UNIVERSIDAD DEL TOLIMA FACULTAD DE CIENCIAS

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
FACULTAD DE CIENCIAS
PROGRAMA DE REGENCIA DE FARMACIA
LABORATORIO QUÍMICA FUNDAMENTAL
DOCENTE: Lic. César Augusto Jaramillo Páez Mg.Sc
CONSIDERACIONES PRELIMINARES:
La Química es una ciencia natural mediante la cual el hombre estudia la
naturaleza de la materia y los cambios en la composición de la misma; las
propiedades y estructuras de las sustancias, los cambios que ocurren entre varios
compuestos para dar lugar a nuevos productos; igualmente, los diversos factores
que afectan estos cambios y las energías liberadas o absorbidas en cada uno de
ellos. (Briceño 1994). Esta ciencia ha fundamentado todos sus conocimientos
gracias al resultado de las múltiples actividades del químico en el laboratorio como
la interpretación de mediciones, la estimación de las propiedades de muestras
químicas, técnicas de separación y métodos de preparación, entre otros.
Se espera pues que mediante el desarrollo de las siguientes prácticas de
laboratorio, el estudiante conozca y se interese por las actividades básicas del
químico y en consecuencia adquiera la capacidad de relacionar los conceptos
teóricos básicos de la química con su base experimental; además de ejercitar
habilidades que le permitan un desempeño satisfactorio en asignaturas
relacionadas.
CUIDADOS Y SEGURIDAD EN EL LABORATORIO:
La razón fundamental para evitar accidentes es el tener un conocimiento amplio
de cada uno de los pasos que se dan en el transcurso de la marcha experimental,
tener en cuenta todas y cada una de las reglas de seguridad dadas en el Manual,
como también las dadas por el profesor durante la práctica. No extralimitarse en
experimentos que nada tienen que ver con los ensayos del momento.
Aparatos y reactivos de laboratorio:
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

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
Cada grupo de estudiantes usará un conjunto de aparatos y reactivos en el
sitio de trabajo que se le haya asignado.
Deben mantenerse limpios el área de trabajo y aparatos. No deje sobre la
mesa equipo sucio.
No se debe tomar prestado material de otras mesas. Si se necesita material
adicional solicitarlo al profesor o persona encargada.
Reportar al profesor el rompimiento de algún utensilio.
Cuando un reactivo ha salido del recipiente original, no vuelva a colocarse
el exceso del reactivo en dicho recipiente.
Úsense únicamente las cantidades de reactivo que exige el experimento.

Considérense todas las sustancias químicas peligrosas a menos que este
comprobado lo contrario
Las siguientes son las principales normas de seguridad que se deben tener en
cuenta dentro de un laboratorio y en todo momento:
1. Uso permanente de la blusa de laboratorio.
2. Uso permanente de los anteojos de seguridad, en caso contrario (que no
haya), se debe tener el cuidado de no acercar la cara a ningún recipiente en
el que se esté efectuando cualquier tipo de reacción química.
3. NUNCA dirija la boca del recipiente hacia sí mismo o hacia su compañero
mientras se efectúa cualquier reacción química dentro del mismo.
4. Antes de utilizar un reactivo asegúrese de que es el correcto. Mire la
etiqueta si la tiene o consulte al profesor.
5. No ejecutar ninguna clase de experimento diferente al experimento regular
autorizado.
6. No mire directamente en el interior de los recipientes en los que se efectúe
cualquier cambio físico o químico.
7. NUNCA pruebe ningún reactivo sólido o líquido a excepción de que haya
sido autorizado por el profesor.
8. En ocasiones se hace necesario testificar el olor de una sustancia por
medio de un vapor, hágalo llevando siempre el vapor a la nariz por medio
de la mano, evitando así inhalarlo directamente del tubo de ensayo.
9. NUNCA coja con la mano los tubos de vidrio cuando estos han sido
calentados por largo tiempo. Espere un tiempo prudencial.
10. No caliente frascos herméticamente cerrados, ni aún vacíos, pueden
explotar.
11. NO FUME DENTRO DEL LABORATORIO.
12. Todas las actividades y reacciones dentro del laboratorio requieren atención
constante.
13. Al extraer líquidos por medio de la pipeta hágalo con la pera de caucho, de
lo contrario cuando succione este seguro de que el extremo opuesto esté
completamente sumergido dentro del líquido (o en su defecto utilice una
jeringa).
14. Toda solución ácida o básica debe colocarse en el vertedero acompañada
siempre de gran cantidad de agua para su dilución completa.
15. En caso de que substancias químicas corrosivas se pongan en contacto
con piel u ojos, lave la zona afectada inmediatamente con abundante agua.
16. No se frote los ojos cuando las manos están contaminadas por substancias
químicas.
17. Cualquier accidente por pequeño que sea debe ser reportado de inmediato
al profesor o compañero más cercano.
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LABORATORIO QUÍMICA FUNDAMENTAL
DOCENTE: Lic. César Augusto Jaramillo Páez Mg.Sc
“LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA”
“La masa total de todas las sustancias presentes después de una reacción
química es la misma que la masa total de las sustancias antes de la reacción”
Antoine Lavoisier
Objetivos:


