PRÁCTICAS DE LABORATORIO QUÍMICA II - ipn.mx · (RAP 2 ) Resuelve ejercicios balanceo ecuaciones...

ENER0 2019 ACADEMIA DE QUIMICA

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y

TECNOLÓGICOS “NARCISO BASSOLS”

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

QUÍMICA II

TURNO MATUTINO

ALUMNO(A):

Grupo: Equipo: Sección:

ENERO 2019


INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE

ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS

“NARCISO BASSOLS”

PRÁCTICAS DE LABORATORIO QUÍMICA II

Profesores de la Academia de Química

Turno Matutino: Turno Vespertino:

Margarita Clarisaila Crisóstomo R.

María Isabel Iturríos Santos

Josué Solís Espinosa

Jorge F. Moreno Zaragoza

Norma Guadalupe Morales

Escudero

Esmeralda Linares Navarro

Adriana Hernández Velázquez Niria Garcia Jiménez

Arturo Monsalve López Mario Rivera Santana

José Enrique Domínguez Mendoza María Guadalupe Jiménez Díaz De

León

Luis Antonio Daniel Cano Araceli Jazmín Castilla Álvarez

Miguel Copca Sarabia

Carlos Genaro Martínez Pozas

Profesores participantes en la reestructuración de este manual.

Maria Clarisaila Crisóstomo Reyes Carlos Genaro Martínez Pozas José Enrique Dominguez Mendoza Arturo Monsalve López Irene Maricela Zarate Sanchez

ENERO 2019

Presidentes de la Academia: Jefes de Laboratorio: Turno Matutino: Margarita Clarisaila Crisóstomo

Reyes

Turno Matutino: Carlos Genaro Martínez

Pozas

Turno Vespertino: María Guadalupe Jiménez Díaz

De León

Turno Vespertino: Araceli Jazmín Castilla

Álvarez


INDICE

Semana Actividad Pagina

Programa sintético

21-25 Enero.

Explicación de lineamientos y formación de Equipos.

28 Enero – 01

Febrero

Práctica No. 1: BALANCEO DE ECUACIONES QUIMICAS-TANTEO

11

05 - 08 Febrero Práctica No. 2: BALANCEO REDOX 1ª Parte

15

11 – 15 Febrero Práctica No. 3: BALANCEO REDOX 2ª Parte

17

18 - 22 Febrero Práctica No. 4: BALANCEO REDOX (Identificación del agente oxidante y reductor)

19

25 Febrero-01 Marzo

Práctica No.5 ELECTROQUIMICA

27

04 – 08 Marzo

Práctica No. 6. ZINCADO

31

11 – 15 Marzo

Práctica No. 7: LIMPIADOR DE PISO 35

19 – 22 Marzo

Práctica No. 8: REACTIVO LIMITANTE 39

25 - 29 Marzol

Práctica No. 9: MASA EQUIVALENTE 43

01 – 05 Abril Práctica No. 10: DIFERENCIA ENTRE CONPUESTOS ORGANICOS. E INORGANICOS.

47

08 – 12 Abril Práctica No. 11: OBTENCION DE METANO 54

15 – 17 Abril FERIA EMPRESARIAL

22 – 26 Abril SEMANA DE ASUET0

29 Abril – 03 Mayo Práctica No. 12: POLIMERIZACIÓN

59

06 – 10 Mayo Practica No. 13: OBTENCION DE ALQUINOS 62

13 – 17 Mayo Práctica No. 14: DESTILACION DE ALCOHOL 1ª Parte

66

20 – 24 Mayo Práctica No. 15: DESTILACION DE ALCOHOL 2ª Parte

69

27 – 31 Mayo RESULTADOS DE LABORATORIO

03 – 07 Junio

REGISTRO DE ETS-LABORATORIO

12 Junio APLICACIÓN DE ETS-LAB. Turno Matutino 9:00 am

21 Junio APLICACIÓN DE ETS-LAB. Turno Vespertino 16:00 hr.

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CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS “NARCISO BASSOLS”

Programa Sintético: Unidad de Aprendizaje QUIMICA II

Modelo Educativo Centrado en el Aprendizaje con enfoque por competencias Plan 2008.

COMPETENCIA GENERAL (DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE): Resuelve aspectos cualitativos

de los cambios químicos, empleando un lenguaje propio del campo y con un enfoque de ciencia-

tecnología sociedad y ambiente que aplica en los contextos personal, académico y laboral.

COMPETENCIA

PARTICULAR (DE

CADA UNIDAD)

RAP

CONTENIDOS

Competencia 1

BALANCEO DE

ECUACIONES

QUIMICAS

Establecer criterios

cuantitativos derivados del

balanceo de ecuaciones

químicas, para presentar

un cambio químico de su

entorno cotidiano.

(RAP 1 ) Demuestra la ley de

la conservación de la masa

de forma teórica y

experimental, utilizando el

balanceo de ecuaciones

químicas por el método de

tanteo, en procesos que

suceden en su ámbito

académico y social.

Conceptos:

-Masa

-Reaccion y

Ecuaciones

Quimicas.

-Ley de conservación de la

masa.

-Balanceo por el

metdo de tanteo. (RAP 2 ) Resuelve ejercicios

de balanceo de ecuaciones

químicas, mediante el método

de óxido reducción en

determinados tipos de

cambios químicos que se

presenten en su entorno

inmediato.

Conceptos:

-Numero de oxidación.

-Numero de reducción.

-Agente oxidante.

-Agente reductor.

Competencia 2.

ESTEQUIOMETRIA

Plantea la maximización

de la eficiencia y

economía de una reacción

química, aplicando los

principios estequiométricos

en los procesos

industriales con visión al

cuidado del medio

ambiente.

(RAP1) Establece las

relaciones estequiométricas

de las sustancias que

participan en una reacción

química a partir de su

formula real, para su

aplicación de los textos

académicos, industriales y

sociales.

Conceptos:

-Extequimetría

-Unidades físicas y

químicas de masa.

-Relaciones estequiometricas.

-Ley de Proust y

sus aplicaciones.

-Unidades químicas.

-Mol.

(RAP 2 ) Cuantifica la

eficiencia de una reacción

química, considerando los

parámetros determinantes

que caracterizan a un

proceso del entorno

cotidiano.

Conceptos:

-Eficiencia de una reacción.

-Reactivo Limitante y en exceso.

-Pureza de reactivos.

5


Competencia 3

ESTRUCTURA DE

COMPUESTOS

ORGANICOS

(RAP 1 ) Representa la

estructura de compuestos

orgánicos de acuerdo al tipo

de de hibridación que

presenta el carbono,

utilizando diferentes tipos de

fórmulas.

Contenido:

-Diferencias entre

compuestos orgánicos e

inórganicos.

-Hibridaciones del carbono.

Proponen medidas

generales de higiene y

seguridad a partir de la

selección de compuestos

orgánicos con los textos

académicos, sociales y

laborales.

-Enlaces moleculares sigma y pi.

-Tipos de cadenas.

-Tipos de formulas.

-Isomería.

-Funciones químicas

orgánicas y su grupo

funcional. (RAP2) Ubica el campo de

aplicación de la química

orgánica a partir de la amplia

variedad de compuestos que

se utilizan en diferentes

ramas de la industria química.

-Tipos de carbonos.

-Tipos de isomería.

-Funciones químicas

orgánicas y grupo

funcional. Competencia 4

NOMENCLATURA Y

APLICACIÓN DE

COMPUESTOS

ORGÁNICOS

Argumenta los beneficios

y repercusiones

socioeconómicas y

ecológicas de diferentes

compuestos orgánicos,

aplicando su nomenclatura

en distintos lenguajes para

una adecuada

comunicación en los

contextos

académicos, sociales y laborales.

(RAP1) traduce un lenguaje

verbal a uno simbólico o

viceversa, el nombre o

formula de un compuesto

orgánico, para una

comunicación adecuada en

diferentes contextos.

-Reglas de nomenclatura

IUPAC para compuestos

orgánicos: alcanos,

alquenos, alquinos,

derivados halogenados,

Alcoholes, éteres,

cetonas, acidos

acrboxilicos, aldehídos,

esteres, sales orgánicas,

aminas

y amidas.

(RAP 2 ) Emplea el lenguaje

químico de diferentes

compuestos orgánicos, en

función de la importancia,

uso y prevención de riesgos

en su vida cotidiana y medio

ambiente.

-Iportancia

socioeconómica y

ecològica del petróleo,

gas natural y otras

fuentes de compuestos

orgánicos de uso

común e industrial.

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TECNOLÓGICOS “NARCISO BASSOLS”

LABORATORIO DE QUÍMICA II

REGLAMENTO DE LOS ALUMNOS

ARTICULO 1º.- La inscripción del alumno en el curso ordinario de química, en el grado al que pertenezca, le concede el derecho de asistencia a las clases de laboratorio y usar el equipo, sustancias e instalaciones que se les destine.

ARTICULO 2º.- El alumno deberá observar las medidas disciplinarías que se dicten, en beneficio de la buena marcha del laboratorio y de su protección personal; además guardará consideración y respeto al personal de laboratorio, EN LA INTELIGENCIA QUE SERA SANCIONADO CUANDO ASÍ LO AMERITE CON EL REGLAMENTO GENERAL DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

ARTICULO 3º.- La asistencia a clase se hará con toda puntualidad, concediéndose una tolerancia máxima de 15 minutos de retraso; dentro de esta tolerancia deberán recoger el material para realizar su práctica, de lo contrario ningún alumno tendrá derecho de entrar a clase, contándole como falta y cero. Esto será solo en la sesión de las 7:00 am

ARTICULO 4º .- Para que los alumnos puedan realizar sus prácticas se les facilitara el material necesario, del cual el equipo de alumnos se hará responsable hasta el momento de terminar su clase y para ello entregará un vale en donde se especifique el material que recibe, mismo que deberá ser entregado en las mismas condiciones de limpieza que se recibió.

ARTICULO 5º.- Cuando por desorden o por negligencia, rompan o causen daño al material utilizado, el equipo estará obligado a reponerlo nuevo, dentro de un plazo máximo de 15 días a partir de la fecha en que ocurra el perjuicio, de no ser así, el alumno no tendrá derecho de permanecer en clase.

ARTICULO 6º.- Con el objeto de satisfacer el fin educativo y guardar la integridad personal del alumno, éste deberá presentarse en cada sesión con el instructivo correspondiente previamente estudiado en sus aspectos teóricos prácticos, una bata de trabajo y lentes de seguridad (gogles). EL ALUMNO QUE NO CUMPLA CON LO ANTERIOR, NO TENDRA DERECHO A PERMANECER EN EL LABORATORIO.

ARTICULO 7º.- Para un mejor desempeño y aprovechamiento en el laboratorio, el alumno quedará en libertad de formar con otros compañeros un equipo de trabajo, al cual los maestros titulares le asignarán el número y sección correspondiente. Al término de la clase y antes de retirarse del laboratorio, los equipos de alumnos deberán dejar limpio su lugar de trabajo y los reactivos usados en el lugar prefijado.

