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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS

MIGUEL BERNARD QUÍMICA II

2020 2

PRACTICAS DE LABORATORIO

NOMBRE DEL ALUMNO: _____________________________________________ GRUPO________ BOLETA__________ PROFESOR:______________________

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ÍNDICE PÁGINA

Reglamento interno de laboratorio de química 3

PRÁCTICA No 1 Ley de Lavoisier en el balanceo de una ecuación química

6

PRÁCTICA No. 2 Proceso de óxido reducción

13

PRACTICA No. 3 Unidades químicas

17

PRÁCTICA No. 4 Formula mínima y verdadera

22

PRÁCTICA No. 5 Relaciones estequiométricas

28

PRÁCTICA No. 6 Estequiometria reactivo limitante y en exceso

32

PRÁCTICA No. 7 Diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos

37

PRÁCTICA No 8 Clasificación de cadenas en compuestos orgánicos

44

PRACTICA No 9 Tipos de isomería

50

PRACTICA No 10 Nomenclatura de alcanos alquenos y alquinos

56

PRACTICA 11 Propiedades específicas físicas de ácidos carboxílicos, sales

orgánicas y ésteres

63

3

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

CECYT 2 “MIGUEL BERNARD”

REGLAMENTO INTERNO DE LABORATORIO DE QUIMICA TURNO MATUTINO

1. El presente reglamento es de carácter obligatorio para toda comunidad que participe en cualquier actividad en los laboratorios de química (LQ3 y LQ4) del CECyT 2.

1.1. Los laboratorios de química comprenden el espacio físico, el mobiliario, los equipos, el instrumental y el material de apoyo.

1.2. La comunidad de cada laboratorio de química está integrada por:

1.2.1. Alumnos. Estudiantes inscritos en la materia de química I, II, III y IV; y aquellos que estén realizando servicio social en el área de química.

1.2.2. Laboratorista: Encargado de coordinar el uso adecuado del equipo e instrumental del laboratorio, optimizando el funcionamiento del mismo; así como su apoyo para correcto funcionamiento de las instalaciones del laboratorio.

1.2.3. Profesor Titular: Académico responsable de instruir, dirigir, coordinar y evaluar las prácticas realizadas dentro del laboratorio.

2. Para el ingreso al laboratorio.

2.1. La tolerancia de entrada son 10 minutos siendo obligatorio para sesiones prácticas el uso de bata de laboratorio blanca en buen estado y se debe portar en todo momento de la sesión; el alumno debe llevar consigo su instructivo (manual de prácticas).

2.2. El profesor titular es quien dará instrucción de entrada al laboratorio y estará presente durante toda la sesión práctica y/o teórica. Es responsable de organizar los equipos de trabajo (máximo 6 integrantes) y de cerrar el laboratorio al finalizar la sesión.

2.3. La entrada al laboratorio debe ser ordenada, conservándose este orden durante el desarrollo de las prácticas.

3. Préstamo de Instrumental de laboratorio

3.1. La realización de prácticas para cada grupo deberá coincidir con la fecha establecida de acuerdo al cronograma y día asignado por el horario del semestre en curso.

3.2. El préstamo de instrumental se realiza solo dentro de los primeros 10 minutos de la sesión de cada práctica, un representante de equipo de trabajo recogerá el instrumental a utilizar dejando su credencial de la escuela.

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3.3. Todos los integrantes de equipo de trabajo es responsable de revisar el material que se encuentre limpio y en buen estado, de la misma manera debe revisar que su mesa de trabajo se encuentre en óptimas condiciones para realizar la práctica; en caso contrario deberá reportarlo de manera inmediata al profesor o al laboratorista. En caso de deterioro de algún material o equipo en el transcurso de la práctica el alumno deberá reportarlo inmediatamente.

3.4. Diez minutos antes de la sesión de práctica cada equipo debe mantener su mesa de trabajo limpia y seca con los bancos ordenados encima de las mesas. El representante de equipo de trabajo entrega el material limpio, seco y completo, en caso de haber algún faltante o deterioro del mismo debe hacer reposición de dicho material en un plazo no mayor de 7 días hábiles, para tal efecto debe llenar formato de adeudo.

3.5. No se debe prestar ningún material que pertenezca al laboratorio sin previa autorización.

4. Seguridad

4.1. Es indispensable el uso de zapatos cerrados, cabello recogido, no se permite portar gafas oscuras.

4.2. Antes de inicio de práctica las mesas de trabajo deben de estar excluidas de mochilas y bancos sin utilizar.

4.3. El alumno debe atender y seguir las instrucciones para el manejo de sustancias, instrumental, equipo y desecho de residuos.

4.3.1. Nunca pipetear succionando con la boca, utilizar un pipetor.

4.3.2. Nunca manejar sustancias con las manos, utilizar espátulas y si es necesario usar guantes látex.

4.3.3. Usar lentes de seguridad si usa lentes de contacto.

4.3.4. Si se hace uso de mechero usar lentes de seguridad y guantes apropiados para evitar quemaduras.

4.3.5. Al calentar tubos de ensayo será con la ayuda de pinzas, usar lentes de seguridad, procurar dar cierta inclinación -nunca mirar directamente al interior del tubo por su abertura ni dirigir ésta hacia algún compañero-.

4.3.6. Para conocer el olor de una sustancia, 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-.

4.3.7. Si se requiere mezclar algún ácido (por ejemplo, ácido sulfúrico) con agua, añadir el ácido sobre el agua, nunca al contrario, pues el ácido «saltaría» y podría provocar quemaduras en la cara y los ojos. Tomar precauciones utilizando equipo de seguridad.

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4.4. Antes de utilizar cualquier reactivo, el usuario debe de investigar y leer la hoja de seguridad de dicho reactivo. Así mismo debe guardar las precauciones indicadas para el manejo de reactivos y durante el procedimiento, por lo que es indispensable leer la práctica antes de cada sesión.

4.5. En caso de heridas, quemaduras con llama o salpicaduras de sustancias ácidas, cáusticas o de malestar por los gases aspirados, acudir inmediatamente al profesor(a) o al laboratorista.

4.6. Si desconoce el manejo de sustancias, equipo o procedimiento solicite información al profesor o laboratorista.

5. Disciplina y responsabilidad

5.1. Queda estrictamente prohibido: jugar, gritar, correr, escuchar música, uso de celular, consumir alimentos o bebidas, mascar chicle, sentarse sobre las mesas y cualquier operación que deteriore las instalaciones.

5.2. El uso de celulares será exclusivamente para la toma de evidencias fotográficas relacionadas con los resultados de las prácticas teniendo previa autorización del profesor titular.

5.3. Es responsabilidad del alumno es conocer y hacer cumplir éste reglamento.

5.4. El incumplimiento menor del reglamento se sancionara disminuyendo puntuación en calificación y en casos de gravedad o recurrentes se sancionara con la suspensión y/o anulación de la práctica. Los casos extremos se analizaran con el reglamento del plantel.

6. Compromiso

Conozco el “Reglamento Interno de Laboratorios de Química TM” y me comprometo a cumplirlo estando dentro de dicho espacio físico.

Asumo plena responsabilidad de cualquier accidente o incidente que se origine por mi incumplimiento de este reglamento. Acepto las sanciones a que se me haga acreedor por infringirlo, aun cuando el incumplimiento no haya tenido consecuencias.

Grupo: ______________

Nombre y Firma del alumno: ________________________________

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PRÁCTICA N°1

LEY DE LAVOISIER EN EL BALANCEO DE UNA ECUACIÓN QUÍMICA

Unidad I. Balanceo de ecuaciones químicas

Competencia particular:

Establece criterios cuantitativos derivados del balanceo de ecuaciones químicas,

para representar un cambio químico de su entorno cotidiano.

Rap práctica 1.

Aplica la ley de conservación de la masa de forma experimental, utilizando el

balanceo de ecuaciones químicas por el método de tanteo, en procesos que

suceden en su ámbito académico y social.

I.- Introducción.

EL balanceo de una ecuación química obedece a una ley de la química muy

importante llamada ley de conservación de la masa, la cual establece que la masa

no se crea ni se destruye solo se transforma; al trasladar esta ley a una ecuación

química se ha de tener la misma cantidad de átomos de elementos del lado de los

reactivos igual al lado de los productos.

II.- Objetivos.

Aplicar la ley de conservación de la masa o ley de Lavoisier al ajuste o balanceo de

ecuaciones químicas.

