Práctica de Acidos y Bases

Objetivo:

• Establecer la diferencia entre los metales y no metales con base en su comportamiento químico con el oxigeno.

Hipótesis:

Uno de los factores que influirá en el tipo de reacción que se genere sera la electropositividad de cada elemento dado que entre mas electropositivo mas fuerte sera la reacción, el potasio sera el elemento que genere una mayor reacción al igual que con el carbono, el sodio igual generara una fuerte reacción, y con el calcio, magnesio, zinc y aluminio se obtendrá una reacción menor.

Diseño experimental:

 Procedimiento:

1. Llena 4 tubos de ensayo con 1 mL de agua destilada y de 2 a tres gotas de Indicador Universal, coloca los 4 tubos en la gradilla.

Tubos de ensayo con el agua destilada e Indicador Universal

2. Prende el mechero de Bunsen utilizando el encendedor,iniciaremos con el magnesio, con las pinzas sujeta la tira de magnesio y colócala directo al fuego, cuando su tono sea blanco agrega la tira a uno de los tubos de ensayo ya preparados. Agita, espera y observa lo que pasa. Anota tus observaciones.

Formula: Mg + H₂O  ----> Mg⁺² (OH)^-1 = Mg(OH)₂ = Hidróxido de Magnesio

Magnesio reaccionando

3. Repite el mismo paso pero ahora sujeta el aluminio con las pinzas y colócalo directo al fuego, cuando su tonalidad sea blanca añádelo a otro tubo de ensayo preparado. Agita, espera y anota observaciones.

Formula: Al + H₂O  ----> Al⁺³ (OH)^-1 = Al(OH)₂ = Hidróxido de Aluminio

Aluminio reaccionando

4. Ahora se utilizara el calcio, con esa sustancia solo se tiene que agregar al tubo de ensayo sin calentar ni nada. Agítalo, espera y anota observaciones.

Formula: CaO + H₂O  ----> Ca⁺² (OH)^-1 = Ca(OH)₂ = Hidróxido de Calcio

5. El siguiente sera el zinc, colócalo en la cucharilla de combustión y calientalo en el mechero de bunsen, cuando el zinc cambie a un tono blanco añádelo a otro tubo de ensayo. Agita, espera y anota observaciones.

Formula: ZnO + H₂O  ----> Zn⁺² (OH)^-1 = Zn(OH)₂ = Hidróxido de Zinc

6. Para la reacción con Azufre (S) se debe de calentar igualmente en la cucharilla de combustión, cuando comience a desprender gases de inmediato la cucharilla se mete al matraz de Erlenmeyer previamente preparado, se tapa con un trapo el orificio y cuando se tiene suficiente gas se retira el trapo y enseguida se coloca el tapón del matraz. Agita, espera y anota observaciones.
Formula: S + O₂  ---->  S⁺⁴ O^-2 = S₂ O₄ = SO_{2 =} Monoxido de azufre = Azufroso
                                        S⁺⁶ O^-2 = S₂ O₆ = SO_{3 =} Trióxido de azufre = Azufrico

7. Para la reacción con Carbono (C) se debe colocar en la botella de agua mineral un tapón con salida de una manguera la cual llevara el gas a el matraz con el agua y el indicador universal. Espera y anota observaciones.

Formula: C + O²  ---->  C⁺² O^-2 = C₂O₂ = CO = Monoxido de carbono

                                        C⁺⁴ O^-2 = C₂O₄ = CO_{2 =} Bióxido de carbono

8. Con el potasio (K) se debe colocar en un vaso de precipitado 50 mL de agua con tres o cinco gotas de indicador universal, y se le añade el potasio. Espera y anota observaciones.

!OJO! Esta reacción desprende gases que pueden ser de fuerte olor, no inhalar directamente.

Formula: K + H₂O   ---->  KOH + H₂ + Δ + Luz 

9. Para el sodio (Na) se debe repetir el paso anterior, se le agrega al vaso de precipitado 50 mL de agua y de tres a cinco gotas de indicador universal y se le añade el sodio. Espera y anota observaciones.

