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INSTITUTO DE CIENCIAS Y ESTUDIOS SUPERIORES DE TAMAULIPAS, A. C. MANUAL DE PRÁCTICAS QUÍMICA II NOMBRE DEL ALUMNO: _________________________________________________________ GRUPO: _________________ No. DE LISTA: ____________ INSTITUTO DE CIENCIAS Y ESTUDIOS SUPERIORES DE TAMAULIPAS, A.C. QUÍMICA II PRÁCTICA No. 1 INTRODUCCIÓN AL LABORATORIO DE QUÍMICA II: IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA EN LA VIDA COTIDIANA. Nombre del alumno _______________________________________________________Núm. __Grupo___ PROPÓSITO GENERAL: Que el alumno siga instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cada uno de sus pasos y contribuya al alcance de un objetivo, construya hipótesis y diseñe y aplique modelos para probar su validez. INTRODUCCIÓN GENERAL: La Química es útil y apasionante, ¿sabes por qué?, ¿qué es en realidad?, ¿qué relación tiene contigo?, ¿para qué te sirve? Las reacciones químicas no se encuentran sólo en el laboratorio; también suceden a tú alrededor en todo momento: en la cocina, el automóvil, la atmósfera, etc. Así mismo, tienen lugar en los seres vivos. Por ejemplo, en tu propio cuerpo: en los procesos y funciones que te permiten vivir. En esta práctica con experimentos sencillos, exploraremos las transformaciones de los materiales y sus aplicaciones a la vida diaria. MARCO TEÓRICO: Investiga las definiciones de los siguientes conceptos: Presión atmosférica: ______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Presión de vapor: ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Parafina: _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Oxidación: _____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Combustión: ____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Barómetro: _____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ PREGUNTAS GUÍAS: ¿La química estará presente en mi organismo? ¿Es la química una materia de estudio que tiene aplicación en nuestra vida diaria? EN BASE A LAS PREGUNTAS GUÍAS DESARROLLA UNA HIPÓTESIS: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿PARA QUÉ LO HACEMOS? Para comprender la importancia de la química en nuestra vida cotidiana y en nuestro entorno. EXPERIMENTO No. 1: ¿Hervirá el agua caliente enfriándola? (Hervir agua a presión reducida). INTRODUCCIÓN: El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la que su presión de vapor es igual a la presión atmosférica. A nivel del mar el punto de ebullición del agua es 100º C y presión barométrica de 760 mm de mercurio y en la Cd. de México que se encuentra a 2300 m sobre el nivel del mar la presión atmosférica es de 580 mm de mercurio y punto de ebullición de 93º C. La temperatura nunca sobrepasa el punto de ebullición, pues a partir de él el agua se evapora. ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: Matraz balón de fondo plano Soporte universal Anillo metálico Equipo de calentamiento: tripié, mechero de Bunsen y tela de alambre con centro de asbesto. Tabla de madera para colocar objetos calientes Guantes de asbesto o franela Tapón de hule #6.5 Vaso de precipitado de 600 mL o recipientes de plástico de 1 L Recipiente de plástico, hondo y ancho. SUSTANCIAS: Agua potable Colorante vegetal (para “pasteles”) MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata de laboratorio y lentes de seguridad. El material caliente debes ponerlo sobre una tabla de madera para evitar dañar la mesa de trabajo. Para sujetar objetos calientes utiliza guantes de asbesto o franela. ¿CÓMO LO HAREMOS?: 1. Agrega agua en el matraz, hasta aproximadamente 1/3 de su capacidad y añade unas gotas de colorante vegetal. 2. Prepara el equipo de calentamiento, enciende el mechero y pon el matraz con agua para que hierva y continúa la ebullición por 2 minutos, con el fin de desalojar todo el aire del matraz. 3. Cierra la llave de gas y toma con los guantes el matraz. Colócalo sobre la tabla de madera, sin dejar de sujetarlo, pide a otro compañero que ponga el tapón de hule para cerrar herméticamente el matraz. 4. Monta el anillo metálico en el soporte universal. 5. Utilizando los guantes pon con cuidado el matraz invertido en el anillo metálico y abajo del matraz un recipiente de plástico. 6. Agrega 500 mL de agua a temperatura ambiente en el vaso de precipitado y viértela sobre el matraz poco a poco. 7. Observa que el agua empieza a hervir, vierte más agua y el agua dentro continuará hirviendo aunque su temperatura estará muy por debajo de los 100º C. ¿Qué ocurre en este experimento? El agua fría que se vierte sobre el fondo del matraz invertido condensa parte del vapor, por lo que disminuye la presión sobre la superficie del agua, y por tanto, una reducción en el punto de ebullición. Ejemplo de aplicación en la vida cotidiana: La evaporación a presión reducida es una operación aplicada para obtener azúcar: Los cristales de azúcar se forman evaporando un jarabe caliente en un aparato llamado evaporador, ya que si se calentara la solución en un recipiente abierto, el azúcar se quemaría. Sabías que: En la olla de presión sucede lo contrario: Las ollas de presión tienen una tapa hermética, así que en su interior se acumula el vapor de agua hirviendo. Al aumentar así la presión, se eleva también el punto de ebullición del agua y, por lo tanto, la temperatura, lo cual reduce el tiempo de cocción de la comida. Concluimos que: A menor presión de vapor, menor punto de ebullición. A mayor presión de vapor, mayor punto de ebullición. EXPERIMENTO No. 2: Combustiones ¡Una reacción sorprendente! INTRODUCCIÓN: El CO2 (dióxido de carbono) es un gas presente en el aire y también es producto de combustiones y la respiración. En la naturaleza las plantas verdes lo necesitan para realizar la fotosíntesis. Respiración: El oxígeno que respiramos se utiliza para oxidar los nutrientes (combustibles) y mediante reacciones químicas se extrae la energía almacenada y se producen dióxido de carbono y agua como productos de desecho. Es una combustión lenta. Combustión: El fenómeno químico de la combustión, es una oxidación rápida que produce luz y calor, sucede si hay un combustible y un comburente (oxígeno). El agua de cal se forma al combinar cal (óxido de calcio) con agua y se obtiene hidróxido de calcio en solución. ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: SUSTANCIAS: Matraz Erlenmeyer de 250 mL Agua destilada Popote Cal Equipo de filtración: Soporte universal, anillo metálico, embudo, papel filtro, vaso de precipitado de 250 mL y agitador. Una cucharita MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata de laboratorio y lentes de seguridad. No toques el papel filtro con el agitador para evitar romperlo y contaminar el filtrado. ¿CÓMO LO HAREMOS?: 1. Monta el equipo de filtración siguiendo las indicaciones del profesor. 2. En un vaso de precipitado agrega 150 mL de agua destilada, 2 cucharadas de cal y mézclalo. 3. Vierte el contenido del vaso en el equipo de filtración. Recibe el filtrado en un matraz. 4. Con un popote sopla ligeramente en el seno del líquido y observa. EXPERIMENTO No. 3: ¡La vela y el globo mágicos! INTRODUCCIÓN: Los compuestos orgánicos como los alcanos son un grupo de hidrocarburos saturados, también llamados parafinas, están formados en su mayoría por átomos de carbono y tienen enlaces covalentes. Sus puntos de fusión y ebullición son bajos y se queman vigorosamente. El calor es una forma de energía en movimiento. Siempre que hay una diferencia de temperaturas entre dos cuerpos o entre dos porciones del mismo cuerpo, se dice que el calor fluye en dirección de las temperaturas más altas a las más bajas. Hay tres formas principales por las cuales ocurre la transferencia de calor: conducción, convección y radiación. Conducción es el proceso en el calor se transfiere por medio de colisiones moleculares a través de un medio material. El medio mismo no se mueve. La aplicación de este principio es la tarea de cocinar. ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: Vela de 2 a 3 cm de altura Tapa de “Gerber” Cerillos Anillo metálico Soporte universal Globo del núm. 9 Mechero de Bunsen Hilo Embudo SUSTANCIAS: Agua potable Limadura de hierro MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata de laboratorio y lentes de seguridad. El alumno que deje caer sobre la vela encendida la limadura de hierro deberá lavarse las manos antes de que se retire del laboratorio. Regula la flama del mechero de Bunsen con el collarín, para que no manches con hollín el globo. Al calentar el globo hazlo con la llama baja. ¿CÓMO LO HAREMOS?: La vela mágica: 1. Con cuidado enciende una vela de aproximadamente 3 cm de altura y deja caer unas gotas de parafina sobre una tapa de “Gerber”, para que puedas adherir la vela a la tapa. 2. Déjala encendida un momento. 3. Sopla a la vela para apagarla. 4. Observa hacia a donde se dirigen “los humos” que se desprenden, e inmediatamente acerca un cerillo encendido a “los humos” desprendidos, sin acercar el cerillo al pabilo. 