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Conocimiento del Material y Equipo de Laboratorio PRÁCTICA No. 1 1. OBJETIVOS a) El alumno se familiarizará con el material de uso común en un laboratorio de química inorgánica general, y conocerá las medidas de seguridad general, servicios, almacenamiento de reactivos, e higiene. b) El alumno conocerá las medidas de seguridad e higiene a considerar (laboratorio y personal) durante todo trabajo de laboratorio. 2. MATERIAL Y EQUIPO Material de vidrio y misceláneos Reactivos Equipo; Extintores, balanza analítica, mechero de bunsen, multimetros, etc. 3. PROCEDIMIENTO El profesor dará una explicación de las instalaciones del laboratorio y el reglamento a seguir en el interior del mismo. a) Medidas de seguridad e higiene b) Clasificación del material y equipo c) Manejo de equipo A. Material de laboratorio Manual de Laboratorio de Química 1

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Conocimiento del Material y Equipo de Laboratorio

PRÁCTICA No. 1

1. OBJETIVOS

a) El alumno se familiarizará con el material de uso común en un laboratorio de química inorgánica general, y conocerá las medidas de seguridad general, servicios, almacenamiento de reactivos, e higiene.

b) El alumno conocerá las medidas de seguridad e higiene a considerar (laboratorio y personal) durante todo trabajo de laboratorio.

2. MATERIAL Y EQUIPO

Material de vidrio y misceláneosReactivosEquipo; Extintores, balanza analítica, mechero de bunsen, multimetros, etc.

3. PROCEDIMIENTO

El profesor dará una explicación de las instalaciones del laboratorio y el reglamento a seguir en el interior del mismo.

a) Medidas de seguridad e higieneb) Clasificación del material y equipoc) Manejo de equipo

A. Material de laboratorio

La realización de prácticas de laboratorio requiere la utilización de diversos, materiales. Estos materiales se clasifican en cuatro grandes grupos:

Material de vidrioEquipoReactivosMisceláneos

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MATERIAL DE VIDRIO.

La utilidad del material de vidrio en un laboratorio incluye: Medición de volúmenes líquidos como con probetas, pipetas. Dosificación de líquidos, que puede ser: cualitativa (por ejemplo, con pizetas) o cuantitativa (por ejemplo, con buretas).

Y su funcionalidad es:

Como contenedores en los cuales se efectúen reacciones (por ejemplo, matraces erlenmeyer, vasos de precipitados).

En preparación de soluciones cuya concentración se requiere conocer con exactitud (por ejemplo matraces volumétricos, pipetas volumétricas).

Material que facilita operaciones de laboratorio, (como agitación con varillas de vidrio, calentamiento de capsulas de porcelana o crisoles)

El material de vidrio que es utilizado para la medición de volúmenes puede ser volumétrico (calibrado para medir un solo volumen) o serológico (calibrador para medir varios volúmenes). Aunque ambos materiales se encuentran calibrados, el material volumétrico tiene un menor porcentaje de error. El material serológico tiene varias marcas que indican diferentes subdivisiones, las cuales corresponden a los volúmenes de líquido que pueden ser medidos.

B. EQUIPO.

Consiste en aparatos eléctricos (digitales o de aguja) y no eléctricos que facilitan la medición de diferentes propiedades físico-químicas de una sustancia. Ejemplo de equipo de laboratorio son: balanza analítica, balanza granataria, espectrofotómetro y densitómetro. Así mismo, el equipo de laboratorio permite facilitar o acelerar etapas requeridas para que se efectúe una reacción. Ejemplo de estos equipos son la mufla, incubadora, parrilla de agitación/calentamiento, baño de agua, campana de extracción, etc.

Uno de los equipos con que más se trabaja es: la balanza analítica que tiene la capacidad para pesar hasta 110 gr. O bien si existe duda, podrá hacerlo en una balanza granataria. Para el uso de estas se debe tener los siguientes cuidados:

No colocar directamente en la superficie de platillo substancias que pueda dañarlo.

Cada vez que realice una pesada, apague la balanza y quite el objeto que este pesando. Pregunte a su profesor si existe dudas.

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Realizar por lo menos dos pesadas de diferentes objetos.

OBJETOS PESOS1.2.

Se demostrará el funcionamiento del siguiente equipo y material.

MULTÍMETRO:

FUENTE DE PODER:

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BALANZA ANALÍTICA ELECTRÓNICA:

MECHERO BUNSEN:

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EXTINTOR:

Para activar el extintor quite el anillo de seguridad y presione la palanca dirigiendo el extintor directamente a las llamas.