III- Marco teórico

Sin lugar a dudas la ley o principio más importante de la química es la ley de

conservación de la masa de Antoine Lavoisier, la cual establece lo siguiente: la

masa no se crea ni se destruye solo se transforma de una forma a otra. En una

reacción química los átomos no desaparecen, simplemente ocurre un reacomodo

de estos para dar lugar a la formación de otras sustancias, en cumplimiento a dicha

ley, el número de átomos deberá ser el mismo en ambos lados de la ecuación.

Reactivos → Productos

2 a3b + 3 c2 → 6 a + 2c3b

Para que haya la misma cantidad de átomos en los dos lados de la ecuación,

reactivos y productos; se balancean las ecuaciones químicas, existen varios

métodos para balancear una ecuación a saber:

Tanteo o inspección

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Oxido-reducción

Algebraico

En esta práctica, se emplea el método de tanteo.

El método de tanteo o inspección, consiste en escribir coeficientes (números

enteros) del lado izquierdo de la fórmula o símbolo de la sustancia que hagan igual

la cantidad de átomos en ambos lados de la ecuación, es decir reactivos y

productos.

Al aplicar la ley de Lavoisier en la ecuación, aparte del balanceo, se comprobará de

forma cuantitativa, determinando la masa de las sustancias al inicio y comparándola

con la masa al final de la reacción; ciertamente el cumplir con la ley de conservación

de la masa o ley de Lavoisier, mostrará que las cantidades son exactamente iguales.

IV.- Diseño experimental

Material Sustancias

1 vaso de precipitados de 250 mL Yoduro de potasio

2 tubos de ensaye Nitrato de plomo

1 matraz Erlenmeyer de 250 mL Ácido clorhídrico sol. Acuosa

Balanza granataria o electrónica Hidróxido de sodio

Globo de hule Fenolftaleína

Ácido clorhídrico conc.

Trozo de mármol

V.-Procedimiento

Experimento 1 Yoduro de potasio + nitrato de plomo

1. Coloca en el tubo de ensaye (a) 2 ml de solución acuosa de yoduro de potasio

y en el tubo de ensaye (b) una pizca de nitrato de plomo.

2. Introduce ambos tubos en un vaso de precipitados de 250 ml

3. Pesa todo el sistema (figura 1), en una balanza granataria y anota la masa

resultante:

__________________

4. Vierte el contenido del tubo (a) en el tubo (b) y observa que sucede en la reacción.

8

5. Concluida la reacción, pesa nuevamente el sistema y anota la masa resultante:

___________________

figura 1

Experimento 2 Ácido clorhídrico + hidróxido de

sodio

1. Coloca en el tubo de ensaye (a) 2 ml de solución acuosa de ácido clorhídrico y

le añades 3 gotas de fenolftaleína; en el tubo de ensaye (b) agrega 2 lentejas de

hidróxido de sodio.

2. Introduce ambos tubos en un vaso de precipitados de 250 ml


resultante:

__________________

4. Vierte el contenido del tubo (a) en el tubo (b) y observa que sucede en la reacción.

5. Concluida la reacción, pesa nuevamente el sistema y anota la masa resultante:

___________________

A B

9

Experimento 3 Ácido clorhídrico + mármol

1. En un matraz Erlenmeyer, vierte 10 ml de ácido clorhídrico conc. (manéjalo con

precaución)

2. Coloca dentro del globo el trocito de mármol (carbonato de calcio).

3. Coloca el globo en la boca del matraz, como lo indica la figura 2.


resultante:

__________________

4. Manipula el globo de tal forma que dejes caer el trocito de mármol, con cuidado,

dentro del matraz Erlenmeyer.

5. Observa lo que sucede dentro del matraz, después de pocos minutos de

efectuada la reacción, pesa nuevamente el sistema y anota la masa resultante:

___________________

Figura 2

VI.- cuestionario

1. Escribe la ecuación de la reacción que se efectúa en el experimento 1 y

balancéala por el método de tanteo.

2. La masa antes y después de efectuarse la reacción es igual o diferente, ¿por

qué?

___________________________________________________________

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4. ¿qué sucede al agregar la fenolftaleína al ácido clorhídrico?

_________________________________

5. Al verter el contenido del tubo a en el tubo b, ¿qué observas?

____________________________________


qué?

___________________________________________________________




qué?

___________________________________________________________

9. ¿qué observas al dejar caer el trocito de mármol, que está dentro del globo, al

interior del matraz Erlenmeyer?

VII.- CONCLUSIONES

Experimento 1.

________________________________________________________________

Experimento 2.

________________________________________________________________

Experimento 3.

11

________________________________________________________________

Centra tu atención ya no en la masa sino en el volumen, específicamente en

el experimento 3.

El volumen del sistema final de la reacción fue_________________ al volumen del mayor/menor/igual

Sistema antes de la reacción.

Por lo tanto _______ se conservó el volumen, esto nos lleva a afirmar que _____ si/no si/no

existe una ley de conservación del volumen.

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

VII.- bibliografia

Se deberán consultar al menos 3 fuentes de información, anotando las

páginas consultadas o el sitio web si fue por internet.

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LISTA DE COTEJO PARA EVALUAR LA PRÁCTICA DE

LABORATORIO

PRÁCTICA No 1 TÍTULO: Ley de la conservación de la masa. GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:

CRITERIOS SI NO OBSERVACIONES

INDIVIDUAL

Llega puntual.

Porta equipo de seguridad personal (bata, googles,

guantes).

Trae consigo el manual de prácticas engargolado.

Solicita en tiempo y forma su material y reactivos.

Trae el diagrama de bloques del experimento y/o

proceso a realizar.

Desarrolla la práctica conforme a la técnica.

Observa y toma notas.

Participa activamente con el equipo de trabajo.

Maneja el material y los reactivos adecuadamente.

Trabaja con orden y limpieza.

Realiza los cálculos.

POR EQUIPO

Entrega la practica con las observaciones.

Completa el cuestionario correctamente.

Realiza conclusiones.

Integra bibliografía.

PROMEDIO

Valor de cada criterio 0.66 siempre y cuando la respuesta sea SI, la respuesta NO es 0.

13

PRÁCTICA No. 2

“Proceso de óxido reducción”

NOMBRE DEL ALUMNO_________________________________GRUPO________

BOLETA______________FIRMA DEL MAESTRO___________________________

OBJETIVO

Comprobar por medio de una reacción química la transferencia de electrones que sufren los

elementos en base a su número de oxidación, durante el proceso de óxido reducción.

INTRODUCCIÓN

Los elementos pueden ganar electrones, por ese hecho se clasifican como elementos

Reductores.

Los elementos tienden a perder electrones, por ese hecho se clasifican como elementos que

se Oxidan.

La sustancia que tiene un elemento que se oxida se llama agente Reductor.

La sustancia que tiene un elemento que se reduce se llama agente Oxidante

REDUCCIÓN

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

OXIDACIÓN

MATERIAL REACTIVOS

1 Gradilla CuSO4

5 Tubos de ensaye Zn

H2SO4

Mg

PROCEDIMIENTO

EXPERIMENTO 1

A 5 mL de solución saturada de sulfato de cobre agrégale una granalla de Zinc, pasados cinco

minutos saca la granalla y observa.

Completa la reacción:

CuSO4 + Zn → _____+_____

14

Anota en la tabla los números de oxidación que presenta cada elemento antes y después de la

reacción.

ELEMENTO ANTES DESPUÉS

Cu

S

O

Zn

EXPERIMENTO 2

A 5 mL de H2SO4 agrégale una tira de Magnesio, anota tus observaciones.

Completa la reacción

H2SO + Mg → _____ + _____

Anota en la tabla los números de oxidación que presenta cada elemento antes y después de la

reacción.

ELEMENTO ANTES DESPUÉS

H

S

O

Mg

RESULTADOS

I.- Para el experimento 1

Por lo tanto se oxida él _________ porque _________ _____ electrones

Gana/pierde #

Se redujo el __________ porque __________ _____ electrones

Gana/pierde #

El agente oxidante es _________

El agente reducción es ________

II.- Para el experimento 2

Por lo tanto se oxida el _________porque _________ _____ electrones

Gana/pierde #

Se redujo el __________ porque __________ _____ electrones

Gana/pierde #

El agente oxidante es _________

El agente reducción es ________

15

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

16


LABORATORIO

PRÁCTICA No 2 TÍTULO: Proceso de óxido reducción. GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







POR EQUIPO





PROMEDIO


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PRACTICA No. 3

“Unidades químicas”



OBJETIVO

Qué el alumno aplique algunas unidades químicas en el cálculo de la cantidad de átomos o

moléculas presentes en una muestra de sustancia.

