PRÁCTICA N° 01: CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES Objetivos: Utilizar correctamente las técnicas del laboratorio para preparar soluciones. Preparar soluciones diluidas a partir de solu ciones patrón. Expresar en unidades físicas y químicas la concentración de las soluciones empleando las unidades correctas.
• • •
Fun!"ent!#i$n Te$%i#!: Te$%i#!: La concentración de una solución puede ser expresada cuantitativamente en unidades físicas y químicas. Los químicos utilizan diferentes expresiones cuantitativas entre las cantidades de sustancia presentes en una solución. Para expresar la concentración de las soluciones se utilizan los términos diluida, concentrada concentrada y saturada. Pero estos términos son imprecisos, no indican la cantidad de soluto disuelto en una cantidad dada de disolvente. e allí que sea necesario utilizar unidades físicas de concentración dadas en masa o en volumen! así como unidades químicas las cuales se expresan "eneralmente en moles y equivalentes#"ramo que corresponden a los conceptos de molaridad, normalidad y molalidad.
Con#e&tos 'ue ebes %evis!% !ntes e !sisti% !( L!bo%!to%io: $%ué se entiende por concentración y cómo se expresa en unidades físicas y químicas& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué unidades utilizan los químicos para expresar la masa y el volumen de un soluto, solvente y solución& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
)!te%i!(es Ne#es!%ios &!%! (! %e!(i*!#i$n e est! &%+#ti#!: En e( L!bo%!to%io ebe e,isti%:
(ec)ero (atraz aforado *ilindro +raduado asos asos de precipitados -alanza cido clor)ídrico Pipeta
Re#ue%! 'ue ebes t%!e%:
iablo /o0o 1rascos de 2aran0adas pasteurizadas 3se recomiendan vacíos, pero que su etiqueta e ste conservada4 1rascos de (ayonesa con tapa
P%o#ei"iento E,&e%i"ent!( E,&e%i"ento N- 1: P%e&!%!#i$n e un! so(u#i$n e #on#ent%!#i$n 1 "o(.( ! &!%ti% e un +#io #on#ent%!o /evisa la etiqueta del frasco que se encuentra en el laboratorio del frasco de 5cido clor)ídrico y toma nota de su concentración y densidad.
Con#ent%!#i$n: /////////// Densi!: /////////////// Re!(i*! Re!(i*! (os #+(#u(os #+(#u(os 'ue #onsie%es #onsie%es ne#es!%ios ne#es!%ios &!%! &oe% ete%"in ete%"in!% !% e( vo(u"en vo(u"en e +#io #(o%%i#o #(o%%i#o 'ue se ne#esit!%+ &!%! &%e&!%!% 100 "( e so(u#i$n e 2ste ! un! #on#ent%!#i$n e 1 "o(. ( C+(#u(os ne#es!%ios:
Llena con 67 ml de a"ua destilada un cilindro "raduado o un vaso de precipitados, y lue"o trasv5sala al matraz aforado de 877 ml y a9ade la cantidad que calculaste de 5cido clor)ídrico con muc)o cuidado de que no toque tu piel al matraz que contiene el a"ua. :"ita continuamente y enrasa el matraz con lo faltante de a"ua, cuida de no pasarte de la línea de aforo, porque de ser así no podr5s determinar su concentración con exactitud. La solución que preparaste, llévala a un frasco de mayonesa, y etiquétalo debidamente.
E,&e%i"ento N- 3: P%e&!%!#i$n e un! so(u#i$n e #on#ent%!#i$n 1 "o(. (4 ! &!%ti% e un! b!se s$(i! &u%!5 Pesa ;7" de a los c5lculos necesarios para que determines la concentración en mol?l de la solución que acabas de preparar. @ransvasa esta solución a un frasco de mayonesa, etiquétala, e indica la concentración de la solución.
C+(#u(o e (! #on#ent%!#i$n e (! so(u#i$n 'ue &%e&!%!ste:
E,&e%i"ento N- 6: L! Con#ent%!#i$n e (!s So(u#iones /evisa la etiqueta del frasco de naran0ada que tra0iste al laboratorio, $*u5l es su concentración& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $Ai se te solicitara que prepararas una solución "lucosada al B6C de concentración 3m?v4, cómo lo )arías& escribe los pasos a se"uir a continuación. ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
Ev!(7! tu Co"&%ensi$n: $*u5l es el si"nificado del término concentración&
''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5l es la importancia de la cuantificación de la concentración de las soluciones& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué si"nificado tiene que una solución ten"a ;7C de concentración en peso& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5l es la diferencia entre una solución diluida y otra concentrada& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
PRÁCTICA N° 03: TITULACIÓN DE LAS SOLUCIONES Objetivos: • •
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Utilizar correctamente las técnicas del laboratorio para la valoración volumétrica de soluciones. eterminar la concentración en mol?l de un determinado volumen de una base, a partir de la concentración en mol?l y el volumen de un 5cido conocido. eterminar la concentración en mol?l de un determinado volumen de un 5cido, a partir de la concentración en mol?l y el volumen de una base conocida.