5. Observa la magia que realizarás y haz tus anotaciones. 6. A continuación toma (una pizca) un poco de limadura fina de hierro entre tus dedos índice y pulgar. 7. Déjala caer poco a poco sobre la flama encendida. 8. Escribe tus observaciones. El globo mágico: 1. Monta en el soporte universal el anillo metálico. 2. Agrega con un embudo agua dentro del globo. Quita el embudo del globo y hazle un nudo. 3. Sujeta el globo al anillo metálico con un trozo de hilo. 4. Calienta el globo un poco (flama pequeña) con el mechero de Bunsen. 5. Observa lo que ocurre. EXPERIMENTO No. 4: ¡La presión atmosférica nos oprime! INTRODUCCIÓN: El aire o atmósfera que recubre la tierra contiene números considerables de partículas. Éstas tienen masa, son atraídas hacia la tierra por la gravedad, y ejercen presión atmosférica. La presión atmosférica se mide con el barómetro. MATERIAL: Una tapa de caja de Petri Una vela de 2 cm de longitud Cristalizador o frasco de vidrio o “Gerber” grande SUSTANCIAS: Agua potable MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata de laboratorio y lentes de seguridad. Ten cuidado con la parafina líquida para evitar quemarte. ¿CÓMO LO HAREMOS?: 1. Prepara la tapa de caja de Petri con la vela al centro de manera que se mantenga fija, dejando caer unas gotas de parafina. 2. Agrega agua en la tapa de caja de Petri hasta la mitad de su capacidad y enciende la vela. 3. Tapa la vela encendida con el frasco o cristalizador. 4. No retires el frasco o cristalizador hasta que hayas terminado de realizar tu reporte de práctica. Realiza tus observaciones. CUESTIONARIO: EXPERIMENTO No. 1: ¿Hervirá el agua caliente enfriándola? (Hervir agua a presión reducida). Para comprender la importancia de conocer los procesos como el ejemplo de la cristalización del azúcar, investiga dos ejemplos más de procesos importantes de aplicación en la vida cotidiana: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ EXPERIMENTO No. 2: Combustiones ¡Una reacción sorprendente! 1. Cuando soplaste dentro del matraz: a) ¿Qué ocurrió?_________________________________________________. b) Cuando respiramos; inhalamos _________________________ y exhalamos ____________________________________. 2. Al combinarse el CO2 que exhalamos con el hidróxido de calcio (agua de cal), ¿sucede una reacción química? Si ( ) No ( ) 3. La reacción química que ocurre se expresa en la siguiente ecuación química: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O El aspecto lechoso se debe al CaCO3, explica por qué se afirma esto. (Observa la ecuación química, ahí encontrarás la respuesta): _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ EXPERIMENTO No. 3: ¡La vela y el globo mágicos! 1. ¿Qué fenómeno químico sucede al arder la vela? _________________________________________. 2. ¿Qué sustancias se producen cuando arde la vela? ________________________________________. 3. ¿Por qué crees que se enciende la vela si el cerillo no lo acercas mucho a la vela que apagaste? _____ _________________________________________________________________________________ 4. Desde el punto de vista científico, ¿cuál sería la explicación a este hecho? _____________________ _________________________________________________________________________________ 5. ¿Por qué las limaduras “arden” al dejarlas caer sobre la vela encendida? _______________________ _________________________________________________________________________________ EXPERIMENTO No. 4: ¡La presión atmosférica nos oprime! 1. Al colocar el frasco invertido sobre la vela: a) ¿Qué le ocurrió a la vela encendida?_____________________________________________. b) ¿Por qué aumenta el nivel del líquido dentro del frasco? __________________________________________________________________________. c) ¿Por qué no continúa transparente el frasco invertido?__________________________________________________________________. d) Ahora retira el frasco invertido e introduce el dedo para tocar la pared interna del frasco y explica lo sucedido: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Lee el siguiente “Discurso de William A. Fowler en el banquete del Premio Nobel”, 10 de diciembre de 1983 (letra en cursiva): “Notarán que mi saludo incluye a mis compañeros estudiantes. Si, todavía soy estudiante. Incluso aprendí algo de los profesores Chandrasekhar y Taube hace dos días. Llegué a Caltech como un nuevo estudiante graduado hace 50 años y ahora soy conocido como el estudiante graduado más viejo de Naltech [. . .] Compañeros estudiantes, habrá trabajo duro y un corazón roto en sus futuros pero también habrá un estimulante placer intelectual y alegría en un lenguaje menos pomposo yo le llamo diversión. [. . .] Mi trabajo es mi vida. Durante los primeros treinta años de mi carrera fui un experimentador. Durante los últimos veinte años he intentado analizar en la forma teórica más simple lo que hacía en el laboratorio y lo que otros aún hacen en laboratorios en todo el mundo. Para mí todavía es motivo de asombro que podamos duplicar en el laboratorio, a pequeña escala, lo que sucede en el sol y otras estrellas. (. . .) Acepto con gusto mi parte del Premio Nobel de Física de 1983. Muchas Gracias.” La investigación científica y tecnológica, tiene sus propias formas de producir, demostrar y aceptar los conocimientos. El hecho de que en la ciencia no importa quién diga qué cosa: todo es puesto en duda y sometido a prueba. HAZ UN ENSAYO SOBRE LA LECTURA ANTERIOR. REALIZA EL DIAGRAMA DE FLUJO CON ESQUEMAS A COLOR DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: CONCLUSIONES: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Fecha de elaboración____________________________________________________ INSTITUTO DE CIENCIAS Y ESTUDIOS SUPERIORES DE TAMAULIPAS, A.C. QUÍMICA II PRÁCTICA No. 2 LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA Y REACTIVO LIMITANTE. Nombre del alumno _______________________________________________________Núm. __Grupo___ PROPÓSITO GENERAL: Que el alumno siga instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cada uno de sus pasos y contribuya al alcance de un objetivo, construya hipótesis y diseñe y aplique modelos para probar su validez. INTRODUCCIÓN: La Ley de la Conservación de la Materia es una de ley que forma parte de las leyes Ponderales de la Química. También se le conoce como Ley de Lavoisier: “En una reacción química, la suma de las masas de las sustancias que reaccionan es igual a la suma de las masas de los productos”, lo cual es uno de los principales fundamentos de la Química. En las reacciones químicas que se realizan en una planta industrial o en laboratorios escolares, por lo general se emplea un exceso de alguno de los reactivos que comúnmente es el más económico, en estos casos el producto obtenido depende del llamado reactivo limitante. Reactivo limitante es el que se consume completamente en una reacción, mientras que el empleado en mayor proporción es llamado reactivo en exceso. Entonces la reacción química depende del reactivo que no se encuentre en exceso, llamado reactivo limitante, al consumirse éste, ya no se puede formar más producto y finaliza la reacción, por lo tanto los moles del producto siempre son determinados por las moléculas presentes en el reactivo limitante. Se mencionan algunos casos en los que es indispensable calcular las cantidades de productos y reactivos basándose en ecuaciones químicas balanceadas, reduciendo al mínimo el desperdicio o exceso de materiales que se utilizan durante las reacciones: Para el trabajo de un ingeniero químico requiere saber las cantidades exactas para producir algún plástico, un químico farmacobiólogo necesita saber la cantidad precisa de un medicamento que administrará a nuestro cuerpo sin que provoque alteraciones en el metabolismo celular, para ellos como para biólogos, ingenieros ambientales, geoquímicos, etc. EJEMPLO: Antes de la reacción: Después de la reacción: H Cl Nota: El H y el Cl son moléculas diatómicas. En la reacción de H2 con Cl2 se forman 4 moléculas de HCl y quedan 4 moléculas de H2. Por lo que el reactivo limitante es el Cl2 y el reactivo en exceso es el H2. MARCO TEÓRICO: Investiga las definiciones de los siguientes conceptos: Ecuación química: _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Reacción química:_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Coeficientes estequiométricos: ______________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Mol: __________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Ley de la Conservación de la Materia: ________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Reactivo limitante: _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Reactivo en exceso: ______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ PREGUNTAS GUÍAS: ¿Por qué medimos la cantidad de una sustancia antes y después de una reacción química? ¿Será importante conocer cuál es el reactivo que limita una reacción química? EN BASE A LAS PREGUNTAS GUÍAS DESARROLLA UNA HIPÓTESIS: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿PARA QUÉ LO HACEMOS? Para comprobar la Ley de la Conservación de la Materia a través de una reacción química, efectuando la medición de una sustancia antes y después de la reacción, mediante la observación y análisis, así como determinar el reactivo limitante. ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: Matraz volumétrico de 250 mL Balanza granataria Pipeta graduada de 10 mL Embudo de tallo ancho Matraz Erlenmeyer de 250 mL o botella desechable de agua vacía de 500 mL Probeta graduada de 50 mL Espátula o cucharita Trozo de papel Pera de hule (de succión) Globo del No. 9 Franela limpia y seca Piceta SUSTANCIAS: Agua destilada Ácido clorhídrico HCl 0.5 M Bicarbonato de sodio NaHCO3 MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata y lentes de seguridad. Ten cuidado al manejar el ácido clorhídrico. Cuida que el menisco que forma el líquido en el matraz, quede (la curva) la parte baja del mismo en la marca del aforo, para lo cual tu vista debe estar al mismo nivel de esa marca. Al colocar el globo con bicarbonato de sodio en la boca del matraz, un alumno pondrá el globo y otro alumno sujetará el matraz para evitar derramar reactivos y/o romper el material. Limpia el matraz por fuera con una franela, antes de colocarlo en el plato de la balanza. ¿CÓMO LO HAREMOS?: 1. Procede a medir en una probeta 15 mL de una solución de HCl 0.5 M y viértelos con cuidado en el matraz Erlenmeyer. 2. Revisa que la balanza marque “ceros”, sino ajústala pidiéndole ayuda al profesor. 3. Utilizando la balanza pesa el trozo de papel y añade 2.5 g de bicarbonato de sodio. 4. Pon el globo en el tallo del embudo y vacía cuidadosamente todo el contenido del papel. 5. Ajusta el globo a la boca del matraz que contiene HCl sin que el contenido caiga dentro del matraz. (Sistema: matraz, HCl, globo y NaHCO3). 6. Cuidando de no dejar caer el bicarbonato dentro del matraz, pon el sistema sobre el plato de la balanza para pesarlo. Registra la masa obtenida (M1). 7. Para evitar alteraciones, no retires el sistema de la balanza y deja caer poco a poco dentro del matraz el contenido del globo. El globo servirá para atrapar el gas que se produce en la reacción. 8. Al terminar el burbujeo (efervescencia), nos indica que la reacción terminó. Sin quitar el globo, vuelve a pesar el sistema. Registra la masa obtenida (M2). 9. Compara la masa inicial y la masa final del sistema. M1 = ________________ M2 = ________________ 10. Observa si queda bicarbonato dentro del matraz. 11. Realiza tus anotaciones. CUESTIONARIO: 1. ¿Qué fenómeno químico observaste? ___________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 2. Balancea la reacción química que se lleva a cabo y comprueba la Ley de Lavoisier: HCl + NaHCO3 NaCl + CO2 + H2 O 3. Anota la M1 ___________ y la M2 __________ del experimento. ¿Se cumplió la Ley de Lavoisier? __________. ¿Por qué? _____________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 4. Si resultaron diferentes M1 y M2, analiza las posibles causas de esa diferencia: __________________ _________________________________________________________________________________ 5. Calcula los moles de reactivos y productos obtenidos en la reacción química: Reactivos HCl Productos NaHCO3 NaCl CO2 Moles 6. Determina cual es el reactivo limitante en esta reacción: 7. ¿Cuál es el reactivo en exceso? _______________________________________________________ 8. Compara las moles teóricas y las moles obtenidas de manera experimental: ____________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 9. Investiga 2 ejemplos en los que resulte necesario realizar cálculos estequiométricos: _____________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ REALIZA EL DIAGRAMA DE FLUJO CON ESQUEMAS A COLOR DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: CONCLUSIONES: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Fecha de elaboración____________________________________________________ INSTITUTO DE CIENCIAS Y ESTUDIOS SUPERIORES DE TAMAULIPAS, A.C. QUÍMICA II PRÁCTICA No. 3 EFECTOS NOCIVOS DE LA LLUVIA ÁCIDA. Nombre del alumno _______________________________________________________Núm. __Grupo___ PROPÓSITO GENERAL: Que el alumno siga instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cada uno de sus pasos y contribuya al alcance de un objetivo, construya hipótesis y diseñe y aplique modelos para probar su validez. INTRODUCCIÓN: La lluvia ácida fue descubierta en Londres, a principios del siglo antepasado, cuando sus habitantes empezaron a sentir ardor en la piel. Los científicos analizaron el agua de lluvia, encontrando una gran cantidad de iones sulfato (SO4) producido a partir de bióxido de azufre emitido por fábricas de carbón. Reacciones químicas que producen lluvia ácida: + H2O 2H+ + SO4 = 2NO2 + ½ O2 + H2O 2H+ + 2NO3 - SO2 + ½ O2 Todo lo que se arroja sobre nuestro planeta puede acabar en el agua y se contamina. Algunos contaminantes son: fertilizantes pesticidas, basura, desechos industriales tóxicos, material radioactivo, detergentes, etc. Con respecto a la lluvia ácida, ¿sabías que la lluvia se vuelve más ácida cuando está contaminada por óxidos de carbono, nitrógeno y azufre? Esto es porque el agua de lluvia disuelve estos gases atmosféricos y provoca que el pH pueda ser menor que 4.0. El pH se determina con los indicadores ácido–base como el azul de bromotimol. Si en tu laboratorio no cuentas con este indicador, pueden usarse indicadores naturales como por ejemplo: preparando una disolución de col morada. Efectos directos más importantes que provoca la lluvia ácida: 1. Graves daños a la fauna. 2. Fitotoxicidad directa o indirecta sobre las plantas. 3. Contamina severamente al ecosistema acuático. 4. El deterioro de los materiales: corroe a los metales y deshace paulatinamente los monumentos históricos de mármol. El mármol es una de las diversas formas del carbonato de calcio (CaCO3). Los ácidos nítrico y sulfúrico reaccionan con el mármol. Una de las reacciones que ocurre es la siguiente: 2H+ + CaCO3 Ca + CO2 + H2O MARCO TEÓRICO: Investiga las definiciones de los siguientes conceptos: Fertilizantes:____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Pesticidas: ______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Desechos industriales: ____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Ácido: _________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ pH: ___________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Indicador natural de col morada, modo de preparación y colores que presenta: ________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Busca en internet e imprime a color la escala de colores que corresponde con los valores de pH que presenta el indicador de azul de bromotimol: Consulta la página www.google.com, opciones imágenes y en la barra de búsqueda anota: escala de colores de pH del azul de bromotimol, copia la imagen image009.jpg Puedes utilizar el hipervínculo: www.google.com.mx/imgres?q=escala+de+colores+del+ph+del+azul+de+bromotimol&num=10&hl=es&bi w=1280&bih=929&tbm=isch&tbnid=rVVsrU5dgJkOPM:&imgrefurl=http://www.monografias.com/trabajo s73/comparacion-ph-diversas-soluciones/comparacion-ph-diversassoluciones2.shtml&docid=_7IJGblb9ZK7YM&imgurl=http://www.monografias.com/trabajos73/comparacio n-ph-diversas-soluciones/image009.jpg&w=310&h=674&ei=yGARULSbC4SorQGC0oD4Cg&zoom=1 El día que realices esta práctica, deberás llevar al laboratorio la impresión a color. Si vas a utilizar una disolución de col morada, investiga los colores que presenta e imprímelos. PREGUNTAS GUÍAS: ¿Será posible hacer un modelo en el laboratorio para observar el efecto del SO2 sobre los cuerpos de agua? ¿Hemos contribuido a la contaminación del medio ambiente? ¿Son las industrias las únicas que emiten gases contaminantes a la atmósfera, además de desechos sólidos? EN BASE A LAS PREGUNTAS GUÍAS DESARROLLA UNA HIPÓTESIS: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿PARA QUÉ LO HACEMOS? Para observar los daños que ocasiona la lluvia acida a monumentos históricos de mármol. Para comprobar que los gases producidos por la combustión de los derivados del petróleo (hidrocarburos) y de compuestos que contienen azufre pueden alterar el pH del agua que los disuelve. MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata y lentes de seguridad. Maneja con cuidado el ácido sulfúrico. No aspires los gases liberados al quemar el azufre, porque son irritantes. Experimento No. 1.- Simulación del deterioro causado a monumentos de mármol por la lluvia ácida. ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: Soporte universal Pinzas de tres dedos Matraz Erlenmeyer de 250 mL Tapón de hule del #6.5 horadado con tubo doblado de desprendimiento Veladora SUSTANCIAS: Ácido sulfúrico al 50% Carbonato de calcio ¿CÓMO LO HAREMOS?: 1. Agrega 3 g de carbonato de calcio en el matraz Erlenmeyer. 2. Monta el matraz en el soporte universal y agrega 10 mL de ácido sulfúrico diluido. 3. Inmediatamente coloca un tapón de hule con tubo de desprendimiento. 