se puede producir
con 80 g. de acetato de sodio.
3. Explica que sucedió cuando acercaste la flama del cerillo a la boca del tubo.
____
____________
4. Describe lo que observaste al hacer burbujear el gas en el tubo de bromo en
tetracloruro de carbono y en el de permanganato de potasio.
5. Escribe la reacción de la oxidación del metano.
6. Investiga y anota la importancia del metano.
DIBUJOS O ESQUEMAS:
FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:
Vo.Bo. Catedrático
Nombre del alumno
Fecha
.
SINTESIS DE ALQUENOS Y PROPIEDADES.
PRÁCTICA No. 12
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Realiza la obtención de un alqueno e identifica algunas de sus propiedades.
MATERIAL
Matraz de destilación de 250 ml.
Tubo de vidrio.
Manguera.
Soporte universal.
Matraz de erlenmeyer.
Baño María.
Cápsula de porcelana.
Pipetas.
Mechero.
Tubo de ensayo.
Cuba hidroneumática.
SUSTANCIAS
Ácido sulfúrico
Alcohol etílico absoluto
Alcohol n-amílico
Permanganato de potasio 2%
Bromo en tetracloruro de carbono 1%
Hielo
Sal común en grano
INTRODUCCIÓN:
Los alquenos son hidrocarburos no saturados donde por lo menos un par de
átomos de carbono están unidos por un doble enlace. También se le llama olefinas
(Formadores de aceites) o hidrocarburos etilénicos. Se obtienen por
descomposición térmica o catalítica (cracking) a partir de los alcanos; algunos de
ellos forman parte de la gasolina. A partir de sus reacciones, producen
compuestos con estructuras complejas llamados polímeros.
El eteno o etileno es el más sencillo de los alquenos, la existencia de un doble
enlace en su estructura permitió que el ser humano sintetizara el polietileno con el
que se elaboran diversos productos de uso cotidiano.
¿Sabías Qué?
El eteno es un gas que producen las frutas de manera natural durante su
maduración. De forma artificial se suele utilizar durante el transporte de estos
productos aún sin madurar. Seguramente habrás visto las peras o manzanas
envueltas en un papel morado o verde, que se impregna con etileno, de tal modo
que al llegar a su destino tengan la madurez adecuada.
PREGUNTA GENERADORA:
¿Imaginas como seria la vida sin plásticos, fibras sintéticas, aditivos y sustitutos
alimenticios?__________.
Explica_____________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
DESARROLLO:
1.- Coloca en un matraz de destilación de 250 ml, 10 ml de alcohol etílico
absoluto, colócalo en baño de hielo (control de la reacción) y agrega 10 ml de
ácido sulfúrico concentrado, dejándolo resbalar por las paredes del matraz.
2.- Instala el matraz en un soporte universal y conecta una manguera del matraz
de destilación hasta la cuba hidroneumática para recibir el gas que se genere.
3.- Prepara cuatro tubos de ensayo de la siguiente manera, dos de ellos
utilízalos para colocar 2 ml de permanganato de potasio y en otro 2 ml de
bromo de tetracloruro, los dos restantes llénalos con agua y colócalos invertidos
en la cuba hidroneumática.
4.- Enciende el mechero y calienta hasta que inicie la producción de gas,
recíbelos en los tubos llenos de agua, hasta que el agua sea desplazada
completamente por el gas.
5.- Toma uno de los tubos que contiene gas y observa el color y olor, al otro
tubo acércale la flama de un cerillo a la boca y observa.
6.- Toma los tubos con permanganato de potasio y el de bromo en tetracloruro,
y deja burbujear el gas desprendido dentro de cada uno de ellos, observa.
CUESTIONARIO.
1.- Escribe la ecuación de la reacción ocurrida entre el alcohol etílico y al ácido
sulfúrico, nombrando a los productos:
___________
2.- Mencione que sucedió con el gas al acercarle la flama, escribe la reacción:
3.- Explica que sucedió con el gas al burbujear en el bromo en tetracloruro
4.- Explica que sucedió con el gas al introducirlo en el permanganato de potasio
5.- Menciona las características físicas (olor, color y solubilidad) del gas obtenido:
DIBUJOS 0 ESQUEMAS:
.
FUNDAMENTACION DE RESULTADOS
Vo. Bo. Del Catedrático
Firma del alumno
Fecha
ALQUINOS Y PROPIEDADES
PRÁCTICA N° 13
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Obtiene experimentalmente el acetileno y reconoce algunas de sus propiedades.
