UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES Introducción a a !u"#ica
Laboratorio # 5
R$accion$% !u"#ica%
Introducción &O'($ti)o% G$n$ra* •
Clasificar las reacciones químicas, de acuerdo a la naturaleza de las transformaciones involucradas.
O'($ti)o $%+$c",ico* Distinguir una reacción química a partir de las propiedades de las sustancias que participan y de las sustancias formadas. bservar e!perimentalmente la ocurrencia de una reacción química mediante el reconocimiento de indicios perceptibles. "roponer ecuaciones químicas para las reacciones estudiadas. alor alor normas de seguridades fundamentales en el laboratorio de química.
Proc$di#i$nto Part$ A* Dato% Mat$ria$%*
MM$dida% $dida% dd$ $ %%$-uridad $-uridad $eactivos &ubo de ensayo (radilla asos químicos Cilindro graduado +ec*ero, fósforos )stilla de madera
%tiliar g%tilizar afas degafas segurde idaseguridad d y bata y durantebata la actividad durante la actividad. enolftaleína Depositar los'residuos inagresólidos en el el cesto de la o Clíquidos lor*ídricen o la basura)cyidlos tina. Lavar con abundante agua si *ay salpicadura con CL •
Part$ .* Proc$di#i$nto n la siguiente tabla se predi-o lo que pasara a la reacción antes de ser e!perimentada, se observan las reacciones que se utilizaran en el e!perimento y las combinaciones que se realiza.
Ta'a /0 Pr$dicción /u0 pasa si12 Combinas 3 ml de cloruro de bario 4.3+ con 3 mL de sulfato de sodio 4.3+ Combinas 7 mL de nitrato de plata 4.3 > con una l?mina de cobre
"redicción ubo un cambio de color y por la densidad un reactivo queda deba-o de la otra 6acl7 89a7:;<=6a:;89aCl La lamina de cobre cambia por la o!idación )g9@8Cu<=CuA9@B7
Combinas 7 mL de una disolución ubo un precipitado al agrupar C7 saturada de *idró!ido de calcio con al tubo de idró!ido de calcio un e!ceso de dió!ido de carbono CaAB7 8C7 CaAC@B7 Combinas 3 mL de sulfato de cobreAB La solución se torna m?s espesa 4.3+ con 3 mL de *idró!ido de sodio curre un precipitado 4.3+ CuA:;B789a Combina 3 mL de acetato de plomoAB :ufre un cambio de color AamarilloB 4.3+ con 3 mL de yoduro de potasio oscuro un precipitado 4.3+ E78"bAC77B "b7 8 EC Combinas @ mL de agua, una gota de : *ace un cambio de color a purpura purpura de bromocresol y suficiente claro a un amarillo transparente con el dió!ido de carbono e!ceso de C7 Calientas 4.3 g de clorato d potasio l clorato de potasio *ace reacción ACuando se *aya fundido y con el cerillo caliente y este va desprender burbu-as, acerque a la ardiendo m?s. boca del tubo una astilla incandescentesB. Combinas 7 mL de ?cido clor*ídrico )l combinar Cl con zinc produce produce F+ con una granalla de zinc. A&apar *idrogeno como gas con un cerillo de inmediato con otro tubo de ensayo produce una pequeGa e!plosión limpio y seco de mayor tamaGo, recolectar el gas y acerque un cerillo encendidoB. Combinas 4.7 g d carbonato de sodio con 7 mL de ?cido clor*ídrico F+. ACuando se formen las burbu-as encienda y acerque r?pidamente un cerillo encendidoB.
