ESTUDIO CUALITATIVO DEL COMPORTAMIENTO QUÍMICO DE ALGUNAS SUSTANCIAS PROBLEMA Determinar experimentalmente el comportamiento químico de algunas sustancias en disolución acuosa.
INTRODUCCIÓN Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamados reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales. Características de las reacciones químicas A. La o las sustancias nuevas que se forman suelen presentar un aspecto totalmente diferente del que tenían las sustancias de partida. B. Durante la reacción se desprende o se absorbe energía: § Reacción exotérmica: se desprende energía en el curso de la reacción. § Reacción endotérmica: se absorbe energía durante el curso de la reacción. C. Se cumple la ley de conservación de la masa: la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos. Esto es así porque durante la reacción los átomos ni aparecen ni desaparecen, sólo se reordenan en una disposición distinta. Ecuaciones químicas Una reacción química se representa mediante una ecuación química. Para leer o escribir una ecuación química, se deben seguir las siguientes reglas:
A cada lado de la reacción, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha, debe existir el mismo número de átomos de cada elemento. Cuando una ecuación química cumple esta segunda regla, se dice que está ajustada o equilibrada. Para equilibrar reacciones químicas, se ponen delante de las fórmulas unos números llamados coeficientes, que indican el número relativo de átomos y moléculas que intervienen en la reacción. Estos coeficientes situados delante de las fórmulas, son los únicos números en la ecuación que se pueden cambiar, mientras que los números que aparecen dentro de las fórmulas son intocables, pues un cambio en ellos significa un cambio de sustancia que reacciona y, por tanto, se trataría de una reacción distinta.
Reacciones en solución acuosa El agua es un compuesto de gran importancia tanto por su relevancia para los procesos biológicos como industriales. Muchas de las reacciones que tienen lugar a nuestro alrededor involucran sustancias disueltas en agua y utilizan ésta como medio de reacción. Esta posición destacada del agua se deriva en primer lugar de su abundancia y fácil accesibilidad. Se presenta en estado líquido en un amplio rango de temperaturas (el cual incluye la temperatura ambiente de la mayor parte de los puntos del planeta) y
además tiene una alta constante dieléctrica por lo que puede disolver un gran número de sustancias, especialmente las iónicas De todo ello se deriva que sea un solvente de bajo costo, apropiado para proporcionar un medio de reacción a numerosos procesos químicos.
OBJETIVO GENERAL Determinar experimentalmente el comportamiento químico de algunas sustancias en disolución acuosa con reactivos de naturaleza ácida, básica y sales neutras.
OBJETIVOS PARTICULARES A. Establecer las propiedades químicas de algunas sustancias. B. Explicar a importancia de las propiedades periódicas de la materia para predecir el comportamiento químico (familias, periodos, afinidad electrónica, electronegatividad, potencial de ionización, entre otras). C. Establecer la diferencia entre una reacción y una ecuación química. D. Preparar disoluciones molares de algunos reactivos en medio acuoso, con base en sus propiedades. E. Realizar una serie de reacciones químicas de algunas sustancias (sales) con reactivos de naturaleza ácida y observar su comportamiento químico a diferentes condiciones de temperatura. F. Realizar una serie de reacciones químicas de algunas sustancias (sales) con reactivos de naturaleza básica y observar su comportamiento químico a diferentes condiciones de temperatura. G. Realizar una serie de reacciones químicas de algunas sustancias (sales) con reactivas de naturaleza neutra (sales) y observar su comportamiento químico a diferentes condiciones de temperatura. H. Elaborar una tabla de comportamiento químico, con base en indicadores específicos y las condiciones de temperatura.