4. Observa el burbujeo y acerca una veladora encendida a la salida del tubo de desprendimiento. 5. Realiza tus anotaciones. 6. La reacción que ocurre es la siguiente: H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + CO2 + H2O Experimento No. 2.- Simulación de la atmósfera contaminada con SO2 ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: Mechero de Bunsen Cucharilla de combustión Matraz Erlenmeyer de 250 mL Trozo de papel SUSTANCIAS: 20 mL de agua destilada Solución indicadora de azul de bromotimol Azufre en polvo ¿CÓMO LO HAREMOS?: 1. Utiliza la campana extractora para que no aspires el gas producido. 2. Agrega 20 mL de agua destilada en un matraz Erlenmeyer y 3 gotas de azul de bromotimol. 3. En una cucharilla de combustión coloca una pequeña cantidad de azufre y caliéntalo con la flama del mechero, una vez que se inflame, continúa la combustión dentro del matraz, sin que la cucharilla toque el líquido. 4. Cuando termine la combustión tapa el matraz con el trozo de papel y agita ligeramente para que el SO2 se disuelva. 5. Compara el color del líquido con tu escala de colores, registra el valor de pH que obtuviste. 6. Realiza tus anotaciones. Sabías que: Los productos de la combustión de las gasolinas contienen óxidos de carbono y de azufre. Cuando se combinan con el agua de lluvia, la acidez del agua aumenta. El azul de bromotimol cambia a verde en disoluciones neutras, a amarillo en disoluciones muy ácidas y en disoluciones básicas es azul. CUESTIONARIO: Experimento No. 1.1. ¿Por qué ocurre efervescencia en el matraz? _____________________________________________ 2. El gas producido es: ________________________________________________________________ 3. Al acercar la vela encendida a la salida del tubo de desprendimiento, ¿qué le sucede? ____________ _________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué sustancia provoca que se apague la vela? ___________________________________________ Experimento No 2.1. Anota el color que toma el agua destilada al agregar el indicador azul de bromotimol y registra el valor del pH de acuerdo a tu escala de colores: ___________________________________________ _________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué color tomó el agua con azul de bromotimol en la atmósfera con SO2? ___________________ 3. ¿Qué valor de pH obtuviste? ________________ 4. ¿Qué indica el cambio de color? ¿Por qué? ______________________________________________ _________________________________________________________________________________ 5. Anota la ecuación química de la reacción que se lleva a cabo: 6. Elabora un ensayo (de una página) sobre: El impacto al medio ambiente de sustancias contaminantes, toma en consideración los dos experimentos de esta práctica. (El ensayo es para que expreses tus reflexiones y tu interpretación personal del tema). REALIZA EL DIAGRAMA DE FLUJO CON ESQUEMAS A COLOR DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: CONCLUSIONES: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Fecha de elaboración____________________________________________________ INSTITUTO DE CIENCIAS Y ESTUDIOS SUPERIORES DE TAMAULIPAS, A.C. QUÍMICA II PRÁCTICA No. 4 SOLUCIONES EMPÍRICAS Y SOLUCIONES MOLARES. Nombre del alumno _______________________________________________________Núm. __Grupo___ PROPÓSITO GENERAL: Que el alumno siga instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cada uno de sus pasos y contribuya al alcance de un objetivo, construya hipótesis y diseñe y aplique modelos para probar su validez. INTRODUCCIÓN: El mol (o la mol) es una de las siete unidades básicas en el Sistema Internacional (SI) y es la unidad de cantidad de sustancia. El mol es una unidad de conteo, como en otras cantidades que se cuentan, por ejemplo una docena (12) de flores. El mol es un número muy grande; contiene 6.022 × 1023 unidades (átomos, moléculas, etc.). Por ejemplo: 6.022 × 1023 átomos de Carbono = 1 mol de átomos de Carbono La concentración de una solución nos da información acerca de la cantidad de soluto disuelto en una solución. Puesto que las reacciones generalmente se llevan a cabo en solución, es importante conocer las diferentes maneras de expresar la concentración y aprender a preparar soluciones de una determinada concentración. Para propósitos químicos las concentraciones se expresan en términos de molaridad o de normalidad. Porcentaje en peso: Se refiere al peso del soluto en gramos por cada 100 g de peso de solución (soluto más solvente). % en peso = _______gramos de soluto_____________ Gramos de soluto + gramos de solvente × 100 Molaridad: La molaridad, representada por M, expresa el número de moles de soluto por litro de solución, donde: # de moles de soluto = ______Masa__( g )_____ Peso molecular ( g/mol ) Molaridad = M = # de moles de soluto = Litro de solución moles litro -------------------- ( 1 ) ------------------- ( 2 ) Algunas aplicaciones de las formas de expresar las concentraciones en la vida cotidiana son: En la Cd. de México las autoridades utilizan un aparato llamado alcoholímetro, para determinar los niveles de alcohol en los conductores. El límite máximo permitido es de 0.40 mg/L de alcohol en aire expirado. Las concentraciones de las partículas en la atmósfera terrestre (ozono, dióxido de carbono, etc.) se miden en ppm (partes por millón). Por ejemplo, una ppm de dióxido de carbono (CO2) en el aire indica una molécula de CO2 en una disolución gaseosa de un millón de moléculas de aire. Con un detector de fotoionización (PID) se miden ppm de compuestos orgánicos volátiles tóxicos, como el ácido sulfhídrico (H2S) y el monóxido de carbono (CO), mucho antes de llegar a su límite de explosión. MARCO TEÓRICO: Investiga las definiciones de los siguientes conceptos: Concentración: __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Disolución: _____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Mol: __________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Molaridad: _____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Normalidad: ____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Partes por millón (ppm): __________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Detector de fotoionización (PID): ___________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Alcoholímetro y usos: ____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ PREGUNTAS GUÍAS: ¿Será necesario conocer el procedimiento para realizar cálculos en la determinación de las concentraciones? ¿Resultará importante diferenciar la manera de expresar las concentraciones de las disoluciones? ¿Es aplicable para la vida cotidiana aprender la manera de preparar disoluciones? EN BASE A LAS PREGUNTAS GUÍAS DESARROLLA UNA HIPÓTESIS: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿PARA QUÉ LO HACEMOS? Para identificar el procedimiento y la manera de realizar los cálculos necesarios de algunas formas de expresar la concentración de las soluciones. Para aplicar los métodos más comunes en la preparación de soluciones a cierta concentración. Para aprender a utilizar correctamente algunos aparatos de medición de volúmenes, tales como la probeta y el matraz volumétrico. ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: Matraz volumétrico de 100 mL o Matraz volumétrico de 250 mL o Matraz volumétrico de 500 mL Balanza granataria Piceta Agitador Vaso de precipitado de 250 mL Embudo de tallo ancho Trozo de papel Probeta graduada de 100 mL SUSTANCIAS: NaCl (sal de mesa) Agua destilada MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata y lentes de seguridad. Antes de utilizar la balanza granataria verifica que marque “ceros”, sino pide ayuda al profesor para ajustarla con el tornillo de la balanza. El pico de la piceta no debe tocar el material a donde agregarás agua destilada, para evitar contaminaciones. ¿CÓMO LO HAREMOS? Parte I. Preparación 100 mL de una solución al 10% en peso de NaCl. Pesa un trozo de papel en la balanza granataria y anota el peso. Agrega NaCl hasta que el peso adicional corresponda a 10 g. Ahora mide 90 mL de agua con la probeta (se puede suponer que la densidad del agua es de 1 g/mL) y se agregan al vaso con NaCl para formar la solución. Para disolver la sal utiliza el agitador. Los cálculos son los siguientes: Gramos de soluto (NaCl) = 10.0 g Gramos de solvente (H2O) = 90.0 g Peso total de la solución = 100.0 g % de NaCl en la solución = _10.0 g_ × 100 = 100.0 g 10% Parte II. Preparación de 100 mL de una solución 0.2 M de NaCl Primeramente de la ecuación ( 2 ), despejamos # de moles de soluto, para 100 mL de solución, o sea 0.100 litros, tenemos: 0.100 litros × 0.2 Molar = 0.02 moles de donde para obtener una solución 0.2 M en un matraz volumétrico de 100 mL necesitamos 0.02 moles de NaCl. Ahora para pesar 0.02 moles de NaCl, lo cual corresponde a: 0.02 mol × 58.44 g/mol = 1.169 g Primero pesa un trozo de papel en la balanza granataria, agrega poco a poco NaCl hasta que el peso adicionado corresponda a 1.169 g. Transfiere el