!OJO! Esta reacción desprende gases que pueden ser de fuerte olor, no inhalar directamente.

Formula: Na +  H₂O  ----> NaOH + H₂ + Δ

Datos y Observaciones:

Elemento	Tipo de Oxido Obtenido: Solido o Gaseoso	Coloración Que Adquiere La Disolución Acuosa Al Combinarla Con El Oxido
Magnesio	Solido	Azul fuerte
Calcio	Solido	Morado
Zinc	Solido	Azul Índigo
Aluminio	Solido	Verde oscuro
Azufre	Gaseoso	Rojo
Carbono	Gaseoso	Amarillo
Sodio	Solido	Morado
Potasio	Solido	Morado

Conclusión:

• Los cambios de coloración determinan si el producto es de carácter básico o ácido y determinar su nivel de basisidad o acidez dependiendo el tono que se genere.
• La electropositividad influye en los productos de las reacciones dado que los mas electropositivos tuvieron una reacción mas fuerte que los otros.
• Es importante tomar en cuenta estos niveles de acidez o basisidad de los elementos para saberlos utilizar tales como ácido o una base.

Prácica de espectros

Planteamiento del problema 

¿como reaccionan los cloruros al ponerlos al fuego, que color forma cada uno de ellos y cual es su espectro?

Hipótesis

Al poner los cloruros al fuego se formara cierto color característico de cada uno y se notaran los diferentes espectro que forman a través de espectometro.

Experimentación 

Primero colocamos los cloruros en diferentes papelitos, luego prendimos el mechero, en un alambra especial ponemos los cloruros y los acercamos al fuego uno por uno y observamos cual es el color que forman cada uno de ellos. 

Conclusiones: Los cloruros al reaccionar con el fuego forman colores que se pueden notar en el espectrometro.

Síntesis 90-110 ¿Porque el agua es un recurso vital?

Este líquido tiene una importancia fundamental para los seres vivos, puesto que es el medio en el cual tienen lugar todos los procesos vitales. En efecto, todos los seres vivientes contienen agua y, por lo general, es su componente más abundante.
Antes de nacer el hombre pasa bastante tiempo en el agua del saco protector membranosos dentro del vientre materno y por su cuerpo fluye agua hasta el día de su muerte. Ya adultos somos aproximadamente 60% de agua.

  La importancia de este líquido es enorme. Es fundamental para la vida, pero también es indispensable para mantener nuestra higiene y, con ella, la salud.
Casi todas las reacciones del cuerpo humano, así como otras muchas reacciones importantes sobre la tierra, se llevan a cabo en un ambiente acuoso. Sin agua, estas reacciones no se realizarían o se efectuarían muy lentamente.
El agua es el reactivo que promueve la digestión en la que se rompen los carbohidratos y las proteínas.

El ciclo hidrológico

La mayor cantidad de agua que cae a la tierra lo hace en forma de lluvia. Al caer sobre el suelo, la mayor parte de ella se filtra y penetra directamente hacia el fondo para unirse a los mantos subterráneos. La lluvia que cae sobre terreno inclinado fluye hacia los lagos y ríos en forma de riachuelos y arroyos. El calor del sol evapora el agua de los océanos, ríos, lagos o del suelo; al evaporarse, se libera de algunos de sus contaminantes que están disueltos en ella. El agua evaporada sube a la atmósfera, que es más fría que la superficie terrestre. Al enfriarse en las alturas el vapor se condensa y forma diminutas gotas que en grandes cantidades se convierte en nubes. El viento transporta las nubes de un lugar a otro, llevando el agua hacia otras regiones.

Procesos de purificación del agua

Cuando el tratamiento por microorganismos no es una opción utilizamos a menudo diversas técnicas de tratamiento, llamadas técnicas físicas/químicas de tratamiento. El tratamiento químico se ocupa a menudo por medio de la adición de ciertos productos químicos, para cerciorarse de que los contaminantes cambian la estructura y puedan ser eliminados más fácilmente. Los fertilizantes tales como nitratos se quitan de esta manera. El retiro de contaminantes se puede también hacer con procesos químicos específicos más difíciles. Lleva mucha educación entender completamente estos pasos de depuración. El tratamiento físico se ocupa generalmente de pasos de la depuración tales como filtración.