7


ARTICULO 8º.- El reporte de las prácticas deberá entregarse a la siguiente sesión de haber sido realizada, salvo otra indicación de los profesores y SOLAMENTE PODRÁN HACERLO, LOS ALUMNOS QUE HAYAN HECHO LA PRÁCTICA.

ARTÍCULO 9º.- Las prácticas serán realizadas por los alumnos, únicamente dentro del laboratorio asignado a sus correspondientes grupos y por ningún motivo podrán realizar la práctica en otro grupo o diferente turno. Los casos especiales serán resueltos exclusivamente por el jefe o subjefe de laboratorio.

ARTICULO 10º.- Las labores del laboratorio se rigen por el calendario escolar y no habrá más suspensiones que las fijadas en él, salvo órdenes contrario de las autoridades escolares, o por causas de fuerza mayor. En caso de suspensión de labores la jefatura de laboratorio dispondrá lo procedente para que no se afecten los grupos de alumnos que deberían realizar prácticas en esas fechas.

ARTICULO 11º.- En caso de inasistencia de un alumno o grupo respectivamente, SE CONSIDERARÁ NO ACREDITADA Y SE CALIFICARÁ CON CERO, LA PRÁCTICA QUE DEBERÍA REALIZARSE EN ESA FECHA.

ARTICULO 12º.- De acuerdo con el Programa de Competencias, para acreditar el laboratorio, el alumno deberá tener acreditadas todas y cada una de las prácticas de cada unidad didáctica del semestre. Salvo otra indicación aprobada por la Academia de Química.

ARTICULO 13º.- El laboratorio tiene un valor del 20% de la calificación de la asignatura y el porcentaje obtenido saldrá del promedio de las prácticas (todas acreditadas) correspondientes a cada departamental.

Para homogeneizar las explicaciones dadas en el laboratorio y calificaciones de prácticas, se tomaran en cuenta los siguientes parámetros:

70% VALOR DEL TRABAJO EXPERIMENTAL 30% VALOR DEL REPORTE DE LA PRÁCTICA

ARTICULO 15º.- Los alumnos que no acrediten el laboratorio deberán realizar el E.T.S. correspondiente.

LOS PUNTOS QUE SE PERSIGUEN CON ESTE REGLAMENTO SON:

a) Proporcionar que el esfuerzo de docentes y alumnos se canalice en lograr el máximo aprovechamiento académico, trabajando en un ambiente seguro y con procedimientos adecuados.

b) Fomentar en los alumnos actitudes adecuadas hacia la preocupación por el medio ambiente y la seguridad, no solo en el laboratorio, sino que repercuta en su futura actividad.

c) Proteger el medio ambiente por medio del manejo y el desecho adecuado de las sustancias químicas (reactivos, solventes, productos y residuos).

d) Lograr que la actividad en el laboratorio se lleve a cabo en condiciones

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adecuadas de seguridad para evitar posible accidente e incidentes. I.- MEDIDAS DISCIPLINARIAS GENERALES.

a) No fumar, beber, comer ni masticar chicle. b) No correr, jugar o sentarse sobre las mesas de trabajo. c) No trabajar en el laboratorio sin supervisión de un profesor. d) No admitir visitas durante la práctica. e) Colocar los bancos debajo de las mesas laterales una vez terminada la

explicación de la práctica. f) En caso de inasistencia justificada, el alumno podrá reponer la práctica

correspondiente a su inasistencia solo en la misma semana y a contraturno presentando el justificante, no se permite por ningún motivo reponer la práctica en otro grupo, a los alumnos que por motivo de llegar tarde no pudieron realizarla.

II.- EQUIPO Y MATERIAL OBLIGATORIO PARA ACCESO AL LABORATORIO.

EQUIPO: a) Bata de trabajo y gogles: se recomienda que la bata sea blanca, de algodón de

manga larga para proteger brazos y ropa. Esta debe ser portada limpia y abotonada para una protección completa.

MATERIAL:

a) Manual de prácticas de laboratorio. Necesario desde la primera práctica y será obligatorio a partir de la segunda. (Individual)

b) Caja de cerillos o encendedor. (Por equipo) III.- RECOMENDACIONES PARA EL DESARROLLO MÁS SEGURO DE LAS PRÁCTICAS

a) Usar calzado cerrado, cómodo, de tacón bajo y suela antiderrapante. b) No usar anillos ni pulseras. c) Si tiene el cabello largo, es conveniente sujetarlo. d) No pipetear los ácidos y las bases succionando con la boca, utilizar perillas de

seguridad. e) No manejar las sustancias con las manos, utilizar espátulas. f) Dejar el material de trabajo bien lavado y completo g) Dejar limpia la mesa de trabajo y áreas comunes (campana, tarjas, piso,

balanzas etc.) h) Al finalizar la sesión, verificar que las válvulas de gas y agua queden

perfectamente cerradas.

IV.- MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO Un laboratorio de química no es un sitio peligroso, pero el alumno debe ser prudente y seguir las instrucciones con el mayor cuidado posible.

Es importante no tratar de realizar experimentos por si solos, puesto que cuando sea preciso alterar, añadir algo nuevo al material o a los reactivos, se debe hacer bajo las

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indicaciones del profesor. A continuación se indican Normas de seguridad tanto para el alumno como para las instalaciones material y equipo.

a) La mayor parte de las substancias químicas que se trabajan en el

laboratorio, pueden ser de carácter tóxico, las cuales nunca deberán ingerirse.

b) En ocasiones, es necesario reconocer una sustancia por su olor. La

manera adecuada de hacerlo consiste en abanicar con la mano hacia la nariz un poco de vapor y aspirar indirectamente (nunca inhalar directamente del recipiente).

c) Muchas sustancias o productos de reacción, producen vapores nocivos

para la salud o son explosivos, por lo que se recomienda evitar la exposición prolongada a estos y su manejo será en las campanas de extracción o áreas suficientemente ventiladas.

d) En caso de heridas, quemaduras con llamas, salpicaduras de sustancias

cáusticas o de malestar por gases aspirados, acudir inmediatamente con el profesor y de ser necesario con el medico.

V. FORMA DE TRABAJO.

1. La autoridad competente para normar el trabajo de laboratorio es el

profesor.

2. La asistencia estará controlada al inicio de la práctica por medio de lista oral. Al finalizar la sesión se sellará o firmará el instructivo de laboratorio en forma individual habiendo contestado la sección del desarrollo.

3. El alumno que se sorprenda sustrayendo material del laboratorio o de

alguno de los otros equipos, se hará acreedor a la expulsión del laboratorio.

4. Los alumnos guardaran disciplina y de ser expulsado durante el desarrollo

de la práctica perderá el derecho a que esta le sea acreditada.

5. En el transcurso de la práctica, el alumno deberá ir contestando lo que se le pide en el desarrollo de la práctica directamente en el manual.

VI SABERES PREVIOS

1. Se realizara un examen experimental cuya duración será de 4 Hrs.

2. El contenido de dicha evaluación será determinada por la Academia

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3. La evaluación experimental será previa a la teórica, con una semana de

antelación.

4. Es requisito indispensable acreditar la evaluación experimental para presentar la evaluación teórica. Como corresponde a las materias teórico practicas

EVALUACIÓN DEL REPORTE.

El reporte de la práctica deberá contestarse con tinta y su evaluación será a 10 puntos bajo los siguientes lineamientos.

Rubro a evaluar Descripción o lineamientos puntos

Consideraciones

Teóricas

El alumno tendrá que investigar cada uno de los conceptos

que se sugieran en las consideraciones teóricas o introducción

de la práctica y redactarlos directamente en el manual de

prácticas, a mano con tinta negra, subrayado con color rojo el

nombre del concepto. Deberá presentarlas para revisión delos

profesores el día que se efectuará la práctica al momento de

entrar al laboratorio. En caso de que le falte algún concepto o

que éste contestada sin tomar en cuenta estas indicaciones,

se le registrará en la lista de asistencia como no realizada

1

Desarrollo de

la práctica.

El alumno tendrá que ilustrar cada paso con esquemas,

anotando sus observaciones, reacciones químicas y cálculos

según sea el caso en su manual de prácticas con buena

presentación, usando regla y colores.

5

Cuestionario El alumno contestará bien todas las preguntas y estos dos

puntos se repartirán entre el número de preguntas.

2

Conclusiones El alumno deberá redactar o contestarlas según los resultados

obtenidos en el desarrollo de práctica.

1

Fuentes de

información.

El alumno deberá consultar dos bibliografías anotando sus

fichas donde incluya autor, titulo, del libro, editorial y páginas

consultadas, así como alguna otra fuente de información.

1

Valor total 10

Nota: El manual de prácticas será necesario desde la primera práctica y será obligatorio a partir de la segunda, siendo éste un requisito indispensable para ingresar al laboratorio, pero debido a que varios alumnos se encuentran fuera de reglamento y no adquieren su Manual del laboratorio, solo estos deberán ingresar con las consideraciones teóricas de la práctica que se va a efectuar así como el reporte de la práctica anterior para su evaluación, ambos a máquina o en computadora de manera individual (no fotocopias).

Nombre y firma de enterado: _______________________________________

Alumno

________________________ __________________________

Madre o Tutor Padre o Tutor

Anexar la fotocopia de la credencial del IFE del padre/madre o Tutor

11




TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 1

Nombre de los alumnos:

Grupo:_ Sección: Equipo: Calificación:

BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS POR TANTEO

OBJETIVO.

Aplica la Ley de conservación de la masa para balancear la ecuación química por el

método del tanteo.

INTRODUCCIÓN.

Un método conveniente para representar los cambios y las transformaciones que

experimenta la materia es establecer un sistema con los elementos conocidos usando símbolos, fórmulas y ecuaciones para que de manera abreviada, se puedan explicar todos estos cambios. La ley de la conservación de la masa establece que antes y después de todas las reacciones químicas (no nucleares) debe estar presente la misma cantidad de masa. Una ecuación química balanceada indica la exacta proporción en que dos o más sustancias se combinan y los productos que se forman. Debe existir el mismo número de cada uno de los elementos tanto en los reactivos como en los productos.

Existen varios métodos para balancear una ecuación:

-Por tanteo -Algebraico -oxidación y reducción -ión electrón

El método de tanteo o por inspección.- Consiste en anteponer a las fórmulas que intervienen en una reacción los coeficientes necesarios para que los elementos de los reactivos y de los productos sean iguales. Los subíndices de las fórmulas no se modifican.

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Balancear por tanteo la siguiente ecuación:

H2O + N2O5 → HNO3

a) Existen dos hidrógenos en el primer miembro (H2O) y un hidrógeno en el lado

de los productos (HNO3). Con agregar un dos al ácido nítrico queda balanceado el hidrogeno.

H2O + N2O5 → 2HNO3

b) Para el nitrógeno, también queda equilibrado, pues hay dos nitrógenos en el

primer miembro (N2O5) y dos en el segundo miembro (2HNO3).

c) Para el oxigeno, se tiene, un oxigeno en el agua (H2O) y cinco oxígenos en el anhidrido nítrico (N2O5) da un total de seis oxígenos en los reactivos. En el 2HNO3

ya se tienen 6 oxígenos, este elemento queda balanceado.