REGADERA:

En caso de algún accidente en el cuerpo solo jale la perilla metálica y automáticamente soltará de 40 a 50 galones de agua una vez activada.

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C. REACTIVOS.

Las sustancias químicas (reactivos) que se encuentran almacenadas en un laboratorio incluyen de tipo orgánico e inorgánico, y su diversidad y cantidad depende del tipo de laboratorio así como de las actividades que en él se vayan a realizar.

Los reactivos más comunes en un laboratorio de química inorgánica son:

Agua destiladaÁcidos inorgánicos: HCl, HNO3, H2SO4

Bases : NaOH, NaHCO3, Na2CO3

Sales minerales: Na2SO4, NaCl, KCl

Las principales características físicas, químicas y toxicológicas de una sustancia química suele recopilarse en las denominadas Hojas de Seguridad (MSDS por sus siglas en ingles, Material Safety Data Sheet), en tanto que las principales condiciones a seguir en el manejo de sustancias químicas se resumen de forma gráfica en el diamante de seguridad. Las MSDS son provistas por los fabricantes de la sustanacia química en cuestión, y el diamante de seguridad usualmente aparece en la etiqueta del producto. Adicionalmente existen bases de datos que podemos tomar de referencia (por ejemplo la página de la EPA)

D. MISCELANEOS

Corresponde a todo aquel material que no cae dentro de algunos de los grupos antes mencionado. Sus usos diversos, y algunos misceláneos son desechables. Como por ejemplo de misceláneos son:

Papel filtroSoporte universalPinzas para soporte universalPinzas para buretaGuantesCepillosDesechablesPapel para pesar

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ACTIVIDADES:

Entrega de gavetas y formación de equipos. Investigar el nombre y uso del material recibido. Investigue el nombre del siguiente material:

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CUESTIONARIO

1. Investiga cinco gases tóxicos que pueden contaminar el área del laboratorio, y los cuidados que se deben tener.

2. ¿Qué objetos de vidrio pueden ser calentados directamente a la flama, sin que sufran ningún daño?

3. Menciona cinco de las medidas de seguridad que consideres más importantes en el laboratorio.

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Tubos Crookes y Rayos Catódicos

PRÁCTICA No.2 2

OBJETIVO:

Que el alumno sea capaz de reconocer la forma de producción de los rayos catódicos, así como sus características, y el conocimiento de los distintos espectros que presentan algunos elementos.

INTRODUCCIÓN:

Nuestro conocimiento de estructuras atómicas procede de estudios de las propiedades de la luz o energía radiante, emisión y espectro de absorción. La energía radiante es caracterizada por dos variables. Longitud de onda (λ ¿ y la frecuencia: (η) las cuales están relacionadas por la formula:

λη=C

Donde C= velocidad de la luz

λ=¿ Longitud de onda expresada en nm= (10-9 m)

η=¿Frecuencia dada en ciclos por segundo = Hz

Ejemplo:

¿Cuál es la frecuencia que corresponde a la longitud de onda de 500?

Solución:

η=¿¿

PRACTICA

Esta práctica será demostrativa y el profesor será el encargado de realizarla, para que los alumnos observen y reafirmen lo que se vio en la clase de teoría.

Con el espectroscopio, se observará la luz solar y la de las lámparas del laboratorio, pudiéndose observar los espectros correspondientes, debe controlar la rendija y el ocular, para mejor observación, así como orientar debidamente el aparato hacia la luz.

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Una fuente particular de energía puede emitir una sola longitud de onda, como la luz del laser o muchas distintas longitudes de onda como la emitida por una lámpara incandescente. La luz compuesta por una longitud de onda se llama monocromática. Una radiación de distintas longitudes de onda, puede ser llevada a cabo pasando la radiación a través de un prisma, cada componente de la radiación policromática es derivada en diferentes direcciones de un prisma. Este arcoíris de colores, contiene luces distintas de diferentes longitudes de onda y es llamada espectro continuo. El más familiar ejemplo de un espectro continuo es el arcoíris producido por la dispersión de la luz del sol a través de las gotas de lluvia o humedad. Se encontró que poniendo una estrecha rendija entre la fuente de radiación y un prisma, la calidad del espectro fue mejorada y los componentes monocromátivos fueron más rápidamente resueltos.

ESPECTROSCOPIO:

Es un aparato que sirve para observar el espectro (y a veces medir la longitud de onda de los colores), cuando se hace incidir una luz sobre un prisma.