MATERIAL
Matraz de destilación
Soporte universal c/aditamentos
Mechero bunsen
Cuba hidroneumática
Embudo de separación
Tubos de ensayo
SUSTANCIAS
Carburo de calcio
Agua destilada
Permanganato de potasio 1%
Bromo en tetracloruro de carbono al 1 %
INTRODUCCIÓN:
Los alquinos son hidrocarburos acíclicos que contienen en su estructura por lo
menos una triple ligadura, este grupo de compuestos también se conocen como
hidrocarburos acetilénicos, por que toman el nombre del hidrocarburo más sencillo
de su serie.
La presencia de una triple ligadura aumenta la actividad química de estos
hidrocarburos, por lo que son muy reactivos, las reacciones típicas de los alquinos
son de adición, como; la hidrogenación catalítica, de un hidrácido, halogenación e
hidratación, además de la polimerización.
El acetileno se produce industrialmente por la reacción entre el carburo de calcio
y el agua y al adicionarle HCl en presencia de CuCl2, se usa como catalizador
para producir cloruro de vinilo, empleado en la fabricación de plásticos
s i n t é t i c o s , síntesis de PVC, en semiconductores orgánicos, tuberías, láminas,
botellas duras, entre otros.
¿Sabías Que?
El acetileno es un gas incoloro e inodoro en su estado puro, mientras que en su
forma comercial tiene un olor característico a ajo. Es altamente flamable,
asfixiante en altas concentraciones y puede causar analgesia (ausencia de
dolor).
En combinación con el oxígeno alcanza una temperatura de 2727°C y debido a
esta propiedad es ampliamente utilizado para corte o soldadura de acero,
enderezado, temple, limpieza por flama y revestimiento de piezas metálicas.
PREGUNTA GENERADORA:
¿Consideras importante el uso del acetileno en la industria metalúrgica? Explica.
DESARROLLO:
1. Coloca en el matraz de destilación 4 gr de carburo de calcio en trozos y
en
el embudo de separación15 ml de agua destilada.
2. Instala el embudo de separación sobre un matraz de destilación y conecta
una manguera del brazo del matraz hasta la cuba para recoger el gas que se
genere, deja que el acetileno desaloje todo el aire del matraz (EL ACETILENO
FORMA CON EL AIRE MEZCLAS EXPLOSIVAS).
3. Una vez que el acetileno desalojó todo el aire del matraz, procede a recoger
el acetileno en dos tubos llenos de agua colocados en forma invertida dentro de
la cuba hidroneumática y realiza las siguientes experiencias con ellos:
a). Toma el primer tubo que contiene el gas y observa su color y olor.
b). Al segundo tubo acércale la flama de un cerillo a la boca y observa.
Posteriormente toma dos tubos de ensayo y coloca 2 ml de permanganato de
potasio en uno y en otro tubo coloca 2 ml de bromo en tetracloruro de carbono al
1% y haz burbujear el acetileno en cada tubo por separado. Observa.
CUESTIONARIO:
1.- Escribe la ecuación química de la reacción efectuada entre el agua y el carburo
de calcio.
2.- Describe el olor y color del acetileno.
3.- Investiga y anota las aplicaciones industriales del acetileno.
.
4.- Investiga y anota si existen otros métodos de obtención del acetileno.
.
5.- Explica que sucedió con el acetileno y la flama. Escribe la ecuación química de
la reacción.
.
6.- Describe lo que sucedió al hacer burbujear el acetileno en el bromo en
tetracloruro y en el permanganato de potasio.
.
DIBUJOS O ESQUEMAS
FUNDAMENTACION DE RESULTADOS
Vo. Bo. Del Catedrático
Firma del alumno
Fecha
RECONOCIMIENTO DE GLUCIDOS
_______________________________________________________________
PRACTICA No. 14
COMPETENCIA: Identifica a los glúcidos a través de sus reacciones coloreadas.
MATERIALES
REACTIVOS
12 Tubos de ensayo
Solución de Fehling A y B
Gradilla
Solución de NaOH 0.2 N
Pinzas
HCl diluido 0.2N
Mechero
Soluciones al 5% de glucosa,
maltosa, lactosa, fructosa,
sacarosa y almidón.
Pipetas
Mortero con pistilo
Azúcar, leche, papa, miel,
canderel
INTRODUCCION:
Los glúcidos, también conocidos como azúcares, sacáridos, carbohidratos o hidratos
de carbono, constituyen el grupo de biomoléulas mas importantes del tipo
energético-nutricional y son las moléculas más abundantes en la naturaleza,
formando parte tanto de vegetales, como de animales, realizan muchas funciones
vitales en los organismos vivos y constituyen una importante reserva alimentaria en
los órganos de almacenamiento de las plantas, así como en el hígado y en los
músculos de los animales.
