reaciones quimicas

UNIVERSIDAD NACIONAL NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA PRACTICA N°07 REACCIONES QUIMICAS 7.1 OBJETIVOS  Identificar y diferenciar una reacción química  Balancear una ecuación química de acuerdo al tipo de reacciones  Identificar reactantes y productos en la reacción química

7.2 FUNDAM FUN DAMENT ENTO O TEÓRICO TEÓRI CO:: 7.2.1.- Reacciones Químicas: Una reacción química consiste en el cambio de una o más sustancias en otra(s). Los reactantes son las sustancias involucradas involucradas al inicio de la reacción y los productos son las sustancias que resultan de la transformación. En una ecuación química química que describe una reacción los reactantes representados por sus fórmulas o símbolos se ubican a la i!quierda de una flec"a# flec"a# y posterior a la flec"a flec"a se escriben escriben los prod produc ucto tos s i$ua i$ualm lmen ente te simb simbol oli! i!ad ados. os. En una una ecua ecuaci ción ón se pued puede e indicar los estados físicos de las sustancias involucradas de la manera si$uiente% (s) para sólido (l) para líquido ($) para $aseoso y (ac) para soluciones acuosas. Los catali!adores temperaturas o condiciones especiales deben especificarse encima de la flec"a .

Ecuación &uímica% representa la transformación de sustancias. 'eactante(s)

 * B

roducto(s)



+ '*,

'eactantes productos l ocurrir un cambio químico sucede la ruptura de enlaces o la formación de enlaces nuevos por lo que se requiere un aporte de ener$ía o un desprendimiento de ener$ía. Una reacción química se considera ender$ónica cuando absorbe ener$ía o requiere de ener$ía para llevarse a cabo (endot-rmica si QUÍMICA GENERAL QUI- 141 INGENIERIA CIVIL

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA se trata de ener$ía t-rmica). Una reacción química se considera eer$ónica cuando la reacción desprende ener$ía (eot-rmica si se trata de ener$ía t-rmica). a.- Diso!"#$"% Es aquel que produce en la disolución una me!cla mas intima de los componentes (reactantes).

&.- Ca$ai'a(o)% Es una sustancia que tiene la propiedad de acelerar o retardar una reacción química sin que ella misma sufra cambios "aciendo mas fácil el proceso de reacción. 7.2.2.- D"s*)i+*i,# (" #a )"a**i,# /i*a Una reacción química se describe de manera abreviada por medio de una ecuación química. Una ecuación química correcta indica los cambios y la cantidad relativa de los distintos elementos y compuestos que intervienen en dic"os cambios. La función de una ecuación química es describir el proceso químico o reacción química cualitativa y cuantitativamente estable las proporciones definidas de reactantes y productos que intervienen en la reacción (se cumple la ley de la conservación de la masa). La sustancia que no se consume puede ser% /atali!adores e impure!as que contiene un compuesto químico impuro.

7.2..- Co"i*i"#$"s "s$"io3$)i*os% El coeficiente estequiom-trico delante de cada componente epresa el aspecto cuantitativo de la reacción química# solo eiste un reordenamiento de los átomos que pueden de tres tipos%

- 0asa1masa

masa1 volumen

volumen1 volumen

En la ecuación estequiom-trica se debe cumplir% • •

La ley de la conservación de la materia ,e conserva el n2mero de átomos de cada elemento.

7.2.4 Casii*a*i,# (" as )"a**io#"s /i*as QUÍMICA GENERAL QUI- 141 INGENIERIA CIVIL

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA a.- R"a**i,# (" *o&i#a*i,#5 a(i*i,#5 o)a*i,# o s/#$"sis% Es aquella donde dos o mas sustancias forman un solo compuesto químico.

A

6

B  AB

Síntesis Química: la combinación de dos o más sustancias para formar un solo compuesto. A+ B

C



(donde A y B pueden ser elementos o compuestos)

&.- R"a**i,# (" ("s*o+osi*i,#% un compuesto se descompone en átomos sencillas B + 

* B

escomposición Química: la formación de dos o mas sustancias a partir de un solo compuesto. A



B+C

(donde B y C pueden ser elementos o compuestos)

*.- R"a**i,# (" ("s+a'ai"#$o si+"% Es aquella en la cual un átomo de un elemento o un ion de un compuesto es sustituido por otro átomo o ion  * B/ + / * B

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA espla!amiento Químico: un elemento reempla!a a otro similar y menos acti"o en un compuesto. AB + C



CB + A ó AB + C



AC + B

(dónde C es un elemento más acti"o #ue un metal A o un no metal B)

(.- R"a**i,# (" ("s+a'ai"#$o (o&" o "$8$"sis% Es cuando dos sustancias compuestas reaccionan entre si para dar lu$ar a otros dos compuestos nuevos de la si$uiente forma% B

* /3 + 3

* B/

".- R"a**i,# (" #"$)ai'a*i,#% ,on aquellas reacciones donde intervienen un ácido y una base ambos fuertes d-biles $enerando un tipo de sal y a$ua. cido

*

Base + cido *

$ua

7. MATERIA9ES : REACTIVOS UTI9I;ADOS 7..1 Ma$")ia"s robeta ,oporte universal 4aso precipitado 0ec"ero de bunsen 5ubos de ensayo 0an$uerita Balan!a

7..2 R"a*$i!os%


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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA  6a7/89  /u,8:  7ierro (;e)  inc (>n)  luminio (l) 
7.< DATOS E=PERIMENTA9ES% E>+")i"#$o N°01% R"a**io#"s (" S/#$"sis o Co+osi*i,# NH3 

a)

HClc

!