soluto que pesaste a un matraz volumétrico de 100 mL, utilizando un embudo. Agrega un poco de agua destilada, tapa el matraz y agita con cuidado sujetando con una mano el matraz y con la otra el tapón del mismo para disolver toda la sal. Agrega agua destilada y cuando el agua de la disolución suba por el cuello del matraz, colócalo sobre la mesa y adiciona agua con la piceta poco a poco, para que la disolución llegue exactamente a la marca de aforo, esto es cuando la parte baja del menisco que forma el líquido se encuentre exactamente en la marca (si tienes dudas pregunta al profesor) y agita sujetando con una mano el matraz y con la otra el tapón del mismo invirtiéndolo varias veces. En esta forma la solución en el matraz volumétrico queda lista. Moles de NaCl = ___1.169 g____ 58.44 g/mol = 0.02 moles Mililitros de la solución = 100 mL = 0.100 L Molaridad de la solución = ___# moles soluto__ 1000 mL solución ___0.02 moles___ 0.100 litros = 0.2 Molar De la misma forma se procede para realizar los cálculos para preparar otros volúmenes de soluciones, los cuales están descritos a continuación: Preparación de 250 mL de una solución 0.2 M de NaCl En la ecuación ( 2 ) despejamos y sustituimos: Para 250 mL, tenemos: 0.250 litros × 0.2 Molar = 0.05 moles En la ecuación ( 1 ) despejamos y sustituimos: 0.05 moles × 58.44 g/mol = 2.9 g debemos pesar esta cantidad para obtener 250 mL de una solución 2.0 Molar Preparación de 500 mL de una solución 0.2 M de NaCl Realizando los mismos cálculos para preparar 500 mL de una solución 0.2 Molar, pesaremos 5.8 g CUESTIONARIO: 1. Investiga porqué la sal se disuelve en el agua:____________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 2. Elabora un modelo donde representes cada solución que preparaste: Solución al 10% de NaCl Solución 0.2 M de NaCl 3. ¿Qué peso de NaOH se necesita para preparar 500 mL de solución 0.1 M? 4. Una persona con dieta normal elimina 0.27 moles de urea en 1.35 L de orina. ¿Cuál es la molaridad de la disolución? 5. Describe el procedimiento que utilizarías en la preparación de una solución 1 Molar de ácido sulfúrico: _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 6. En un futuro próximo te formarás como profesional. ¿Cómo crees que podrías aplicar en ese momento los conocimientos que adquiriste con esta unidad (Contaminación y sistemas dispersos)? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ REALIZA EL DIAGRAMA DE FLUJO CON ESQUEMAS A COLOR DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: CONCLUSIONES: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ FECHA DE ELABORACIÓN:____________________________________________ INSTITUTO DE CIENCIAS Y ESTUDIOS SUPERIORES DE TAMAULIPAS, A.C. QUÍMICA II PRÁCTICA No. 5 DIFERENCIA ENTRE COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS Y OBTENCIÓN DE METANO. Nombre del alumno _______________________________________________________Núm. __Grupo___ PROPÓSITO GENERAL: Que el alumno siga instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cada uno de sus pasos y contribuya al alcance de un objetivo, construya hipótesis y diseñe y aplique modelos para probar su validez. INTRODUCCIÓN: La mayoría de las cosas que vemos y utilizamos a diario, están formados por compuestos, en éstos los átomos de un elemento se encuentran combinados con átomos de otros elementos. Aunque existen 118 elementos conocidos, hay millones de compuestos distintos, debido a las diferentes maneras en que se combinan los átomos. Por ejemplo la sal de mesa (NaCl) es un compuesto iónico y el agua (H 2O) es un compuesto covalente. Las sustancias necesarias para vivir incluyen compuestos iónicos y covalentes, como agua, carbohidratos, grasas, proteínas, etc. Por ejemplo: los compuestos iónicos como el cloruro de sodio (NaCl) y el cloruro de potasio (KCl), son necesarios para el buen funcionamiento del músculo cardiaco y la conducción nerviosa. Los compuestos inorgánicos tienen enlaces: iónico o covalente polar. Poseen elevados puntos de fusión y ebullición, no se queman con el oxígeno y son solubles en agua. Los compuestos orgánicos están constituidos en su mayoría por átomos de carbono y tienen enlaces covalentes. Sus puntos de fusión y ebullición son bajos, se queman vigorosamente y son solubles en disolventes no polares. Los átomos de carbono tienen la singular capacidad de enlazarse con otros átomos de carbono de muchas formas diferentes para formar un sinnúmero de compuestos. El metano es el hidrocarburo acíclico saturado más sencillo de esta serie. Se forma por la descomposición de los tejidos vegetales o animales, es el gas que se desprende de los lugares pantanosos. El metano es el compuesto más importante del gas natural, pues encierra el 80 u 85% de dicho hidrocarburo. En las minas de hulla también se conoce con el nombre de “grisú”, causa de muchos accidentes. También es llamado formeno o protano. MARCO TEÓRICO: Investiga las definiciones de los siguientes conceptos: Principales características de los compuestos inorgánicos: ___________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ Principales características de los compuestos orgánicos: ____________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ Diferencias entre compuestos orgánicos e inorgánicos: _____________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ Hidrocarburos: _____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ Hidrocarburos acíclicos saturados y tres ejemplos: _________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ Combustión: _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ _______________________________________________________________________________________ ___ ¿QUÉ NECESITAMOS? Material: Tripié Tela de alambre con centro de asbesto Mechero de bunsen 2 Cápsulas de porcelana 2 Vasos de precipitado de 250 mL Balanza granataria 2 Tablas de madera Guantes de asbesto o franela Soporte universal Tubo de ensaye de 20×150 mm Un trozo de papel Tapón horadado con tubo de desprendimiento Mortero con pistilo Sustancias: 1 g de cloruro de sodio (NaCl) 0.5 g de almidón 0.5 mL de gasolina blanca 1 g de cal sodada (NaOH) y cal) 1 g de acetato de sodio Agua destilada Pinza de tres dedos Observaciones: Preparación de cal sodada: 1 parte de hidróxido de sodio más 2 partes de cal (óxido de calcio). (Se prepara previo a la hora de la práctica por el profesor del laboratorio): En un vaso de precipitado de 250 mL pesar 1 g de NaOH. Se agrega poca agua destilada para disolverlo (coloca el vaso en un baño maría para enfriarlo mientras disolvemos el NaOH con ayuda de un agitador. Sobre un pedazo de papel pesa 2 g de cal. Agrega la cal al vaso de precipitado, mézclalo y vacía el contenido en una cápsula de porcelana. Coloca el equipo de calentamiento y encima la cápsula de porcelana, enciende el mechero para que el líquido se evapore (o sea se lleva a sequedad). Se deja enfriar. MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata y lentes de seguridad. Maneja con cuidado el mechero de bunsen siguiendo las indicaciones del profesor. Utiliza guantes de asbesto o franela para colocar los objetos calientes sobre la tabla de madera, nunca los pongas sobre la mesa de trabajo para evitar dañarla. Al dejar caer el cerillo encendido en el vaso con gasolina, procede con extremo cuidado. En el experimento No. 2, dirige la salida del tubo de desprendimiento hacia arriba, para que al encender el cerillo y acercarlo, la flama que se forma no queme a ningún alumno. ¿CÓMO LO HAREMOS? Nota importante para todas las prácticas de laboratorio: Antes de pesar cualquier sustancia, debemos pesar el material de laboratorio (vaso de precipitado, trozo de papel, etc.) a utilizar en una balanza granataria, anota el peso del material, suma la cantidad deseada y pesa en el recipiente la sustancia. Experimento No. 1.1. Pesa en la balanza granataria la cápsula de porcelana y en ella pesa 0.5 g de almidón. 2. Coloca la cápsula sobre el tripié con tela de alambre y prende el mechero. Calienta la cápsula durante 2 minutos y observa lo que sucede. Pon la cápsula sobre la tabla de madera. 3. En el vaso de precipitado pesa 1 g de cloruro de sodio. Calienta el vaso durante 2 minutos. Observa lo que ocurre. 4. En un vaso de precipitado agrega 0.5 mL de gasolina blanca y ponlo sobre la tabla de madera. 5. Con mucho cuidado deja caer un cerillo encendido dentro del vaso. Observa lo que ocurre. Tápalo con una tabla de madera para apagar el fuego. Experimento No. 2.1. En una cápsula de porcelana se pesa 1 g de acetato de sodio y procede a calentarlo hasta deshidratarlo. Una vez fundido se continúa calentando durante 3 minutos y se deja enfriar hasta observar cristales color gris. 2. Sobre un trozo de papel pesa 1 g de cal sodada. 3. En el mortero agrega con ayuda de un agitador el acetato de sodio y la cal sodada para triturarlo. 4. Coloca el siguiente equipo: Soporte universal, pinza de 3 dedos, tubo de ensaye y embudo de plástico. 5. Vacía en el embudo lo que se trituró en el paso No. 3. 