INVESTIGACION PREVIA

En que consiste el balanceo de ecuaciones químicas, describe el método de tanteo y

escribe 5 ejemplos.

MATERIAL Y EQUIPO: REACTIVOS: 5 tubos de ensaye Sodio Metalico (Na)

1 pipeta de 10 ml Agua (H2O) Gradilla Aluminio (Al) Espátula Sulfato cúprico (CuSO4) Acido Nitrico (HNO3) Cobre (Cu) Hierro (Fe) Nitrato Cuprico Cu (NO3)2

DESARROLLO

Usando tubos de ensayo, agrega 0.5 ml de cada sustancia y efectua las siguientes

ecuaciones balanceando por tanteo.

a) Na + H2O NaOH + H2

b) Al + CuSO4 Al2 (SO4) 3 + Cu

c) HNO3 + Cu Cu(NO2)3 + NO2 + H2O

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d) Fe + Cu (NO3)2 Fe (NO3)2 + Cu

EJERCICIOS

Balancear las siguientes

ecuaciones:

H2SO4 + H2 H2S +H2O

KClO4 KCl + O2

N2O5 + H2O

HNO3

Fe (OH)3

Fe2O3 +

H2O

Na + H2O

NaOH +

H2

Al + CuSO4 Al2 (SO4)3 + Cu

KClO3 Δ KCl + O2

Fe(C2O4 )3 Δ FeC2O4 + CO2

Ca(OH)2 + H3PO4 Ca3(PO4)2 + H2O

Al2(SO4)3 + NH4OH Al(OH)3 +

(NH4)2SO4 Cu + H2SO4 CuSO4

NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O

HNO3 + Ca(OH)2 Ca(NO3)2 +

H2O Zn + NH4Cl Zn(NH3)2Cl2 + H2

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

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EVALUACIÓN DEL

REPORTE


Rubro a evaluar Descripción o lineamientos puntos puntos

Consideraciones

Teóricas

El alumno tendrá que investigar cada uno de los conceptos que se

sugieran en las consideraciones teóricas o introducción de la práctica y

redactarlos directamente en el manual de prácticas, a mano con tinta

negra, subrayado con color rojo el nombre del concepto. Deberá presentarlas para revisión de los profesores el día que se efectuará la

práctica al momento de entrar al laboratorio. En caso de que le falte

algún concepto o que éste contestada sin tomar en cuenta estas indicaciones, se le registrará en la lista de asistencia como no realizada

1

Desarrollo de la práctica.

El alumno tendrá que ilustrar cada paso con esquemas, anotando sus observaciones, reacciones químicas y cálculos según sea el caso en su

manual de prácticas con buena presentación, usando regla y colores.

5

Cuestionario El alumno contestará bien todas las preguntas y estos dos puntos se repartirán entre el número de preguntas.

2

Conclusiones El alumno deberá redactar o contestarlas según los resultados obtenidos en el desarrollo de práctica.

1

Fuentes de información. El alumno deberá consultar dos bibliografías anotando sus fichas donde incluya autor, titulo, del libro, editorial y páginas consultadas, así como

alguna otra fuente de información.

1

Valor total 10

15


TITUTO POLITÉCNICO NACIONAL


TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 2 Y 3



OXIDO – REDUCCIÓN

OBJETIVO: Comprobar el comportamiento de algunas substancias, en reacciones de óxido- reducción y aplicar este proceso al balanceo de ecuaciones.

GENERALIDADES:

El termino oxidación, se asoció originalmente a la combinación de un elemento con e1 oxígeno, tanto como la reducción quedó ligada a la combinación de esos elementos con el hidrógeno.

Actualmente se dice que hay oxidación cuando existe una pérdida de electrones y una reducción cuando se obtiene una ganancia de electrones, por parte de una especie química.

La oxidación y reducción son dos fenómenos químicos que ocurren simultáneamente, ya que para que una especie gane electrones es necesario que otra los pierda. Por esta razón, a este fenómeno se le conoce con el nombre de óxido-reducción (REDOX).

Para determinar quién se oxida y quien se reduce en una reacción química, es necesario conocer el número de oxidación de cada elemento que participa. El número de oxidación de un elemento libre es igual a cero; cuando se haya formando parte de un compuesto se le puede determinar por el balance de cargas, respecto a los números de oxidación conocidos de otros elementos ya que en la molécula la suma de cargas positivas y negativas deben de ser iguales.

A la sustancia que contiene el elemento que se reduce (gana electrones) se le denomina "Agente Oxidante", y a la que contiene el elemento que se oxida (pierde electrones) "Agente Reductor". Por lo general, los no metales son oxidantes y los metales reductores.

16


Por todo lo dicho, vemos que en la oxidación se presenta un predominio de cargas positivas y en la reducción un predominio de cargas negativas.

Oxidación

-7 -6 -5 -4 - 3 -2 -I 0 +1 + 2 +3 +4 +5 +6 +7

Reducción

Muchos de los cambios de estados de oxidación, van acompañados de cambios de coloración que facilitan apreciar la reacción efectuada; sin embargo, no todas las reacciones en que existen cambios, no deben considerarse como de óxido-reducción.

INVESTIGACIÓN PREVIA:

Investiga los productos que se obtienen en cada una las reacciones de la práctica.

MATERIAL Y EQUIPO: REACTIVOS: 5 Tubos de ensaye Pipeta de 10 ml Gradilla Espátula

DESARROLLO:

Acetato de plomo (sol’n) Ácido nítrico(conc). Sulfuro de sodio (sol’n) Zinc(s) Ácido clorhídrico (conc). Permanganato de potasio (soI'n). Ácido sulfúrico (conc). Estaño (s) Sulfato cúprico (soI'n). Ioduro de potasio (soI'n). Bromuro de potasio (soI'n). Bióxido de manganeso (s) Dicromato de potasio (sol'n). Peróxido de hidrógeno(l).

Usando tubos de ensayo y 0.5 ml de cada sustancia efectuar las siguientes reacciones, anotar lo observado. Balancear cada ecuación por óxido-reducción.

1ª PARTE

1.- KMnO4(Sol’n) + H2O2(l) + H2SO4(Conc)

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2.- K2Cr2O7(Sol´n) + Zn(s) + H2SO4(Conc)

3.- CuSO4(Sol’n) + KI(Sol’n)

4.- KBr(Sol’n) + H2SO4(Conc)

2ª PARTE 5.- Sn(s) + HNO3 (Conc.)

6.- MnO2(s) + HCl(conc)

7.- KMnO4(Sol’n) + HCl(conc)

8.- PbS(s) + H2O2(aq)

NOTA: El PbS(s) se prepara con 0.5 ml de solución de acetato de plomo y 0.5 ml de sulfuro de sodio en solución.

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFIA:

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EVALUACIÓN DEL

REPORTE



Consideraciones Teóricas

El alumno tendrá que investigar cada uno de los conceptos que se sugieran en las consideraciones teóricas o introducción de la práctica y


negra, subrayado con color rojo el nombre del concepto. Deberá presentarlas para revisión de los profesores el día que se efectuará la

práctica al momento de entrar al laboratorio. En caso de que le falte

algún concepto o que éste contestada sin tomar en cuenta estas indicaciones, se le registrará en la lista de asistencia como no realizada

1


El alumno tendrá que ilustrar cada paso con esquemas, anotando sus

observaciones, reacciones químicas y cálculos según sea el caso en su manual de prácticas con buena presentación, usando regla y colores.

5


2


1

Fuentes de información. El alumno deberá consultar dos bibliografías anotando sus fichas donde

incluya autor, titulo, del libro, editorial y páginas consultadas, así como alguna otra fuente de información.

1

Valor total 10

19

ENJK

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS


LABORATORIO DE QUIMICA II PRÁCTICA No. 4

Nombre de los alumnos ___________________________ _______________________________ --------------------------------------------- -----------------------------------------------------

Grupo:____________ Sección:____________ Equipo:____________Calificacion _______

REACCIÓN DE OXIDO-REDUCCIÓN Identificación del agente oxidante y del agente reductor

Nombre del Estudiante:______________________________________ Fecha:_____________ Grupo:____________ Sección:____________ Equipo:____________ Calificación:_________

OBJETIVO: El alumno identificará las sustancias que actúan como agente oxidante y como agente reductor en una reacción química, así mismo escribirá las semireacciones de oxidación y reducción correspondientes. INTRODUCCIÓN Considerando la ecuación de óxido-reducción:

KMn7+

O4 + H2O21-

+ H2SO4 KHSO4 + Mn2+

SO4 + O°2 + H2O

Preguntas detonantes ¿Cuál de los reactivos es el agente oxidante? ¿Por qué?

¿Cuál de los reactivos es el agente reductor? ¿Por qué?

¿Cuál es el cambio que crees que ocurre en el agente oxidante?

¿Cuál es el cambio que crees que ocurre en el agente reductor?

Discutir con su compañero de equipo.

Observar la simulación.

http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.com/quimica_interactiva.htm

No. 13

http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.com/quimica_interactiva.htm

20

ENJK

De manera grupal se elegirá la respuesta correcta.

Investigación previa. Investiga en por lo menos dos bibliografías diferentes la siguiente información.

1. Reacción de óxido- reducción: Es aquella en que una sustancia se oxida, es

decir, pierde electrones y otra se reduce, gana electrones.

2. Oxidación: Es la perdida de electrones. El número de oxidación crece.

3. Reducción: Ganancia de electrones. El número de oxidación disminuye.

4. Número de oxidación. Es la carga aparente que tiene un átomo cuando forma

una molécula, suponiendo que dicho átomo queda cargado y que toda la

molécula en conjunto es neutra.

En la oxidación el número de oxidación crece y utilizando la recta numérica esto se

representa con saltos a la derecha.

Ejemplo:

2 O1-

O°

2+ 2e-

En la reducción el número de oxidación disminuye y utilizando la recta numérica esto se representa con saltos a la izquierda. Ejemplo:

Mn7+ + 5e

- Mn

2+

Agente oxidante: Es el reactivo que provoca la oxidación de otra sustancia aunque el

21

ENJK

mismo contiene el elemento que se reduce.

Agente reductor: Es el reactivo que provoca la reducción de otra sustancia aunque el

mismo contiene el elemento que se oxida.

5. Reglas para asignar número de oxidación

MATERIAL Y EQUIPO REACTIVOS

4 Tubos de ensaye Permanganato de Potasio (KMnO4)

1 gradilla Peróxido de Hidrógeno (H2O2)

1 pipeta graduada Ácido Sulfúrico (H2SO4)

Bromuro de potasio (ac) (KBr)

DESARROLLO

Experiencia I.En un tubo de ensaye colocar con la pipeta graduada 1 ml de

solución de permanganato de potasio (morado) (KMnO4), 1 ml de peróxido de

hidrógeno (incoloro) (H2O2) y 1 ml de ácido sulfúrico concentrado (incoloro) (H2SO4)

Observación: El color morado de la solución de permanganato de potasio

cambio a un precipitado café por la formación de dióxido de manganeso.

