Práctica no. 14

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE BIOLOGÍA EXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA PRÁCTICA No. 14 REACCIONES QUÍMICAS EQUIPO: ANTONIO MORA BRIONES EDDER DARÍO AGUILAR MÉNDEZ DJAHELI LIZETTE LUNA ACOSTA ARTEMIO DÍAZ GARCÍA NOMBRE DEL PROFESOR (A): BERTHA MARIA ROCÍO HERNÁNDEZ SUÁREZ

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE BIOLOGÍA

EXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA

PRÁCTICA No. 14

REACCIONES QUÍMICAS

EQUIPO:

ANTONIO MORA BRIONES

EDDER DARÍO AGUILAR MÉNDEZ

DJAHELI LIZETTE LUNA ACOSTA

ARTEMIO DÍAZ GARCÍA

NOMBRE DEL PROFESOR (A):

BERTHA MARIA ROCÍO HERNÁNDEZ SUÁREZ

FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA:

24 DE OCTUBRE DE 2012

FECHA DE ENTREGA:

30 DE OCTUBRE DE 2012

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FACULTAD DE BIOLOGÍAEXPERIENCIA EDUCATIVA: QUÍMICA INORGÁNICA

PRÁCTICA No. 14REACCIONES QUÍMICAS

Sustento teórico

Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias,

llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades

diferentes, llamadas productos.

En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se

rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos

enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales.

 Una reacción química se representa mediante una ecuación química.

Las fórmulas de los reactivos se escriben a la izquierda, y las de los

productos a la derecha, separadas ambas por una flecha que indica el

sentido de la reacción.

A cada lado de la reacción, es decir, a derecha y a izquierda de la flecha,

debe existir el mismo número de átomos de cada elemento.

Las reacciones se pueden clasificar de distintas formas, algunas de ellas son:

Reacciones de síntesis. Aquellas cuya finalidad es la obtención de una

sustancia química determinada.

Reacciones para obtener energía. Reacciones que al producirse liberan

gran cantidad de energía, normalmente luz o calor.

Reacciones de degradación. Son aquellas en las que un producto químico

se destruye, transformándose otros diferentes.

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Reacciones de interés industrial. Aquellas empleadas en la industria para

obtener un producto químico en gran cantidad. Suelen ser muchas

reacciones concatenadas.

Ácido-base. Una sustancia, llamada ácido transfiere protón/es a otra,

llamada base.

Redox. Una sustancia, llamada reductor, transfiere electrónes a otra,

denominada oxidante.

Precipitación. Son aquellas en las se forma una sustancia sólida que no se

disuelve en el medio de reacción.

Complejación. En estas reacciones se forma o destruye un compuesto de

coordinación. Un compuesto de coordinación está formado por un metal al

que se unen varios compuestos químicos llamados ligando.

Objetivos

Realizar distintos tipos de reacciones químicas,

Comprender y observar las reacciones químicas.

Aprender lo que es una reacción química.

Descripción de la práctica

Al realizar la práctica el alumno podrá realizar distintos tipos de reacciones

químicas, dando paso a su observación y al balanceo de distintas reacciones

existentes. Se observarán los cambios que se presentan al llevarse a cabo dicha

reacción.

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Material

Mechero de Bunsen

Pinzas

Placa de asbesto

6 tubos de ensaye de 13x100 mm

2 vasos de precipitados de 100 ml

Salero

Probeta de 25 ml

2 goteros

Reactivos

Cinta de magnesio (Mg)

Granalla de hierro (Fe)

Dicromato de amonio [(NH4)2Cr2O7]

Óxido de mercurio II (HgO)

Solución de nitrato de plata al 4% (AgNO3)

Solución concentrada de nitrato de sodio (NaNO3)

Lámina de cobre (Cu)

Mercurio (Hg)

Ácido sulfúrico 1:10 (H2SO4)

Ácido clorhídrico 1:4 (HCl)

Tiourea (CH4N2S)

Solución de cloruro de hierro III al 4% (FeCl3)

Solución de permanganato de potasio al 4% (KMnO4)

Solución de sulfato de hierro II al 4% (FeSO4)

Solución de nitrato de mercurio I al 4% [Hg2(NO3)2]

Procedimiento

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- Reacciones de combinación.

1. Se tomó un pedazo de cinta de magnesio (Mg) y se quemó con un mechero.

2. En un salero se colocó granalla de hierro (Fe) y se agitó encima del mechero,

dejando la granalla se quemara con el fuego del mechero de Bunsen. Se tomaron

las observaciones correspondientes.

- Reacciones de descomposición.

1. En una placa de asbesto se colocó una cantidad pequeña de dicromato de

amonio [(NH4)2Cr2O7]. Se quemó dicha sustancia con un cerillo hasta que empezó

la reacción.