n la tabla que se presentara a continuación se realiza y se plasma los resultados siguientes
Ta'a 1 /u0 pasa si12 Combinas 3 ml de cloruro de bario 4.3+ con 3 mL de sulfato de sodio 4.3+ Combinas 7 mL de nitrato de plata 4.3 > con una l?mina de cobre Combinas 7 mL de una disolución saturada de *idró!ido de calcio con un e!ceso de dió!ido de carbono Combinas Combinas 3 mL de sulfato sulfato de cobreA cobreABB
"redicción :e cambió de color y por la densidad un reactivo queda deba-o de la otra 6acl7 89a7:;<=6a:;89aCl La lamina de cobre cambia de color por la o!idación )g9@8Cu<=CuA9@B7 :e produ-o un precipitado al agrupar C7 al tubo de idró!ido de calcio CaAB7 8C7 CaAC@B7 La soluci solución ón se torna m?s espes espesa a
4.3+ con 3 mL de *idró!ido de sodio CuA:;B789a 4.3+ Combina 3 mL de acetato de plomoAB :e produ-o un cambio de color 4.3+ con 3 mL de yoduro de potasio amarillo 4.3+ E78"bAC77B "b7 8 EC Combinas @ mL de agua, una gota de :e produce un cambio de color a purpura de bromocresol y suficiente purpura claro a un amarillo dió!ido de carbono transparente con el e!ceso de C7 Calientas 4.3 g de clorato d potasio l clorato de potasio ECl *ace ACuando se *aya fundido y reacción con el cerillo caliente y este desprender burbu-as, acerque a la va ardiendo m?s. boca del tubo una astilla incandescentesB. Combinas 7 mL de ?cido clor*ídrico )l combinar Cl con zinc produce produce F+ con una granalla de zinc. A&apar *idrogeno como gas con un cerillo de inmediato con otro tubo de ensayo produce una una pequeGa pequeGa e!plosión e!plosión o limpio y seco de mayor tamaGo, silbido. recolectar el gas y acerque un cerillo encendidoB. Combinas 4.7 g d carbonato de sodio con 7 mL de ?cido clor*ídrico F+. ACuando se formen las burbu-as encienda y acerque r?pidamente un cerillo encendidoB.
CUESTIONARIO /0 La $)a+ora $)a+oración ción d$ d$ a-ua a-ua 2 a r$acción r$acción d$ d$ 3CLO0 E4+ic E4+ica a a !u$ %$ d$'$ !u$ %$a un ca#'io ,"%ico 2 una r$acción !u"#ica5 r$%+$cti)a#$nt$0 Cuando se obtiene una sustancia con propiedades distintas. La energía desprendida o absorbida es mayor que en el caso del cambio físico. %na sustancia se transforma en una sustancia químicamente distinta, por e-emplo cuando se quema *idrogeno en el aire, sufre un cambio químico en el que se convierte en agua. n la mayor parte de las reacciones químicas, las compuestas de alta energía se convierten por lo general en compuestos de ba-a energía. Cuando esto sucede, se libera calor en los alrededores. :i se invierte una reacción química, es preciso suministrar energía en forma continua para que prosiga la reacción.
10 E4+i!u$ E4+i!u$ +or!u$ +or!u$ toda% toda% a% r$accio r$accion$% n$% d$ d$%+a6 d$%+a6a#i$n a#i$nto to %i#+$ %i#+$ +u$d$n %$r con%id$rada co#o r$accion$% d$ o4idación r$ducción0 n las reacciones de o!idación reducción ocurre una transferencia de electrones de un reactivo a otro. :iempre *abr? una sustancia que se o!ida Apierde electronesB para que otra pueda reducirse Aganar electronesB, es decir, *abr? una gente reductor y un agente o!idante. :i calculamos los nHmeros de o!idación de cada uno de los ?tomos o iones involucrados en una reacción encontraremos que a varios les *a cambiado su nHmero de o!idación. &odas estas características ocurren
en las reacciones de desplazamiento simple, por consiguiente podemos decir que son reacciones de o!idación reducción.
70 8Cu9$% 8Cu9$% %on o% o% +roducto +roducto% % d$ una r$acci r$acción ón d$ co#'u%t co#'u%tión: ión: E4+i!u$ +or!u$ toda% a% r$accion$% d$ co#'u%tión +u$d$n %$r con%id$rada% co#o r$accion$% r$do40 "or lo general los productos de una reacción de combustión, adem?s de otros elementos, sonI agua A7B y monó!ido m onó!ido o dió!ido de carbono AC ó C7B.&odas las reacciones de combustión pueden considerarse reacciones redo!, yaqu0 en todas cambia el nHmero de o!idación de algunos iones, es decir *a *abido una transferencia de electrones.