Ecuación de la reacción química:

KMn7+

O4 + H2O21-

+ H2SO4 KHSO4 + Mn2+

SO4 + O°2 + H2O

Preguntas detonantes:

1. ¿Qué reactivo es de color morado?

El permanganato de potasio___________________________________________

22

ENJK

2. ¿Con qué número de oxidación trabaja el manganeso en este reactivo?

7+__

K1+

Mn7+

O42- (de color morado)______________________________________

Espacio para suma algebraica

3. En la ecuación de la reacción química se observa que el manganeso 7+

cambio a: Manganeso 2+ en el: Mn2+

SO4________________________________

El: manganeso cambio su número de oxidación en el: sulfato de manganeso II y es el precipitado color café.

KMn7+

O4 Mn2+

SO4

4. Asigna los números de oxidación de cada uno de los elementos

participantes en las siguientes moléculas: 2- H2 S O4 S O4 Mn S O4 ___________= 0 ___________= -2 ___________= 0

Espacio para sumas algebraicas.

5. ¿Qué otro elemento cambio su número de oxidación? El: oxígeno

6. ¿Con qué número de oxidación trabaja el oxígeno en el reactivo peróxido

(H2O21-

)? 1-__

H21+

O21-

(incoloro)______________________________________

Espacio para suma algebraica

7. En la ecuación de la reacción química se observa que el oxígeno de 1-

cambio a: oxígeno 0 en el: O20

El: oxígeno cambio su número de oxidación en el: oxígeno diatómico.

H2O21-

O°2

Uso de la recta numérica

+1 +7 -8 = 0

+2 -2 = 0

23

ENJK

Ubica en la recta numérica el cambio sufrido por cada elemento y determina si se

oxida o se reduce.

8. ¿Cómo se llama el salto a la izquierda?

Reducción o ganancia de electrones_____________________________________

9. Si se salta 5 veces, cuántos electrones se gana: 5 electrones_________

10. ¿Cómo se escribe la semireacción de reducción?

Mn7+

+ 5e- Mn

2+__________________________

11. ¿Cómo se llama el salto a la derecha?

Oxidación o pérdida de electrones_____________________________________

12. Si se salta 1 vez, cuántos electrones se pierde: 1 electrón por cada átomo

de oxígeno.

Como la molécula de peróxido de hidrógeno H2O2 tiene dos átomos de oxígeno

se pierde en total: 2 e-__________________________

13. ¿Cómo se escribe la semireacción de oxidación?

2O1-

O20__+ 2e

-__________________________

De acuerdo con los conceptos de agente oxidante y reductor.

14. ¿Cuál reactivo será el agente oxidante?

El permanganato de potasio (KMnO4) es el agente oxidante_______________

15. ¿Por qué?

Porque contiene el elemento que se redujo_____________________________

16. ¿Cuál reactivo será el agente reductor?

El peróxido de hidrógeno (H2O2) es el agente reductor_______________

17. ¿Por qué?

Porque contiene el elemento que se oxido_____________________________

24

ENJK

Experiencia II.En un tubo de ensaye colocar con la pipeta graduada 1 ml de

solución de bromuro de potasio (KBr) y 1 ml de ácido sulfúrico concentrado

(incoloro) (H2SO4)

Ecuación química:

KBr + H2SO4(Conc) K2SO4+ Br2 + H2S + H2O

Ilustre aspecto y color de cada uno reactivos

Ilustre aspecto y color de cada uno de los productos

Cuestionario:

1. ¿Con qué número de oxidación trabaja el:_____en el reactivo:______?

(de color )______________________

Espacio para suma algebraica 2. En la ecuación de la reacción química se observa que el:_____cambio

a:__________en el producto :____________________________________________

El:_____________________cambio su número de oxidación en el:___________________________ y es:________________________________. 3. ¿Qué otro elemento cambio su número de oxidación? El: ___________ 4. ¿Con qué número de oxidación trabaja el:___________________ en el

= 0

25

ENJK

reactivo:________________________________________?____________

( de color)________________

Espacio para suma algebraica 5. En la ecuación de la reacción química se observa que el:_____cambio a:__________en el producto : ________________________________________ El: _____________________ cambio su número de oxidación en el:___________________________ y es:________________________________. 6. ¿Cómo se escribe la semireacción de reducción?

__________________________________________________________________

7. ¿Cómo se escribe la semireacción de oxidación?

__________________________________________________________________

8.¿Cuál reactivo será el agente oxidante?

__________________________________________________________________

9. ¿Cuál reactivo será el agente reductor?

__________________________________________________________________

Conclusión: Bibliografía:

BIBLIOGRAFIA:

= 0

26

ENJK

EVALUACIÓN DEL REPORTE



Consideraciones

Teóricas



redactarlos directamente en el manual de prácticas, a mano con tinta negra, subrayado con color rojo el nombre del concepto. Deberá

presentarlas para revisión de los profesores el día que se efectuará la

práctica al momento de entrar al laboratorio. En caso de que le falte algún concepto o que éste contestada sin tomar en cuenta estas

indicaciones, se le registrará en la lista de asistencia como no realizada

1




5


2


1



1

Valor total 10

27

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 5



ELECTROQUIMICA

OBJETIVO.

Estudio de la conversión de la energía química en energía eléctrica y viceversa.

Estudio sobre la corrosión.

Comprender el proceso de la generación de energía eléctrica, utilizando

sustancias químicas.

Observar como una corriente eléctrica puede producir una reacción química

(electrolisis).

INTRODUCCIÓN. La electroquímica, es uno de los campos de la química que estudia las reacciones químicas, que producen energía eléctrica, o son ocasionadas por ellas. Una aplicación de la electroquímica es el uso de celdas o pilas, pudiéndose distinguir varios tipos. Las celdas electroquímicas o pilas son dispositivos que permiten obtener una corriente eléctrica a partir de una reacción química. Para que esto ocurra, existe un proceso de transferencia de electrones que es directo y espontáneo. En estas celdas los electrones fluyen espontáneamente a través de un alambre que conecta dos metales diferentes. Este flujo depende de la diferencia de reactividad entre los metales. Mientras mayor sea la diferencia, mayor será el flujo de electrones y el potencial eléctrico en la celda. Celdas Galvánicas o Celdas Voltaicas: Cuando las reacciones REDOX, son espontáneas, liberan energía que se puede emplear para realizar un trabajo eléctrico. Esta tarea se realiza a través de una celda voltaica (o galvánica). Las Celdas galvánicas, son un dispositivo en el que la transferencia de electrones, (de la semireacción de oxidación a la semireacción de reducción), se produce a través de un circuito externo en vez de ocurrir directamente entre los reactivos; de esta manera el flujo de electrones (corriente eléctrica) puede ser utilizado. Componentes de una celda:

28

ENJK

Figura 1. Celda galvánica, Esquema.

Celda galvánica En este dispositivo se produce una reacción de óxido-reducción espontánea en la que se genera una diferencia de potencial produciendo energía eléctrica. La celda galvánica está compuesta por dos electrodos metálicos sumergidos cada uno de ellos en una solución electrolítica salina, (esta solución contiene una sal del metal del que está hecho el electrodo). En el ánodo se lleva a cabo la reacción de oxidación, provocando una pérdida de electrones. Al mismo tiempo en el cátodo se lleva a cabo la reacción de reducción, con una ganancia de electrones. Esto provoca que los electrones se muevan de un electrodo a otro, siendo necesario un circuito externo por el que pueda fluir. Los dos recipientes que contienen las soluciones deben ser conectadas por un puente salino, el cual es una barrera porosa que no permite que las soluciones se mezclen pero permite el paso de iones de un lado a otro de la celda, restableciendo el balance de carga en los dos recipientes.

Figura 2. Celda galvánica. a) Esquema de la celda galvánica conectada a un foco; b) Esquema de la celda galvánica conectada al voltímetro.

MATERIAL Y EQUIPO: REACTIVOS:

29

ENJK

2 vasos de precipitados de 100 mL 1 puente salino (papel filtro en solución de NaCl) 1 placa metálica de cobre aprox. 10x3 cm 1 placa metálica de zinc aprox. 10x3 cm 1 Voltímetro 1 fuente de alimentación (pila de 9 volts) 2 caimanes

Solución de Cloruro de sodio 0.5 M (NaCl) Solución de Sulfato de zinc 0.5 M (ZnSO4) Solución de Sulfato de cobre II 0.5 M (CuSO4)

DESARROLLO 1.Coloca 50 mL de solución de sulfato de magnesio en un vaso de precipitados de 100 mL 2. Introduce la cinta de magnesio enrollada de tal forma que sobrepase la solución. 3. En el otro vaso de precipitados coloca 50 mL de solución de sulfato de cobre II, e

introduce la placa metálica de cobre.

4. Moja el papel filtro con la solución salina de cloruro de sodio 0.5 M, enróllala de tal forma que quede como una "U", este papel filtro actuará como el puente salino que conecta a los dos vasos de precipitados que contiene las soluciones de CuSO4 y MgSO4 (toma de referencia la figura 2).

5. Conecta cada caimán a un electrodo y posteriormente el otro extremo del caimán lo conectaras al voltímetro.

Anota lo que observaste: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Indica, ¿Cuales son las partes de que consta una celda galvánica?

a) _________________________________

b) _________________________________

c) _________________________________

d) _________________________________

e) _________________________________

f) _________________________________

g) _________________________________

¿Cuál es el ánodo?________________________________________________________ ¿Por qué? ______________________________________________________________ ¿Qué carga tiene? ________________________________________________________ ¿Por

30

ENJK

qué?_______________________________________________________________ ¿Cuál es la reacción que se lleva a cabo?______________________________________ ¿Cuál es el cátodo? _______________________________________________________ ¿Por qué?_______________________________________________________________ ¿Qué carga tiene? ________________________________________________________ ¿Por qué?_______________________________________________________________ ¿Cuál es la reacción que se lleva a cabo?______________________________________ CONCLUSIONES. _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

__________________

BIBLIOGRAFÍA

31

ENJK




Consideraciones Teóricas

El alumno tendrá que investigar cada uno de los conceptos que se sugieran en las consideraciones teóricas o introducción de la práctica y


negra, subrayado con color rojo el nombre del concepto. Deberá

presentarlas para revisión de los profesores el día que se efectuará la práctica al momento de entrar al laboratorio. En caso de que le falte

algún concepto o que éste contestada sin tomar en cuenta estas


1



observaciones, reacciones químicas y cálculos según sea el caso en su manual de prácticas con buena presentación, usando regla y colores.

5


2


1


incluya autor, titulo, del libro, editorial y páginas consultadas, así como


1

Valor total 10

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ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 6



ZINCADO

OBJETIVO.- Se tendrá conocimiento experimental de los principios en que se basa el funcionamiento del zincado por electrolisis

GENERALIDADES.- La electroquímica estudia la conversión de la energía eléctrica en energía química y viceversa La reacción química que tiene lugar al pasar a la corriente electricaa través de un electrolito se denomina Electrolisis: en un proceso electrolítico ocurre una transformación de energía eléctrica en energía química..