Son la fuente principal de energía para nuestro organismo; si se consumen en
exceso se acumulan en nuestro cuerpo en forma de grasa. La ingesta de
carbohidratos es la manera más rápida de engordar. Por eso el abuso de ellos en
sociedades como la nuestra y la estadunidense provoca altos índices de obesidad.
Desde el punto de vista químico, los glúcidos son aldehídos y cetonas
polihidroxilados.
La mayoría de los sacáridos poseen poder reductor, que deben al grupo carbonilo
que tienen en su molécula. Este carácter reductor puede ponerse de manifiesto por
medio de una reacción redox llevada a cabo entre ellos y el sulfato de Cobre (II). Las
soluciones de esta sal tienen color azul. Tras la reacción con el glúcido reductor se
forma óxido de Cobre (I) de color rojo. De este modo, el cambio de color indica que
se ha producido la citada reacción y que, por lo tanto, el glúcido presente es
reductor.
¿Sabías que?
El 25 de enero, el presidente de México, Felipe Calderón, hizo oficial que México
ocupa el primer lugar en obesidad infantil y adulta así como el primer lugar en
diabetes infantil y anunció un programa nacional para combatirlas.
PREGUNTAS GENERADORAS:
¿Crees qué exista una relación entre la noticia del recuadro y los azucares?
Explica.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
¿Por qué el almidón es un alimento para los seres humanos y la celulosa no, siendo
ambos polisacáridos? Explica.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
DESARROLLO
EXPERIMENTO I: Reducción de carbohidratos
1. Etiqueta 12 tubos de ensayo y colócalos en una gradilla, posteriormente
agrega a cada tubo 3 ml. de las soluciones según corresponda.
2. Añade a cada uno de los tubos 1ml de solución de Fehling A (contiene
CuSO4) y 1ml de Fehling B (agrega 1 ml de NaOH para alcalinizar el medio y
permitir la reacción)
3. Calienta los tubos a la flama del mechero durante 2 minutos (controlando la
ebullición).
4. Repite el procedimiento anterior solo que ahora utiliza las muestras cotidianas
5. Observa y registra los resultados de las distintas muestras de glúcidos
(naturales y artificiales) en la siguiente tabla.
MUESTRA
REACCIÓN CON R.
ANALIZADA DE FEHLING
COLOR
CLASIFICACIÓN DE LOS
ADQUIRIDO GLUCIDOS ( MONO, DI, Y
POLISACARIDOS)
Glucosa
Fructosa
Maltosa
Lactosa
Sacarosa
Almidón
Canderel
Esplenda
Miel de
abeja
Papa
Leche
Azúcar
EXPERIMENTO II: Hidrólisis de la sacarosa y almidón
1. Coloca en un tubo de ensayo 3 ml de solución de sacarosa y añadir 1ml de HCl
diluido.
Neutraliza, añadiendo 3ml de solución de NaOH 0.2N; posteriormente adiciona 1ml.
de solución de Fehling A y un ml. de solución de Fehling B, somete a calentamiento
durante 2 minutos controlando la ebullición.
Realiza los mismos pasos para la hidrólisis del almidón. Añade 2 ml de HCl 0.2N y
calienta durante 2 minutos más de calentamiento controlando la ebullición.
Observa y registra los resultados del experimento 2 en la tabla No. 2
MUESTRA
ANALIZADA
REACCIÓN CON R. COLOR
CLASIFICACIÓN DE LOS
DE FEHLING
ADQUIRIDO POLISACARIDOS
Sacarosa
Almidón
Papa
Miel
Leche
Azúcar
De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla anterior ¿ Cuales de los productos
cotidianos contienen sacarosa y cuales almidón?.
CUESTIONARIO:
1.- ¿Qué es un polisacárido? , escribe 3 alimentos que lo contenga.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
2.- Después de la hidrólisis de la sacarosa y el almidón, ¿Cuál da positivo con el
reactivo de Fehling?___________________________________________________
Justifica tu respuesta__________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
3.- ¿Por qué la glucosa es el monosacárido más importante para el hombre?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4.- ¿Por qué se recomienda a los diabéticos utilizar un edulcorante artificial en
sustitución de la azúcar de mesa?________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
DIBUJOS Y ESQUEMAS:
FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
______________________
_________________________
Vo. Bo. Catedrático
Nombre del alumno
________________________
Fecha
RECONOCIMIENTO DE LÍPIDOS
Practica No. 15
Competencia a desarrollar:
Aplica las Técnicas de reconocimiento de lípidos e identifica
recomendables en la dieta diaria.