2. En un tubo de ensaye pequeño se colocó una cantidad pequeña de óxido de

mercurio II (HgO). Se calentó con un mechero de Bunsen dicho tubo y se le colocó

una astilla de madera. Se anotaron las observaciones correspondientes.

- Reacciones de desplazamiento.

1. En un vaso de precipitados de 100 ml se vertieron 20 ml de una disolución de

nitrato de plata (AgNO3) al 4% y se introdujo una moneda de cobre limpia (Cu).

2. Se repitió el procedimiento anterior, pero en vez del nitrato de plata so colocó

nitrato de mercurio I [Hg2(NO3)2]. Se anotaron las observaciones correspondientes.

- Reacciones de doble descomposición o metátesis

1. Se llenaron dos terceras partes de un tubo de ensaye con agua destilada,

posteriormente se agregaron 3 gotas de solución de nitrato de plata al 4% y 3

gotas de ácido clorhídrico diluido 1:4, al terminar se agitó.

2. Se realizó el mismo procedimiento, reemplazando el agua destilada por agua de

la llave. Se anotaron las observaciones correspondientes.

-Reacciones de reagrupamiento interno

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1. En un tubo de ensaye se colocaron aproximadamente 0.5 g de tiourea, se

calentó hasta que se fundió por completo y se dejó enfriar; se disolvió en 5ml de

agua y se agregaron tres gotas de solución de cloruro de hierro III al 4% (FeCl).

2. Se repitió el mismo procedimiento, pero la tiourea sin fundir. Se anotaron las

observaciones correspondientes.

Resultados y discusión

Al colocar la cinta de magnesio al fuego, se pudo observar que en un tiempo pequeño éste comenzó a quemarse, dando lugar a una flama blanca y de tamaño considerable, este proceso no duró más de 10 segundos. Al terminar de quemarse, el producto de dicha reacción fue la tira chamuscada y con una coloración blanca.

Al espolvorear la granalla de hierro sobre la flama del mechero Bunsen pudimos notar que al mínimo contacto de estos dos factores la flama crecía, adoptando una forma irregular y desprendiendo pequeñas chispas.

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Conclusión

Al colocar la moneda en la disolución de nitrato de plata al 4%, se pudo observar que en un transcurso de 20 minutos ésta iba presentando pequeños grumos en la superficie; al retirar la moneda de dicha solución y limpiarla se pudo notar que ésta había adoptado un aspecto más limpio.

En primer lugar, al colocarle al agua destilada las gotas de la solución de nitrato de plata al 4% se observó en la superficie una coloración anaranjada (como apagada), poco después de agregarle el ácido clorhídrico diluido 1:4 se notó que volvió a su coloración inicial (incolora).

Al fundir la tiourea, disolver el producto en agua y agregarle el cloruro de hierro III se pudo notar que éste adquiría una coloración anaranjada y negra, así como se pudo observar que tenía una consistencia líquida.

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A partir de los experimentos realizados, se aprendió y reforzó el tema de

reacciones químicas, así como el uso y mantenimiento de los materiales utilizados

para llevar a cabo las reacciones solicitadas.

A partir de lo ya anteriormente visto, se puede concluir que las reacciones

químicas están en nuestra vida diaria en cualquier lugar y momento, pues son

estas las que ayudan a nuestros organismos a funcionar, sin ellas no simplemente

no podríamos sobrevivir. Para llevar a cabo dichas reacciones se necesitan de

distintos elementos; por otra parte, al realizar una reacción química de manera

escrita se puede observar que ésta está constituida por distintas partes tales como

los reactivos, los productos, los elementos, etc., es importante que estas

ecuaciones estén balanceadas correctamente, pues es necesario que se cumpla

con la ley de la conservación de la materia. Existen varios tipos de reacciones, las

cuales nos pueden ser de gran utilidad para realizar actividades de las cuales se

saque algún beneficio, entre ellas están: las de síntesis, degradación,

precipitación, complejación, Redox, etc.

Cuestionario

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1. ¿Cuáles son los principales elementos que participan en una

reacción química?

Reactantes: Primera parte de la reacción química.

Productos: Parte final de la reacción química.

Símbolos químicos: Elementos químicos que intervienen en la

reacción química.

Coeficiente: Indica el número de moléculas o elementos químicos

libres que intervienen en una reacción química, se coloca del lado

izquierdo.

Subíndice: Indica el número de átomos en una molécula y se coloca

del lado derecho.

Flecha: Indica el signo igual y hacia dónde se dirige la reacción

química.

2. ¿Cuáles son los métodos de balanceo de ecuaciones químicas?

Método algebraico, por tanteo y óxido-reducción (Redox).

3. ¿Por qué es necesario balancear las ecuaciones químicas?

Cuando la reacción química se expresa como ecuación, además de

escribir correctamente todas las especies participantes, se debe

ajustar el número de átomos de reactivos y productos, colocando un

coeficiente a la izquierda de los reactivos o de los productos. El

balanceo de ecuaciones busca igualar el de átomos en ambos lados

de la ecuación, para mantener la Ley de Lavoisiere. 