NH 4 Cl g

El amoniaco al entrar en contacto con el ácido clor"ídrico se transforma en cloruro de amonio que tiene un parecido al "umo que sale al quemar madera

E>+")i"#$o N°02 R"a**i,# (" ("s*o+osi*i,# si+"%


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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA 2 MgO  O2 ! 2 MgO2

El ma$nesio al entra en contacto con el calor y oi$eno (8=) reacciona irradiando lu! y se transforma en peróido de ma$nesio. NaHCO3 +c a l o r=Na2CO3+CO2+H2O

El 6a7/89 al someterlo al calor se descompone en 6a=/89 (/arbonato de ,odio) /8= ($as transparente) 7=8 ?. rimero calentamos el 'eactante en el 0ec"ero de Bunsen una ve! colocado "# # $&o (" "#sa?o *o+"$a"#$" s"a(o5 *o# #a soa !/a (" "s*a+" para lo cual utili!amos una man$uerilla =. l reali!ar los procedimientos iniciales podemos observar las reacciones que se $eneraran el Di,>i(o (" Ca)&o#o sa()8 "# o)a (" &)&@as por el 4aso precipitado con a$ua QUÍMICA GENERAL QUI- 141 INGENIERIA CIVIL

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA 9. 3e la misma forma se formara el $ua

Experimento N°03 Na2CO3+c a l o r= Na2O +CO2

?. esamos en la balan!a una muestra de @.A? $ramos de 6a=/89


Página $

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA =. /olocamos nuestra muestra en un tubo de ensayo  inmediatamente lo sellamos y con un tapón de $oma con un orificio para una man$uerilla 9. /olocamos la man$uerilla en un vaso precipitado con a$ua como vamos a observar en la si$uiente ima$en En la ecuación química podemos apreciar que el com2nmente llamado 3ióido de /arbono se libera en forma de $as en forma de burbuas al medio ambiente mientras que el Cido de ,odio I el cual es un oido básico quedara en forma de ,olido sedimentándose como podremos observar en la anterior ima$en% Eperimento a) F e+Cu S O4 =F e SO4+Cu

p od emo sob s er v a re nl ae c ua c i ó nqu í mi c ad on dee lHi e r r o( Fe )q uee sun me t al de spl a zaal Cob r e( Cu)quet a mbi éne su nme t a lporl ot ant o est amoshabl andodeUnmet aldeuncompuest ot ambi énpuedeser des pl az adoporot r omet al enes t adol i br e.Unaf or mas enc i l l adepr edec i r s ienr eal i dadv aaoc ur r i runar eac c i óndedes pl az ami ent odeunme t al o dehi dr ógeno,esr ef er i r s eaunas er i edeac t i v i dad

?. quí podemos observar al ,ulfato de /obre (/u,8:) el cual posee un color turquesa =. 0ientras el 7ierro (;e) posee un color oscuro 9. l producirse la reacción entre estas sustancias se verá en la ecuación química que se desarrolla una sustitución simple en el cual el 7ierro (;e) despla!a al /obre (/u) QUÍMICA GENERAL QUI- 141 INGENIERIA CIVIL

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G

$%perimento b) Zn+H2So4 =ZnSo4+H2


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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA $l !inc mas el ácido sulfúrico al unirse se produce un reacción de sustitución simple el resulta en sulfato cíncico (ZnSo4) y el &idro'eno sale en forma de burbuas tal como se muestra en la ima'en . a) En la ima$en podemos observar que al producirse la reacción de despla!amiento simple se liberara "idro$eno molecular en forma de $as mientras el >n,8: formara un precipitado b) El 7=,8: es transparente mientras que el >inc es de color oscuro

En este eperimento podemos observar como un metal puede despla!ar a un "idro$eno liberándose de esa forma el "idro$eno molecular (7=) "acia el medio ambiente la ra!ón por la cual se libera "idro$eno es porque el "idro$eno puede ser despla!ado por los metales alcalinos los metales alcalinot-rreos

$%perimento c) CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu

a( sulfato cúprico y el zinc al unirse se produce una reacción de sustitución simple y su resultado es sulfato cíncico (ZnSo4) y cobre( #ue se condensa en la base del tubo de ensayo con un color roo ladrillo ) O)*+,a./* 0a.)in + + 5in6 75n( 8+*9a:a a C/),+ 7C(; / 6a n/* in8i6a + n .+0a 9+8+ *+, 8+*9a:a8/ 9/, /0,/ .+0a QUÍMICA GENERAL QUI- 141 INGENIERIA CIVIL

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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA $%perimento d) 2 Al +6 HCl =2 Al ( Cl ) H2 3+3

$l aluminio &a reaccionado con el clor&ídrico formando burbuas y produciendo espuma. A continuación la espuma &a ascendido por el tubo y el 'lobo se &a er'uido llenándose de *. inalmente la espuma se &a transformado en un lí#uido ne'ro #ue se &a posado al fondo. Se &a producido una reacción de sustitución, ya #ue el Aluminio &a sustituído al &idró'eno en la reacción.