MATERIALES
el tipo de grasas
REACTIVOS
Tubos de ensayo
Solución de NaOH al 20%
Gradilla
Solución de Sudán III
Varillas de vidrio
Tinta china roja
Mechero
Éter, cloroformo o acetona
Vasos de precipitados
Aceite de oliva
Pipetas
INTRODUCCION
Los lípidos, mejor conocidos como grasas, tienen una acción fundamental en la
dieta, pues son fuente de energía: cada gramo aporta alrededor de nueve
kilocalorías, más del doble que las proteínas y los carbohidratos. Asimismo, las
grasas ayudan a la absorción de las vitaminas A, D, E, K y de los carotenos.
En exceso la grasa se concentra en abdomen y cintura, así como en arterias y en
ciertos órganos, como consecuencia pueden presentarse problemas de salud como
obesidad, aterosclerosis, hipertensión y diabetes, entre otros.
Los lípidos son un grupo de moléculas heterogéneas en cuanto a su estructura
química; Son insolubles en agua, cuando se agitan fuertemente en ella se dividen en
pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto lechoso, que es transitoria,
pues desaparece en reposo por reagrupación de las gotitas de grasa en una capa
que, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua. Por el contrario, las grasas son
solubles en disolventes orgánicos, como el éter, cloroformo, acetona, benceno, etc.
En los seres vivos, la hidrólisis de los triglicéridos se realiza mediante la acción de
enzimas específicos (lipasas) que dan lugar a la formación de ácidos grasos y
glicerina. Las grasas reaccionan en caliente con el hidróxido sódico o potásico
descomponiéndose en los dos elementos que las integran: glicerina y ácidos grasos.
Si los combinamos con hidróxido de sodio o potasio obtenemos jabones, que son
en consecuencia las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos.
Las grasas saturadas son la causa dietética más grande de niveles de LDL
("colesterol malo") altos y se encuentran en alimentos como mantequilla, queso,
leche entera y carne grasosa. Las grasas insaturadas HDL, ayudan a bajar el
colesterol en la sangre si se utilizan en lugar de las grasas saturadas.
¿Sabías qué?
La Cámara de Diputados aprobó una reforma en los artículos 65 y 66 de la Ley
General de Salud para establecer que las autoridades sanitarias, educativas y
laborales fomenten actividades que promuevan una alimentación equilibrada, baja
en grasas y azúcares, y la obligación de practicar ejercicio físico todos los días
PREGUNTAS GENERADORAS:
Comenta que programas y actividades pueden implementar en tu bachillerato para
perder el deshonroso primer lugar mundial en obesidad y diabetes.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
De acuerdo a las actividades cotidianas que desarrollas, ¿Cuál es el promedio de
calorías que requieres?
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
DESARROLLO
EXPERIMENTO I: Reacción de Saponificación
1. Coloca en un tubo de ensayo 2ml de aceite de cocina, agrega 2ml de NaOH al
20%.
2. Agita enérgicamente y coloca el tubo a baño María de 20 a 30 minutos.
Observa las fases que se forman en la mezcla e identifica cada una de ellas.
EXPERIMENTO II: Tinción con Sudán III
1. En 2 tubos de ensayo coloca 2ml de aceite de cocina.
2. Agrega a uno de los tubos de 4 a 5 gotas de solución alcohólica de Sudán III.
Y al otro tubo de 4 a 5 gotas de tinta roja.
3. Agita ambos tubos y deja reposar.
Registra tus observaciones.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
EXPERIMENTO III: SOLUBILIDAD
1. Coloca 2 ml de aceite en dos tubos de ensayo.
2. Agrega a uno de ellos 2ml de agua y al otro 2ml de éter u otro disolvente orgánico,
3. Agita fuertemente ambos tubos y deja reposar.
Registra tus observaciones.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
CUESTIONARIO
1. ¿Cómo se clasifican los lípidos?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
2. ¿Qué nombre recibe el proceso de obtención de los jabones?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
3. ¿Cuál es la principal función de los lípidos en nuestro organismo?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
4. ¿Qué enzima logra en el aparato digestivo la hidrólisis de las grasas?