INTRODUCCIÓN

Cuando se habla de masas atómicas, se utiliza como patrón el C12, pero también se utiliza

para definir el mol. El mol es la cantidad de sustancia que contiene el mismo número de

unidades elementales (átomos, fórmulas unitarias, moléculas o iones) que hay exactamente

en 12 g de carbono-12.

Esto nos lleva hacia una pregunta: ¿Cuántos átomos hay en exactamente 12g de carbono-

12? En forma experimental utilizando difracción de rayos x, se ha encontrado que el número

de átomos presentes en exactamente 12g de carbono-12 es 6.023 x 1023 átomos. A este

número se le llama número de Avogadro (N); en honor al físico y químico italiano Amadeo

Avogadro.

Entonces se puede afirmar que un mol de átomos de cualquier elemento contiene

6.023 x1023 átomos del elemento y es igual a la masa atómica del elemento expresada en

gramos; también en una mol de un compuesto hay 6.023 x 1023 fórmulas unitarias (mínimas)

o moléculas y esta cantidad tiene una masa igual a la masa de la fórmula molecular expresada en

gramos.

MATERIAL REACTIVOS

4 Vasos de precipitados de 100 mL Cobre (limadura)

Probeta graduada de 50 mL Carbono (sólido)

Balanza granataria Zinc (granalla)

Espátula NaCl (sólido)

Cubos de cartulina

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PROCEDIMIENTO

EXPERIMENTO 1

En recipientes separados y efectuando previamente los cálculos adecuados, realice las

siguientes pesadas:

Un átomo-gramo de cobre en un vaso de precipitados de 100 ml.

Un mol de átomos de carbono en un vaso de precipitados de 100 ml.

Un mol de moléculas de agua, en una probeta graduada de 50 ml.

6.023 x 1023 átomos de zinc en un vaso de precipitados de 100 ml.

1.17g de cloruro de sodio, en un vaso de precipitados de 100 ml.

NOTA: Regrese las sustancias al recipiente original, una vez terminada de pesar. De acuerdo a la experiencia anterior y efectuando los cálculos correspondientes, complete el siguiente cuadro.

Sustancia P.M. o PA Peso de la

muestra

n Numero de

átomos

Cu

C

H2O(l)

Zn

NaCl

Sobre la mesa del profesor se hallan cubos de cartulina con aristas de 5 cm. de longitud.

Calcula el volumen del cubo, la cantidad de CO2 en gramos, moles y moléculas que a

C.N.T.P. ocuparía el volumen del cubo.

19

Resuelva el siguiente cuadro.

Sustancia P.M. o P.A. Masa (g) No. de

átomos o

moléculas

Numero de

moles

Volumen en

C.N.T.P.

KMnO4(s) 73

Al(OH)3(s) 1.3

Cl2(g) 200

CO(g) 8 x1023

SO3(g) 0.45

H3PO4 (l) 80

Au (s) 0.7

NH3(g) 12 x 1023

Calculos

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CUESTIONARIO

Si todas las personas que ahora viven en la tierra (5 billones) comenzaran a contar chicharos

hasta llegar al número de Avogadro (N) a una velocidad de 2 chicharos por segundo ¿cuánto

tiempo tardarían en contar?

¿En tu vida cotidiana cómo aplicarías las unidades químicas?

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

21


LABORATORIO

PRÁCTICA No 3 TÍTULO: Unidades químicas. GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







POR EQUIPO





PROMEDIO


22

PRÁCTICA No. 4

FORMULA MINIMA Y VERDADERA

NOMBRE DEL ALUMNO____________________________________ GRUPO________

FECHA_______________ FIRMA DEL PROFESOR_____________________________

OBJETIVO: El alumno aplicará reacciones cuantitativas implícitas en una reacción química,

para encontrar la fórmula mínima de un compuesto.

CONSIDERACIONES TEÓRICAS:

Se distinguen comúnmente tres clases de fórmulas químicas:

1. Fórmulas empíricas o mínimas.

2. Fórmula molecular

3. Fórmula estructural.

Las cuales se pueden definir en la forma siguiente:

1) Fórmula empírica ó mínima.

Especifica la relación más simple entre el número de átomos de los elementos

constituidos de un compuesto.

2) Fórmula molecular o condensada.

Indica el número total de átomos de cada elemento presente en una molécula del

compuesto.

3) Fórmula estructural o desarrollada.

Indica en qué forma los átomos de los diferentes elementos que forman las moléculas

están unidos entre sí.

Los cálculos estequiométricos solo se refieren a la determinación de fórmulas mínimas y

moleculares.

La composición porcentual del peso de los elementos de un compuesto se obtiene

mediante el análisis cuantitativo para calcular la fórmula empírica o mínima de un

23

compuesto a partir de su composición porcentual en peso, se usa el siguiente

procedimiento:

Se determina el número relativo de átomos presentes, dividiendo el porcentaje en

peso de cada elemento en su peso atómico respectivo.

Se dividen todos los números de obtenidos entre el menor de ellos hasta obtener

números enteros.

En el caso de no obtener números enteros, se multiplican los coeficientes obtenidos

por el mínimo común múltiplo.

En ocasiones la fórmula empírica ó mínima de una substancia no expresa necesariamente

el número real de átomos de cada elemento en la molécula, por lo que se hace necesario

calcular la fórmula molecular o verdadera.

MATERIAL Y EQUIPO SUSTANCIAS

Balanza granataría MnO2

Vaso de precipitado Sustancia problema

Pinza para tubo de ensaye

Tubo de ensaye

Cerillos

Mechero de bunsen

INFORMACIÓN

Al analizar una sustancia se encontró que: el peso molecular era de 122.5, la sustancia

estaba formada de potasio, oxígeno y cloro. Al hacer la determinación solo se encontró el

del potasio que es de 31.89 % , los otros valores se extraviaron.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Cuál es la fórmula verdadera de la sustancia problema?

PROCEDIMIENTO 1

1.- Coloca en un tubo de ensayo una pizca de MnO2 (del tamaño de una cabeza de un cerillo)

y pésalo dentro de un vaso de precipitado ver figura 1, anota el peso (vaso + tubo de ensaye

+ MnO2). _____________ g

24

2.- Añade 0.5 g de sustancia problema al inciso anterior, anotando el peso de (vaso + tubo

de ensayo + MnO2 + sustancia problema) _____________ g

3.- Calienta directamente el tubo de ensaye con las sustancias durante 12 minutos. Deja

enfriar el tubo de ensaye y posteriormente pesa todo el sistema. Cerciórate que este frio.

Peso final del sistema reaccionante ___________ g

MnO2

FIGURA 1

http://www.google.com.mx/imgres?imgurl=http://www.infojardin.net/galerias/albums/userpics/19 aussaatreif9.jpg&imgrefurl=http://www.infojardin.net/foro_jardineria/viewtopic.php?printertopic=1&t=29320&start=75&postdays=0&postorder=asc&vote=viewresult&usg=__P98CFPFGwsG9jRL-5314huRDf44=&h=400&w=275&sz=36&hl=es&start=56&zoom=1&tbnid=tUSaIL3WfVTu5M:&tbnh=135&tbnw=93&ei=bb09TdDRC8z4cYO90YUH&prev=/images?q=tubo+de+ensaye&hl=es&biw=1276&bih=759&gbv=2&tbs=isch:1&itbs=1&iact=hc&vpx=251&vpy=231&dur=2439&hovh=271&hovw=186&tx=105&ty=136&oei=Tr09TeXwCMKt8AbRq4DsDQ&esq=3&page=3&ndsp=29&ved=1t:429,r:9,s:56

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25

ANALISIS DEL EXPERIMENTO

Al ser calentada la sustancia problema se desprendió (Potasio, Cloro u Oxigeno)

_________.

Por diferencia de pesadas tenemos que: al ser calentados __________ g de la sustancia

problema se desprendieron ___________ g de (Potasio, Cloro u Oxígeno)

PROCEDIMIENTO 2

Repite el procedimiento utiliza ahora 1 g exacto de sustancia problema. Registra los

nuevos pesos:

Peso (vaso + tubo de ensaye y MnO2) ___________ g

Peso (vaso + tubo de ensaye y MnO2 + sustancia problema) ________ g

ANALISIS DEL EXPERIMENTO

Al ser calentada la sustancia problema se desprendió (Potasio, Cloro u Oxigeno)

_________.

Por diferencia de pesadas tenemos que: al ser calentados __________ g de la sustancia

problema se desprendieron ___________ g de (Potasio, Cloro u Oxígeno)

Calcule la fórmula mínima del residuo:

Elemento

Peso

atómico

%

Átomos-g

Relación

Subíndice

Potasio

Cloro

Oxigeno

26

Formula mínima = _______________________________

FORMUAL VERDADERA

1.- Peso molecular de la sustancia problema es ________

2 .- Peso molecular de la fórmula mínima es __________

CUESTIONARIO

1.- El porciento en peso del elemento que se desprendió en el procedimiento 1 y 2 fue:

Procedimiento 1 ___________ g

Procedimiento 2 ____________ g

2.- Por lo tanto este resultado concuerda con la ley que dice que dentro de un compuesto

determinado, un elemento que lo forme siempre se encontrará:

a) En estado gaseoso b) En posibilidad de descomponerse

c) En proporción constante d) En proporción variable.