Disponibilidad del agua en el mundo

Se calcula que en la Tierra hay unos 1.400 millones de km³ de agua. Sin embargo, sólo una pequeña parte es agua dulce, ya que el resto es salada, se halla en forma de hielo o vapor, o está situada en lugares inaccesibles.
Además, el reparto heterogéneo de este recurso del planeta, a causa, fundamentalmente, de las diferencias que se dan en la distribución de las precipitaciones, hace que no todas las regiones tengan la misma disponibilidad. Así, por ejemplo, mientras que los países del Norte de Europa disponen de una media de 70.000 m³ de agua por persona y año -lo que no quiere decir que se consuma todo este volumen-, algunos países de la península de Arabia no pueden casi satisfacer las necesidades básicas de agua de boca o de higiene. En ciertos casos, la disponibilidad está también limitada por la calidad del agua, ya que su nivel de degradación la inutiliza para determinados usos.

Por otro lado, el crecimiento de la población mundial en los últimos años, el aumento del consumo para usos no domésticos en las zonas urbanizadas y el incremento de la superficie de cultivos de regadío han hecho que, en muchos lugares, la cantidad de agua existente se vea superada con creces por la demanda. Es en estos casos, en los que el requerimiento del agua es superior a la disponibilidad del recurso, cuando se habla de escasez.

Acciones para cuidar el agua

• Coloca una o dos botellas llenas de agua dentro del compartimento de recarga del inodoro
•  Cierra la llave mientras te cepillas los dientes o te afeitas
•  Llena la lavadora y lavavajillas a su máxima capacidad cada vez que las utilices y renueva los modelos viejos por nuevos de bajo consumo
•  Riega el jardín temprano en la mañana o al anochecer para evitar la evaporación del agua
•  Vigila el estado de los grifos de tu casa y repáralos si gotean
•  Cierra la llave de la regadera mientras te enjabonas
•  Tira los papeles y desechos en el bote de basura y no en el inodoro
•  Utiliza un plato hondo para lavar frutas y verduras y aprovecha esa agua para regar las plantas.
•  Coloca un plato debajo de las macetas, esto ayuda a mantener la tierra húmeda por más tiempo
•  Lava tu auto usando una cubeta, ya que gastas mucho menos agua que cuando lo haces con la manguera

Práctica de Electrolisis

Objetivo:
Descomposición del agua por medio de electrolisis.

Hipótesis:
Se realiza la descomposición del agua, para obtener los componentes mas simples del agua separados, al realizar lo se deberá obtener el doble de volumen de HIDRÓGENO que de OXIGENO ya que esa es la proporción para generar agua, todo el proceso ayudado por la corriente eléctrica y un catalizador.

Diseño experimental:

Materiales:

Aparato de Hoffman
2 tubos de ensayo
Bandeja de cristal
2 Trozos de grafito o 2 clavos
2 Caimanes
Pila de 9 volts
Sustancias:

Agua
Hidróxido de Sodio

Procedimiento:

1. En la bandeja de cristal se llenara con agua a 3/4 partes de su capacidad y se le agregara el hidróxido de sodio.

2. El dispositivo se conectara de tal modo que la pila quede polo positivo en le extremo de un caimán y polo negativo con el extremo de otro caimán y al otro extremo de ellos se colocaran los clavos.

Observación: En el cátodo- se obtendrá el hidrógeno y el oxigeno en el +ánodo.

3.Los tubos de ensayo se llenaran de agua de modo que no les entre oxigeno y sin sacar los tubos de ensayo se introducirá la punta de los clavos en los tubos.

Dispositivo en los tubos de ensayo

4. Esperar a que se comiencen a desprender los gases, se tiene que medir el volumen de cada gas ya que se debe de obtener el doble de volumen de hidrógeno que de oxigeno.