6. Quita el embudo y coloca el tapón horadado con el tubo de desprendimiento. 7. El tubo se inclina para poder calentarlo con el mechero de bunsen suavemente teniendo cuidado de no quemar el recubrimiento de las pinzas de 3 dedos. Nota: no calentar bruscamente porque puede explotar el tubo, por la producción de mucho gas metano. 8. Al salir el gas por el tubo de desprendimiento acércale un cerillo encendido y observa. Sabías que: Los primeros cuatro alcanos, metano, etano, propano y butano son gases a temperatura y presión ambiente. Son empleados como combustibles. Todos los alcanos son no polares e insolubles en agua. La mayoría de los alcanos son menos densos que el agua y flotan en ella. Cuando se derrama petróleo sobre el agua, los hidrocarburos permanecen en la superficie. CUESTIONARIO: Experimento No. 1.10. ¿Qué ocurrió al cloruro de _________________________________________ sodio cuando se calentó? 11. ¿Cómo fue el residuo de la calcinación del almidón con respecto al cloruro de sodio? _______________ ________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 12. Describe las propiedades físicas del carbono: _______________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Experimento No 2.7. ¿De qué color es el gas metano? _________________________________________________________ 8. Escribe la fórmula desarrollada y semidesarrollada del metano: _________________________________ _________________________________________________________________________________ 9. Escribe algunas propiedades físicas y químicas del metano: ____________________________________ _________________________________________________________________________________ 10. Define los alcanos: ____________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 11. Anota la fórmula semidesarrollada de los 10 primeros alcanos: 12. Ecuación química que representa la reacción con que se obtiene el metano, según reactivos utilizados en la práctica ( ) Nota: Recuerda que un triángulo sobre la flecha, indica que la reacción requiere calor para que se lleve a cabo. a) Al4C3 + 12H2O CH4 b) CH3 – COONa + NaOH c) C + 2H2 Ni + 4Al(OH)3 Na2CO3 + CaO CH4 CH4 13. Ecuación química que representa la reacción de combustión del metano a) CH4 + 2O2 CO2 b) CH4 + H2O 850ºC CO C1º Ni c) CH4 + O2 + 2H2O + 3H2 no hay reacción ( ) REALIZA EL DIAGRAMA DE FLUJO CON ESQUEMAS A COLOR DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: CONCLUSIONES: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _________ Fecha de elaboración____________________________________________________ INSTITUTO DE CIENCIAS Y ESTUDIOS SUPERIORES DE TAMAULIPAS, A.C. QUÍMICA II PRÁCTICA No. 6 DESTILACIÓN DE LA MADERA (OBTENCIÓN DE METANOL). Nombre del alumno _______________________________________________________Núm. __Grupo___ PROPÓSITO GENERAL: Que el alumno siga instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cada uno de sus pasos y contribuya al alcance de un objetivo, construya hipótesis y diseñe y aplique modelos para probar su validez. INTRODUCCIÓN: Destilación destructiva: Es la descomposición de una sustancia compleja por efecto del calor, fuera del contacto del aire, seguida por la condensación de, por lo menos, parte de los productos gaseosos. La destilación destructiva de la madera es un ejemplo de la descomposición de carbohidratos por calentamiento. Entre los productos de esta reacción se encuentran: - Carbón vegetal - Metanol (alcohol metílico CH3OH) - Alquitrán de madera (que es una mezcla) - Agua - Ácido acético - Gas de madera (es una mezcla de gases) - Acetona La destilación destructiva de la madera fue durante muchos años la única fuente industrial de metanol y de acetona. Algunas propiedades físicas del metanol: punto de ebullición de 64ºC y es soluble en agua. En la destilación de la madera se obtiene un destilado acuoso que se conoce como “ácido piroleñoso”, el cual contiene ácido acético, metanol, acetona, un alquitrán de madera, base para preparación de antisépticos y desinfectantes (creosota de madera) y carbón vegetal. El nombre de los alcoholes según la IUPAC se obtiene sustituyendo la terminación del nombre del alcano que corresponde a la cadena más larga que contenga al grupo hidroxilo (– OH). Por ejemplo: Grupo funcional: Nombre de la IUPAC: Nombre común: Hidróxido, – OH (hidroxilo) metanol Alcohol metílico MARCO TEÓRICO: Investiga las definiciones de los siguientes conceptos: Destilación: _____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Metanol: _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Desnaturalización del alcohol etílico: ________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Ácido acético: ___________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Alquitrán de madera: _____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ PREGUNTAS GUÍAS: ¿Será posible obtener en el laboratorio gases a partir de la madera? ¿Podremos realizar una destilación destructiva de la madera para obtener diversas sustancias? ¿Conseguiremos demostrar la presencia de algunas de estas sustancias como el ácido acético después de la destilación? EN BASE A LAS PREGUNTAS GUÍAS DESARROLLA UNA HIPÓTESIS: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿PARA QUÉ LO HACEMOS? Para comprobar que se pueden obtener diversas sustancias entre ellas el alquitrán de madera, el ácido acético y el metanol de la destilación destructiva de la madera, así como realizar pruebas para comprobar su presencia. ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: Soporte universal Pinzas de tres dedos o pinzas para bureta Mechero de bunsen Tubo de ensaye de 20×150 mm Tapón de hule del No. 2 Tapón de hule del No. 2 horadado Dos tubos de desprendimiento Tapón de hule del No. 6.5 bihoradado Frasco de vidrio transparente desechable de boca angosta (puede ser de jugo) o matraz Erlenmeyer de 250 mL Piceta Par de guantes de asbesto o 2 franelas Tabla de madera SUSTANCIAS: Agua destilada Papel tornasol azul Aserrín de madera MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata y lentes de seguridad. Para calentar el tubo de ensaye inclínalo para evitar dañar el recubrimiento de las pinzas de tres dedos o de las pinzas para bureta. Los objetos calientes deben colocarse sobre una tabla de madera para no dañar la mesa de trabajo. Al utilizar la piceta, el pico no debe tocar el material en donde se agrega agua para evitar contaminar el reactivo (agua). ¿CÓMO LO HAREMOS? 1. Coloca aserrín de madera en el tubo de ensaye y tápalo con un tapón horadado conectado a un frasco de vidrio como se muestra en la figura: 2. Enciende el mechero de bunsen y calienta el tubo. 3. Observa que al calentar fuertemente la madera, hay desprendimiento de gases y la madera se carboniza y reduce su volumen. Parte de los gases se condensan en el frasco y el resto escapa por el tubo de desprendimiento. 4. Acerca con cuidado un cerillo encendido en el extremo del tubo de desprendimiento para quemar los gases. 5. Cierra la llave de gas para apagar el mechero. 6. Una vez que se apague la flama a la salida del tubo de desprendimiento, procede a sujetar con los guantes el frasco para quitar los tapones de hule tanto del frasco como del tubo de ensaye. 7. Tapa con un tapón de hule el tubo de ensaye para evitar olores desagradables. 8. El condensado del frasco es un líquido color oscuro formado por una mezcla de sustancias. El alquitrán de madera da al líquido el color oscuro. Ahora procede a añadir con la piceta un poco de agua destilada en el frasco. 9. Para identificar la presencia de ácido acético, agrega un trozo de papel tornasol azul. Recuerda que el papel tornasol azul cambia a color rojo con los ácidos. 10. Observa la capa acuosa de alquitrán. 