UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y TEXTIL ÁREA ACADÉMICA DE CIENCIAS BÁSICAS
INFORME N° 3 LABORATORIO DE QUIMICA I QU117A ESTRUCTURA ATÓMICA REALIZADO POR:
PROFESORES:
Mendoza Chilo Edwuard Jesús Guerrero Puris Dehison
Mesa: C3
Ing. Carlos Morales Comettant Ing. Jaime J. Flores Ramos
PERIODO ACADEMICO: 2012-I
Nota del informe
REALIZACION DE LA PRÁCTICA: 12-04-12
ENTREGA DE LA PRÁCTICA: 19-04-12 LIMA – PERÚ
OBJETIVO: -Determinar algunas propiedades del electrón y de la luz. -Observar y comprender el origen de los espectros de emisión de H, He, Hg. -Identificar algunas especies atómicas por la luz que emite. - Entender y ver a importancia de los modelos. - Conocer algunas aplicaciones del comportamiento del electrón y de la luz. FUNDAMENTO TEORICO: La naturaleza de la luz.- Se llama luz a la parte de la radiación electromagnética que puede ser percibida por el ojo humano. En física, el término luz se usa en un sentido más amplio e incluye todo el campo de la radiación conocido como espectro electromagnético, mientras que la expresión luz visible señala específicamente la radiación en el espectro visible. La luz presenta una naturaleza compleja: depende de cómo la observemos se manifestará como una onda o como una partícula. Estos dos estados no se excluyen, sino que son complementarios (véase Dualidad onda corpúsculo). corpúsculo). Se Espectro electromagnético.denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina o espectro electromagnético simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir observar el espectro, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación. La cromatografía.- Es un método físico o de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación
en todas las ramas de la ciencia y la física. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes. Electrodo.- es un conductor eléctrico utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito, por ejemplo un semiconductor, un electrolito, el vacío (en una válvula termoiónica), termoiónica), un gas (en una lámpara de neón), neón), etc. Electrón.- Comúnmente representado por el símbolo: e −, es una partícula subatómica de tipo fermiónico. En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto únicamente de protones y neutrones, formando orbitales atómicos dispuestos en sucesivas capas. Celda electrolítica.- Consta de un liquido conductor llamado electrolítico además de dos electrodos de composición similar. La celda como tal no sirve como fuente de energía eléctrica, pero puede conducir corriente desde una fuente externa denominada acción electrolítica. Se usa en electro deposición, electro formación, producción de gases y realización de muchos procedimientos industriales, un ejemplo es la refinación de metales. Si debido al flujo de la corriente los electrodos se tornan desiguales, es posible que ocurra una acción voltaica. Electroimán.Electroimán.- Es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. Campo magnético.- Representa una región del espacio en la que una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad, experimenta los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad, como al campo. Experiencia N° 1: Determinación de la magnitud de la carga del electrón. Objetivo: -Observar las partes de una celda electrolítica -Determinar mediante la electrolisis la carga del electrón.
Observaciones: -Pesar la masa de cada una de las placas de cobre antes de iniciada la experimentación. -Se funde el electrolito en un solvente, para que se separe en iones. -Se conecta un par de electrodos sumergidos en la disolución con corriente continua, generando un ánodo y un cátodo -Los iones de la disolución negativos son atraídos por el ánodo y los positivos por el cátodo -La corriente eléctrica es la energía la cual separa a los iones y aumenta la concentración en los electrodos. Datos: -El ánodo y cátodo son placas de cobre. -La solución es sulfato de cobre CuSO 4, debido al cobre el color de la solución es celeste.
Masa inicial Masa final Diferencia de masa Reacciones química: Cátodo: Cu2+ + 2e- =====> Cu Ánodo: Cu =====> Cu2+ + 2e-
P. grande 36.6116 g 37.0032 g 0.3916 g
P. chico 22.6679 g 22.2894 g 0.3785 g
Conclusiones: -Utilizar corriente continua para la experiencia, ya que de usar corriente alterna los electrones cambiarían de sentido constantemente. -Apoyarnos de un voltímetro para determinar la corriente que pasa por las placas. -Los electrodos fluyen del ánodo al cátodo. Recomendaciones: -Tener cuidados con los cables de la corriente, porque se podría sufrir una descarga eléctrica. Experimento N°2: Corriente y magnetismo (Electroimán) Objetivos: -Construir un electroimán con un clavo, alambre de cobre y una pila. -Obtener la dirección de las líneas de campo de un imán, usando hierro. Observaciones: -Se enrolla alrededor del clavo el alambre de cobre. Luego se conecta la pila a las puntas sueltas. -El cable se comienza a calentar y en este momento se pega el clic en la punta del clavo. -Se observan las líneas del campo magnético sobre la hoja de papel puesta sobre el imán.
Conclusiones: -Al paso de una corriente eléctrica se produce un campo magnético
-Si se cambia el la polaridad de la pila, también lo hará el campo magnético que pasa por el clavo. -Se siente un alza de temperatura las puntas de los cables que se encuentran en los polos de la pila, debido a que nuestros dedos actúan como una resistencia. Recomendaciones: -Usar una pila de calidad “duracel”, para obtener un buen campo magnético. -Usar cinta aislante para no sostener con los dedos los cables en los polos. -El electroimán solo atrae objetos pequeños debido a que la carga de la pila es baja. Experimento N°3: Calorimetría Objetivos: -Conocer los espectros de algunos elementos y sales. -Conocer las técnicas de calorimetría para saber la concentración de sustancias a partir de otra concentración. Observaciones: -Tomar 5ml de cada solución en tubos de ensayos idénticos. -Luego enrollar los tubos con papel para evitar el paso de la luz y determinar de este modo la concentración. -Usando un gotero retirar el exceso hasta que los dos tubos tengan el mismo color.
-Teniendo el mismo color medir el tamaño de la altura. Muestras Solución Soluc ión N°1 N°1 Solución X
Alturas de las soluciones Al inicio Al final 3.8 0.05 cm 0.9 0.05 cm 3.8 0.05 cm 3.8 0.05 cm
Mediante la fórmula: (Cu2+) desconocido = h obtenido X (Cu2+) conocido X M = 0.9/3.8 x 0.4 X M = 0.095 M