Un espectroscopio contiene lo siguiente:

Una rendija estrecha de admisiónAlineador de luzUn prisma para dispersar la luz en sus componentesUna pieza para observar el espectro

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MATERIAL

Tubos de Crookes.Probador.Tubo de rayos Catódicos.Bobina de inducción.Transformador de voltaje.Imán.

TUBOS DE CROOKES

Son tubos de vidrio, que en las orillas tiene un electrodo y en el interior un gas al vacio. Cuando a los electrodos se les pasa un alto voltaje, el tubo emite una luz de color (con determinada longitud de onda).

RAYOS CATODICOS:

Se obtiene por medio de los tubos de Crookes, tal y como los usó Thomson, es decir modificados de acuerdo a siguiente figura, (material que se encuentra en el laboratorio).

La pantalla está hecha de sulfuro de zinc, que es una sustancia que al incidir sobre ella los rayos catódicos, esta emite fosforescencia verdosa.

Si observamos la cruz de malta en la pantalla, esta es más grande que la colocada en el círculo de metal (electrodo), es porque como ya sabemos, los rayos viajen en línea recta.

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Si colocamos un imán observamos que la cruz se desvía en la pantalla hacia el polo positivo del imán y si invertimos el imán la cruz es repelida. Se demuestra con esto que los rayos catódicos son negativos.

REPORTE:

Trabajo bibliográfico de espectros y rayos catódicosDescriba y explique cómo se realizo la practicaResultadosInvestigue la longitud de onda para los siguientes colores: amarillo, rojo, morado y azulObtenga la frecuencia de los colores (incluya cálculos)Determine la longitud de onda de una luz que tiene una frecuencia 2.5 x 10 14 HZ, en nanómetros.Tomando en cuenta la teoría de Bohr, determine la frecuencia y la longitud de onda requerida para que el electrón para del nivel n=2 al nivel n=4.Determine la función de trabajo si la longitud de onda del umbral es de λ= 5500Å.Un fotón tiene una frecuencia de 6.0 x 104 Hz.a) Convierta estas frecuencias en longitud de onda (nm)b) Cae esta frecuencia en la región visiblec) Calcular la energía de joule de este fotónDescriba los cuatro números cuánticos para identificar al electrón que está en el orbital 3dUn electrón en un átomo esta en el nivel cuántico n=3, haga una lista de los valores posibles de 1, m que pueda tener.

Complete la siguiente tabla:

ELEMENTO COLOR LONGITUD DE ONDA FRECUENCIA

HIDRÓGENOHELIOXENON

MERCURIONITRÓGENO

ARGONNEON

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Serie Espectral

Serie Espectral de algunos elementos

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Tabla Periódica(Reactividad de algunos elementos comunes)

PRÁCTICA No.3 2

OBJETIVO:

Que el alumno se familiarice y sea capaz de conocer alguna de las propiedades físicas y químicas de algunos elementos más comunes y pueda relacionar con las propiedades periódicas de los elementos.

INTRODUCCION:

Los elementos químicos son comúnmente clasificados por sus propiedades entre grupos: metales, no metales y metaloides. La mayoría de los elementos son metales, dentro de sus propiedades físicas, incluye su alta conductividad térmica y eléctrica. Todos los metales comunes son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio que es líquido.

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Los grupos o familias están colocados en forma vertical, y presentan propiedades químicas similares; debido a que presentan sus electrones de valencia iguales. Los nombres de grupos o familias para los representativos son:

Grupo I Metales AlcalinosGrupo II Metales Alcalinos-TérreosGrupo III TérreosGrupo IV AnfóterosGrupo V AntígenosGrupo VI AnfígenosGrupo VII HalógenosGrupo VIII Gases Nobles

REACCIONES PRINCIPALES DE ALGUNOS METALES

1. Reacción con oxígeno

2X (s) + O2 → 2XO2

2. Reacción con el agua

2X (s) + 2H2O (l) → 2XOH (ac) + H2↑

3. Reacción con Ácidos (HCl)

X (s) + 2HCl (ac) → XCl2 (ac) + H2 (g)↑

4. Reacción de sustitución

Zn (s) + Cu (NO3)2 (ac) → Zn (NO3)2 + Cu (s)

PARTE EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO A: Reacción de metales con ácidos.

Preparar 6 tubos de ensaye, colocando 2 ml de acido clorhídrico (HCl) 6M en cada uno de ellos. Colocar al primer tubo una pieza de metal de calcio y observar; tal como lo muestra en la siguiente figura.