11. Realiza tus anotaciones. Sabías que: El alquitrán de madera es una sustancia utilizada para pintar las vigas de madera con el fin de protegerlas contra las termitas. CUESTIONARIO: 1. ¿Es la destilación destructiva de la madera un proceso químico y físico? SI NO ¿Por qué? ________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 2. Completa la siguiente tabla: Grupo funcional Nombre de la IUPAC Nombre común Ácido acético Acetona Metanol 3. Uno de los usos del metanol es para desnaturalizar el alcohol etílico (etanol) ¿En qué consiste la desnaturalización del etanol? _________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 4. ¿Por qué al metanol se le conoce como alcohol de madera? _________________________________ _________________________________________________________________________________ 5. El metanol no se debe emplear en la elaboración de bebidas alcohólicas, ¿por qué? ______________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 6. Menciona al menos tres usos industriales del metanol: _____________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ REALIZA EL DIAGRAMA DE FLUJO CON ESQUEMAS A COLOR DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: CONCLUSIONES: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Fecha de elaboración____________________________________________________ INSTITUTO DE CIENCIAS Y ESTUDIOS SUPERIORES DE TAMAULIPAS, A.C. QUÍMICA II PRÁCTICA No. 7 OBTENCIÓN DE ALCOHOL (FERMENTACIÒN Y DESTILACIÒN) Y OBTENCIÓN DE ÉSTERES. Nombre del alumno _______________________________________________________Núm. __Grupo___ PROPÓSITO GENERAL: Que el alumno siga instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cada uno de sus pasos y contribuya al alcance de un objetivo, construya hipótesis y diseñe y aplique modelos para probar su validez. INTRODUCCIÓN: El etanol o alcohol etílico es el más conocido. Es un líquido de olor agradable. Su punto de ebullición es 78ºC. Soluble en agua en todas proporciones, disolvente de las sustancias orgánicas y del yodo. Industrialmente se obtiene por la fermentación producida por la acción de microorganismos (llamados levaduras) en los líquidos azucarados obtenidos de las frutas. En la fermentación alcohólica se obtiene como producto final el alcohol y el bióxido de carbono. El alcohol se obtiene puro por destilación fraccionada después de la fermentación. Existen tres grupos de alcoholes, según que el alcohol sea primario, secundario o terciario y poseen propiedades químicas particulares. Los alcoholes primarios por oxidación dan aldehídos o ácidos carboxílicos, mientras que los secundarios forman cetonas y los terciarios no se oxidan en medio básico o neutro. Los ésteres son derivados de los ácidos carboxílicos donde el –OH del grupo carbonilo ha sido reemplazado por un grupo –OR de un alcohol. O R – C – O – R’ Los alcoholes primarios son muy reactivos y los terciarios son muy lentos; de cualquier forma, es necesario añadir un catalizador (ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, etc.), para acelerar la reacción. Se eliminan 2 átomos de hidrógeno y uno de oxígeno para formar una molécula de agua. Son líquidos viscosos insolubles en agua y se utilizan como disolventes de sustancias aceitosas. Poseen un aroma característico que sirve para diversas aplicaciones cosméticas. También se usan para dar olores y sabores artificiales en la industria de los alimentos (olor y sabor a plátano, naranja, etc.). Las grasas y aceites animales son mezclas de ésteres importantes en la saponificación de las grasas utilizadas para fabricar jabones. MARCO TEÓRICO: Investiga las definiciones de los siguientes conceptos: Alcohol metílico y alcohol etílico: ___________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Destilación: _____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Esterificación: ___________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Saponificación: __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Catalizador: ____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ PREGUNTAS GUÍAS: ¿Será posible obtener alcohol después de haberse fermentado cáscaras de piña? ¿Podremos obtener ésteres a partir de alcoholes y ácidos orgánicos? EN BASE A LAS PREGUNTAS GUÍAS DESARROLLA UNA HIPÓTESIS: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿PARA QUÉ LO HACEMOS? Para obtener y reconocer el alcohol etílico por medio de destilación fraccionada posterior a la fermentación. Para obtener ésteres a partir de alcoholes y ácidos carboxílicos utilizando ácido sulfúrico como catalizador. ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: 2 soportes universales Refrigerante o condensador 2 pinzas de 3 dedos 2 Telas de alambre con centro de asbesto Embudo de tallo largo 2 Vasos de precipitado de 250 mL Matraz de destilación de 125 mL 2 tapones monohoradados Termómetro de -10 a 110ºC Mechero de bunsen Anillo metálico 2 tramos de mangueras de látex Tripié Pipeta graduada de 10 mL Probeta graduada de 50 mL Gradilla 2 Tubos de ensaye Pinzas para tubo de ensaye Trozo de papel aluminio 3 vasos de precipitado de 100 mL SUSTANCIAS: Tepache (piña fermentada: se debe preparar en casa días antes de la práctica). Agua destilada Alcohol etílico al 96% Ácido acético Ácido sulfúrico al 50% Metanol concentrado Ácido salicílico al 10% Tabla de madera Preparación de tepache: En un recipiente de vidrio de boca ancha agregas agua con azúcar, le pones suficientes cáscaras de piña y se tapa con un retazo de manta de cielo, el cual sujetas con una liga. Lo dejas de 2 a 3 días a temperatura ambiente. MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata y lentes de seguridad. Conecta bien las mangueras del equipo de destilación. Ten cuidado al encender el mechero, recuerda que primero debes prender el cerillo y después abrir la llave de gas. Revisa que las mariposas de las pinzas de tres dedos las ajustes para sujetar el material de vidrio, sin apretarlas demasiado para evitar romperlo. Para la 2º experimento: al calentar tubos de ensaye en baño maría, hazlo regulando la flama para que no hierva violentamente y coloca los objetos calientes sobre una tabla de madera para no dañar la mesa de trabajo. Para el experimento No. 2: al investigar los olores abanica con tu mano abierta hacia tu nariz. ¿CÓMO LO HAREMOS? Experimento No. 1.- OBTENCIÓN DE ALCOHOL: 1. Monta el equipo de destilación siguiendo las indicaciones del profesor. (Se sugiere realizar este experimento de forma demostrativa montando 1 ó 2 equipos de destilación). 2. Utilizando el embudo agrega el tepache en el matraz de destilación hasta la mitad de su capacidad. 3. Calienta hasta alcanzar una temperatura entre 78ºC y 85ºC. 4. Recoge el destilado en un vaso de precipitado. 5. Observa y realiza tus anotaciones. Experimento No. 2.- ESTERIFICACIÓN: a) OBTENCIÓN DE ETANOATO DE ETILO: 1. En un tubo de ensaye coloca 1 mL de alcohol etílico y agrega 1 mL de ácido acético. 2. Sujeta el tubo con las pinzas para tubo de ensaye y pide al profesor que añada por las paredes del tubo con una pipeta, 5 gotas de ácido sulfúrico concentrado. 3. En un vaso de precipitado calienta 40 mL de agua destilada. 4. En otro vaso de precipitado coloca 75 mL de agua corriente y caliéntalo para utilizarlo como baño maría. 5. Tapa el tubo con un pedazo de papel aluminio y colócalo en el baño maría durante 4 minutos (cierra un poco la llave de gas para que la flama sea pequeña y así evitar una ebullición violenta). 6. Vacía el contenido del tubo de ensaye en el agua tibia del paso No. 3. 7. Agita despacio y con la mano abierta abanica hacia tu nariz, percibe el olor. 1. 2. 3. 4. 5. b) OBTENCIÓN DE SALICILATO DE METILO: En un tubo de ensaye coloca 1.5 mL de alcohol metílico y agrega 1.5 mL de ácido salicílico. Sujeta el tubo con las pinzas para tubo de ensaye y pide al profesor que añada por las paredes del tubo con una pipeta, 0.5 mL de ácido sulfúrico concentrado. Tapa el tubo con un pedazo de papel aluminio y colócalo en el baño maría el tubo de ensaye durante 4 minutos. Pon en un vaso de precipitado 25 mL de agua destilada y vacía el contenido del tubo de ensaye. Agita ligeramente y con la mano abierta abanica hacia tu nariz, percibe el olor y observa. Olor Fuerte Ligero Etanoato de etilo Salicilato de metilo Picante Aromático Agradable CUESTIONARIO: 1. Escribe la fórmula de los siguientes alcoholes: Etanol Metanol Propanotriol 2. ¿Cuál es el punto de ebullición del etanol? _____________________________________________ 3. ¿Qué utilidad tienen los ésteres en la medicina y la industria? _______________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 4. Ecuación química para la reacción del etanol (alcohol etílico) con el ácido etanóico (acético) concentrado ( ) a) O C O OH + CH3 CH2 OH H2SO4 C O CH2 + CH3 CH3 + H2O b) O O CH3 – CO CH2 CH3 + NH3 CH3 C NH2 CH2 OH c) O CH3 CH2 OH + CH3 C O OH H2SO4 CH3 CO CH2 CH3 + H2O Anota los nombres de reactivos y productos de la reacción correcta: H2SO4 __________________ + __________________ __________________ + __________________ 5. Ecuación química que representa la reacción del metanol (alcohol metílico) con el ácido salicílico: ( ) a) O C O OH + CH3 CH2 CH2 OH H2SO4 CO b) OH OH O O H2SO4 CH2 CH2 CH3 + H2O C OH + CH3 OH CO CH3 + H2O c) O CO CH3 O C OH + CH3 H2SO4 OH + H2 O Anota los nombres de reactivos y productos de la reacción correcta: H2SO4 __________________ + __________________ __________________ + __________________ 6. Anota el nombre de los ésteres: O CH3 – CH2 – CO – CH2 – CH2 – CH3 _________________________ O – CO – CH2 – CH3 __________________________ O CH3 – CO – CH2 – CH3 _________________________ REALIZA EL DIAGRAMA DE FLUJO CON ESQUEMAS A COLOR DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: CONCLUSIONES: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ FECHA DE ELABORACIÓN:____________________________________________ INSTITUTO DE CIENCIAS Y ESTUDIOS SUPERIORES DE TAMAULIPAS, A.C. QUÍMICA II PRÁCTICA No. 8 IDENTIFICACIÓN DE MACROMOLÉCULAS NATURALES: CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS Y PROTEÍNAS. Nombre del alumno _______________________________________________________Núm. __Grupo___ PROPÓSITO GENERAL: Que el alumno siga instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cada uno de sus pasos y contribuya al alcance de un objetivo, construya