Fun!"ent!#i$n Te$%i#!: En el laboratorio se puede determinar la concentración de una solución problema por medio de otra solución de concentración conocida, llamada solución patrón, esta operación de an5lisis volumétrico recibe el nombre de titulación o valoración. La valoración de soluciones se fundamenta en reacciones de neutralización al poner en contacto un 5cido con una base o un )idróxido. En esta reacción se produce una sal correspondiente y a"ua. Es necesario resaltar que el principio fundamental en el cual se basan las neutralizaciones es que un equivalente "ramo de un 5cido siempre se combina con el equivalente "ramo de una base y viceversa. En el laboratorio, la operación se reduce a averi"uar qué cantidad de 5cido de concentración conocida es necesaria para neutralizar una cantidad fi0a de base de concentración desconocida o al contrario. El procedimiento necesario para realizar la titulación o valoración, consiste en llenar una bureta con la solución de concentración conocida y en un vaso de precipitado o un matraz se coloca un volumen determinado de la solución cuya concentración se desea determinar. : la que se le a9ade un indicador apropiado, 3fenolftaleína, anaran0ado de metilo o ro0o de metilo4 para observar por cambio de coloración el momento en el cual se produce la neutralización. Una vez a"re"ado el indicador se abre con cuidado la llave de la bureta y se de0a caer "ota a "ota, la solución de concentración conocida sobre la solución de concentración desconocida. :l lo"rar un cambio persistente por varios se"undos se detiene el proceso. Es recomendable repetirlo varias veces para minimizar el error.
Con#e&tos 'ue ebes %evis!% !ntes e !sisti% !( L!bo%!to%io: $%ué es la valoración volumétrica de una solución& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué es alcalimetría y acidimetría& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué son indicadores& D $cu5les son sus tipos& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
)!te%i!(es Ne#es!%ios &!%! (! %e!(i*!#i$n e est! &%+#ti#!: En e( L!bo%!to%io ebe e,isti%:
-uretas Aoporte Universal Pinzas met5licas para buretas asos de precipitados (atraces 1enolftaleína (ec)ero
Re#ue%! 'ue ebes t%!e%:
P%o#ei"iento E,&e%i"ent!( E,&e%i"ento N- 1: 8!(o%!#i$n e un! so(u#i$n b+si#! 8. /ealiza el monta0e mostrado en la fi"ura 2 8 ;. Llena la bureta con la solución patrón de <*l que preparaste en la pr5ctica anterior. F. e0a correr y salir el 5cido )asta que la columna se9ale la marca cero 374, esto te permitir5 eliminar las burbu0as de aire en la punta de la bureta, las cuales representarían en un futuro fuentes de error. B. ierte en el vaso de precipitado o en el matraz 87 ml de solución da 2a=< preparada en la pr5ctica anterior, a95dele 87 "otas de indicador, 3puede ser natural o fenolftaleína4 para preparar el indicador natural, corta con las manos las )o0as del repollo morado que tra0iste al laboratorio, colócalas dentro de un vaso de precipitados y llévalas a fue"o en un mec)ero, al cual previamente le colocar5s un aro con una re0illa encima de un soporte universal, observa la fi"ura n ; 6. :)ora coloca el vaso de precipitados con la solución y el indicador deba0o de la bureta. G. e0a "otear la solución 5cida al mismo tiempo que a"itas el vaso de precipitados )asta que se produzca una variación en el color de la solución contenida en el vaso. H. :l ocurrir esto cierra inmediatamente la llave de la bureta. I. :nota el volumen de 5cido clor)ídrico a9adido, revisa la concentración que tenías anotada en la etiqueta del frasco que lo contenía y procede a valorar la con centración del )idróxido o base.