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Repetir el experimento con los tubos restantes:

Tubo 2 un trozo de CuTubo 3 un trozo de FeTubo 4 un trozo de MgTubo 5 un trozo de SnTubo 6 un trozo de Zn

Indique la reacción que tiene lugar en cada uno de los casos.

EXPERIMENTO B: Reacción de metales con soluciones de iones metálicos.

Prepare 6 tubos de ensaye, colocando en cada unos de ellos 2 ml de la solución de nitrato de calcio (Ca (NO3)2). Agregar a cada uno de los tubos con la solución anterior, los siguientes metales: (Ca, Cu, Fe, Mg, Sn y Zn), tal como se muestra la figura. Repetir el experimento con las siguientes soluciones: Cloruro estánnico (SnCl4), nitrato de zinc (Zn(NO3)2).

Anotar observaciones y reacciones.

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CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es la diferencia entre un metal y un no metal?2. ¿Qué es la energía de ionización?3. ¿Qué es la afinidad eléctrica?4. ¿Cómo se determina la reactividad de los metales?5. Complete y balancee las siguientes reacciones:

a) Mg + O2

b) Zn + HClc) Zn + HNO3

6. Determine la carga nuclear efectiva (Zefc) para los siguientes elementos:a) Oxigeno (Z= 8)b) Hierro (Z=26)c) Cloro (Z=17)

Reacciones de metal con ácido: completa la tabla

METAL REACCIÓN CON HCl OBSERVACIÓN ECUACIÓNCaCuMgFeSnZn

Reacciones de metales con soluciones de iones metálicos: completa la tabla

Ca + Ca (NO3)2 → Fe + Ca (NO3)2 →Ca + Cu (NO3)2 → Fe + Cu (NO3)2 →

Ca + Fe SO4 → Fe + Fe SO4 →Ca + Fe (NO3)2 → Fe + Fe (NO3)2 →Ca + Mg (NO3)2 → Fe + Mg (NO3)2 →

Ca + Sn Cl4 → Fe + Sn Cl4 →Ca + Zn (NO3)2 → Fe + Zn (NO3)2 →Cu + Ca (NO3)2 → Sn + Ca (NO3)2 →Cu + Cu (NO3)2 → Sn + Cu (NO3)2 →

Cu + Fe SO4 → Sn + Fe SO4 →Cu + Fe (NO3)2 → Sn + Fe (NO3)2 →Cu + Mg (NO3)2 → Sn + Mg (NO3)2 →

Cu + Sn Cl4 → Sn + Sn Cl4 →

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Cu + Zn (NO3)2 → Sn + Zn (NO3)2 →Mg + Ca (NO3)2 → Zn + Ca (NO3)2 →Mg + Cu (NO3)2 → Zn + Cu (NO3)2 →

Mg + Fe SO4 → Zn + Fe SO4 →Mg + Mg (NO3)2 → Zn + Mg (NO3)2 →

Mg + Sn Cl4 Zn + Sn Cl4Mg + Zn (NO3)2 Zn + Zn (NO3)2

Dar las respuestas a las siguientes preguntas:

1. Ordenar correctamente los siguientes elementos de acuerdo a los grupos que corresponden.

Metales alcalinos Halógenos

Metales alcalinotérreos

a) Li, Na, K, Rb, Cs, Fb) He, Ne, Ar, Xe, Rnc) F, Cl, Br, I, Atd) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

2. Cuáles de los siguientes grupos es considerado como metales

a) II A b) III A c) IV A d) VI A e) VII A

3. Con base a sus suposiciones en la tabla periódica, prediga cual átomo de los siguientes pares tendrá la primera energía de ionización más grande

a) O, Ne b) Mg, Sr c) K, Cr d) Br, Sb e) Ga, Ge

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Enlaces Químicos PRÁCTICA No.4 2

OBJETIVOS

Al final de esta práctica el alumno será capaz de distinguir los diferentes tipos de enlaces que presentan las sustancias químicas.

INTRODUCCIÓN

En la forma de las moléculas, iones y otros tipos de entidades químicas toma parte muy activa el enlace químico, lo cual existen básicamente dos tipos muy bien definidos de:

a) El enlace iónico o electrovalenteb) El enlace covalente

Entre la gran mayoría de las sustancias predominan estos tipos de enlace, dentro de los cuales existen otros como el enlace covalente dativo o coordinado, que aun presentando cierto carácter iónico o covalente tienen características que los hacen diferentes a los anteriormente mencionados.