                             Aparato de Hoffman y las marcas del volumen que se va a obtener

Resultados:

Volumen de hidrógeno/Volumen de oxígeno    

16/8= 2

Observaciones:

• La reacción entre mas pilas de mayor voltaje se utilicen sera mas rápida.
• El tamaño del grafito o de los clavos influye en la rapidez con la que se pueda generar la reacción.
• Las marcas son muy importantes para sacar la proporción de los gases.

Análisis:

Se necesita de 2 grafitos o clavos de tamaño considerable para que se genere mas rápido la reacción, y ala vez el voltaje que se utiliza influirá directamente en la rapidez de la reacción, las marcas son necesarias para obtener el volumen de los gases en el aparato de Hoffman.

Conclusiones:

La descomposición del agua por medio de electrolisis, tiene muchos factores que influyen en esta como el voltaje utilizado, el tamaño de los grafitos o clavos, eso influirá directamente en la rapidez y la correcta descomposición. Al obtener los gases se debe de obtener la misma proporción utilizada para generar agua que es de 2 a 1 el doble de hidrógeno que de oxigeno.

Práctica de síntesis del agua

Objetivo:

Observar una reacción química de síntesis.

Hipótesis:
Para producir agua a partir de sus elementos constituyentes se requiere de una proporción 2 a 1, el doble de volumen del gas de HIDRÓGENO que de OXIGENO, ya que es un  compuesto se necesita una proporción fija y constante para así generar el compuesto deseado.


Diseño experimental:

Materiales:

1 Matraz Erlenmeyer de 250 ml.
1 Tapón Monohoradado
1 Tapón
2 Tubos de Ensayo
1 Tubo de Vidrio
Pinzas para tubo de ensayo
1 Envase de refresco vació
Una manguera
1 Bandeja


Sustancias:
Agua

Para producir HIDRÓGENO:
Ácido Clorhídrico
Zinc
Para producir OXIGENO:
Agua oxigenada
Dióxido de Manganesio

Medidas de seguridad:
Usa bata de laboratorio. Ten cuidado al manejar las sustancias de laboratorio, ya que algunas son peligrosas como el ácido clorhídrico.
Pregunta a tu profesor(a) donde colocar los restos de sustancias obtenidos de las reacciones.

Procedimiento:

1.Divide la botella con 2 marcas a los 166 ml. y a los 332 ml.y llena la bandeja 3/4 partes de esta.

2.Llena la botella completamente con agua, tapa el orificio de modo que no quede nada de oxigeno y métela a la bandeja con el agua. (No debe quedar nada de oxigeno solo agua).

3. Con un tapón monohoradado con un tubo de vidrio en forma de L. de donde sale una manguera colócala dentro de la botella previamente sumergida, en el tubo de ensayo vierte 150 ml. de acido clorhidrico y agrega el zinc al instante de agregarlo pon el tapón.

                                                         el ácido clorhídrico con el zinc

4.El hidrógeno aparecerá en la botella, sin sacar la manguera cambia el tubo de ensayo, seca muy bien el otro y añádele agua oxigenada y dióxido de manganesio, de igual manera tápalo.

                                                el agua oxigenada con el dióxido de manganesio

5.Se obtendrán los 2 gases, cuando ya la botella no tenga agua saca la manguera y colócala de manera vertical. En seguida sacala rápidamente y colocale el tapón.

la botella con los gases dentro

6. Con los 2 gases en la botella, el ultimo paso sera hacer la reacción, se tendrá que destapar la botella y en ese mismo instante colocar la flama de un cerillo debajo de la boquilla y así se generara la reacción en la que sale una luz disparada. El resultado son unas pequeñas gotas de agua.

gotas de agua que fueron el resultado

Observaciones:

• El proceso por su rapidez debe de ser preciso ya que se necesitara iniciar toda la obtención de gases si llega a ocurrir un error.
• Los catalizadores pueden acelerar o retrasar la reacción en algunas ocasiones son necesarios.
• El proceso resulta ser sencillo pero es importante tomar en cuenta la rapidez con la que sucede la obtención de gases y el momento en que se coloca la flama si no se coloca enseguida de destapar la botella los gases escaparan sin hacer ninguna reacción.
• La capacidad de la botella influye igualmente en el proceso.
• Se deben manejar con cuidado loas sustancias utilizadas dado que algunas son peligrosas, procura usar bata de laboratorio.