;0 E4+i!u$ E4+i!u$ o% ri$%-o ri$%-o% % +ot$ncia$ +ot$ncia$% % d$ o% r$acti)o r$acti)o% % utii6ado% utii6ado% 2 a% nor#a% d$ %$-uridad !u$ d$'ió %$-uir $n $%ta acti)idad ;.3 Los reactivos deber?n ser clasificados de acuerdo al tipo y grado de peligrosidad en inflamables, corrosivos, reactivos, e!plosivos y tó!icos. stas características est?n en función de las propiedades de cada uno de los reactivos. ;.7. Las sustancias químicas en general deben ser mane-adas cuidadosamente con los materiales apropiados y evitar en lo posible el contacto con el cuerpo ya sea porI in*alación, contacto con nuestra piel o ingestión ;.@. Las sustancias químicas deben ser guardadas en un orden conveniente de acuerdo a sus características químicas. ;.;. Las sustancias químicas deben ser envasadas en recipientes adecuados, *erm0ticamente cerrados, perfectamente rotuladas y en el caso de que sean peligrosas contar con una anotación al respecto en la etiqueta. ;.5. Durante las pr?cticas o en las operaciones de dosificación o trasvasado deber?s mantener una
<0 E4+i!u$ !u$ d$t$r#ina a r$acti)idad d$ un #$ta Cuantos m?s arriba est0 el metal en dic*a serie, tanto m?s reductor ser?, y por tanto, menos o!idante. "or el contrario, cuanto m?s aba-o est0, m?s o!idante ser? Ay menos reductorB < :olo los metales que est?n por encima del *idrógeno reaccionan con los ?cidos desprendiendo *idrógeno gaseoso.
/=0 E4+i!u$ +or!u$ $ %u,ato d$ .ario $% u%ado $n $ dia-no%tico +or ra2o% > d$ %i%t$#a -a%troint$%tina 'unciona al recubrir el esófago, estómago o intestinos, con un material que no se absorbe en el cuerpo y permite que las ?reas enfermas o daGadas puedan verse claramente mediante el e!amen de radiografías o tomografía computada.
//0 Co#+$t$5 'aanc$$ 2 ca%i,i!u$ a% %i-ui$nt$% $cuacion$% $n //0 co#'inación5 %i#+$ d$%+a6a#i$nto5 n$utrai6ación5 d$%co#+o%ición5 2 do'$ d$%+a6a#i$nto0 E($#+o%
Ti+o d$ R$acción
1?1O1
D$%co#+o%ición
77 8 7
P' @% B 1?C @ac
D$%+a6a#i$nto %i#+$
"bCl7 8 7
A @O? 7 B 7?C @ac )lCl@ 8 @7
Do'$ d$%+a6a#i$nto
P' @NO7 @NO7 1 B ?1S 79@ 8 "b:
Do'$ d$%+a6a#i$nto
1M- @% B O1 @-
Co#'inación
7+g
/10 Tran%,or#$ Tran%,or#$ a $cuacion$% !u"#ica% $ indi!u$ !u$ ti+o d$ r$acción %on5 $n cada ca%o* a0 coruro d$ %odio B nitrato d$ +o#o @II d$ %odio 79aCl 8 "b A9@B7
"bCl7 8 79a9@
'0 ó4ido d$ i$rro @III B 9cido cor"drico 'e7@ 8 Cl
coruro d$ +o#o @II B nitrato
'eCl 'eCl@ @ 8 7 7
Doble desplazamiento
Doble oble despla splaz zamie amient nto o
c0 'icar'onato 'icar'onato d$ %odio %odio B 9cido ,o%,órico car'ono B a-ua @9aC@ 8 @"; descomposición
coruro d$ i$rro @III B a-ua
9a@"; 8 @C7 @C7 8 @7 Doble desplazamiento desplazamiento y
d0 %u,uro d$ i$rro @II B 9cido 'ro#"drico %u,uro d$ idro-$no 'e: 8 76r
'e6r7 8 7: Doble desplazamiento
; ;g 8 7
'ro#uro d$ i$rro @II B
$0 ó4ido d$ #$rcurio @I 7g7
,o%,ato d$ %odio B dió4ido d$
#$rcurio #$t9ico B o4i-$no -a%$o%o
Descomposición
Concu%ión n el e!pe e!peri rime ment nto o real realiz izad ado o se logr logró ó iden identi tific ficar ar y sabe saberr las las dife difere rent ntes es reacciones químicas de la combinación de algunos compuestos, observamos que unos cambiaron de color otros *acen un pequeGo estallido y *ace ue el fuego un cerillo ardiendo arda m?s y tambi0n se realizó ecuaciones químicas. Durante la e!perimentación se mantuvo una gran seguridad en los reactivos para no tener contacto directo a piel o partes digestivas por lo cual no surgieron problemas.
.i'io-ra,"a
+CLean, $einaldo, $eyes $icardo J'olleto de química general y general para ngenieroK ditorial %&", "anam?.