CONSIDERACIONES TEÓRICAS.- 1.- Que es el proceso de Zincado. 2. Enuncie las leyes de Faraday y sus correspondientes formulas. 3. Define peso equivalente electroquímico 4. Menciona 3 usos de la electrolisis en la industria

33

ENJK

MATERIAL Y EQUIPO REACTIVOS

1 vaso de precipitado de 200 ml ZnSO4 30 g.

1 soporte universal NaCl 2 g. 1 anillo de hierro H3BO3 2 g. 1 malla de asbesto Al2(SO4)3 2 g.

1 mechero Bunsen 1 pieza de hierro (alumno)

1 manguera de hule 1 termometro

DESARROLLO 1. En un vaso de 200 ml mide 100 ml de agua 2. Calienta el agua a 50º C 3. Agregue las siguientes sales, respetando el orden indicado y agitando hasta su

disolución a) ZnSO4 30 g. b) NaCl 2 g. c) H3BO3 2 g. d) Al2(SO4)3 2 g.

Las piezas a recubrir deberán de ser de fierro, cobre o bronce (pieza de lamina de fierro, moneda, llave, etc.) NOTA: Se pesara en la balanza analítica y se anota el peso obtenido. 4. En una solución de HCl al 50% sumergir la pieza de fierro y si es de cobre o bronce

en una solución de HNO3 al 15% por 2 o 3 minutos, lavese al chorro de agua y séquese.

5. Una vez tratado para su limpieza, la pieza se procede de la siguiente manera: a) Coloque las terminales de corriente de la siguiente manera: (dibujo)

b) El polo positivo o anodo de Zn y el polo negativo o catodo se conectara a la pieza por recubri, una vez efectuadas las conexiones, caliente la solución de zincado a 40º C, manteniendo fijo el anodo de Zn y agite levemente la solución con la pieza por recubrir, el tiempo calculado para la electo deposisción es de 5 min.

6. Saque la pieza, lavela bajo el chorro de agua y séquela, vuelva a pesar (p2) anote el peso obtenido.

RESULTADOS 1) Anote el peso de la pieza antes de recibrirse: ___________ g (P1) Anote el peso de la pieza después de recubrirse: __________ g (P2) 2) Por medio de un diagrama de bloques descibra el proceso realizado

34

ENJK

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFÍA:

_




Consideraciones

Teóricas



redactarlos directamente en el manual de prácticas, a mano con tinta negra, subrayado con color rojo el nombre del concepto. Deberá

presentarlas para revisión de los profesores el día que se efectuará la

práctica al momento de entrar al laboratorio. En caso de que le falte algún concepto o que éste contestada sin tomar en cuenta estas


1




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1



1

Valor total 10

35

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 7



LIMPIADOR DE PISOS

OBJETIVO

Preparar un limpiador de pisos haciendo algunas transformaciones de unidades

químicas.

INTRODUCCIÓN Para desarrollar esta práctica es necesario retomar los conceptos de las unidades químicas que se trabajaron anteriormente.

Recordar que:

Para ELEMENTOS:

1 MOL = MASA ATÓMICA EN g = 1 ÁTOMO-GRAMO = 6.023 x 1023 ÁTOMOS Para COMPUESTOS:

1 MOL = MASA MOLECULAR EN g = 1 MOLÉCULA-GRAMO = 6.023 x 1023

MOLÉCULAS

Dato interesante: En 1907 la compañía alemana Henkel G. lanzó al mercado la primera formulación de detergente.El detergente que se prepara a partir de esta Tecnología Doméstica tiene características detergente, desinfectante y aromatizante con un agradable aroma.

36

ENJK

Medidas de seguridad: Usar anteojos de seguridad en todo momento durante el experimento.

Actividades previas: Elaborar un diagrama de bloques de los experimentos a desarrollar en la práctica.

MATERIAL Y EQUIPO -Cubeta de plástico con capacidad de ocho litros -Vaso de precipitados de 1000 ml. -Anillo de hierro con nuez. -Tela de alambre y asbesto. -Balanza granataria. -Probeta de 50 ml. -Palo de madera de 70cm aproximadamente, limpio y sin astillas -Embudo de plástico, cono de 10 cm de diámetro. -Envase de plástico con tapa y capacidad de cuatro litros para envasar

RECTIVOS Agua (H2O)

Lauril sulfato de sodio (C12H25SO4Na). Formol (HCHO). Hidróxido de sodio (NaOH). Esencia de pino. Colorante vegetal verde esmeralda

DESARROLLO:

Usando el cubrebocas, en la cubeta se vierten 1.4635X1023 moléculas de lauril sulfato de sodio, se agregan 138.888 molec-gr de agua hervida y con el palo de madera se mezcla cuidadosamente para no hacer espuma, hasta que se disuelva por completo.

Se agregan 1.505x1023 moléculas de hidróxido de sodio y se mezcla hasta que se disuelva.

Después se agregan 0.5 g de colorante vegetal y se agita durante un minuto,

se agregan 16 g de esencia de pino y se agita en forma circular, durante diez segundos.

Finalmente se agrega 1.093 moles de formol a la cubeta y se agita durante

dos minutos. Envasado y conservación:

Con ayuda del embudo se vierte la mezcla al envase de plástico, haciéndola resbalar por las paredes del envase para no hacer espuma y se completa el

37

ENJK

volumen agregando 83.333 moles de agua hervida, se tapa y se agita durante dos minutos.

Conserve este producto en el envase bien tapado. Se etiqueta escribiendo el

nombre del producto, fecha de elaboración y caducidad, una leyenda o símbolo de precaución. Es conveniente guardar el detergente líquido en un lugar seco, obscuro y fuera del alcance de los niños.

Modo de uso:

Vierta un chorro del detergente en 8 litros de agua Aplique en forma uniforme con la ayuda de una esponja para paredes o con

una jerga para pisos y deje secar durante cinco minutos Para los lugares más grasosos aplique directamente Puede ser utilizado en pisos, baños, vidrio y paredes

Recomendaciones:

Al elaborar este producto debe efectuarlo en un cuarto ventilado En caso de que sobren ingredientes, se etiquetan sus respectivos envases, se

conservan en un lugar seco y obscuro, fuera del alcance de los niños

Caducidad:

El detergente líquido de pino, elaborado mediante esta tecnología, tiene duración aproximada de 3 meses.

Beneficio:

Al elaborar usted mismo su detergente líquido por medio de esta tecnología podrá obtener un ahorro hasta del 40% en comparación al producto comercial. Además este producto es biodegradable.

CUESTIONARIO

Completar el siguiente cuadro con los datos que se mencionan en el desarrollo de la práctica:

Formula PM W (gr) Mol Molec-gr No. Partículas

H2O

C12H25SO4Na

HCHO

NaOH

38

ENJK

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFÍA:




Consideraciones

Teóricas


sugieran en las consideraciones teóricas o introducción de la práctica y redactarlos directamente en el manual de prácticas, a mano con tinta





1



observaciones, reacciones químicas y cálculos según sea el caso en su


5


2


1




1

Valor total 10

39

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 8



REACTIVO LIMITANTE

OBJETIVO.

Calcular teóricamente, a través de una ecuación química, los pesos de los

diferentes reactivos y productos que intervienen en una reacción.

Deducir en forma experimental, por medio de los procedimientos gravimétricos y

volumétricos, el peso del bióxido de carbono desprendido en este cambio

químico.

Comparar el resultado teórico con el práctico.

Comprender el concepto de reactivo limitante y reactivo en exceso.

INTRODUCCIÓN.

La estequiometria (del griego stoikheion, elemento, y metron, medida) es la rama de

la química que estudia la composición de las sustancias y, en particular, la

determinación de los pesos de reactivos y productos en una reacción química; se basa

su estudio en las llamadas leyes estequiométricas.

La pregunta básica que se plantea en muchos cálculos estequiométricos es: Si se

conocen las cantidades de los reactivos, ¿Qué cantidad de los productos se formará?

O en otro de los casos, la pregunta inversa: ¿Qué cantidad de materia prima debe de

usarse para obtener una cantidad específica de producto? En la práctica las unidades

usadas para los reactivos y productos pueden ser mol, gramos, litros (en caso de

gases y líquidos) u otras unidades.

El concepto de reactivo limitante es muy común, ya que las sustancias

40

ENJK

reaccionantes casi nunca están en las proporciones estequimétricas exactas, esto es,

en las proporciones indicadas en la ecuación química balanceada. El reactivo que se

consume primero en la reacción se llama reactivo limitante. Los otros reactivos,

presentes en cantidades mayores que aquellas requeridas para reaccionar con la

cantidad de reactivo limitante, se llaman reactivos excedentes. El concepto de reactivo

limitante puede compararse con un pastel: el numero de ingredientes necesarios para

elaborar 6 pastelillos son 250 gr de Harina y 4 huevos, suponiendo que solo tienes

500 gr de harina y 3 huevos, el reactivo o ingrediente que limitaría la cantidad de

pastelillos a obtener seria el huevo y el reactivo que esta en exceso sería la harina.

Actividades previas: Elabora un diagrama de bloques o de flujo de los

experimentos a desarrollar en la práctica.

MATERIAL Y EQUIPO REACTIVOS 1 Balanza granataria Ácido acetico (CH3-COOH) 1 Pipeta de 10 mL Agua destilada 2 Bureta de 25 ml (por laboratorio) Bicarbonato de sodio 1 Matraz Erlenmeyer de 250 ml 2 Pinzas para bureta (por laboratorio) 2 Soportes universal (por laboratorio)

comercial(NaHCO3)

DESARROLLO.

1. Calibra la balanza granataria hasta que el fiel marque cero. Procura colocar la vista horizontalmente a la marca del cero para evitar erros de paralaje.

2. Pesa el matraz Erlenmeyer, limpio y seco. Anotalo en la columna 1 de la tabla que aparece al final del desarrollo de la práctica, en la fila correspondiente a tu equipo.

3. Sin quitar el matraz de la balanza, agrega 2 g de bicarbonato, recorriendo la pesa y adicionande poco a poco el bicarbonato hasta lograr nuevamente el equilibrio en la balanza.

4. Con la bureta mide 10 mL de agua y agrégalos al matraz. La densidad del agua es 1 g/mL. Anota en la columna 3 el peso del agua.

5. Solicita a tu profesor que te auxilie a llenar la bureta con el ácido acetico (la bureta ha sido colocada previamente en el soporte universal mediante las pinzas para bureta). Agrega en el matraz 3 mL de ácido y observa la reacción que se efectúa.

6. Calcula la masa del ácido, considerando su densidad (solicita a tu maestro que te proporcione este dato). Anota el peso del ácido acetico en la columna 4.

7. En la columna 5 indica el peso total de las columnas anteriores (1+2+3+4).

8. Pesa nuevamente el matraz después de que terminó la reacción y se desprendió el CO2 gaseoso. Anota el resultado en la columna 6.

41

ENJK

9. Calcula la cantidad de CO2 desprendido por la diferencia de peso total del sistema antes y después de la reacción. Dicho peso se considera en CO2

que se desprende según la práctica.