Fi9u%! 01
8o(u"en e C(: //////////////////
8o(u"en e (! b!se: //////////////////////////
Con#ent%!#i$n e( Á#io: ///////////
8!(o%!#i$n e (! #on#ent%!#i$n e (! b!se: ///////
Fi9u%! 03
E,&e%i"ento N- 3 8!(o%!#i$n e un! so(u#i$n +#i! :ntes de realizar esta operación es importante que se laven con abundante a"ua los materiales utilizados, antes de proceder a montar el sistema anterior. 8. as a realizar el mismo monta0e del experimento anterior, pero a diferencia que vas a llenar la bureta con la solución patrón de )idróxido de sodio que preparaste en la pr5ctica anterior. ;. :)ora vas a verter en el vaso de precipitado o en el matraz 87 ml de <*l preparado en la pr5ctica anterior y a"ré"ale 87 "otas del indicador que utilizaste en el experimento anterior, en caso de ser el natural ya sabes cómo realizarlo. F. *omo próximo paso, vas a colocar el vaso de precipitado o el matraz, en caso de que lo estés utilizando con la solución y el indicador deba0o de la bureta. e0a caer "ota a "ota la solución de 2a=< a9adido, revisa su concentración anotada en la etiqueta del frasco que lo contenía y procede a valorar la concentración del 5 cido.
8o(u"en e (! b!se: /////////////////
8o(u"en e( +#io: //////////////////////////
Con#ent%!#i$n (! b!se: ///////////
8!(o%!#i$n e (! #on#ent%!#i$n e( +#io: ///////
Ev!(7! tu Co"&%ensi$n5 $Ai se dispone de 8 ml de < ;A=B de concentración 7.76 mol?l qué volumen de *a3=<4 ; de concentración 7.87 mol?l se requiere para neutralizar el 5cido& /espuestaJ '''''''''''' $%ué nombre recibe la >ltima valoración que realizaste& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué instrumental volumétrico se utiliza en la técnica de valoración de soluciones& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5les son las principales precauciones que deben tenerse en el laboratorio para reducir las posibles causas de error durante la valoración volumétrica de soluciones& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
PRÁCTICA N° 06: DETER)INACIÓN DE LA CO)POSICIÓN PORCENTUAL DE UN CO)PUESTO Objetivos • • •
*omprender y escribir las ecuaciones químicas que representan a las reacciones de los experimentos realizados. eterminar las relaciones molares y?o m5sicas estequiométricas de una reacción química. *alcular el porcenta0e en peso de cada uno de los componentes constituyentes de cada compuesto en la mezcla.
Fun!"ent!#i$n Te$%i#!: Los c5lculos estequiométricos se basan en relaciones fi0as que )ay entre las especies 35tomos iones y moléculas4 involucradas en las reacciones químicas. Estas relaciones son expresadas por medio de fórmulas y ecuaciones químicas. :sí mismo, se puede verificar la pureza de un compuesto de forma experimental determinando el porcenta0e en el que contribuye cada elemento a la masa total del compuesto y se compara con el resultado teórico. La composición porcentual en masa 3mal llamado peso4 es el porcenta0e en masa de cada elemento de un compuesto y se obtiene al dividir la masa de cada uno de los elementos que constituyen un mol del compuesto entre la masa molar del compuesto y multiplic5ndolo por 877. (atem5ticamente se expresa la composición porcentual comoJ
; < =n , "!s! "o(!% e( e(e"ento> , 100 . "!s! "o(!% e( #o"&uesto5 El bromato de potasio es un sólido blanco de "ran poder oxidante y se prepara de acuerdo a la si"uiente reacciónJ
6?% 3 =9> @ BO =!#>
B?%O6 =!#> @ B?% =!#> @ 6 3O
El bromato de potasio se descompone a una temperatura li"eramente superior a su punto de fusión en bromuro de potasio y oxí"eno
3B?%O6
3B?% @ 6O3 =9>
Obse%v!#i$n: Los bromatos son productos químicos peli"rosos que explotan, frecuentemente en presencia de impurezas. *aliente sólo cuando se le den instrucciones. 2o caliente en recipientes cerrados Con#e&tos 'ue ebes %evis!% !ntes e !sisti% !( L!bo%!to%io: $%ué es una reacción química& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué es una ecuación química& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''' $%ué es la composición porcentual& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''' $%ué es la fórmula empírica y cómo se calcula& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué es la fórmula molecular y cómo se calcula& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''
)!te%i!(es Ne#es!%ios &!%! (! %e!(i*!#i$n e est! &%+#ti#!:
En e( L!bo%!to%io ebe e,isti%:
-romato de Potasio -romuro de Potasio @ubos de ensayo aso de Precipitado de ;67 ml (ec)ero -alanza Esp5tula.