SUJETO DE ESTUDIO Sustancias: Nitrato de plata Nitrato de plomo II Nitrato de cobre II Nitrato de fierro III Nitrato de zinc 0Reactivos: Ácido sulfúrico Ácido clorhídrico Ácido nítrico Ácido sulfhídrico Ácido acético Hidróxido de amonio
Peso molecular: 169.87 331.21 2.5 H O 232.59 9 H O 404.0 297.47 6H O Peso molecular: 98.08 36.47 63.01 2
2
2
60.05 35.08
Hidróxido de sodio Yoduro de potasio Ferrocianuro de potasio
40. 00 166.01 422.39
LISTA DE MATERIAL
Goteros Placas para reacción Reactivos Gogles Guantes nitrilo Balanza analítica Pisceta
1. Como se va a determinar el comportamiento químico de las siguientes sustancias: AgNO Cu(NO ) Al(NO ) Fe(NO ) Zn(NO ) 3
3 2
3 3
3 3 3 2
en disolución acuosa que son: HCl HNO NaOH NH OH KCrO K Fe(CN) K Fe(CN) KI KSCN H SO 3
4
4
3
6
4
6
2
4
dependiendo la concentración M que se obtuvo mediante cálculos siguientes: 0.05ml*.1mol AL(NO3)1l Disolucion 374.13g Al(NO3)1mol Al(NO3) 100g R.A95 g Al(NO3) =1.96g 0.05ml*.1mol Fe(NO3)1l Disolucion 404g Fe(NO3)1mol Fe(NO3) 100g R.A98g Fe (NO3) =2.06g 0.05ml*.1mol H2SO41l Disolucion 98.08g H2SO41mol H2SO4 100g R.A95g H2SO4 =0.51g
0.05ml*.1mol NaOH1l Disolucion 40g NaOH1mol NaOH 100g R.A98g NaOH =0.20g 0.05ml*.1mol AgNO31l Disolucion 169.86g AgNO31mol AgNO3 100g R.A99.7g AgNO3 =0.85g 0.05ml*.1mol K2CrO3 1l Disolucion 194.21g K2CrO31mol K2CrO3 100g R.A99.5g K2CrO3 =0.97g
0.05ml*.1mol K4Fe(CN)6 1l Disolucion 422.39g K4Fe(CN)61mol K4Fe(CN)6 100g R.A98.5g K4Fe(CN)6 =2.14g 0.05ml*.1mol KI 1l Disolucion 166.0g KI 1mol KI 100g R.A995g KI =0.83g 0.05ml*.1mol Cu(NO3)6 1l Disolucion 232.59g Cu(NO3)61mol Cu(NO3)6 100g R.A98 .5g Cu(NO3)6 =1.18g
0.05ml*.1mol NH4OH4 1l Disolucion 35.04g NH4OH41mol NH4OH4 100g R.A28g NH4OH4 =0.62g 0.05ml*.1mol Zn(NO3)2 1l Disolucion 297.47g Zn(NO3)21mol Zn(NO3)2 100g R.A98g Zn(NO3)2 =0.62g 0.05ml*1mol Zn(NO3)2 1l Disolucion 297.47g Zn(NO3)21mol Zn(NO3)2 100g R.A98g Zn(NO3)2 =0.62g . 0.05ml*.1mol Zn(NO3)2 1l Disolucion 297.47g Zn(NO3)21mol Zn(NO3)2 100g R.A98g Zn(NO3)2 =1.51g
0.05ml*.1mol HCl 1l Disolucion 36.46g HCl1mol HCl 100g R.A86.5g HCl =0.21g
0.05ml*.1mol KSCN 1l Disolucion 97.18g KSCN1mol KSCN 100g R.A99.0g KSCN =0.49g 0.05ml*.1mol K3Fe(CN)6 1l Disolucion 329.26g K3Fe(CN)61mol K3Fe(CN)6 100g R.A99.0g K3Fe(CN)6 =1.66g 0.05ml*1mol HNO3 1l Disolucion 63.01g HNO31mol HNO3 100g R.A61g HNO3 =0.516g
MÉTODO 2. Se preparan las disoluciones acuosas, y se adiciona las soluciones problema. 2. Podríamos empezar poniendo 5 gotas o dependiendo del cálculo en posillos de la placa de reacción y en cada posillo agregarle un reactivo. 2. Cualitativamente, al experimentar determinaremos su comportamiento químico o sus propiedades físicas y químicas como quizá si cambia de color, te temperatura, se produce gas, si conduce electricidad, si es homogeneo o heterogeneo, si se convierte en una solución bifásica, o el paso de luz o sedimentación. 2. Después podríamos calentar agua con un mechero alrededor de 3 minutos y pasando estos minutos observar de nuevo su color y consistencia. 2. Anotar observaciones en una tabla para el respectivo análisis.
MARCO TEÓRICO