MATERIAL

Tubos de ensayeGradillaCuba hidroneumáticaMultimetroSodioCalcioPapel estañoPinzas para tubo de ensayePinzas de crisol

PARTE EXPERIMENTAL

1. En una cuba hidroneumática llene hasta más de la mitad de su capacidad con agua de la llave.

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Sumerja en el agua un tubo de ensaye hasta que se llene completamente de agua, sin presentar burbujas de aire, colocarlo boca abajo dentro del agua en forma vertical, introduzca dentro del tubo un trozo pequeño de sodio metálico, envuelto en papel estaño, con ayuda de unas pinzas de crisol.

No deje el sodio expuesto al aire y no permita que reaccione en forma violenta en el agua, tome el tiempo que tarda en reaccionar el sodio y mida el volumen del agua desalojada por el gas formado. Saque el tubo de ensaye cuidando, que no se vacié el agua contenida en el. Verifique el grado de acidez o alcalinidad de estas soluciones en papel tornasol.

A esta solución mida la conductividad eléctrica con la ayuda de un multímetro o de una lámpara incandescente.

2. Repita la experiencia anterior con el calcio.

3. Enlace covalente: coloque en tubos de ensaye 5 ml, de cada una de las siguientes sustancias:

a) Bencenob) Acido clorhídricoc) Solución de azúcard) Alcohol etílicoe) Sulfato de cobref) Cloruro de sodiog) Cloruro de níquelh) Cloruro estanosoi) Agua destilada

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A cada solución mídale la conductividad con la ayuda de un multimetro.

Nota: al final de cada experiencia deberá de regresar las soluciones utilizadas, teniendo cuidado de no contaminarlas.

4. Enlace covalente coordinado:

a) En un tubo de ensaye agregue 0.5 ml de una solución de sulfato de cobre agregando hidróxido de amonio diluido (1:1) hasta la formación de un precipitado azul pálido. Agregue mas hidróxido de amonio diluido hasta la disolución completa de precipitado y formación de una solución azul fuerte (agitar). El agregado de hidróxido de amonio debe ser gota a gota.

Reacción: CuSO4 + NH4(OH) →__________________

1

Reacción: NH4(OH) + Cu(OH)2 →__________________

1

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b) En otro tubo de ensaye agregue 1ml de nitrato de plata 0.1 N y cloruro de sodio hasta casi llenar el borde del tubo, ahora divida la solución en dos partes colocándolas en dos tubos. Al primer tubo de ensaye agréguele hidróxido de amonio concentrado, hasta disolución completa del precipitado.

c) en el segundo tubo agregue 0.5 ml de solución 0.1 N de nitrato de cobalto, adicionar gota a gota hidróxido de amonio diluido (1:1) y agitar. Complete el volumen de la solución hasta 2 ml con hidróxido de amonio concentrada. Agregue a la solución n0.5 ml de cloruro de amonio.

Reacción Tubo 1: Ag(NO3) + NaCl →__________________

Reacción Tubo 2: AgCl + NH4(OH) →__________________

Reacción Tubo 3: Co(NO3)3 + NH4(OH) →__________________

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CUESTIONARIO:

1. Con sus propias palabras explique los conceptos de enlace electrovalente, enlace covalente y enlace covalente coordinado.

2. Mencionar que sustancias de las utilizadas en esta práctica presentan los enlaces electrovalente, covalentes y covalentes coordinados.

3. Escribir las reacciones químicas que se llevan a cabo en la presente practica.

4. Ordenar en forma creciente los valores de las conductividades de los puntos 1, 2 y 3 de la práctica.

5. Cuál es la diferencia entre un enlace polar y una molécula polar?

6. Selecciona el elemento o compuesto que da la respuesta a la pregunta de la derecha:

a) Cl, Ar, K Tiene el menor potencial de ionizaciónb) CO2, NH3, CO Tiene un momento dipolar ceroc) CH4, NH3, HF Tiene el mayor punto de ebulliciónd) Cl2, Br2, I2 Tiene el más bajo punto de fusióne) HOI, HOBr, HOCl Es el acido mas débil

7. Ordenar las siguientes sustancias de mayor a menor carácter ionico: Br2, HCl, NaCl, CsF.

8. Considere las siguientes moléculasa) H2O b) NH3 c) CO2 d) ClF e) CCl4

En que compuesto son mas polares los enlaces?Que compuestos de la lista no son polares?Que átomo de ClF tiene mayor carga negativa?

9. Represente la estructura de Lewis para los siguientes compuestos:a) AgNO3 b) Co(NO3)3 c) H2O d) CuSO4

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Reacciones Químicas de Óxidos, Ácidos y Bases

PRÁCTICA No.5 2

OBJETIVO: El alumno analice las diferencias entre una sal, una base y un acido y sus

propiedades físicas y químicas.