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA:

27


LABORATORIO

PRÁCTICA No 3 TÍTULO: GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







POR EQUIPO





PROMEDIO


28

PRÁCTICA No. 5

“Relaciones estequiometricas”



OBJETIVO:

Que el alumno efectúe el proceso de fabricación de la pólvora negra, estableciendo la

relación estequiometria masa-masa, entre sus componentes.

CONSIDERACIONES TEÓRICAS

La química trata de la materia y sus transformaciones. Al estudio de las relaciones

numéricas referentes a la composición de la materia y sus transformaciones se conoce

como estequiometria. El término estequiometria proviene de las raíces griegas estequi

(elemento) y metria (medir).

Estequiometria es la parte de la química que estudia las relaciones cuantitativas de las

sustancias y sus reacciones.

De acuerdo con la definición anterior, la estequiometria se aplica desde el cálculo de la

composición de los elementos que forman un compuesto hasta el cálculo de la cantidad de

un compuesto formado en una reacción química.

Existe una cantidad de métodos disponibles para resolver los problemas de estequiometria,

el método que consideramos mejor es el método molar, que consta de tres pasos básicos.

Paso 1: Calcular las moles de las unidades elementales (átomos, fórmulas mínimas,

moléculas o iones) del elemento, compuesto o ion, a partir de la masa o del volumen (si se

trata de gases) de la sustancia o sustancias conocidas en el problema.

Paso 2: Calcular las moles de las cantidades desconocidas en el problema, utilizando los

coeficientes de las sustancias en la ecuación balanceada.

Paso 3: Determinar la masa o el volumen (si se trata de gases) de esas sustancias

desconocidas en las unidades indicadas en el problema, a partir de las moles calculadas para

las cantidades desconocidas.

En los problemas de estequiometria masa-masa, las cantidades que se conocen y las que se

preguntan están en unidades de masa, sin embargo, se siguen los tres pasos básicos. Hay

que enfatizar que la ecuación debe estar balanceada antes de comenzar el cálculo.

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MATERIAL Y EQUIPO SUSTANCIAS

Mechero de Bunsen Clorato de potasio KClO3 (sólido)

Tipie Carbono (sólido)

Rejilla de asbesto Azufre (sólido)

Cápsula de porcelana

Balanza granataría

Espátula

Cerillos

Mortero con pistilo

Agitador de vidrio

PROCEDIMIENTO

Se procederá a preparar dos reacciones: una donde las proporciones de las sustancias

reaccionantes sea al azar y otra donde se presentan proporciones fijas calculadas

estequiométricamente.

Proporciones al azar.

Pesa en la balanza granataria 0.166 g de C, 0.166 g de KClO3 y 0.166 g de Azufre (suma total

del peso = 0.498 g).

Mézclalos en una cápsula de porcelana sin golpear ni presionar y calienta la cápsula con un

mechero hasta que reaccionen. (¡CUIDADO!). Anote sus observaciones:

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Con proporciones estequiométricas la ecuación de la reacción es:

6KClO3(c) + 6C(s) + 4S(s) 4KCl(s) + K2S(s) + 3SO2(g) + 6CO2(g) + Cl2(g)

Ahora calcula el peso molecular de las sustancias reaccionantes.

P.M. 6KClO3(c) = ________________ P.M. 6C = _____________ P.M. 4S =___________

Con los datos del peso molecular, se establece la relación estequiométrica entre el KClO3,

C y S con base en la ecuación balanceada, sin embargo, con el fin de utilizar una pequeña

cantidad de cada sustancia, usaremos 4.1 g de KClO3 como punto de partida y por regla la

cantidad estequiometria de las otras sustancias.

30

RELACIÓN ESTEQUIOMETRICA PARA EL CALCULO DEL CARBONO

g de KClO3 g de C

4.1 g de KClO3 X = g de C

RELACIÓN ESTEQUIOMETRICA PARA EL CALCULO DE AZUFRE

g de KClO3 g de S

4.1 g de KClO3 X = g de S

Peso en la balanza granataria cada una de las tres sustancias, mézclalas por separado en

un mortero y después perfectamente en una cápsula de porcelana (SIN GOLPEAR NI

PRESIONAR).

Coloca en otra cápsula de porcelana 0.5 g de la mezcla preparada y calienta con un

mechero hasta que haya reacción ¡CUIDADO¡¡PRECAUCIÓN!

Anota tus observaciones:

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

¿Se cumplió la Ley de Lavoisier? Si/No ________________¿Por qué?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

¿Se cumplió la Ley de Proust? Si/No ____________ ¿Por qué?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

¿Qué indican los coeficientes de la ecuación balanceada?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

¿Cuándo la reacción es más completa? Explique:

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

31

De los productos obtenidos de la reacción química ¿Cuáles son contaminantes?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

En los juegos pirotécnicos ¿Qué sustancias químicas les dan la coloración? ¿Cómo

se pueden incorporar a la pólvora negra?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

32


LABORATORIO

PRÁCTICA No 5 TÍTULO: Relaciones estequiométricas. GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







POR EQUIPO





PROMEDIO


33

PRÁCTICA No. 6

ESTEQUIOMETRIA REACTIVO LIMITANTE Y EN

EXCESO

NOMBRE DEL ALUMNO____________________________________ GRUPO________

FECHA_______________ FIRMA DEL PROFESOR______________________________

OBJETIVO

Qué el alumno obtenga experimentalmente cobre metálico y a su vez cuantifique el reactivo

limitante y el reactivo en excedente.

INTRODUCCIÓN

Estequiometria: Es la parte de la química que estudia las relaciones cuantitativas de las

sustancias y sus reacciones.

Existe una cantidad de métodos disponibles para resolver los problemas de estequiometria,

el método que consideramos mejor es el método molar, que consta de tres pasos básicos.

PASO 1. Calcular las moles de las unidades elementales (átomos, fórmulas mínimas,

moléculas o iones del elemento, compuestos o ion, a partir de la masa o del volumen (si se

trata de gases) de la sustancia o sustancias conocidas en el problema.

PASO 2. Calcular las moles de las cantidades desconocidas en el problema, utilizando los

coeficientes de las sustancias en la ecuación balanceada.

PASO 3. Determinar la masa o el volumen (si se trata de gases) de esas sustancias

desconocidas en la unidad indicadas en el problema, a partir de las moles calculadas para las

cantidades desconocidas.

En los problemas de estequiometria masa-masa las cantidades que se conocen y los que se

preguntan están en unidades de masa, sin embargo se siguen los tres pasos básicos. Hay que

enfatizar que la ecuación debe estar balanceada antes de comenzar el cálculo.

MATERIAL Y EQUIPO REACTIVOS

1 Balanza granataria Sulfato de cobre (CuSO4)

1 Probeta de 50 mL Limadura de hierro

1 Estufa Agua destilada

2 Vasos para crisol Solución jabonosa

1 Soporte universal con anillo de hierro

1 agitador de vidrio

34

PROCEDIMIENTO.

EXPERIMENTO 1

Determinar en la balanza, lo más exacto posible, la masa de un vaso de precipitados; sin

retirarlo del platillo, agregue 5 g de Sulfato de Cobre (CuSO4) y determina la masa total.

Registro de datos:

Masa del vaso1 vacío_________ g.

Masa del vaso1 con CuSO4_________ g.

También pese en la balanza la masa del vaso2 y con este en el platillo añada 1 g de limadura

de Hierro. Precise la masa total del vaso con hierro y registre estos datos.

Registro de datos:

Masa del vaso2 vacío_____________ g.

Masa del vaso2 con Hierro _________ g.

Al vaso1 que contiene el Sulfato de Cobre, agregue 25 ml de agua y caliente hasta disolver

los cristales en la solución. Hierve a baja temperatura.

Cuando esto ocurra, suspenda el calentamiento y vierte lentamente la limadura de hierro;

antes de agregar más, espere a que disminuya la reacción producida. Observe lo que ocurre.