$%perimento a)

I=  AgNO3 ! AgI  =NO3


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-or #u/ se forma el precipitado de A'01, or#ue de acuerdo a la reacción citada arriba el ión plata (A'+) se combina con el ión yoduro (0 2) y se'undo, por #ue la solubilidad del A'0 es sumamente baa en medio acuoso y por lo tanto, en lu'ar de solubili!arse en el medio, se a'lomera y se precipita en forma sólida.


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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA 3eacciones de neutrali!ación 4as reacciones de neutralizacin , son las reacciones entre un ácido y una base, con el fin de determinar la concentración de las distintas sustancias en la disolución. 5ienen lu'ar cuando un ácido reacciona totalmente con una base, produciendo sal y a'ua. Sólo &ay un 6nico caso donde no se forma a'ua en la reacción, se trata de la combinación de ó%ido de un no metal, con un ó%ido de un metal.

!cido " #ase $ sal " a%ua

$%perimento a) Cl + 7a8 9 7aCl + *8


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4as soluciones acuosas son buenas conductoras de la ener'ía el/ctrica, debido a los electrolitos, #ue son los iones positi"os y ne'ati"os de los compuestos #ue se encuentran presentes en la solución. na buena manera de medir la conductancia es estudiar el mo"imiento de los iones en una solución. Cuando un compuesto iónico se disocia enteramente, se le conoce como electrolito &uerte . Son electrolitos fuertes por eemplo el 7aCl, Cl, *8 (potable), etc, en cambio, un electrolito d'#il es a#uel #ue se disocia muy poco, no produciendo la cantidad suficiente de concentración de iones, por lo #ue no puede ser conductor de la corriente el/ctrica. Cuando tenemos una disolución con una cantidad 9de ácido desconocida, dic&a cantidad se puede &allar a;adiendo poco a poco una base, &aciendo #ue se neutralice la disolución. C$S5087A308: <.2 ara cada ensayo, plantear la ecuación #uímica: ionica y molecular #ue corresponde en cada caso.


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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA *.2 Balancear las si'uientes ecuaciones #uímicas: MnO2

a)

HCl ac

+

MnCl2

9

+

H 2

8+

Cl2

+*

H 2

8+

Cl2

Solución: MnO2 2

b)

+¿

Fe

HClac

+=

−¿

MnCl 2

9

2

+

¿

3

9

¿

Cr 2 O7

+¿

Fe

3

+

¿

+¿

Cr

¿

Solución: +¿

¿

14 H

2

+

+¿

Fe

¿

−¿

2

+

3 ¿

Cr 2 O7

9

+¿

F e

3

+¿

>

H 2

+@ C +<*

H

+

¿

Cr

¿

?.2 Balancear por el m/todo ion electrón: L2

(') +

2 +¿

Cu

+

¿

H 2

89

−¿¿

+ C +

IO3

+¿¿

H

Solución: L2

2

(') +@

+¿

Cu

¿

+

H 2

8 9*

−¿¿

IO3

=.2 Completar y balancear: a)

Mg ( OH )2

b) 7a8 +

+

H 2 SO4

Al ( NO 3)3

9 MgSO + 4

9

Al ( 0 H )3

+

2 H 2

3 NaNO3

B0B4083A0A:




Página 1"

+¿¿

8

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA •

•

• •

• •

B38D7,5. y 8tros . E Química de la Ciencia CentralF. $ditorial rencite2 all, Ge%ico . tercera edición B30C$J8, Carlos EQuímicaF $ditorial $ducati"a, Colombia,

Página 1#


UNIVERCIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERIA DE QUIMICA Y METALURGIA ESCUELA DE FORMACION PROFECIONAL: INGENIERIA CIVIL

QU-141 Practica : !

REACCIONES QUIMICAS ALUMNOS: 1"- DE LA CRU# MORAN$ A%&' ("- TACO GARC)A$ A*+&' Ma&,tra' "- TORRES GASTELU$ ./0* Ar*0' 4"- PALOMINO DIA#$ D&2%i 3"- SIMBRN GASCA$ H05ar DIA DE PRACTICAS: Sa%a0 6 7-11 a89 FECHA DE E.ECUCUON: (3 & .*i0 &' (1; FECHA DE ENTREGA:  & <*i0 &' (1; A2acc0 - P&r= (13


Página 1$



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