Comprobar la ley de la conservación de la materia
Clasificar algunas reacciones químicas a partir de sus características
esenciales
Fundamento:
Las sustancias se caracterizan por sus propiedades y por su composición. El
punto de fusión y el punto de ebullición son propiedades físicas que se pueden
medir y observar sin que cambie la composición o identidad de la sustancia.
Las propiedades químicas de las sustancias hacen referencia a su
comportamiento cuando entran en contacto con otras sustancias o cuando son
sometidas a factores externos como la temperatura, la humedad etc.; en este
caso, hay un cambio en la composición.
Una reacción química es un proceso en el cual una sustancia o varias sustancias
cambian para formar una o más sustancias nuevas, con distintas propiedades.
Con el objeto de comunicarse entre sí, respecto a las reacciones químicas, los
químicos han desarrollado una forma estándar para representarlas, utilizando
ecuaciones químicas.
Una ecuación química utiliza símbolos químicos para mostrar lo que ocurre
durante la reacción; el signo “más” significa “reacciona con” y la “flecha”
significa “produce”.
Los reactivos son las sustancias iniciales en una reacción química. Los
productos son las sustancias formadas como resultado de la reacción química.
Por convención, en las ecuaciones químicas los reactivos se escriben a la
izquierda y los productos a la derecha de la flecha.
Cuando ocurre una reacción química se pueden presentar fenómenos como:
desprendimiento o absorción de calor, cambio de color, formación de precipitados,
disolución de un elemento o compuesto, etc. A veces no aparecen ninguno de
estos signos de una reacción química, en este caso se requiere un análisis
químico detallado para determinar si han aparecido sustancias nuevas.
Las reacciones químicas se pueden clasificar de acuerdo al mecanismo que
ocurre; así:
1. REACCIONES DE COMBINACIÓN: Son aquellas en las que dos o más
sustancias se combinan para formar un solo producto.
P2O5 + H2O  2 HPO3
2. REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN: Son reacciones en las cuales
una sustancia se fracciona para dar lugar a dos o más sustancias.
2 KClO3  2 KCl + 3 O2
3. REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO: Son aquellas en las que un ion o
átomo de un compuesto se reemplaza por un ion o átomo de otro
elemento. La mayoría de las reacciones de desplazamiento se deben a
desplazamiento de Hidrógeno, de un metal o de un halógeno.
K2 + CO32- + 2 Li (s) 
Li2 + CO32- + 2K (s)
4. REACCIONES DE DOBLE DESPLAZAMIENTO O INTERCAMBIO
IONICO: Se producen cuando reaccionan dos compuestos con
intercambio de iones. Los compuestos obtenidos son químicamente
semejantes a los compuestos iniciales.
2 Na + NO3 - + Ca 2+ SO4 2-
 Na2 + SO4 2- + Ca 2+ (NO3)2 -
Todos los cambios químicos deben cumplir la Ley de la conservación de la
materia. De acuerdo con esta ley, es posible determinar las relaciones de masa
entre reactivos y productos en una reacción química.
Materiales
Reactivos
Vaso de precipitado de 250 mL.
Embudo Buchner
Papel filtro
Vidrio de reloj
Lámina de Cobre
Ácido nítrico concentrado
Hidróxido de sodio 8.0 M
Ácido sulfúrico concentrado
Laminillas de magnesio
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Para ilustrar algunas Reacciones Químicas y comprobar la Ley de la Conservación
de la Materia, una cantidad determinada de cobre se hará pasar por las siguientes
transformaciones:
Cu(s)
Cu (NO3)2
Cu (OH)2
CuSO4
Cu(s)
1. Preparación del nitrato de cobre por oxidación del cobre con ácido nítrico:
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