Deje el vaso en reposo para que se enfrié y agregue 2 gotas de solución jabonosa, así evitara

que las partículas floten en la superficie. Después, separe con cuidado el líquido transparente.

Introduzca en la estufa el vaso con el sólido. Una vez seco y frio, determine la masa del

producto.

Masa del vaso y producto seco ______________ g

Masa del producto = Masa del vaso1 y producto seco - masa del vaso1 vació = ____ - ____

=____

RESULTADOS

Realice el cálculo teórico de cuanto cobre se produce y compare resultados con el producto

experimental; si hay diferencia explique a que se debe.

35

Especifique sus conclusiones y realice dibujos que ilustren este experimento

CUESTIONARIO

Complete y balancee la siguiente reacción efectuada:

CuSO4 + Fe → ________ + _______

¿Cuánto cobre se produjo experimentalmente? ___________ g

¿Cuál es el reactivo limitante? ________________

¿Cuál es el reactivo en exceso y cuanto reactivo de esté?

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

36


LABORATORIO

PRÁCTICA No 6 TÍTULO: GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







POR EQUIPO





PROMEDIO


37

PRÁCTICA No 7

“Diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos”

NOMBRE DEL ALUMNO_________________________________GRUPO________ BOLETA______________FIRMA DEL MAESTRO___________________________

OBJETIVO

Que el alumno diferencie los compuestos orgánicos de los inorgánicos basándose en sus

propiedades físicas y químicas.

MATERIAL REACTIVOS

4 Tubos de ensayo de 15 x 150 mm Cloruro de Sodio (NaCI)

4 Vasos de precipitados de 100 mL Cloruro de Potasio (KCI)

2 Pinzas de nuez Naftalina (polvo)

2 Pinzas para refrigerante Acido benzoico

3 Tramos de manguera Benceno

Mechero de bunsen Carbonato de Sodio anhidro (CaCO3)

Circuito eléctrico Óxido de Zinc (ZnO)

Soporte universal Yoduro de Potasio (KI)

Anillo de hierro Alcohol etílico

Pinzas para tubo de ensayo Almidón

Termómetro Hidróxido de potasio (KOH)

Probeta de 20 mL Sol. de NaCI

Refrigerante Sol. de KOH

Refrigerante Sol. de almidón

Matraz de destilación de 250 mL Dicromato de potasio (KCrO)

Tapón horadado 1 - Butanol

Tubos de reacción 2 - Butanol

Cucharilla de combustión Sodio en trozo

38

INTRODUCCIÓN

Considerando que la química orgánica se refiere al estudio de aquellos compuestos en los

cuales el carbono es un elemento constitutivo (con sus excepciones); analizando la

electronegatividad y el potencial de ionización de este elemento, deducimos por qué los

compuestos orgánicos presentan el enlace covalente ya sea polar o no polar siendo esta una

característica que los diferencia de los compuestos inorgánicos los cuales en la mayoría de

los casos presentan el enlace iónico. Las diferencias existentes que se originan entre ambos

compuestos originados principalmente por el tipo de enlace predominante en ellos se

encuentran resumidas en el siguiente cuadro.

CARACTERÍSTICAS

COMPUESTOS

ORGÁNICOS

COMPUESTOS

INORGÁNICOS

Elementos que intervienen

en su formación

Muy pocos:

C, H, 0, N, P, S, Halógenos

As y algunos metales

Casi todos

No. de compuestos

existentes

Ilimitado, superior a dos

millones

Reducido, inferior a

100,000

Tipo de enlace

predominante

Covalente no polar

En consecuencia, sus puntos

de fusión y ebullición son

bajos, comúnmente solubles

en solventes de carácter no

polar y no electrolitos.

Sus reacciones son lentas.

Covalente polar o iónico

Por lo tanto, sus puntos de

fusión y de ebullición son

elevados, son en su mayoría

solubles en líquidos polares

y electrolitos; sus reacciones

son casi instantáneas

Estabilidad térmica Baja, arden fácilmente

formando CO2 yH2O

Elevada

Formación de dos o más

compuestos con la misma

composición y propiedades

diferentes (isomería)

Muy común Muy rara

Complejidad de sus

moléculas

Es común la formación de

moléculas complejas de

peso molecular elevado

Rara vez forman moléculas

complejas de peso

molecular elevado

39

PROCEDIMIENTO

EXPERIMENTO 1

Comparación de solubilidad

Por medio de una pipeta colocar en cuatro tubos de ensaye 5 ml de agua destilada y

numéralos.

a) En el primer tubo agregar 0.5 g de cloruro de sodio

b) En el segundo tubo agregar 0.5 g de yoduro de potasio

c) En el tercer tubo agregar 0.5 g de naftalina

d) En el cuarto tubo agregar 0.5 g de ácido benzoico.

Agitar vigorosamente cada una de las mezclas y observar lo ocurrido. Repita la operación

usando como solvente benceno en lugar de agua, anotando las observaciones en la tabla.

EXPERIMENTO 2

Comparación de los puntos de fusión

En una cucharilla de combustión, coloca respectivamente y por separado 0.5 g de las

siguientes sustancias:

a) Óxido de Zinc

b) Cloruro de Sodio

c) Acido benzoico

d) Parafina

Con mucho cuidado lleva a la flama del mechero la cucharilla y calienta durante un minuto.

Observa si se verifica un cambio de estado. Repite el procedimiento para cada sustancia

Anota las observaciones en la tabla.

COMPUESTO SOLUBILIDAD

COMPUESTOS ORGÁNICO INORGÁNICO AGUA BENCENO

NaCl

KI

Naftalina

Acido Benzoico

PUNTO DE FUSIÓN COMPUESTO

COMPUESTO ALTO BAJO ORGÁNICO INORGANICO

Óxido de Zinc

Cloruro de Sodio

Acido benzoico

Parafina

40

EXPERIMENTO 3

Comparación de la conductividad eléctrica

Monte el aparato de la fig. 1 y compruebe el buen funcionamiento del circuito, haciendo

pasar corriente eléctrica al cerrar el interruptor y unir las barras de cobre.

Coloca separadamente en vasos de precipitados 15 mL de las sustancias que se anotan y

experimenta su conductividad, introduciendo en el vaso que contiene las barras de cobre. Ten

cuidado de lavar los electrodos cada vez que repitas la operación, con agua destilada.

1. Solución de Cloruro de Sodio

2. Solución de Hidróxido de Potasio

3. Solución de Almidón

4. Alcohol etílico.

Anote sus resultados en la tabla.

EXPERIMENTO 4

Comparación de los puntos de ebullición

Monte el aparato que se muestra en la fig. 2.

Adicione al matraz de destilación de 250 mL de agua destilada, después de 50 mL de alcohol

terbutílico por último 0.2g de dicromato de Potasio. Agitar el matraz hasta homogeneizar,

proceda a calentar el matraz hasta llegar a una temperatura de 65°C. A dicha temperatura se

deberá obtener las primeras gotas del compuesto con menor punto de ebullición (alcohol

terbutílico), el cual no deberá presentar coloración.

Nota: Es importante el calentamiento lento y suave para evitar destilar la solución coloreada.

CONDUCTIVIDAD

ELÉCTRICA COMPUESTO

COMPUESTO ALTO BAJO ORGÁNICO ORGÁNICO

Sol. de NaCI

Sol. de KOH

Alcohol etílico

Sol. De almidón

FIG. 1

41

EXPERIMENTO 5

Reacciones de compuestos orgánicos

Agrega a un tubo de ensayo que contenga 3 ml de 1-butanol un trocito de sodio y mide el

tiempo que tarda en reaccionar. Tiempo ___________seg.

Repite la operación anterior utilizando 2 – butanol. Tiempo ___________seg.

RESULTADOS

Conociendo que el agua es un compuesto polar y el benceno es un compuesto no polar

podemos concluir:

Que los compuestos orgánicos son solubles en

compuestos_____________________________ y los inorgánicos en

compuestos_____________________________.

CUESTIONARIO

1.- Basándose en los resultados obtenidos en el experimento 3, ¿Cuáles compuestos son

buenos conductores y por qué?

2.- De acuerdo al experimento 4 y considerando el agua y el alcohol solamente:

a) ¿Qué tipo de compuesto es cada uno de estos?

b) ¿Cuál de los dos tiene el más alto punto de ebullición?

FIG. 2

42

3.- ¿Por qué?

4. Con base a lo observado en el experimento 5 podemos afirmar que estos dos compuestos,

aunque tienen la misma fórmula condensada y peso molecular, presentan propiedades físicas

y químicas

Esta propiedad que es común en los compuestos orgánicos, recibe el nombre de

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

– Morrison y Boyd. "Química Orgánica". Addison-Wesley Iberoamérica,U.S.A. (1990).