P%o#ei"iento E,&e%i"ent!( E,&e%i"ento N- 15 8. Pesa un tubo de ensayo seco. ;. :9ade exactamente ; " de bromato de potasio y pesa de nuevo, para no tocar el tubo con las manos, usa las pinzas apropiadas. F. *alienta li"eramente al principio, moviendo el tubo, procura no diri"ir la boca del tubo a nin"una persona. B. *uando el sólido se funda, cosa que ocurre r5pidamente, aumenta la temperatura de calentamiento y contin>a calentando durante 6 minutos el sólido formado. 6. /etira el tubo de la llama, y dé0alo enfriar a temperatura ambiente. G. Una vez frío, pésalo. H. :nota tus observacionesJ ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' Peso del @uboJ '''''''''''''''''''''''''''''''' Peso del tubo K bromatoJ '''''''''''''''''''''''' Peso del tubo después del calentamientoJ ''''''''''' Peso del bromuro de potasioJ ''''''''''''''''''''' Peso del oxí"eno desprendidoJ '''''''''''''''''''' (oles de bromuro de potasio producidosJ '''''''''''' *omposición Porcentual del -romato de PotasioJ ''''''
Ev!(7! tu Co"&%ensi$n: $Por qué no se deben pesar los materiales, si a>n est5n calientes& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
PRÁCTICA N° 0: REACCIONES DE ÓIDOREDUCCIÓN Objetivos:
nterpretar el fenómeno de óxido#reducción a través de reacciones químicas. -alancear ecuaciones químicas por el método del cambio del n>mero de oxidación y por el método del ión#electrón. eterminar el n>mero de oxidación de los elementos de un compuesto. dentificar los a"entes oxidantes y reductores en una ecuación química.
Fun!"ent!#i$n Te$%i#!: Las reacciones de óxido#reducción o /E=M, son aquellas reacciones en las cuales los 5tomos experimentan cambios del n>mero de oxidación. En ellas )ay transferencia de electrones y el proceso de oxidación y reducción se presentan simult5neamente, un 5tomo se oxida y otro se reduce. En estas reacciones la cantidad de electrones perdidos es i"ual a la cantidad de electrones "anados. El 2>mero de oxidación o estado de oxidación es el n>mero que se asi"na a cada tipo de 5tomo de un elemento, un compuesto o ion, y que representa el n>mero de electrones que )a "anado, perdido o compartido. El n>mero se establece de manera arbitraria, pero su asi"nación se basa en diferentes postulados. Existen diferentes definiciones sobre oxidación y reducciónJ
O,i!#i$n: es un incremento al"ebraico del n>mero de oxidación y corresponde a la pérdida de electrones. @ambién se denomina oxidación la pérdida de )idró"eno o "anancia de oxí"eno. Reu##i$n: es la disminución al"ebraica del n>mero de oxidación y corresponde a la "anancia de electrones. "ualmente se define como la pérdida de oxí"eno y "anancia de )idró"eno. Para determinar cu5ndo un elemento se oxida o se reduce puede utilizarse la si"uiente re"la pr5cticaJ Ai el elemento cambia su n>mero de oxidación en este sentido AE =M:.
Ai el elemento cambia su n>mero de oxidación en este sentido
AE /EU*E.