10. Cálcula toericamente la cantidad de CO2 que se desprende al reaccionar totalmente 2 g de NaHCO3 (bicarbonato) con suficiente CH3COOH. Peso teórico (wt), según la ecuación balanceada:

NaHCO3(s) + CH3COOH(ac) → CO2(g) + CH3COONa(ac) + H2O

11. Encuentra el error experimental cometido entre el cálculo teórico y el cálculo práctico

100 −

�𝑟

�𝑡

× 100 = % 𝑒��

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

Llena la siguiente tabla con los demás equipos, anotándolos en el pizarrón.

EQUIPO

1

2

3

4

5

6

7

8

PESO

PESO

PESO DE 10

PESO DE 3

PESO ANTES

PESO

PESO

% ERROR DEL

MATR

AZ

DEL

NaHC

O3

mL DE H2O mL DE

CH3CO

OH

DE LA

REACCI

ÓN

DESPU

ES DE

LA

DEL CO2 EXPERIMENTAL

(SUMA DE REACCIÓN

DESPRENDIDO 1+2+3+4)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

42

ENJK

CUESTIONARIO

1.- Estequiométricamente, ¿cuál es el reactivo limitante y cuál es el reactivo en exceso.

2.- Estequiométricamente, Calcula el volumen de CH3COOH que reaccionó.

3.- Estequiométricamente, ¿cuánto CH3COOH es necesario para que reaccionen 2 g de carbonato de sodio?

4.- Encuentra el valor promedio del CO2 desprendido teóricamente, en los equipos 5.- ¿A qué atribuyes los errores cometidos en la práctica?.

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFÍA:




Consideraciones

Teóricas







1





5


2


1




1

Valor total 10

43

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 9



MASA EQUIVALENTE

OBJETIVO.

Aplicar un método experimental para determinar la masa equivalente del

magnesio.

INTRODUCCIÓN.

Por medio de la Ley de Proust sabemos que, cuando se combinan 2 o más átomos

para formar un determinado compuesto siempre lo hacen en proporción constante. Por

ejemplo, el análisis del agua nos conduce a establecer que en peso está constituida

por 88.88% de oxígeno y un 11.11% de Hidrógeno, lo cual significa que por cada

parte en peso de Hidrógeno hay 8 partes en peso de Oxígeno y su relación constante

es: O/H = 8:1.

Analógamente, podemos comprobar los porcentajes y proporciones que guardan los siguientes compuestos:

COMPUESTOS PORCIENTOS PROPORCIÓN

Ácido Clorhídrico (HCl) Cloro = 97.26 % Hidrógeno = 2.74 %

Cl/ H = 35.5 : 1

Bióxido de Manganeso

(MnO2)

Manganeso = 63.19 % Oxígeno = 36.80 %

Mn / O = 14.85 : 8

Las cantidades (8 de Oxígeno, 1 de Hidrógeno, 35.5 de Cloro y 14.85 de Manganeso) son partes en masa que indican proporciones en que se combinan para formar los compuestos mencionados, diremos que representan, MASAS DE COMBINACIÓN.

44

ENJK

La masa de combinacion (se conoce también como masa equivalente químico o equvalente químico (Eqq)), se define como “el número de partes o cantidades en masa que desplazan o se combinan con 8 partes en masa de Oxígeno o con 1.008 partes en masa de Hidrógeno”

Si la masa de combinación se expresa en gramos para efectos

estequiométricos tendremos una nueva magnitud: EQUIVALENTE-GRAMO: entendiendo como tal la masa en gramos de una sustancia que desplaza o se combina con 8 g de oxígeno o con 1.008 g de hidrógeno.

Actividades previas: Elabora un diagrama de bloques de los experimentos a desarrollar en la práctica.

MATERIAL Y EQUIPO REACTIVOS 1 Cristalizador HCl al 10% 1 Probeta de 50 mL H2O 1 Balanza electrónica Cinta de magnesio (1 cm) 1 Termómetro

Medidas de seguridad: Usa anteojos de seguridad en todo momento durente el experimento.

DESARROLLO:

1. DESPLAZAMIENTO DEL HIDRÓGENO

Deposite agua de la llave en un cristalizador, hasta la mitad. Llene una probeta con una solución 10% de ácido Clorhídrico, hasta derramar una gota por el borde, tápela con un pedazo de papel procurando que no entre aire (si observa una sola burbuja repita la operación).

Con sumo cuidado invierta la posición de la probeta, manteniendo el papel con la mano, y sumérjala dentro del agua del cristalizador, retirando luego el papel.

Levante un poco la probeta, evitando sacarla del agua y coloque dentro de ella el magnesio previamente pesada.

(NO TEMA AL ÁCIDO PORQUE ESTÁ MUY DILUIDO Y NO LE AFECTARÁ)

Cuando el magnesio comience a reaccionar con el ácido, desplazará hidrógeno produciendo un volumen de dicho gas que desalojará el líquido de la probeta; al

45

ENJK

completarse la reacción lea la cantidad de Hidrógeno obtenido y anote el volumen que ocupe.

Con el termómetro del laboratorio lea los datos de Temperatura del ambiente y anótelo.

Esquema del experimento

CUESTIONARIO

a) Indique la reacción química del Magnesio con el ácido Clorhídrico.

b) Escriba los siguientes valores:

Volumen de Hidrógeno recogido en la probeta:

Masa de la tira de Magnesio: _

Presión atmosférica del ambiente:_

Temperatura ambiente:_

46

ENJK

c) Considerando la presión de vapor del agua, y a partir de los datos anteriores calcule la masa equivalente del magnesio experimental:

d) Compruebe la masa equivalente mediante la fórmula empírica y calcule el rendimiento:

e) Calcule la cantidad de ácido Clorhídrico puro que reaccionó con el masa dada del magnesio.

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFÍA:




Consideraciones

Teóricas







1





5


2


1




1

Valor total 10

47

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 10



DIFERENCIA ENTRE COMPUESTOS ORGANICOS E INORGÁNICOS.

OBJETIVO.

Establecer la diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos a partir de

sus propiedades físicas y químicas.

INTRODUCCIÓN.

Para facilitar su estudio, la química se ha dividido en: QUÍMICA ORGÁNICA e

INORGÁNICA.

En esta parte de nuestro curso nos enfocaremos al estudio de la química orgánica

también llamada química del carbono, ya que este elemento es el principal

constituyente en este tipo de compuestos. También existen compuestos tales

como carbonato (CO3)-2 y bicarbonato (HCO3)

-1, tiocinato (SCN)-1 cianuro (CN)-1,

que tiene el elemento carbón en su molécula, son estudiados por la química

orgánica o mineral.

Entre los compuestos orgánicos e inorgánicos existen grandes diferencias, siendo

una de las principales como ya se mencionó, en que los orgánicos contienen al

elemento carbono en su molécula.

48

ENJK

PRINCIPALES PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS ORGANICOS E

INORGÁNICOS:

Propiedades

Compuestos Orgánicos

Compuestos Inorgánicos

Elementos constituyentes

C, H, O, N, S, P y Halógenos

Participa la gran mayoria de los conocidos, aprox 103 elementos

Estado Físico

Líquidos y gaseosos

Sólido, líquido o gaseoso

Volatilidad

Volátiles

No volátiles

Solubilidad

Solubles en solventes no polares y orgánicos

Solubles en solventes polares

Conductividad eléctrica

Malos conductores

Buenos conductors

Puntos de fusion y ebullición

Bajos

Altos

Estabilidad térmica

Inestables

Estables

Combustibilidad

Si

No

Isomería

Presentan isomería

Raramente lo presentan

Densidades

Aproximadas a la unidad, bajas

Mayor que la unidad, altas

Velocidad de reacción a temperatura ambiente

Lentas con rendimiento limitado

Rápidas con alto rendimiento cualitativo

Temperatura superior

Desde moderadamente rápidas hasta explosivas

Muy rápidas

Necesidad de catalizadores

Sí, con frecuencia

Generalmente no

Tipo de enlace

Covalente

Electrovalente o ionico, electrocovalente, covalente

Actividades previas: Elaborar un diagrama de bloques de los experimentos a

49

ENJK

desarrollar en la práctica.

Medidas de seguridad: Usar anteojos de seguridad en todo momento durante todos los experimentos.

MATERIAL Y EQUIPO REACTIVOS 1 Vaso de precipitado Alcohol etílico CH3-CH2-OH 4 Tubos de ensaye Ácido Clorhídrico HCl 2 Cucharita de combustión Cloruro de Amonio NH4Cl (cristales) 1 Cápsula de porcelana Naftalina 1 Circuito Eléctrico Oxido de calcio CaO 1 Anillo de Fierro Agua Destilada H2O 1 Rejilla de asbesto Parafina 1 Mechero de bunsen Carbón C 1.Tubo generador Hidróxido de calcio Ca(OH)2

1 Tapón horadado 1 Manguera látex 1 Vidrio de Reloj 1 Espátula 1 Pinzas para Tubo

DESARROLLO: I.-Conductividad eléctrica:

a) Introduce las terminales del circuito de prueba en un vaso para

precipitados que contenga alcohol etílico ¿Condujo la corriente? , si - no

por lo tanto se tratara de un compuesto orgánico – inorgánico

b) Siguiendo el mismo procedimiento, utiliza ácido clorhídrico.

¿Condujo la corriente? , por lo tanto se tratara de un si - no

compuesto orgánico – inorgánico

Observa y anota:

50

ENJK

II.-Solubilidad: a) En dos tubos para ensaye coloque por separadas pequeñas cantidades de: cloruro de amonio (cristales) y naftalina, agregue agua, agite y compare.

Anote sus observaciones.

b) Siguiendo el mismo procedimiento anterior y con las mismas sustancias, agregue 5mL de alcohol etílico a cada tubo, agite y compare.

Observa y anota:

III.- Punto de fusión y combustibilidad: a) En dos cucharillas para combustión coloque por separadas pequeñas

cantidades de parafina y oxido de calcio y llévalas a la flama del mechero. ¿Cuál

de la dos sustancia presenta un punto de fusión mas bajo?

y ¿cuál es combustible?

Anote sus observaciones e ilustre el experiemento

51

ENJK

IV.- Estabilidad térmica: a) Coloque la cápsula de porcelana sobre el anillo de fierro y acérquele por unos momentos el mechero prendido.

Anota tus observaciones e ilustre el experiemento

(La flama del mechero deberá ser rojiza, lo cual logra cerrando el collarín.) b) En la cápsula de porcelana deposite una pequeña cantidad de CaO y tápela con un vidrio de reloj, caliéntala por 2 o 3 min.

Anota tus observaciones e ilustre el experiemento

V.- Producto de la combustión de un compuesto orgánico: Monte el aparato que aparece en la figura. Deposite en el tubo para ensaye una pequeña cantidad de carbono y caliente suavemente. Haga burbujear el gas desprendido en un tubo para ensaye que contenga Ca(OH)2. Observe y anote

Carbono

Ca(OH)2

52

ENJK

CUESTIONARIO

1. -En base a las observaciones y conclusiones de las experiencias, complete el siguiente cuadro.