– Castells y García "introducción a la Química del Carbono". ANUIES, México (1976).

43


LABORATORIO

PRÁCTICA No 7

TÍTULO: Diferencia entre compuestos orgánicos e

inorgánicos GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







POR EQUIPO





PROMEDIO


.

44

PRACTICA No 8

“Clasificación de cadenas en compuestos orgánicos”



OBJETIVO

Que el alumno haga la clasificación de cadenas en los compuestos orgánicos, por medio del

uso de modelos de madera.

INTRODUCCIÓN

EI átomo de carbona, debido a su tetravalencia puede formar moléculas gigantes como el

diamante o el grafito, o combinarse de diferentes maneras.

La longitud de la cadena de átomos de carbona en un compuesto, determina la mayoría de

sus propiedades físicas, tales como el punta de fusión, el punta de ebullición y la solubilidad.

Los compuestos con cadenas cortas son gases o líquidos que tienen bajo punta de ebullición,

los compuestos can cadenas medianas son Líquidos y los de cadena larga son sólidos.

De acuerdo con la estructura de los esqueletos que constituyen los compuestos orgánicos,

estos se pueden c1asificar como se indica en el siguiente cuadro sinóptico:

Lineales

Saturado

Arborescentes

Acíclicos

Lineales

Insaturado

Arborescentes

ESQUELETOS

DE

COMPUESTOS

ORGÁNICOS

Alicíclicos

Homocíclicos Aromáticos

Cíclicos

Saturados

Heterocíclicos Insaturados

NOTA: Se llama esqueleto a la secuencia de átomos de carbono unidos entre sí y sin la unión

de otros elementos.

ACÍCLICO.- Esqueleto de cadena abierta.

CÍCLICO.- Esqueleto de cadena cerrada.

45

SATURADO.- Indica enlace simple entre átomos de carbono, se refiere a los hidrocarburos

saturados o alcanos.

INSATURADO.- Indica un doble 0 triple enlace entre átomos de carbono. Se refiere a los

alquenos y alquinos respectivamente.

HOMOCÍCLICO.- Indica un esqueleto cerrado, formado únicamente par átomos de carbono.

HETEROCÍCLICO - Indica un esqueleto cerrado, formado con algún átomo diferente al

carbona (par ejemplo: 0, N, S, P, etc.)

ALICÍCLICO.- Se deriva de compuestos alifáticos cíclicos 0 esqueleto cíclico que no

contiene un anillo bencénico.

AROMÁTICO.- Esqueleto cíclico de seis carbonos unidos mediante dobles y simples

ligaduras alternadamente.

MATERIAL

Modelos negros de 4 caras (carbonos con enlaces sencillos)

Modelos negros de 3 caras (carbonos con dobles enlaces)

Modelos negras de 2 caras (carbonos con triples enlaces)

Modelos rojos (hidrógenos)

Modelo azul (oxigeno)

Modelo verde (nitrógeno)

Varillas de plástico (enlaces)

PROCEDIMIENTO

ACTIVIDAD 1

Anota sobre las líneas todas las aseveraciones posibles para cada uno de los esqueletos de

compuestos orgánicos y después proceda a armar con los modelos de madera, dibujándolos

en el espacio correspondiente.

I I I I A) - C - C - C - C - I I I I

DIBUJO

46

I I I I B) - C - C - C - C - I I I I - C - I I I C) – C – C – C = C – I I I I - C – I D) C — C C ─ I I – C – C – I I I E) C – C C – I II – C C – C I O F) C C I I – C – C – I I

DIBUJO

DIBUJO

DIBUJO

DIBUJO

DIBUJO

47

G) N C C C

ACTIDAD 2

Completa el sig cuadro.

Formula

condensada

Formula

desarrollada

Formula

semidesarrollada

Formula

taquigrafica

C2 H6

CUESTIONARIO

1- ¿Cuál es la diferencia entre un esqueleto orgánico y un compuesto orgánico?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

2- ¿Por qué es importante clasificar los esqueletos de los compuestos orgánicos?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

3- Explique que son las fórmulas: condensada, semidesarrollada y desarrollada.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

DIBUJO

48

4-· ¿Qué ventajas tiene el representar una molécula por medio de modelos físicos, en

comparación a representarla en el pizarrón?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

G. A. Ocampo, Ramírez, Fabila y Monzalvo. "Fundamentos de Química 3"

Ed. Publicaciones Cultural, México ( 1999 ).

Han-Schuetz. "Química Orgánica"

Ed. Publicaciones Cultural, México ( 1980 )

49


LABORATORIO

PRÁCTICA No 8 TÍTULO: Clasificación de cadenas en compuestos

orgánicos. GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







POR EQUIPO





PROMEDIO


50

PRACTICA No. 9

TIPOS DE ISOMERÍA

NOMBRE DEL ALUMNO__________________________________GRUPO_________

FECHA_______________FIRMA DEL PROFESOR.____________________________

OBJETIVO: Que el alumno diferencie los diferentes tipos de isomería, a través de las

propiedades de los compuestos llamados isómeros.

CONSIDERACIONES TEÓRICAS.

Que el alumno haga una investigación previa de los tipos de isomería que presentan los

compuestos orgánicos:

1.-De cadena ó estructural.

2.-De posición ó lugar.

3.-Geométrica ó Cis – Trans.

4.-Funcional.

5.-Óptica.

51

MATERIAL Y REACTIVOS

PROCEDIMIENTO.

En un vidrio de reloj coloca 2 ml de n-octano, identifica su color, olor, aspecto y anota las

observaciones.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

El n-octano es un alcano de cadena lineal, que presenta un punto de fusión de – 57ºC y un

punto de ebullición de 126ºC, densidad de 0.7g/ml y se utiliza como solvente industrial.

Escriba la fórmula condensada y desarrollada del n-octano, así como la de todos los

posibles isómeros de cadena.

Formula condensada del n-octano

Formula semidesarrollada del n-octano

Isómeros

MATERIAL Y EQUIPO REACTIVOS

5 vidrios de reloj 2 ml n-octano

1 ml éter etílico

2 ml 1-butanol

1 ml 2-butanol

52

ISOMERÍA FUNCIONAL.

Coloca en un vidrio de reloj 1 ml de eter etílico y en otro coloca 1 ml de etanol, compara

en ambos casos el color, aspecto, olor y combustibilidad.

Eter

etílico____________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

________________________________________________________________

Etanol.____________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

________________________________________________________________

El éter etílico y el etanol son isómeros funcionales ya que tienen la misma fórmula

condensada, pero sus propiedades y aplicaciones son diferentes.

El éter etílico tiene un punto de fusión de – 116 ºC y un punto de ebullición de 34.6 ºC y se

utiliza como solvente y anestésico.

El etanol tiene un punto de fusión de – 115 ºC y un punto de ebullición de 78 º C, se usa como

solvente, reactivo, antiséptico y en bebidas alcohólicas

Escribe la fórmula condensada y semidesarrollada de etanol y eter etílico.

Formula condensada del 1-Butanol

Formula semidesarrollada del 1-Butanol

Formula condensada del éter etílico

Formula semidesarrollada del éter etílico

ISOMERÍA DE POSICIÓN Ó LUGAR.

3.- Coloca en un vidrio de reloj 1 ml de 1- butanol y en otro coloca 1 ml de 2-butanol.

Compara en ambos casos el color, aspecto, olor y combustibilidad.

53

1.- butanol________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

2- butanol.________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

El 1- butanol y el 2 – butanol son isómeros de posición o de lugar, porque tienen la misma

fórmula condensada, pero hay un cambio en la posición del grupo funcional ( OH), lo que

repercute en que sus propiedades sean diferentes.

1 – butanol ( punto de ebullición 117.5 º C )

2 – butanol punto de ebullición 82.4 º C

Escriba la fórmula condensada y semidesarrollada del 1- butanol y del 2-butanol.

Formula condensada del 1- Butanol


Formula condensada del 2-Butanol


CUESTIONARIO.

Escriba los posibles isómeros de cadena del n pentano.

_____________________________________ ______________________________

2.- Escriba un isómero funcional de la acetona ( 2- propanona) CH3 - CO- CH3 .

_________________________________________________________________________

54

3.- Escriba los posibles isómeros de lugar del 1- cloroheptano Cl – ( CH2 )6 – CH 3

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

4.- ¿Que es la isomería óptica?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

5.- Escriba los isómeros geométricos ( cis- trans ) del 3- hexeno.