______________________________________________________________
5. ¿Cuál es la diferencia entre la cera, grasa y el aceite?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
6.- Investiga que enfermedades ocasiona la ingesta excesiva de grasas a
Nuestro organismo.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
DIBUJOS O ESQUEMAS:
FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
__________________________
_______________________
Vo. Bo. Catedrático
Nombre del alumno
________________________
Fecha
RECONOCIMIENTO DE PROTEÍNAS
Practica No. 16
COMPETENCIA A DESARROLLAR:
Aplica los métodos de identificación de proteínas
ingestión de las mismas en la dieta diaria
MATERIALES
y reconoce la importancia de
SUSTANCIAS
Tubos de ensayo
Solución de HCl o Nítrico concentrado
Gradilla
Alcohol etílico
Mechero
Solución de CuSO 4 al1%
Vasos de precipitados
NaOH al 20%
Pipetas
Clara de huevo o leche
Solución de albúmina al 2%
INTRODUCCIÓN
Las proteínas están compuestas por monómeros llamados aminoácidos unidos por
enlaces peptídicos. Un enlace peptídicos se forma por la unión de un grupo amino
(NH2) de un aminoácido con un grupo carbonilo (-COH) de otro aminoácido.
Por todas las funciones que realizan, los alimentos proteicos son imprescindibles en
nuestra dieta de todos los días. Los requerimientos proteicos diarios para un adulto
se sitúan entre 0.8 -1 gramo por cada kilo de peso corporal. Por ejemplo, en el caso
de una persona de 65 kilos, el consumo recomendado sería entre 52 y 65 gramos,
mientras que otra de 80 kilos, entre 64 y 80 gramos al día. Como regla general, se
recomienda que los adultos consuman entre 45 y 65 gramos de proteínas diarias,
dependiendo de su peso (a mayor peso, mayor requerimiento). Del mismo modo, los
requerimientos varían en la edad adulta y en la infancia. Un niño de entre 7 y 10
años necesita alrededor de 28 o 30 gramos diarios.
Es importante señalar que los requerimientos de este nutriente varían en
determinadas situaciones de la vida, por ejemplo durante la lactancia las mujeres
necesitan cantidades adicionales de proteínas debido a la producción de leche o
bien, cuando se acaba de pasar por una enfermedad o lesión grave.
¿SABIAS QUE?
La cantidad de proteínas y la función de estas señalan las características de cada
ser humano, ya que expresan la información genética de este, además realizan otras
funciones como: reguladoras, defensivas, de transporte, catalizadores, contracción
muscular y estructural.
PREGUNTAS GENERADORAS:
¿Sabes que sustancias proteicas constituyen la estructura de tu pelo y
uñas?___________. Si tu respuesta es afirmativa, indica el nombre de dichas
sustancias de lo contrario investígalo.
_____________________________________________________________
¿Crees que el consumo de proteínas en tu dieta diaria sea el requerimiento indicado
acorde a tu peso corporal?______________. Justifica tu respuesta.
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________.
DESARROLLO
Experimento I. Coagulación de las proteínas.
Fundamento: Las proteínas debido al gran tamaño de sus moléculas forman con el
agua soluciones coloidales, pueden precipitar formándose coágulos al ser
calentadas( a temperaturas superiores a 70ºC) o tratadas con soluciones salinas,
ácidas, alcohólicas, etc. Es decir su estructura sufre un cambio químico por la acción
de los agentes antes mencionados provocando la desnaturalización de dichas
sustancias.
TÉCNICA
1. Coloca en tres tubos de ensayo una pequeña cantidad de clara de huevo
(puede diluirse en un poco de agua para obtener una mezcla espesa) o 2-3ml
de leche.
2. Calienta uno de los tubos a baño María, añade a otro 2-3ml de HCl
concentrado y al tercero 2 o 3ml de alcohol etílico.
3. Registra tus observaciones.
______________________________________________________________
______________________________________________________________
EXPERIMENTO II: Reacciones coloreadas específicas (BIURET)
FUNDAMENTO: Las reacciones coloreadas determinan la presencia de proteínas
en una disolución, o bien identifican tipos específicos de aminoácidos presentes en
una proteína.
TÉCNICA
1. Coloca en un tubo de ensayo 3ml de solución de albúmina al 1-2%.
2. Añade 4-5 gotas de solución de CuSO4 al 1%.
3. Añade 3ml de solución de NaOH al 20%.
4. Agitar para que se mezcle bien.
5. Registra tus observaciones.
CUESTIONARIO
1. ¿Cómo se manifiesta la desnaturalización de la clara de huevo?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
2. ¿Cuál de los tres agentes utilizados tiene mayor poder de desnaturalización?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
3. ¿Cómo podríamos saber que una sustancia desconocida es una proteína?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
4. ¿Qué coloración da la reacción del Biuret? ____________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
5. ¿Una proteína coagulada podría dar la reacción del Biuret?
______________________________________________________________
______________________________________________________________
____________________________________________________________
DIBUJOS O ESQUEMAS:
FUDAMENTACION DE RESULTADOS:
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________
________________________
Vo. Bo. Catedrático
Nombre del alumno
__________________________
Fecha