CONSIDERACIONES TEORICAS:

Las reacciones químicas se pueden clasificar en los siguientes tipos:

Reacciones de Combinación.Reacciones de Descomposición.Reacciones de Desplazamiento.Reacciones de Doble Descomposición (Metátesis).Reacciones de Oxidación - Reducción.Reacciones de Combinación.Reacciones de Combinación.

Reacciones de Combinación: Son aquellas en las cuales se forma una sustancia a partir de 2 o más.

ReaccionGeneral : A+B=C

Reacciones de Descomposición: Son aquellas en que se forman dos o más sustancias a partir de una. Muchos compuestos se comportan de esta manera cuando se calientan.

ReaccionGeneralC=A+B

Reacciones de Desplazamiento: Son aquellas en que un elemento sustituye a otro en un compuesto.

ReaccionGeneral A+BX=AX+B

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Reacciones de Doble Descomposición (Metátesis): Son aquellas en las cuales hay un intercambio de elementos o de radicales entre los compuestos reaccionantes.

Reacciones de Oxidación - Reducción: Son aquellas en las cuales las sustancias que intervienen en la reacción aumentan (oxidación) o disminuyen (reducción) su valencia o numero de oxidación, por el intercambio de electrones entre dichas sustancias.

MATERIAL:

Mechero de Bunsen, Pinzas para crisol, pinzas para tubo de ensaye, Tela de asbesto, 5 tubos de ensaye, 2 vasos de precipitado, probeta graduada.

SUSTANCIAS:

Cinta de Magnesio (Mg), Granalla de Fierro (Fe), Dicromato de Amonio ( (NH )4Cr4O7 ) , Oxido de mercurio II (HgO ),Solución de Nitrato de Plata al 4 % ( AgNO3 ), solución concentrada de Nitrito de Sodio (NaNO2 ) ,Lamina de Cobre (Cu), Solución de Ácido Sulfúrico 1:10 (V/V) (H 2SO4 ), Solución de Ácido Clorhídrico 1:4 (V/V) (HCl), solución de Permanganato de Potasio al 4 % (KMnO4 ), Solución de Sulfato de Fierro II al 4 %

(Fe SO4 ) ,solución de nitrato de Mercurio II al 4%(Hg (NO3)2)

PROCEDIMENTO:

1.-REACIONES DE COMBINACION:

a) Con unas pinzas para crisol, tome un trozo pequeño de una cinta de magnesio (Mg) y quémela utilizando un mechero de Bunsen.

b) Coloque en un salero granalla de Fierro (Fe); agitando el salero , deje caer la granalla en la flama de un mechero.

Anote sus observaciones:

a) ______________________________________________________________________________________________________________

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b) ______________________________________________________________________________________________________________

Escriba las ecuaciones de las reacciones de combinación efectuadas:

a) __________________________________________________________b) __________________________________________________________

2.- REACCIONES DE DESCOMPOSICION:

a) En la tela de asbesto coloque una pequeña cantidad de Dicromato de Amonio ( (NH )4Cr4O7 ), en forma de un cono invertido. Queme el sólido con un cerillo hasta que inicie la reacción. Para iniciar más fácilmente la reacción añada al solido unas gotas de alcohol y acerque un cerillo encendido.

b) En un tubo de ensaye limpio y seco, vierta una pequeña cantidad de oxido de mercurio II (HgO); caliente el tubo con la llama de un mechero, usando pinzas para tubo de ensaye y coloque una astilla de madera con un punto de ignición en la boca del tubo.

Anote sus observaciones:

a) ______________________________________________________________________________________________________________

b) ______________________________________________________________________________________________________________

Escriba las ecuaciones de las reacciones de descomposición efectuadas:

a) ____________________________________________________________________________________________________________________

b) ____________________________________________________________________________________________________________________

3.- REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO:

Manual de Laboratorio de Química 27

Page 28: sb3d385e8821d4245.jimcontent.com · Web viewUna fuente particular de energía puede emitir una sola longitud de onda, como la luz del laser o muchas distintas longitudes de onda como

a) En un vaso de precipitado vierta 5 ml de una solución de Nitrato de Plata al 4 % ( AgNO3 ) e introduzca una pieza de cobre limpia.

b) En un vaso de precipitado vierta 5 ml de solución de Nitrato de Mercurio II al 4 % (Hg (NO3)2) e introduzca una pieza de cobre.