A9entes o,i!ntes: son especies químicas que "anan electrones, se reducen y oxidan a otras sustancias. A9entes %eu#to%es: son especies químicas que pierden electrones, se oxidan y reducen a otras sustancias. Con#e&tos 'ue ebes %evis!% !ntes e !sisti% !( L!bo%!to%io: $%ué se entiende por dismutación u auto#oxidación& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5les son las re"las para determinar el n>mero de oxidación& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué se entiende por oxidación y que se entiende por reducción& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
)!te%i!(es Ne#es!%ios &!%! (! %e!(i*!#i$n e est! &%+#ti#!: En e( L!bo%!to%io ebe e,isti%:
Aulfato de *obre Limaduras de *obre *5psula de porcelana (ec)ero @ubos de ensayo 2itrato de plata :lambres de *obre Aoporte universal
Re#ue%! 'ue ebes t%!e%:
1rutasJ Peras, manzanas o cambures *uc)illo *lavos de )ierro @apón de *orc)o Pl5stico o papel ne"ro
P%o#ei"iento E,&e%i"ent!( E,&e%i"ento N- 1 Ae colocan en una c5psula de porcelana unas limaduras de cobre y se calienta, al cabo de un cierto tiempo se observa que las limaduras contenidas en la c5psula tienen un color pardo. $%ué )a sucedido& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*on qué )a reaccionado el cobre& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué tipo de reacción )a tenido lu"ar& '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
Es#%ibe (! e#u!#i$n 'u"i#! #o%%es&oniente ! est! %e!##i$n:
E,&e%i"ento N- 3 Ae ponen en un tubo de ensayo ; cm F de disolución de *uA=B al 7.6 ( y se a"re"a un clavo de )ierro. $: qué es debido el color azul inicial de la disolución de *uA=B& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $: qué se debe el cambio de color que experimenta la disolución& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué sólido se deposita sobre el clavo de )ierro& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *ompleta la reacción que )a tenido lu"arJ 1e K *u;K3aq4 ##########
$%ué le ocurre al 1e& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $D al ion *u;K&
''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué elemento capta electrones& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5l los cede& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5l es la semi reacción de oxidación& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5l la de reducción& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué especie química es la oxidante& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5l la reductora& '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
E,&e%i"ento N- 6 8. @oma un tubo de ensayo y c>brelo con pl5stico o papel ne"ro para que la luz no penetre en su interior. ;. Au0eta el tubo con una pinza en un soporte met5lico y vierte en el casi )asta arriba disolución de :"2=F. 2o tocar esta disolución con los dedos porque enne"rece la piel. F. En un tapón de corc)o que a0uste en el tubo de ensayo preparado pinc)a un trozo de alambre de cobre enrollado en espiral. B. *oloca el tapón en el tubo de ensayo de manera que el cobre esté sumer"ido en la disolución de :"2=F y dé0alo en reposo unos F7 minutos. 6. Aaca el tapón y observa cómo se encuentra el trozo de cobre. $%ué se )a depositado sobre el cobre& '''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué proceso )a tenido lu"ar& '''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5l es la ecuación iónica correspondiente& '''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $%ué le )a ocurrido al *u& $D a los iones :"K& '''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $Por qué se debe cubrir el tubo de ensayo que contiene la disolución de nitrato de plata con al"o ne"ro& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
Ev!(7! tu Co"&%ensi$n: 8. : fines del si"lo M en 1rancia se desarrolló el proceso Leblanc para producir industrialmente carbonato de sodio, que a su vez se empleaba para producir )idróxido de sodio. La secuencia de reacciones involucradas esJ
C(o%u%o e Soio @ Á#io Su(G7%i#o
Su(G!to e Soio @ Á#io C(o%%i#o
Su(G!to e Soio @ C!%bon!to e C!(#io @ C!%bono C!%bono C!%bon!to e Soio @ i%$,io e C!(#io
C!%bon!to e Soio @ Su(Gu%o e C!(#io @ Di$,io e
i%$,io e Soio @ C!%bon!to e C!(#io
a4 Escribir las ecuaciones correspondientes e i"ualarlas.
b4 dentificar las reacciones /E=M. c4 dentificar qué especies se oxidan y qué especies se reducen. d4 $*u5l es el a"ente reductor y cu5l es el oxidante& ;. *uando una batería de auto 3acumulador de plomo4 produce ener"ía eléctrica, ocurre la si"uiente reacción "lobalJ Pb @ PbO3 @ 3SO PbSO @ 3O
a4 dentificar cu5l especie se oxida y cu5l se reduce. b4 Escribir las semi reacciones de oxidación y de reducción. c4 "ualar la ecuación por el método del ion#electrón. F. El "as natural, que se emplea como combustible doméstico, en industrias, usinas eléctricas y automotores 3+2*4, est5 compuesto principalmente por metano. La reacción de combustión puede ser representada por la si"uiente ecuaciónJ
C =9> @ O3 =9>
CO3 =9> @ 3O =9>
a4 "ualar la ecuación e indicar si se trata de una reacción /E=M. Nustificar. b4 En caso afirmativo, identificar cu5l sustancia se oxida y cu5l se reduce. c4 $*u5l es el a"ente oxidante y su forma reducida& $*u5l es el a"ente reductor y su forma oxidada&
PRÁCTICA N° 0: RAPIDEH DE UNA REACCIÓN UJ)ICA Fun!"ent!#i$n Te$%i#!: En la 2aturaleza ocurren continuamente cambios químicos que pueden pasar inadvertidos para los que no son especialistas en la disciplina. ifícilmente se puede estar consciente, por e0emplo, de las innumerables reacciones químicas que ocurren en nuestro cuerpo relacionadas con la respiración, el crecimiento, la alimentación, la reproducción, etcétera. Ae define la velocidad de una reacción química como la cantidad de sustancia formada 3si tomamos como referencia un producto4 o transformada 3si tomamos como referencia un reactivo4 por unidad de tiempo. La velocidad de reacción no es constante. :l principio, cuando la concentración de reactivos es mayor, también es mayor la probabilidad de que se den c)oques entre las moléculas de reactivo, y la velocidad es mayor. a medida que la reacción avanza, al ir disminuyendo la concentración de los reactivos, disminuye la probabilidad de c)oques y con ella la velocidad de la reacción .La medida de la velocidad de reacción implica la medida de la concentración de uno de los reactivos o productos a lo lar"o del tiempo, esto es, para medir la velocidad de una reacción necesitamos medir, bien la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo .La velocidad de reacción se mide en unidades de concentración?tiempo, esto es, en moles?s. Por norma "eneral, la rapidez de reacción aumenta con la temperatura porque al aumentarla incrementa la ener"ía cinética de las moléculas. *on mayor ener"ía cinética, las moléculas se mueven m5s r5pido y c)ocan con m5s frecuencia y con m5s ener"ía.