Análisis:

Las marcas en la botella resultan ser muy importantes ya que con ellas se sabrá cuanto volumen de cada gas tenemos dentro de la botella dado que requerimos el doble del volumen de oxigeno en hidrógeno.

Una vez recolectados los 2 gases tenemos una mezcla y esta generara un compuesto la cual es el agua.

La flama del cerillo generara la explosión que dará lugar a el agua.

Conclusión:

La síntesis es la formación de una sustancia a partir de la combinación de 2 o mas elementos.
Para generar correctamente la reacción hay muchos factores que intervienen en ella, como la rapidez con la que se genera, la temperatura, el que no haya oxigeno al iniciar la mezcla. Así que se debe tener mucha precaución al hacer cada paso.
Resulta ser compleja por la rapidez con la que se obtienen los gases.

Dialogo de sustancias puras

Practica de capacidad de disolución del agua y de otros componentes

Problema:

Observar si el agua es el mejor disolvente en comparación con el alcohol y gasolina.

Objetivo:

Determinar cuál de los disolventes (Agua destilada, Alcohol etílico y gasolina blanca) es el mejor disolvente para los solutos (Bicarbonato,  sal y azúcar).

Hipótesis:

El agua o también agua destilada, se le considera el disolvente universal por sus estupendas propiedades de disolución ya que puede disolver casi cualquier sustancia ya sea solida, liquida o gaseosa, por lo cual sería o resultaría el mejor medio liquido disolvente en el cual lo solutos se disuelvan mayor y mas rápidamente, ya que los otros  tienes igual propiedades de disolución pero son menos efectivas que las del agua destilada.

Materiales:

• 3 Tubos de ensayo.
• Pinzas para tubo de ensayo.
• Balanza electrónica.
• Gradilla.
• Vaso de precipitados de 250ml.
• Disolventes: agua destilada, alcohol (etanol), gasolina blanca.
•  Solutos: sal (cloruro de sodio), azúcar (sacarosa) y bicarbonato de sodio.

Medidas de seguridad

• Usa bata de laboratorio.
• Las preparaciones que elaborarás no son peligrosas.
•  Trabaja con precaución el material de vidrio (tubos de ensayo).

Procedimiento general:

1.   Se vierten 5 ml. de los 3 líquidos (agua destilada, gasolina blanca y alcohol etílico), se pesa el soluto en la bascula electrónica debe de ser solo 1 g., y se inicia la experimentación, se coloca el soluto en cada uno de los 3 tubos con el disolvente.
2. Se agitan los disolventes con los solutos para ver que tanto se disuelven los solutos para poder comprobar cual de nuestos tres disolventes es el mejor.
3.  Se vierte el liquido en la tarja y se lavan los tubos una vez terminada la practica con el primer soluto, se repite la acción se llenan los 3 tubos con cada uno de los disolventes y se utiliza un soluto diferente. 

Desarrollo:

Los solutos y las disoluciones 

Disoluciones en Agua destilada:

Bicarbonato: se logro disolver un poco.

Sal: se logro disolver un poco.

Azúcar: se disolvió.

Disoluciones en alcohol:

Bicarbonato: no se disolvió nada.

Sal: no se disolvió nada.

Azúcar: no se disolvió nada.

Disoluciones en gasolina blanca:

Bicarbonato: no se disolvió nada.

Sal: no se disolvió nada.

Azúcar: no se disolvió nada.

Conclusiones:

El agua resulto ser el mejor disolvente a temperatura ambiente, ya que logro disolver todos los solutos empleados. Esta puede disolver muchas sustancias tanto líquidas como solidas e incluso gaseosas.

La gasolina y el alcohol no lograron disolver ninguno de los solutos utilizados.