Anote sus observaciones:

a) ______________________________________________________________________________________________________________

b) ______________________________________________________________________________________________________________

Escriba las ecuaciones de las reacciones de desplazamiento efectuadas:

a) ____________________________________________________________________________________________________________________

b) ____________________________________________________________________________________________________________________

4.- REACCIONES DE DOBLE DESCOMPOSICION O METASTASIS:

a) Llene las dos terceras partes de un tubo de ensaye con agua destilada, agregue agitando, dos o tres gotas de solución de Nitrato de Plata al 4 % ( AgNO3 ), mas dos o tres gotas de ácido clorhídrico diluido 1:4 en volumen.

b) Repita la misma operación y reemplace el agua destilada por agua de la llave.

Anote sus observaciones:

a) ________________________________________________________________________________________________________________________

b) ________________________________________________________________________________________________________________________

Escriba las ecuaciones de las reacciones de doble descomposición efectuadas:

a) ______________________________________________________________________________________________________________

b) ______________________________________________________________________________________________________________

Manual de Laboratorio de Química 28

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5.- REACCIONES DE OXIDACION- REDUCCION:

a) Coloque en un tubo de ensaye 4 gotas de Solución de Permanganato de Potasio al 4 %(KMnO4 ); añada dos gotas de Ácido Sulfúrico 1:10 (V/V) (H 2SO4 ). Caliente y agregue gota a gota una solución de Nitrato de Sodio (NaNO3 ) recientemente preparada, hasta observar cambios en la coloración.

b) En un tubo de ensaye coloque dos gotas de Ácido Sulfúrico 1:10 (V/V)(H 2SO4 ) y agregue cuatro gotas de solución de Permanganato de Potasio al 4 % KMnO4; agite y añada 5 ml de solución de sulfato de Fierro II al 4 % FeSO 4.

Anote sus observaciones:

a) ____________________________________________________________________________________________________________________

b) ____________________________________________________________________________________________________________________

Escriba las ecuaciones de las reacciones Redox efectuadas:

a) ____________________________________________________________________________________________________________________

b) ____________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO:

1. Clasifique las siguientes reacciones si son de: Combinación, descomposición, sustitución simple, doble sustitución y balancear las ecuaciones.

REACCION CLASIFICACION

a) Mg+ZnCl2→MgCl+Zn¿

b) AgN O3+CaCl→AgCl+Ca (NO3 )¿c) Ca (OH )2→CaO+H2O¿ d) Na2O+H 2O→NaOH ¿

Manual de Laboratorio de Química 29

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e) KCLO3→KCL+O¿ f) Al+HCl→AlCl3+H ¿

g) Fe+O2→Fe2O¿

h) Ca ( NO3 )2+K3 PO4→Ca3 (PO4 )2+KN O¿

2. Clasifique cada una de las siguientes sustancias como: ácidos, bases, oxido ácido, oxido básico:

a) H 2SO4

b) (NH )4OH c) CrOd) Cl2O3

e) BaOf) H 2Sg) LiOHh) CO2

3. Indique los productos de las siguientes reacciones y balancearlas.

a) Na+Cl2→b) BaCl2+AgNO3→ c) Zn+CuCl2→d) Kl+Br2→

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Determinación de la Composición del

Clorato de Potasio PRÁCTICA No.6 2

OBJETIVO:

Que el alumno sea capaz de comprobar experimentalmente la ley de la conservación de la masa mediante el cálculo de de los reactivos y productos de una reacción Química.

INTRODUCCION:

El porcentaje de composición de un compuesto es el porcentaje en una masa de cada elemento en el compuesto; si la fórmula del compuesto es conocida. El peso molecular del compuesto, se determina sumando los pesos atómicos de los elementos, el porcentaje de cada elemento es calculando dividiendo la masa total de cada elemento en el compuesto entre el peso molecular del compuesto multiplicado por 100.

En este experimento el porcentaje de composición del Clorato de Potasio, debe ser determinado experimentalmente de la formula. Cuando el Clorato de Potasio es calentado a altas temperaturas (arriba de 400 °C) este se descompone en Cloruro de Potasio y Oxigeno. La ecuación es:

MnO2

2KClO3→2KCl+O2↑

La cantidad relativa de Clorato de Potasio y Oxigeno, son medidos después del calentamiento, pesando el residuo una vez que la muestra este fría. La disminución del peso original del Clorato de Potasio representa el Oxigeno desprendido.

Del experimento se obtienen los siguientes valores:

Manual de Laboratorio de Química 31

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1. Masa original de la muestra.(KClO3)2. Pérdida de masa cuando la muestra fue calentada (Oxigeno).3. Masa del residuo (KCl ).