hipótesis y diseñe y aplique modelos para probar su validez. INTRODUCCIÓN: Los principales compuestos orgánicos presentes en los alimentos son los glúcidos o carbohidratos, lípidos y proteínas. La importancia de dichos compuestos radica en que proporcionan la energía necesaria para el desarrollo de las funciones vitales de los seres vivos. La Bioquímica estudia las reacciones químicas que se llevan a cabo en los organismos vivos. Conocer que ocurre con las sustancias que ingerimos ha sido fundamental para comprender como mejorar nuestra salud. Los carbohidratos o glúcidos se define como aldehídos y cetonas polihidroxiladas, o bien como sustancias que al hidrolizarse generan estos compuestos. Se clasifican en: monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Las proteínas son compuestos orgánicos constituidos básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, aunque en algunas de ellas se ha detectado, además de los elementos citados, la presencia de azufre, fósforo, yodo e inclusive algún metal. Reactivo de Benedict: Sirve para identificar carbohidratos, debido a que contiene sulfato de cobre, que es de color azul el cual cambia con el calor a color ladrillo. Solución de Lugol: Para identificar almidones, está constituido por una solución yoduro-yodurada de color café, que cambia a color morado en contacto con almidón porque el reactivo se oxida. Reactivo de Biuret: Cambia de color azul a violeta cuando reacciona con proteínas. El Reactivo de Biuret es la combinación de una solución de hidróxido de sodio diluido al 10% y una solución de sulfato de cobre diluido al 1%, donde el hidróxido de sodio no participa en la reacción, solamente proporciona el medio alcalino para que se lleve a cabo. Para comprobar la presencia de macromoléculas naturales utilizaremos los siguientes reactivos: 1. El Reactivo de Benedict identifica a los monosacáridos al cambiar su coloración azul a rojo – naranja. 2. El Sudán IV sólo es soluble en lípidos, y cambia su color café a rojo guinda. 3. El Lugol identifica a los polisacáridos cambiando de café a morado oscuro. 4. El Reactivo de Biuret cambia su coloración de azul a violeta con las proteínas. MARCO TEÓRICO: Investiga las definiciones de los siguientes conceptos: Monosacáridos y 3 ejemplos: ______________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Disacáridos y 3 ejemplos: _________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Polisacáridos y 3 ejemplos: ________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Lípidos y 3 ejemplos: _____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Macromoléculas: ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Polimerización: __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ Proteínas y 3 ejemplos: ___________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ PREGUNTAS GUÍAS: ¿Será posible identificar macromoléculas naturales? ¿Los carbohidratos, lípidos y proteínas se encuentran en los alimentos que ingerimos? ¿Las frutas contienen proteínas o vitaminas y minerales? EN BASE A LAS PREGUNTAS GUÍAS DESARROLLA UNA HIPÓTESIS: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ ¿PARA QUÉ LO HACEMOS? Para identificar los monosacáridos, disacáridos, polisacáridos, lípidos y proteínas presentes en algunos alimentos. ¿QUÉ NECESITAMOS? MATERIAL: Gradilla Pinzas para tubo de ensaye Mechero de bunsen Espátula o cucharita Mortero con pistilo Cuchillo Tabla para picar SUSTANCIAS: Solución de Lugol Reactivo de Benedict diluido al 50% Reactivo de Biuret (Hidróxido de sodio al 10% y sulfato de cobre al 1%). Sudán IV 13 Tubos de ensaye Diversos alimentos anotados en la tabla de la siguiente página o sustitúyelos por alimentos de temporada. MEDIDAS DE SEGURIDAD: Utiliza bata y lentes de seguridad. Para calentar el tubo de ensaye, inclínalo dirigiendo la boca del mismo hacia donde no haya nadie, con el fin de que no salga ninguna persona afectada por posibles proyecciones. Los objetos calientes los colocarás sobre una tabla de madera para no dañar la mesa de trabajo. Al agregar gotas de reactivos, ten la precaución de que el gotero no toque el tubo de ensaye, para evitar contaminarlos. ¿CÓMO LO HAREMOS?: 6. Corta en pequeños trocitos cada uno de los alimentos y colócalos por separado en tubos de ensaye, excepto alimentos como las nueces y pistaches se trituran en un mortero antes de colocarlos en tubos de ensaye. 7. Una vez colocados en tubos de ensaye los alimentos, puedes proceder a comprobar la presencia de compuestos orgánicos agregando los reactivos correspondientes, siguiendo las indicaciones: a) Para monosacáridos: Sujeta el tubo con pinzas para tubo de ensaye y agrega un gotero con solución diluida de Reactivo de Benedict, calienta ligeramente (que no hierva) el tubo con el mechero y anota tus resultados. b) Para polisacáridos: A la muestra que colocaste en el tubo de ensaye, agrega 4 gotas de Lugol y observa. c) Para lípidos: Al tubo de ensaye con la muestra, añade una pizca de Sudán IV y mézclalo perfectamente, espera unos minutos y observa. c) Para identificar proteínas puedes analizar las siguientes características que presentan: 1) Se coagulan con el calor. 2) Forman espuma cuando se les agita con fuerza. 3) Reaccionan con el Reactivo de Biuret cambiando de azul a violeta. Procedimiento: Coloca en tubos de ensaye por separado unos trozos de: carne de res cruda, carne de pollo crudo y jamón. Rotula con un lápiz cada tubo de ensaye. En otro tubo agrega 2 mL aproximadamente de leche de vaca. Ahora utiliza el Reactivo de Biuret: Añade a cada uno de los tubos un gotero de solución de hidróxido de sodio y agrega 4 gotas de solución de sulfato de cobre. Agita suavemente el tubo y observa. 8. Anota los resultados en la siguiente tabla: ALIMENTO REACTIVO UTILIZADO COLORACIÓN QUE PRESENTA EL REACTIVO ANTES Y DESPUÉS Manzana Pera Plátano Reactivo de Benedict Azul a rojo naranja Nueces Pistaches Pepitas Sudán IV Café a rojo guinda COMPUESTO ORGÁNICO Papa cruda Pasta para sopa Galletas saladas Lugol Café a morado oscuro Carne cruda de pollo Carne cruda de res Jamón Leche de vaca Reactivo de Biuret Azul a violeta Sabías que: Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores en ciertas reacciones, por ejemplo: la enzima ptialina presente en la saliva descompone el almidón en azúcares simples. La ptialina es conocida también como amilasa salival, cataliza el paso del almidón a maltosa. Compruébalo de una forma sencilla: los almidones están presentes en el maíz con que se elaboran las tortillas. La actividad consiste en que antes de que comas en tu casa, mastica un pedazo de tortilla y déjalo en tu boca continuando con la masticación durante algunos minutos. Describe el sabor: a) En los primeros instantes: ____________________________________________________________ b) Unos minutos después: ______________________________________________________________ CUESTIONARIO: 7. ¿Qué color presenta el reactivo de Benedict con los monosacáridos? __________________________ 8. Para saber si en un alimento hay almidones, ¿qué reactivo utilizarías? _________________________ 9. ¿Qué pruebas se podrían realizar para identificar proteínas? _________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 10. Indica algunas propiedades de las proteínas: _____________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 11. ¿Qué diferencia existe entre el almidón y el glucógeno? ____________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 12. Nombra 3 alimentos en donde hay proteínas: ____________________________________________ _________________________________________________________________________________ 13. ¿Qué diferencia hay entre un azúcar simple y un polisacárido? _______________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 14. Escribe un ejemplo de los siguientes carbohidratos: Monosacárido ____________________________________ Disacárido _______________________________________ Polisacárido ______________________________________ 15. Anota 3 ejemplos de alimentos que contengan lípidos:_____________________________________ _________________________________________________________________________________ 16. Dos monosacáridos muy conocidos son la ribosa y la fructosa, escribe debajo de cada fórmula si se trata de una cetosa o de una aldosa y explica por qué: FRUCTOSA RIBOSA CH2OH O C C H O OH C H H C OH H C OH H C OH H C OH H C OH CH2 OH ___________________ CH2 OH ___________________ a) La fructosa es ______________ ¿por qué? ___________________________________________ ______________________________________________________________________________ b) La ribosa es ______________ ¿por qué? _____________________________________________ ______________________________________________________________________________ REALIZA EL DIAGRAMA DE FLUJO CON ESQUEMAS A COLOR DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: CONCLUSIONES: _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ FECHA DE ELABORACIÓN: ____________________________________________