Marque apropiadamente el beaker
Determine la masa de una lámina de cobre. Registre el dato
Deposite la lámina en el beaker
En la cámara de extracción, agregue ácido nítrico concentrado, gota a
gota y agite continuamente hasta que la lámina de cobre se disuelva
completamente.
Diluya el producto obtenido con 10 mL de agua destilada.
Recuerde: “Los vapores de NO que se desprenden de esta reacción
son ALTAMENTE TÓXICOS ”
2. Preparación de hidróxido de cobre a partir de nitrato de cobre:


A la solución anterior, agregue gota a gota NaOH 8.0 M agitando
vigorosamente hasta que se observe formación permanente de una
suspensión coloidal.
Es conveniente que la solución quede ligeramente alcalina, para
garantizar la precipitación completa del Cu(OH)2
3. Preparación de sulfato de cobre a partir de hidróxido de cobre:


En la cámara de extracción, agregue a la mezcla obtenida, ácido
sulfúrico concentrado GOTA A GOTA, déjelo resbalar lentamente por las
paredes del beaker y agite constantemente hasta que desaparezca
todo el precipitado.
Tenga cuidado de no usar exceso de ácido.
4. Preparación de cobre a partir de sulfato de cobre:



A la solución de sulfato de cobre obtenida anteriormente, agregue
laminillas de magnesio y agite continuamente hasta la decoloración de la
misma.
Si la solución se decolora y todavía hay magnesio presente, adicione
ácido sulfúrico concentrado gota a gota, agitando hasta que las
laminillas se disuelvan completamente.
El cobre en la solución se precipita al ser desplazado por el magnesio.
5. Terminada la reacción:

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


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Determine la masa de un papel de filtro y registre el dato
Prepare el equipo para filtración al vacío y proceda a separar la mezcla
obtenida
Lave el precipitado obtenido con abundante agua
Coloque el papel de filtro con el precipitado en un vidrio de reloj
verificando que no haya perdida de material y póngalo a secar en el horno
Una vez seco, determine la masa del papel con el precipitado
Por diferencia, determine la masa del cobre recuperado.
PREGUNTAS DE DISCUSIÓN
1. Escriba las ecuaciones químicas correspondientes a las reacciones de los
pasos 1,2, 3 y 4. indique además a que tipo de reacción corresponde cada
una de las anteriores.
2. El producto aparente de la combustión de una cerilla, la ceniza, tiene
menos masa que la cerilla. El producto de la combustión de una cinta de
magnesio, el humo, tiene mayor masa que la cinta. Explique las razones de
estos resultados.
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PRÁCTICA NÚMERO 2
RECONOCIMIENTO CUALITATIVO DE ELEMENTOS QUÍMICOS PROPIEDADES QUÍMICAS
INTRODUCCIÓN
La química se define a menudo como la investigación de la materia y los cambios
que ésta sufre.
Los cambios de la materia se dividen en físicos y químicos.
Cambios físicos: Cuando este tipo de cambio tiene lugar no se altera la
estructura de la sustancia. Así por ejemplo cuando el hielo se funde para formar
agua líquida y ésta se evapora para formar agua gaseosa; la sustancia conserva
sus características propias, habiéndose presentado solo cambios de estado.
Cambios químicos: Es aquel que parte de sustancias llamadas REACTIVOS que
tienen un conjunto de características únicas (propiedades) bastante diferentes de
los PRODUCTOS que resultan finalmente.
La prueba de que se efectúa un cambio es muy clara cuando tiene lugar una o
más de las siguientes circunstancias:




Se produce un gas.
Se forma un precipitado (partículas sólidas visibles).
Se observa un cambio de energía grande en forma de luz o calor, o ambas
cosas.
Ocurre un cambio de color.
Las condiciones necesarias para que se verifique un cambio químico pueden ser:
Contacto simple entre dos sólidos que reaccionan a la temperatura ambiente.
El suministro de la energía suficiente para activar los reactivos, romper los enlaces
y formas otros nuevos.
A menudo es necesario tener los reactivos en solución acuosa; el agua es un
medio para la ruptura de la estructura cristalina.
Frecuentemente es necesario usar un catalizador si la velocidad de reacción es
demasiado lenta.
Por definición, el nombre análisis químico significa separación de sustancias en
sus componentes por procedimientos químicos o físicos. El tipo de análisis que
efectúa el químico depende de la clase de datos que se desean y de la
disponibilidad de recursos para su desarrollo.
El análisis que brinda datos exclusivamente en cuanto a la identidad de los
componentes se llama análisis cualitativo. El análisis cualitativo de sustancias
inorgánicas suele entrañar procedimientos que se fundamentan en reacciones de
iones (átomos o grupos de átomos con carga eléctrica).
OBJETIVOS
 Realizar diferentes clases de reacciones y observar los cambios químicos que
hayan tenido lugar.
 Determinar algunas propiedades químicas de elementos representativos de la
tabla periódica.
 Mostrar la forma en que las especies químicas, en este caso iones en solución,
pueden separarse e identificarse aprovechando sus propiedades
características
 Motivar al estudiante a observar, analizar y explicar las características
inherentes a ciertas reacciones sencillas. Las características a tener en cuenta
son:




Naturaleza física de los reactivos y productos; color, olor, sólidos, líquidos,
gaseosos y en solución.
Clase de energía que los acompaña: Calor, luz, energía mecánica, etc.
Papel que desempeñan ciertas sustancias en el proceso de las reacciones
químicas: Catalizadores.
Condiciones necesarias para que algunas sustancias reaccionen: energía
de activación, presión, temperatura, etc.
MATERIALES Y REACTIVOS
* Vasos de precipitados
* Mecheros
* Soportes universales y pinzas
* Embudos
* Papel filtro
* Tubos de ensayo y gradillas
* Pipetas, espátulas
* Varillaras agitadoras
* Vidrio de reloj
* Agua destilada
* Solución de Yodo (lugol) * Almidón
* Agua de Bromo
* H2SO4
* Zn(s)
* AgNO3
* KNO3
* FeSO4
* Mg(s)
* Cu(s)
* KClO3(s)
* Fenolftaleína
* CaCO3(s)
* Acetato de sodio
* HCl (1M, 4M, 0.1M)
* NaOH (0.1M)
PROCEDIMIENTO
De acuerdo al objetivo de la práctica, el estudiante debe discutir con sus
compañeros y el profesor, las observaciones que la práctica permita, por lo tanto
el mecanismo a seguir en este procedimiento es observar, analizar, concluir y
registrar.
1. Colocar una pequeña cantidad de cristales de acetato de sodio en un tubo de
ensayo, agregar agua y agitar. Escribir las observaciones.
2. En un tubo de ensayo agregar una pizca de carbonato de calcio sólido,
adicionar HCl 1M gota a gota hasta reacción completa. Observar.
3. En un tubo de ensayo verter 2 ml de NaOH 0.1M y en otro tubo de ensayo
verter 2 ml de HCl 0.1M. A cada tubo, agregar dos gotas de fenolftaleína.
Agitar las soluciones y observar.
4. Tomar tres tubos de ensayo limpios y secos. Adicionar a cada tubo 3 ml de HCl
4M. Al primer tubo agregar una tirita de Mg, al segundo tubo un pedacito de Zn
y al tercer tubo un trocito de Cu. Observar y concluir.
5. Con una pinza para crisol, sujetar por un extremo una laminita de magnesio
pulida y colocar el extremo libre directamente a la llama del mechero. Cuando
comience a producirse una luz blanca intensa (deslumbrante), retirar la laminita
del mechero y mantener la pinza lejos de la cara mientras dura la reacción.
Recoger en un vidrio reloj el producto de la reacción y examinar su aspecto.
Añadir 2 o 3 gotas de agua y una gota de fenolftaleína. Observar y concluir.
6. Acción del Iodo sobre el Almidón: Prepare dos tubos de ensayo los cuales
deben estar completamente limpios y secos. A cada tubo de ensayo agregue 2
mL de una solución fresca de almidón. Adicione al primer tubo unas cuantas
gotas de agua yodada. Observe el cambio de color de la solución. Adicione al
segundo tubo unas cuantas gotas de HCl y realice comparaciones entre los
dos experimentos.
7. Dilución del H2SO4 concentrado: Vierta agua en un tubo de ensayo hasta un
cuarto de su volumen y, cuidadosamente por las paredes, agregue 1 mL de
H2SO4 concentrado. Agite continuamente. Perciba el calentamiento del líquido.
¿Por qué no se puede agregar agua sobre el H2SO4?
8. Prueba para cationes: Diluya en 25 mL de agua destilada 2 gramos de
AgNO3. Añada gota a gota HCl diluido a la muestra problema en el vaso de
precipitados, hasta que se advierte que al añadir HCl no se produzca
precipitado adicional. Si la solución posee los iones de plata, estos iones
precipitan en forma de cloruros insolubles de color blanco.
Ag+ + Cl - → AgCl (blanco)
9. Prueba para aniones: A 2 ml de solución de KNO3, añada 5 ml de sulfato
ferroso. Añada con cuidado aproximadamente 2 ml de H 2SO4 concentrado
haciéndolo escurrir por la pared del tubo de ensayo de manera que no se
mezclen las dos soluciones. Manténgase el tubo de ensayo en ángulo de 45 º
al vaciar el H2SO4. La aparición de un anillo negro parduzco o pardo en la
interfase de las dos soluciones indica que hay ión nitrato.
8Fe +2 + 2NO3 - + 8H + → 2Fe(NO) +2 + 6Fe +3 + 4H2O
(marrón)
PREGUNTAS
1. Esquematice los resultados obtenidos.
2. Consulte las principales pruebas de análisis químico Cualitativo y Cuantitativo
para las sustancias químicas.
3. ¿Qué tipo de reacciones se dieron en cada uno de los experimentos anteriores?
4. Consulte las propiedades características de los diferentes elementos utilizados
en la práctica y cómo se manifiestan dichas características a nivel experimental
(por ejemplo precipitación, cambio de color, evaporación, etc.).
5. Teniendo en cuenta las observaciones realizadas en el numeral 4, ordenar los
metales Mg, Zn y Cu de menor a mayor reactividad frente al HCl(ac).
6. Explicar el papel que juega el agua en muchas reacciones químicas
7. Investigar qué es un catalizador