Sustancias Solubilidad Punto de

fusión

Conductividad

Combustibilidad Organico e

Inorgánico Agua Alcohol

Cloruro de

Amonio

Naftalina

Parafina

Oxido de

calcio

2. -De las siguientes formulas subraya aquellas que correspondan a compuestos orgánicos.

CuSO4 NaOH CH3 – OH CH3 – O – CH3 Na2CO3

KSCN HCl CH3 – CH2–Cl CCl4 CHI3

3. - En la experiencia 4 (a) el deposito formado es_ lo

que nos demuestra que el producto que se quemó es de

origen por tener en su molécula al elemento .

4. -En la experiencia 4 (b), el compuesto sometido a prueba es un

compuesto por lo cual no dejó residuo y por no tener

el elemento en su molécula.

53

ENJK

5. -De la experiencia 5: a) ¿Qué gas se desprendió durante el calentamiento?

b) Escribe la ecuación de la reacción entre el gas desprendido y el hidróxido de

calcio.

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFÍA:




Consideraciones

Teóricas







1





5


2


1




1

Valor total 10

54

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 11



OBTENCIÓN DE METANO OBJETIVO Obtención del Metano (CH4) por la técnica de desalojamiento de agua para diferenciar experimentalmente las propiedades químicas que existen en los alcanos. GENERALIDADES Existe un gran número de compuestos orgánicos constituidos únicamente por los elementos Carbono e Hidrógeno. A estos compuestos se les denomina Hidrocarburos. De acuerdo a las características estructurales de las moléculas de éstos hidrocarburos, ya sea, que presenten cadena acíclica con ligadura simple entre los átomos de Carbono, o que ésta ligadura sea doble o triple y, en el caso del Benceno, que presenta cadena cíclica con tres dobles ligaduras alternadas, los hidrocarburos se clasifican en Alifáticos o Aromáticos. Los alcanos, los alquenos y los alquinos se encuentran clasificados en los hidrocarburos alifáticos. El Benceno es el caso más importante dentro de los hidrocarburos aromáticos. Los alcanos son compuestos poco activos químicamente, lo cual se debe a la gran estabilidad de los enlaces “sigma” que existen entre los átomos de carbono y entre carbono e hidrógeno: Estos compuestos cuando reaccionan, generalmente lo hacen por reacción de sustitución. INVESTIGACIÓN PREVIA Investigar las reacciones químicas (o ecuaciones químicas) 1. Obtención de metano por el método de descarboxilación de Acetato de Sodio. 2. Combustión del metano. 3. Externa tu opinión acerca del uso en nuestro país de los hidrocarburos en la

actualidad, que propones a futuro para disminuir los efectos nocivos que provocan

55

ENJK

al medio ambiente, desde su extracción, procesamiento, aplicación en la industria y en la sociedad de consumo.

MATERIALES Y EQUIPOS: REACTIVOS:

Pinzas de tres dedos Acetato de sodio (sólido)

Pipeta Cal sodada (mezcla) Capsula de porcelana Agua de bromo (solución) 3 tubos de ensaye Solución de Permanganato de Potasio Cuba hidroneumática alcalinizada (Reactivo de Baeyer)

Tubo generador de gas Agua Tapón con tubo de desprendimiento Cerillos o encendedor Mechero de Bunsen

Aro de fierro Rejilla con asbesto Gradilla Agitador Espátula metálica Manguera látex Balanza granataria DESARROLLO: Método por descarboxilación de una sal de sodio.

1 Pesa en la balanza granataria 5 g de “acetato de sodio” y deposítalos en una

cápsula de porcelana.

2. Colocar el anillo de hierro con la rejilla de asbesto en el soporte y prepara el

mechero de bunsen. Calienta con la flama alta hasta que se funda el acetato; agita

constantemente sujetando la cápsula de porcelana con las pinzas correspondientes.

3. Deje enfriar por espacio de unos dos o tres minutos y vuelve a calentar, pero ahora

con la flama suave o baja, agita constantemente hasta obtener un polvo gris. Retira la

capsula del calentamiento y deja enfriar.

4. Una vez frío procede a mezclarlo con un poco de “cal sodada” hasta que se

integren los dos compuestos lo más homogéneo posible.

Realiza un dibujo detallado del aparato generador de gas con cuba hidroneumática.

56

ENJK

5. Coloca la mezcla obtenida anteriormente en este aparato, asegurando que el

tapón de hule con el tubo de desprendimiento selle correctamente. Calienta el tubo

con flama baja y de forma uniforme en su contorno inferior.

6. Introduce la manguera de desprendimiento en el agua de la cuba hidroneumática y

observa cómo se desprenden las primeras burbujas de gas que serán del aire

contenido en el tubo. Después de un par de minutos introduce la manguera al tubo

de ensaye lleno de agua y colocado en forma invertida dentro del agua de la cuba.

7. Observa como el gas metano, que es incoloro, desaloja el agua contenida en el

tubo; una vez lleno el tubo con el gas tapa la boca con el dedo pulgar y retíralo del

agua, procurando que el gas no se escape.

8. Inmediatamente, coloca el tubo de ensaye con el gas metano y tapado con el dedo pulgar en forma horizontal y aproxima un cerillo encendido a la boca y destápalo. Observa, explica e ilustra a continuación lo sucedido al aproximar la flama del cerillo.

__________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________

CUESTIONARIO 1. Indica la ecuación de la reacción que ilustre la obtención del metano

_________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________

2. Escribe otro método para obtener dicho gas. ____

57

ENJK

3. ¿Cuál es el nombre comercial del metano y cuáles son dos de sus usos principales?

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

4. ¿Por qué se usa cal sodada en lugar de Hidróxido de sodio puro? _____________________________________________________________ 5. Escribe dos propiedades físicas y dos químicas del metano y explica si este compuesto es un combustible o un comburente. _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

6. Completa la siguiente ecuación química de la reacción de combustión del metano en presencia de oxigeno.

7. Menciona dos aplicaciones del metano en la industria: ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ CONCLUSIONES

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFIA:

58

ENJK

RUBRICA DE EVALUACIÓN. OBTENCIÓN DE METANO

Rubro a evaluar Descripción o lineamientos Puntos Valor de la

evaluación por rubro.

Consideraciones

teóricas

El estudiante tendrá que investigar cada uno de los conceptos que se sugieran en las consideraciones teóricas o introducción de la práctica y redactarlos directamente en el manual de prácticas, a mano con tinta negra, subrayando con color rojo el nombre del concepto. Deberá presentarlas para revisión de los profesores el día que se efectuará la práctica de laboratorio, además de realizar preguntas breves. En caso de que falte algún concepto, se le registrará en la lista de asistencia como no realizada.

2

Fuentes de

información

El estudiante tendrá que consultar dos fuentes de

información (enciclopedias, libros, revistas científicas.

Anotando sus fichas bibliográficas, incluyendo; autor,

titulo, del libro, editorial, año y páginas consultadas.

1

Desarrollo de la

práctica

El estudiante deberá ilustrar cada paso con esquemas, anotando sus observaciones, reacciones químicas y cálculos según sea el caso en su manual de prácticas con buena presentación, usando regla, plantilla de material de laboratorio y colores.

5

Cuestionario El estudiante deberá contestar correctamente todas las

preguntas.

1

Conclusiones El estudiante deberá redactar una breve conclusión de

lo aprendido según los resultados obtenidos en el

desarrollo de la práctica.

1

Valor total 10

59

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 12



POLIMERIZACIÓN ELABORACION DE UN POLIMERO METALICO (slime metalico)

OBJETIVO: Identificar que es un polímero y sus propiedades. Obtener un gel polimerico INTRODUCCION Los polímeros (del Griego poli-muchos y mero-parte, segmento) son macromoléculas generalmente orgánicas producidas por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que constituyen enormes cadenas de formas diversas. Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado por fibras de celulosas que se encuentra en la madera y en los tallos de muchas plantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muy apreciado y es una poliamida semejante al nylon, otro ejemplo de polímero natural es la lana que es la proteína del pelo de las ovejas. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son también polímeros naturales importantes. Al igual que el Caucho es un polímero semisintético. Un slime es una masa semipegajosa que los niños pueden divertirse manipulando. Además es considerado como un producto semidesestrante al ser manipulado. En los últimos tiempos en las redes sociales la realización de un slime está causando furor y se pueden ver miles de videos (especialmente en instagram) con diferentes tipos de slime.

INVESTIGACION PREVIA

- Que es el Polimero

- Que es un slime

- Como se fabrica el slime metálico

- Propiedades fiscas y químicas del slime metálico

- Usos de otros compuestos con las mismas características del slime usas en tu

vida cotidiana

60

ENJK

MATERIAL Y EQUIPO REACTIVOS * 2 vasos de precipitado de 500 ml * 10 o 20 g de tetraborato de sodio o Borax * 1 probeta de 50 ml * 125 g de pegamento blanco 850 * 1 vidrio de reloj * limadura de hierro * 1 varilla de vidrio * Agua destilada * 1 espátula * colorante natural * 1 Balanza analitica * Recipientes pequeños de plástico (alumno) * Iman

DESARROLLO

1. Vierta 125 ml de Resistol blanco 850 en el vaso de precipitado de 1000 ml

2. Agregar 750 ml de agua y agite hasta tener una mezcla homogénea

3. Agregue 3 gramos de colorante a su mezcla de Resistol 850 y agua, mezcle. Agregue ahora un poco de limadura de hierro (una cucharada)

4. En un vaso de precipitado de 250 ml , vierta 200 ml de agua y caliente (agregar soporte, malla

de asbesto y anillo de hierro).(no debe de ebullir)

5. Agregue 10 gr de Borax al agua caliente (1 cucharada) y mezcle.

6. Agregue poco a poco la solución de Borax en el vaso de Precipitado de 1000 ml, agregue hasta que se tenga la textura deseada, mientras agrega continúe moviendo.

7. De ser necesario mezcle con la mano y que entre en contacto con el aire.

8. Tome un imán y sin tocar el polímero acérquelo, observe lo que ocurrido.

CUESTIONARIO 1.- Que textura tiene la solución antes de agregar el Tetrabororato de Sodio

2.- Que textura tiene la mezcla después de agregar el Tetraborato de Sodio

3.- El gel polimerico tiene una textura similar a que otra sustancia que conoces

4.- Cual es la función del tetraborato de sodio al reaccionar con las limaduras de HIerro

61

ENJK

5.-Realiza un dibujo de la molécula de un polímero.

CONCLUSIONES:

BIBLIOGRAFIA

RUBRICA DE EVALUACIÓN. POLIMERIZACION



Consideraciones

teóricas


2

Fuentes de

información





1

Desarrollo de la

práctica


5


preguntas.