CH3 - CH2 - CH = CH - CH2 - CH3

Cis

Trans

6.- Mencione un ejemplo de compuestos que presentan isomería óptica.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA.

55


LABORATORIO

PRÁCTICA No 9 TÍTULO: ISOMERIA

GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







POR EQUIPO





PROMEDIO


56

PRACTICA No 10

“Nomenclatura de alcanos alquenos y alquinos”



OBJETIVO

Que el alumno aplique las reglas de nomenclatura según la I.U.P.A.C., para asignar nombre

O escribir la fórmula de modelos de alcanos, alquenos y alquinos ramificados.

INTRODUCCIÓN

Que el alumno realice una investigación previa de las reglas de nomenclatura I.U.P.A.C. de

alcanos, alquenos y alquinos ramificados.

MATERIAL REACTIVOS

Figura negra con cuatro caras

(carbono saturado)

Gasolina.

Figura roja de una cara (hidrógeno)

Petróleo Crudo.

Tubo de ensaye.

Vidrio de reloj.

Pipeta graduada de 10 ml

Cerillos

PROCEDIMIENTO

ACTIVIDAD 1

1.- Arme con los modelos de madera la siguiente fórmula desarrollada.

CH3

│

CH3 ─ CH ─ CH3

¿Cuál es el nombre de esa molécula?

57

Dibuje la molécula con la forma que aparece en el modelo.

ACTIVIDAD 2

El 2,2- dimetil pentano es un alcano ramificado, escriba su fórmula semidesarrollada y

después arme la molécula con los modelos de madera.

Fórmula semidesarrollada.

Dibuje la molécula con la forma que aparece en el

modelo.

ACTIVIDAD 3

En un tubo de ensaye coloque 1 ml de gasolina, identifique su olor, color y registra tus

observaciones.

Después con cuidado ponga 1 mL en un vidrio de reloj y acerque un cerillo, observe lo que

ocurre._______________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

La gasolina es una mezcla principalmente de n- octano, n- heptano, e isooctano

(2- metilheptano) todos estos compuestos son alcanos.

58

El isooctano es un alcano ramificado, escriba su fórmula semidesarrollada.

_________________________________________

Fórmula semidesarrollada del isooctano

4.- En un tubo de ensaye coloque 1 ml de petróleo crudo e identifique su olor, color y aspecto.

Anote sus observaciones.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

El petróleo crudo es una mezcla de hidrocarburos, entre los que se encuentran alcanos

ramificados como el siguiente:

CH3 ─CH ─ CH2 ─ CH ─CH 2 ─ CH2 ─ CH ─CH2 ─ CH3

│ │ │

CH3 CH3 ─C ─ CH3 CH3

│ CH3

Escriba el nombre del compuesto.

ALQUENOS

Son hidrocarburos no saturados con un doble enlace por lo menos.

Ejemplo:

CH3 ─CH ═ CH ─ CH2 ─ CH ─ CH3 5-metil – 2 - hexeno

│

CH3

ALQUINOS.

Son hidrocarburos no saturados con un triple enlace por lo menos.

Ejemplo:

CH3 ─ CH ─ CH2 ─ CH 2 ─ C ≡ CH 5 – metil – 1 - hexino

│

CH3

59

CUESTIONARIO

Para reafirmar conocimientos y las reglas de la I.U.P.A.C., Escriba las fórmulas

semidesarrollada de los siguientes alcanos, alquenos y alquinos arborescentes.

1.- 4,6- dietil – 2, 5,7 – trimetil – 4 – secbutil tridecano.

2.- 4 – isobutil – 3, 6, 7,9 – tetrametil – 5 – terpentilpentadecano.

3,5- dietil -7 secbutil – 11 – terbutil – 1 – eicosino.

Siguiendo las reglas de la I.U.P.A.C., escriba los nombres de los siguientes compuestos.

CH3

│ CH3 ─CH2 ─ C ─ CH2 ─CH 2 ─ CH2 ─ CH ─CH2 ─ CH2 ─ CH3

│ │

CH2 CH ─ CH3

│ │ CH2 CH3

│

CH3

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

60

CH3

│

CH2 CH3

│ │

CH2 CH3 CH ─ CH3 CH3 CH3

│ │ │ │ │

CH3 ─C ─ CH2 ─ C ─CH 2 ─ C ─ CH2 ─CH2 ─CH ─ CH2 ─ CH

│ │ │ │

CH2 CH3 CH ─ CH3 CH2

│ │ │

CH3 CH2 CH2

│ │ CH3 CH2

│

CH3

________________________________________________________________________

CH3

│

CH2 CH3 CH2─ CH3

│ │ │

CH3 ─ C ─ CH3 CH2 CH2

│ │ │

CH3 ─ CH2 ─ C ─ CH2 ─ CH 2 ─ C ─ CH ═ CH ─CH2 ─CH ─ CH2 ─ CH

│ │ │

CH3 CH ─ CH3 CH2

│ │

CH2 CH2

│ │ CH3 CH2

│

CH3 ─ CH

│

CH2

│

CH3

_________________________________________________________________________

61

CH3

│

CH2 CH3 CH2─ CH3

│ │ │

CH3 ─ C ─ CH3 CH2 CH2

│ │ │

CH3 ─ CH2 ─ C ─ CH2 ─ CH 2 ─ C ≡ CH CH ─CH2 ─CH ─ CH2 ─ CH

│ │ │

CH3 CH ─ CH3 CH ─CH3

│ │

CH2 CH2

│ │ CH3 CH3

________________________________________________________________________

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFÍA

Ocampo, Fabila, Monzalvo y Ramirez “ Fundamentos de Quimica 3 “ . Ed. Publicaciones

Cultural, México (1999 ). - Etienme G. Menchaca H. “ El Petróleo y la Petroquímica “ Ed. ANUIES, México (1975 )

62


LABORATORIO

PRÁCTICA No 10 TÍTULO: Nomenclatura de alcanos alquenos y

alquinos. GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







POR EQUIPO





PROMEDIO


63

PRÁCTICA N°11

PROPIEDADES ESPECÍFICAS FÍSICAS DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS, SALES ORGÁNICAS Y ÉSTERES

UNIDAD IV. NOMENCLATURA Y APLICACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS

COMPETENCIA PARTICULAR: 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 académico, social y laboral.

RAP RELACIONADO CON LA PRÁCTICA 11. Traduce de un lenguaje verbal a uno simbólico o viceversa, el nombre o fórmula de un compuesto orgánico, para una comunicación en diferentes contextos.

I.- INTRODUCCIÓN.

Los ácidos carboxílicos son sustancias que en su estructura está presente el grupo

funcional –COOH. De forma general son ácidos débiles, pues en solución acuosa

se ionizan muy poco, se asocian con olores fuertes e irritantes como el olor rancio

de los productos lácteos. Los ácidos carboxílicos más conocidos son:

El ácido fórmico o metanóico, es causa del ardor que produce la mordedura de una

hormiga, ácido acético o etanóico el más importante de todos los ácidos, en solución

acuosa diluida se conoce como vinagre, el ácido butírico o butanóico confiere a la

mantequilla rancia su olor típico, el ácido cítrico (ácido 2-hidroxi-1,2,3-

propanotricarboxílico) presente en las frutas cítricas como el limón, naranja.

Los ácidos carboxílicos son más ácidos que el agua por lo que los hidróxidos

acuosos los convierten en sus sales con facilidad; el grupo funcional que identifica

a las sales orgánicas es –COOM.

Los ésteres son derivados de los ácidos carboxílicos en donde el grupo –OH es

sustituido por –OR’, es decir el grupo funcional que identifica a ésta función es -

COOR’, los ésteres más volátiles tienen olores agradables, bastante característicos,

por lo que suelen emplearse para preparar perfumes y condimentos artificiales, dan

olor y sabor a muchas frutas, por ejemplo, butanoato de metilo olor a piña, octanoato

de heptilo olor a frambuesa, etanoato de isopentilo olor a plátano, etc.

64

II.- OBJETIVO.

Identificar las diferentes propiedades físicas de los compuestos orgánicos: ácidos

carboxílicos, sales orgánicas y ésteres.