Con#e&tos 'ue ebes %evis!% !ntes e !sisti% !( L!bo%!to%io: $%ué se entiende por rapidez de reacción& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*u5les son los factores que afectan la rapidez de una reacción& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' En qué consiste la teoría de las colisiones ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' La mayoría de los envases de aerosoles, entre sus precauciones advierten, O2o los expon"a al calor excesivo. /elaciona esta advertencia con la @eoría de las *olisiones y los factores que influyen sobre la rapidez de una reacción. /edacta una conclusión. ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''
)!te%i!(es Ne#es!%ios &!%! (! %e!(i*!#i$n e est! &%+#ti#!: En e( L!bo%!to%io ebe e,isti%:
Dodato de Potasio 3Q=F4 Aulfito de Aodio 32a;A=F4 cido *lor)ídrico @ermómetro Perman"anato de Potasio 3Q(n=B4 Aulfato de cobre 3*uA=B4
Re#ue%! 'ue ebes t%!e%:
*ronómetro +licerina
:lRa#Aeltzer
P%o#ei"iento E,&e%i"ent!( E,&e%i"ento N- 1: EGe#to e (! Te"&e%!tu%! en (! R!&ie* e un! Re!##i$n 8. ierte ;6 ml de solución de yodato de potasio 7.78 mol?l en un vaso de precipitados de 867 ml. ;. :"ré"ale ;6 ml de solución de sulfito y observa el tiempo que tarda en aparecer un color oscuro. :nota este tiempo.
t< /////////// F. ierte ;6 ml de solución de yodato de potasio 7.78 mol?l, en un vaso de 867 ml y caliéntala )asta ;7 * por encima de la temperatura ambiente. :nota este tiempoJ
t< /////////// B. :"re"a ;6 ml de solución de sulfito y observa nuevamente el tiempo que tarda en aparecer el color azul. 3La temperatura de la mezcla ser5 de unos 87* po r encima de la temperatura ambiente4. $%ué se deduce de este experimento& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
E,&e%i"ento N- 3: EGe#to e (! N!tu%!(e*! en (!s sust!n#i!s %e!##ion!ntes 8. *oloca ;7" de Q(n= B 3perman"anato de potasio4 en un mortero, e i"ual cantidad de cristales de *uA= B 3sulfato de cobre4 en otro. ;. ierte a)ora 87 "otas de "licerina en cada uno de los morteros. :nota lo observado. ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
E,&e%i"ento N- 6 EGe#to e( 9%!o e subivisi$n en (! %!&ie* e Re!##i$n5 8. *oloca dos vasos de precipitados limpios y secos sobre el mesón, vierte I7 ml de a"ua del "rifo en cada uno. ;. @ritura una tableta de :lRa#Aeltzer en un mortero. F. ierte una tableta entera de :lRa#Aeltzer en un vaso de precipitados y la tableta triturada en el otro vaso. B. *ompara la rapidez con la cual se producen ambas reacciones y anota tus conclusiones. ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
Ev!(7! tu Co"&%ensi$n: $Por qué se puede aumentar la rapidez d e reacción al aumentar la concentración de los reactivos& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' $*ómo cambia un catalizador la rapidez de una reacción& ''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