1




1

Valor total 10

62

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 13



OBTENCIÓN DE ALQUINOS OBJETIVO: Obtención del gas etino (acetileno) por hidrólisis del Carburo de Calcio para analizar e identificar las propiedades químicas de los alquinos. GENERALIDADES: Los alquinos son compuestos no saturados o insaturados, ya que presentan un triple enlace entre dos átomos de carbono de su molécula. Los alquinos son hidrocarburos de cadena abierta, cuya fórmula general es CnH2n-2. Presentan un triple enlace entre dos átomos de carbono formado por un enlace “sigma” y dos enlaces tipo “pi”. Este último enlace les proporciona a los alquinos una gran reactividad, mayor aun que la de los alquenos, debido a que los enlaces “pi” tienen gran capacidad para adicionar otros átomos, por lo tanto, las reacciones de adición predominan en este tipo de compuestos, aunque también pueden presentar reacciones de sustitución cuando la triple ligadura se encuentra en un átomo de carbono terminal (R - C ≡ CH). El etino o acetileno (CH ≡ CH) es el primer miembro de esta serie de compuestos y el único de importancia a nivel industrial. Es un gas incoloro, tóxico e inestable químicamente ya que es altamente explosivo en estado líquido y un gran combustible en el estado gaseoso. INVESTIGACIÓN PREVIA. Investigar las reacciones de: 1. Obtención del etino por hidrólisis de carburo de calcio.. 2. Oxidación total o combustión del etino.

63

ENJK

3. Tomando en cuenta la reactividad del acetileno, concluye acerca de la importancia de este gas en la industria, específicamente en los procesos de soldadura de metales.

4. Investiga por qué el acetileno es más activo químicamente que el eteno y el metano.

MATERIAL Y EQUIPO: 1 Matraz de fondo plano 1 Tapón bioradado con tubo de desprendimiento 1 Matraz erlenmeyer 1 Embudo de separación 1 Manguera látex 1 tubo de ensaye 1 Cuba hidroneumática 1 Balanza granataria 1 Pipeta graduada 1 Gradilla 1 Pinzas de tres dedos 1 Soporte universal 1 Aro de hierro Cerillos o encendedor

REACTIVOS:

Carburo de calcio Alcohol etílico Agua destilada

DESARROLLO:

1. Coloca 5 g de carburo de calcio en el fondo del matraz y agrega lentamente

10 ml de alcohol etílico.

2. Coloca el tapón bioradado con el embudo de separación conteniendo agua y el tubo de desprendimiento; asegúrate del correcto sello de ambos en el tapón y en el matraz, así como de la manguera látex de salida del gas para evitar fugas.

3. Una vez perfectamente colocado el matraz balón de fondo plano en el soporte

metálico sobre el aro de hierro y la rejilla de asbesto, procede a dejar caer gota a gota al interior del matraz el agua contenida en el embudo de separación y advierte el desprendimiento gaseoso. (No requiere calentamiento).

64

ENJK

Elabora un dibujo detallado del aparato generador de gas con matraz balón de fondo plano

4. Recibir el gas obtenido en un tubo de ensaye lleno de agua y colocado en forma invertida en la cuba hidroneumática, por desalojamiento de agua.

5. Una vez lleno el tubo de ensaye con el gas y sin agua en su interior tapa la boca del tubo con el dedo pulgar y retíralo de la cuba hidroneumática sin permitir que escape el gas. Acerca un cerillo encendido en la boca del tubo y retira el dedo para que se realice la combustión.

Observa, anota e ilustra lo que ocurrido: __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________

CUESTIONARIO 1. Completa la siguiente reacción de la obtención del etino (acetileno) a partir del carburo de calcio y el agua. 2. Indica si el gas acetileno recogido es combustible y en su caso de que color es la

flama que se produce en la combustión en presencia de oxigeno. _____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

3. Completa la ecuación química de la combustión del acetileno y balancea por tanteo.

Anota en las líneas de abajo de la ecuación los nombres de reactivos y productos.

CH ≡ CH + O2 chispa

Δ ____________

+ ____________

+ Energía

___________ + ______ ____________ + ____________

65

ENJK

CONCLUSIONES:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFIA:

RUBRICA DE EVALUACIÓN. OBTENCIÓN DE ALQUINOS.



Consideraciones

teóricas


2

Fuentes de

información





1

Desarrollo de la

práctica


5


preguntas.

1




1

Valor total 10

66

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 14



DESTILACION DE ALCOHOL 1ª PARTE

OBJETIVO Al término de la práctica el alumno: Aplica método de separación de mezclas por medio de un aparato de destilación para extraer el alcohol del tequila. INTRODUCCIÓN: Los alcoholes son compuestos cuya fórmula general es R-OH; en dónde –R puede ser cualquier radical alquilo. El grupo funcional que le imparte sus propiedades es el denominado “oxhidrilo” (OH)

-1.

Así, la función química de los alcoholes se compone del radical y el grupo oxhidrilo. El primero de los alcoholes se denomina metanol (alcohol metílico) y su fórmula semi-desarrollada es CH3-OH. INVESTIGACION PREVIA

- Metodo de destilación de alcohol - Metodo de separación de le mezcla de vino de mesa y producto obtenido - Temperatura de ebullición del alcohol destilado - Importancia de los alcoholes en la industria

*Material: Sustancias 1 Vasos de precipitados *250 ml de vino de mesa 2 Soporte Universal *agua 1 anillo de hierro 1 Tela de asbesto 1 Matraz de destilación 1 Termómetro 1 Pinza para refrigerante 1 Refrigerante 2 Mangueras

67

ENJK

1 tapón monohoradado 1 Mechero de bunsen 1 Pinza Nuez perlas en ebullición *DESARROLLO EXPERIMENTAL*

1. Se arma el aparato de destilación.

2. Se agregan los 250 ml de vino de mesa en el matraz

3. Al verter el tequila en el matraz, se enciende el mechero y se comienza a calentar los 250 ml. del vino de mesa contenida en el matraz, observando el incremento de temperatura en el termómetro.

4. Espere durante un tiempo, aproximadamente 5 min, hasta que el tequila, alcance su Temperatura de ebullición, que en este caso es de 82°C y comienza a evaporar la mezcla, separándose la mezcla alcohol agua y otros componentes.

5. Se recoge el destilado, en el vaso de precipitado, apagar o retirar el mechero, cuando la temperatura comience a subir por arriba de los 82°

RESULTADOS.

CUESTIONARIO. 1.- ¿ Cuál es la temperatura de ebullición de la mezcla (vino de mesa) ? 2.- ¿Qué alcohol se obtuvo de la destilación? 3.- ¿Qué aroma despide el destilado? 4.- ¿Presenta una alguna coloración el destilado? 5.- ¿Qué importancia económica tiene la destilación en los procesos industriales?

CONCLUSIONES :

BIBLIOGRAFÍA.

68

ENJK

RUBRICA DE EVALUACIÓN. DESTILACION DE VINO DE MESA.



Consideraciones

teóricas


2

Fuentes de

información





1

Desarrollo de la

práctica


5


preguntas.

1




1

Valor total 10

69

ENJK



TECNOLÓGICOS



PRÁCTICA No. 15



DESTILACION DE ALCOHOL 2ª PARTE

OBJETIVO Al término de la práctica el alumno: Aplica método de separación de mezclas por medio de un aparato de destilación para extraer el alcohol del tequila. INTRODUCCIÓN: Los alcoholes son compuestos cuya fórmula general es R-OH; en dónde –R puede ser cualquier radical alquilo. El grupo funcional que le imparte sus propiedades es el denominado “oxhidrilo” (OH)

-1.

Así, la función química de los alcoholes se compone del radical y el grupo oxhidrilo. El primero de los alcoholes se denomina metanol (alcohol metílico) y su fórmula semi-desarrollada es CH3-OH. INVESTIGACION PREVIA

- Metodo de destilación de alcohol - Metodo de separación de le mezcla de tequila y producto obtenido - Temperatura de ebullición del alcohol destilado - Importancia de los alcoholes en la industria

*Material: Sustancias 1 Vasos de precipitados *250 ml de tequila 2 Soporte Universal *agua 1 anillo de hierro 1 Tela de asbesto 1 Matraz de destilación 1 Termómetro 1 Pinza para refrigerante 1 Refrigerante 2 Mangueras

70

ENJK

1 tapón monohoradado 1 Mechero de bunsen 1 Pinza Nuez perlas en ebullición *DESARROLLO EXPERIMENTAL*

6. Se arma el aparato de destilación.

7. Se agregan los 250 ml de tequila en el matraz

8. Al verter el tequila en el matraz, se enciende el mechero y se comienza a calentar los 250 ml. del tequila contenida en el matraz, observando el incremento de temperatura en el termómetro.

9. Espere durante un tiempo, aproximadamente 5 min, hasta que el tequila, alcance su Temperatura de ebullición, que en este caso es de 82°C y comienza a evaporar la mezcla, separándose la mezcla alcohol agua y otros componentes.

10. Se recoge el destilado, en el vaso de precipitado, apagar o retirar el mechero, cuando la temperatura comience a subir por arriba de los 82°

RESULTADOS.

CUESTIONARIO. 1.- ¿ Cuál es la temperatura de ebullición de la mezcla (Tequila) ? 2.- ¿Qué alcohol se obtuvo de la destilación? 3.- ¿Qué aroma despide el destilado? 4.- ¿Presenta una alguna coloración el destilado? 5.- ¿Qué importancia económica tiene la destilación en los procesos industriales?

CONCLUSIONES :

BIBLIOGRAFÍA. RUBRICA DE EVALUACIÓN. DESTILACION DE ALCOHOL.

71

ENJK



Consideraciones

teóricas


2

Fuentes de

información





1

Desarrollo de la

práctica


5


preguntas.

1




1

Valor total 10

72

ENJK

11.. REFERENCIAS

1. Miguel Díaz M. (2006): “Metodologías de enseñanza y aprendizaje para el desarrollo de competencias. Orientaciones para el profesorado universitario ante el espacio europeo de educación superior”. Alianza Editorial. Madrid. 2. Yáñiz, C.; Villardón, L. (2006): “Planificar desde competencias para promover el aprendizaje”.Bilbao: Universidad de Deusto. 3. Delgado García, A. M. (Coord) (2006): “Evaluación de las competencias en el espacio europeo de educación superior”. J. M. Bosch Editor. Barcelona. 4. http://www.ntu.ac.uk/cels/molecular_geometry/hybridization/Sp3_hybridization/i ndex.html 5. http://es.wikipedia.org/wiki/Hibridaci%C3%B3n_del_carbono 6. http://www.textoscientificos.com/quimica/organica/hibridacion-carbono 7. http://www.quimicaorganica.net 8. Delgado García, A. M. (Coord) (2006): “Evaluación de las competencias en el espacio europeo de educación superior”. J. M. Bosch Editor. Barcelona

http://www.ntu.ac.uk/cels/molecular_geometry/hybridization/Sp3_hybridization/index.html

http://www.ntu.ac.uk/cels/molecular_geometry/hybridization/Sp3_hybridization/index.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Hibridaci%C3%B3n_del_carbono

http://www.textoscientificos.com/quimica/organica/hibridacion-carbono

http://www.quimicaorganica.net/

PRÁCTICAS DE LABORATORIO QUÍMICA II - ipn.mx · (RAP 2 ) Resuelve ejercicios balanceo ecuaciones...

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