III.- MARCO TEÓRICO

ACIDOS CARBOXÍLICOS

SALES ORGÁNICAS

ÉSTERES

FÓRMULA GENERAL

R-COOH R-COOM R-COOR’

GRUPO FUNCIONAL

-COOH -COOM -COOR’

NOMENCLATURA ÁCIDO ______OICO

________OATO DE METAL

________OATO DE ALQUILO

SOLUBILIDAD Inferiores solubles en solventes polares y superiores en solventes no polares

En solventes polares

Solubles en solventes no polares e insolubles en solventes polares

PH Débiles Débiles

Débiles

PUNTO DE EBULLICIÓN

Debido a que pueden formar puentes de hidrógeno entre sí y con otras moléculas sus puntos de ebullición son más elevados que la de los alcoholes

Más volátiles que los ácidos o los alcoholes de peso molecular similar

Más volátiles que los ácidos o los alcoholes de peso molecular similar

DENSIDAD Inferior a la del agua

Ligeramente superior que la del agua

Menor que la del agua

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IV.- DISEÑO EXPERIMENTAL

MATERIAL SUSTANCIAS

Gradilla Acido benzoico (solido)

6 tubos de ensaye Ácido salicílico (solido)

1 agitador de vidrio Ácido tartárico (crémor tártaro) (sólido)

Papel ph Etanol (liq)

Patrón de colores ph Benzoato de sodio (sal)

Equipo de destilación completo Acetato de potasio (sal)

Tubo de thiele Acetato de sodio (sal)

Tubo capilar Acetato de etilo (liq)

Termómetro Butanoato de metilo (liq)

Tapón de hule horadado Octanoato de heptilo (liq)

Liga de hule Aceite mineral o vegetal

Mechero Agua con color vegetal

Soporte universal

Pinzas para sujetar tubo de thiele

Pipeta

V.-PROCEDIMIENTO

EXPERIMENTO 1 SOLUBILIDAD

1. Numera tres tubos de ensaye y en cada uno de ellos agrega ½ gr de ácido

benzoico, ½ gr de ácido salicílico, ½ gr de ácido tartárico; agrega a cada uno de

ellos 1 mL de agua, agita y observa. Posteriormente has lo mismo en tres tubos de

ensaye limpios, pero ahora el disolvente será alcohol, observa.

2. Numera tres tubos de ensaye y en cada uno de ellos agrega ½ gr de benzoato

de sodio, acetato de potasio, acetato de sodio; agrega a cada uno de ellos 1 mL de

agua, agita y observa. Posteriormente has lo mismo en tres tubos de ensaye limpios,

pero ahora el disolvente será alcohol, observa.

3. Numera tres tubos de ensaye y en cada uno de ellos agrega ½ mL de acetato de

etilo, butanoato de metilo, octanoato de heptilo; agrega a cada uno de ellos 1 mL de

agua, agita y observa. Posteriormente has lo mismo en tres tubos de ensaye limpios,

pero ahora el disolvente será alcohol, observa.

66

EXPERIMENTO 2 PH

Toma con un agitador una gota de cada una de las sustancias (9) y colócala sobre

el papel pH, cada una por separado y compara la coloración obtenida con el patrón

de colores para determinar el valor de pH obtenido de cada sustancia.

Nota: las sustancias que son sales toma una gota del experimento 1 de

solubilidad en agua.

67

EXPERIMENTO 3 PUNTO DE FUSIÓN/PUNTO DE EBULLICIÓN

1. Toma un tubo capilar verificar que esté cerrado por un extremo y con sumo

cuidado introduce dentro de él una pequeña cantidad de ácido benzoico hasta que

quede la sustancia dentro a una altura aproximada de 2 mm, ahora cierra el capilar

por el otro extremo; el tubo capilar ya preparado se une al termómetro mediante una

liga de hule (la cual nunca debe tocar el aceite), observa que la sustancia en el

capilar quede pegada al bulbo del termómetro. Llena el tubo de Thiele con el aceite

mineral hasta cubrir la entrada superior del brazo lateral y sujétalo al soporte

universal con unas pinzas, coloca el termómetro con el capilar dentro del tapón de

hule horadado, cuidando que el tubo del termómetro y la muestra queden al nivel

del brazo superior del tubo lateral sin que el aceite toque la liga (ya que la liga se

afloja y se cae el capilar), comienza a calentar suavemente el brazo lateral del tubo

de Thiele con el mechero, sin perder de vista el sólido dentro del tubo capilar, estar

atentos al momento justo en que éste sólido cambia al estado líquido y ahí registrar

la temperatura que marca el termómetro. Observa la figura.

2. Repetir éste mismo procedimiento, pero colocando dentro del tubo capilar acetato

de potasio.

68

3. Armar un equipo de destilación como el que muestra la siguiente figura:

Dentro del matraz de destilación agrega una mezcla constituida de 50 mL de acetato

de etilo y 50 mL de etanol, colocar el tapón con el termómetro, abrir la llave de

alimentación de agua fría para que circule agua a contracorriente y verificar la

temperatura en la que se encuentra la mezcla; enciende con cuidado el mechero

para que empiece el calentamiento, observa como el mercurio del termómetro

empieza a subir, asimismo los vapores del componente con el menor punto de

ebullición empezarán a subir y a pasar por el refrigerante para condensarse y

recibirlos en forma líquida en el matraz; considera que el éster tiene menor punto

de ebullición que el alcohol.

EXPERIMENTO 4 OLOR/AROMA

1. Para percibir el olor de cada una de las sustancias, realiza este experimento

conjuntamente con el experimento 1 de solubilidad en agua y alcohol de la siguiente

manera, acerca el tubo de ensayo un poco a tu cara y con tu mano acerca los

vapores que desprende acercándolos a tu nariz y percibe cuál es el olor u aroma

que se desprende; hazlo con mucha precaución, observa la figura.

http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=+equipo+de+destilacion+en+laboratorio&source=images&cd=&cad=rja&docid=KQTx5g54HZ3KBM&tbnid=uCGg1SB_enFD-M:&ved=0CAUQjRw&url=http://html.rincondelvago.com/separacion-de-mezclas_3.html&ei=aemDUYKpG4z68QSM5oCICg&bvm=bv.45960087,d.dmQ&psig=AFQjCNE_6EGztpfcE8_BbAAs08Pakj4juA&ust=1367685797447612

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EXPERIMENTO 5 DENSIDAD

1. Toma una pizca de ácido salicílico y deposítalo en un tubo de ensayo y agrégale

5 mL de agua, agita hasta que se disuelva el sólido, una vez disuelto toma 5 ml del

agua (previamente pigmentada con color vegetal) con una pipeta y déjala resbalar

con cuidado de no soltarla de golpe por la pared del tubo de ensayo sin agitar,

observa la densidad del agua respecto a la del ácido salicílico.

2. Realiza el mismo procedimiento que en el paso 1 pero ahora utiliza acetato de

sodio.

3. En un tubo de ensayo deposita con una pipeta 2 mL de acetato de etilo y agrega

5 ml del agua (previamente pigmentada con color vegetal) con una pipeta y déjala

resbalar con cuidado de no soltarla de golpe por la pared del tubo de ensayo sin

agitar observa la densidad del agua respecto a la del acetato de etilo.

70

VI.- CUESTIONARIO

1. Solubilidad: marca en cuál de los dos solventes se disolvió cada sustancia.

SUSTANCIA EN AGUA EN ALCOHOL

Acido benzoico

Ácido salicílico

Ácido tartárico

Benzoato de sodio

Acetato de potasio

Acetato de sodio

Butanoato de metilo

Octanoato de heptilo

2. pH

Sustancia PH

Acido benzoico

Ácido salicílico

Ácido tartárico

Benzoato de sodio

Acetato de potasio

Acetato de sodio

Acetato de etilo

Butanoato de metilo


3. Punto de fusión/punto de ebullición

SUSTANCIA PUNTO DE FUSIÓN PUNTO DE EBULLICIÓN

Acido benzoico

Acetato de potasio

Acetato de etilo

4. Olor/aroma

SUSTANCIA OLOR

Acido benzoico

Ácido salicílico

Ácido tartárico

Benzoato de sodio

Acetato de potasio

Acetato de sodio

71

Acetato de etilo

Butanoato de metilo


5. Densidad: indica si es mayor o menor que la del agua

SUSTANCIA MAYOR/MENOR

Ácido salicílico

Acetato de sodio

Acetato de etilo

VII.- CONCLUSIONES

1. Solubilidad

FUNCIÓN QUÍMICA SOLVENTES POLARES/NO POLARES

Ácidos carboxílicos

Sales orgánicas

Ésteres

OBSERVACIONES

CONCLUSIONES

VII.- BIBLIOGRAFIA

Se deberán consultar al menos 3 fuentes de información, anotando las páginas

consultadas o el sitio web si fue por internet.

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LABORATORIO

PRÁCTICA No 11

TÍTULO: propiedades específicas físicas de ácidos carboxílicos, sales orgánicas y

ésteres GRUPO:

ALUMNO: EQUIPO:


INDIVIDUAL

Llega puntual.


guantes).




proceso a realizar.







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