4. ¿En qué consiste la ley de la conservación de la materia?

La masa de un sistema permanece invariable cualquiera que sea la

transformación que ocurra dentro de él; esto es, en términos

químicos, la masa de los cuerpos reaccionantes es igual a la masa

de los productos en reacción. Así fue enunciada en el año 1745,

Mijaíl Lomonosov. En el mismo año, y de manera independiente, el

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químico Antoine Lavoisier propone que “la materia no se crea ni se

destruye, sólo se transforma”. Es por esto que muchas veces la ley

de conservación de la materia es conocida como ley de Lavoisier-

Lomonosov.

5. ¿A qué se le llama mecanismo de reacción?

La secuencia detallada de procesos a través de los cuales los

reactivos se transforman en productos se denomina mecanismo de

reacción. Cada uno de estos procesos individuales se denomina

etapa elemental. Una reacción simple consta de una sola etapa

elemental. Una reacción compleja es una sucesión de varias etapas

elementales.

6. ¿Cómo se le llama a la reacción química en la que se desprende

energía?

Reacción exotérmica, la energía liberada en los nuevos enlaces que

se forman es mayor que la empleada en los enlaces que se rompen.

7. ¿Cómo se le llama a la cantidad que nos indica los coeficientes que

se utilizan para ajustar una ecuación química?

Mol

8. ¿Cuál es el nombre que se da a la reacción de combustión que

realizan los seres vivos?

El mantenimiento de la vida en los seres vivos era posible gracias a

reacciones internas de combustión que suministran la energía

necesaria para mantener la actividad del organismo y, en el caso de

animales de sangre caliente, la temperatura del propio cuerpo,

venciendo el desequilibrio entre ésta y la del medio líquido o gaseoso

que les rodea. En ambos procesos el aire que se respira produce la

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oxidación del carbono y el hidrógeno contenidos en la sangre,

procedentes de la digestión de los alimentos ingeridos.

9. ¿Cómo se le llama a los dígitos que se ponen delante de las

ecuaciones químicas para equilibrarlas?

Coeficientes.

10.¿Cuál es la reacción en la cual una sustancia reacciona con el

oxígeno del aire?

En la combustión una sustancia química reacciona rápidamente con

oxígeno produciendo calor y luz. Los productos típicos de una

reacción de combustión son CO2, H2O, N2 y óxidos de cualquier otro

elemento presente en la muestra original.

Bibliografía

http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema6/index6.htm

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esofisicaquimica/impresos/

quincena10.pdf

http://www.institutowashington.com/biblioteca-virtual/quimica/76-partes-de-una-

rezccion-quimica

http://payala.mayo.uson.mx/QOnline/

BALANCEO_DE_ECUACIONES_QUIMICAS.html

http://www.ecured.cu/index.php/Ley_de_la_Conservaci%C3%B3n_de_la_Materia

http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esofisicaquimica/

3quincena9/3q9_contenidos_2c.htm

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http://www.investigacionyciencia.es/blogs/fisica-y-quimica/10/posts/la-combustin-y-

el-oxigeno-10170

Anexo

“La Fotosíntesis”

La fotosíntesis se suele identificar con el típico proceso de fijación de dióxido de

carbono (CO2) que realizan las hojas de las plantas. En un sentido más amplio y

preciso fotosíntesis significa reducción y posterior asimilación no sólo de dióxido

de carbono, sino también de ciertas formas inorgánicas de nitrógeno (dinitrógeno,

nitrato y nitrito) y azufre (sulfato y sulfito), los otros dos bioelementos primordiales

necesarios para la síntesis de las macromoléculas biológicas (proteínas, ácidos

nucleicos, lípidos, etc.).

Las reacciones estrictamente fotoquímicas -es decir, las de la primera fase,

promovidas por la clorofila- están catalizadas por tres complejos multiproteicos,

anclados en las membranas, que conforman una pequeña cadena de transporte

de electrones desde el agua hasta la ferredoxina.

Los organismos fotosintéticos que liberan dioxígeno a la atmósfera no son sólo

plantas, sino también algas eucarióticas y cianobacterias. Los restantes

organismos fotosintéticos (bacterias purpúreas y sulfurosas) emplean un

compuesto reducido (ácido sulfhídrico, por ejemplo) en vez de agua como fuente

de electrones y, por tanto, no desprenden oxígeno. A diferencia de la fotosíntesis

oxigénica, la fotosíntesis anoxigénica requiere la participación de un único

fotosistema clorofílico.

Bibliografía

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Contribución de Miguel Ángel de la Rosa. Instituto de Bioquímica Vegetal y

Fotosíntesis. Universidad de Sevilla y CSIC.

http://www.eez.csic.es/~olivares/ciencia/fijacion/fotosintesis.htm