De los datos experimentales se puede calcular:

4. Porcentaje de Oxigeno en la muestra (valor experimental).

Perdidademasa de lamuestraMasa de lamuestra original

×100=¿

5. Porcentaje de KCl en la muestra ( valor experimental)

masaderesiduoMasade lamuestraoriginal

×100=¿

6. Porcentaje de Oxigeno de KCLO3 de la formula (valor teórico).

3atomosde OxigenoPeso molecular KClO3

×100=3×16.008×100122.69

=¿

7. Porcentaje de KCl de la formula (valor teórico).

Pesomolecular KClPeso molecular KCLO3

×100=74.569×100122.69

=¿

8. Porcentaje de error experimental en la determinación del Oxigeno.

(valor experimental )−(valor teorico )valor teorico

×100

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS:a. Clorato de Potasio (KClO3)b. Cloruro de Potasio (KCl)c. Ácido Nítrico diluido (6 M)(HNO3)d. Nitrato de Plata diluido (0.1M)(Ag NO3)

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e. Mechero de Bunsen.f. Soporte Universalg. Pinzas de Buretah. Pinzas para tubo de ensayei. Probeta graduada

PRECAUCIÓN:

1. Utilice tubos de ensaye marca PIREX limpios que tienen la característica que pueden ser calentados o enfriados.

2. Usar Clorato de Potasio, calidad reactivo.3. Regresar el Clorato de Potasio sobrante.4. Calentar la muestra lentamente y con cuidado para evitar que se tire el

material y se obtenga resultado pobre.

RECOMENDACIONES:

1. Hacer todas las pesadas con bastante precisión y anotar los datos.2. Para mayor precisión maneje los tubos con papel para evitar el contacto con la

mano.

EXPERIMENTO:

A. DETERMINACION DEL PORCENTAJE DE COMPOSICION.

Colocar un tubo de ensaye limpio y seco (PIREX) en la flama del mechero, durante 2 o 3 minutos, quitar el tuno y dejarlo enfriar. Pese el tubo de ensaye anotando el peso. Agregar 0.5 gr de Clorato de Potasio (KClO3) y 0.5 grs de Dióxido de Manganeso (MnO2); pese de nuevo el tubo con la muestra.

Colocar el tubo de ensaye en la flama del mechero durante 8 minutos. El fondo del tubo debe ser calentando hasta que adquiera un color rojo, después de este tiempo, quitar el tubo de ensaye con mucho cuidado, enfriar y vuelva a pesarlo.

Manual de Laboratorio de Química 33

El Clorato de Potasio es un agente oxidante fuerte y puede causar fuego o explosiones si se mezcla o calienta con combustible. Siga las siguientes instrucciones cuando trabaje con el Clorato de Potasio.

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B. ANALISIS DEL RESIDUO.

Esta parte del experimento debe ser hecha tan pronto como se haya terminado el calentamiento, haber dejado enfriar el tubo y después se lleva a cabo la siguiente pesada.

Tomar tres tubos de ensaye y numerarlos: Colocar 0.2 grs. De Clorato de Potasio en el tubo 1 y poner la misma cantidad de Cloruro de Potasio en el tubo 2.

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Carga del Electrón

PRÁCTICA No.7 2

OBJETIVO: Que el alumno conozca el funcionamiento de una celda electrolítica, así como

poder determinar el flujo de electrones y la corriente que pasa a través del circuito.

INTRODUCCIÓN:

La electrolisis es un proceso mediante el cual, al hacer pasar una corriente eléctrica a través de una sustancia (en solución fundida) se separa en los iones que la forman, este proceso se utiliza para descomponer una sustancia en sus elementos, para purificar metales y para aplicar una capa metálica externa a un objeto. Esta última aplicación es muy utilizada en procesos de galvanoplastia, la galvanostegia y el niquelado, los cuales tienen gran importancia en la industria, ya que mediante ellos se fabrican latas para envasar alimentos y se hace el cromado y el chapeado, entre otros.

Material:

El material para esta práctica, el alumno, lo tiene en su gaveta, lo que necesita solicitar es:

1 Fuente de Poder.2 Par de Caimanes.3 4 electrodos de Cobre 4 Sulfato de Cobre Acidulado.

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DIAGRAMA DEL CIRCUITO

PROCEDIMIENTO DE LA PRÁCTICA:

1. Limpiar los 4 electrodos en una solución de Ácido Nítrico concentrado (HNO 3) tomando con las pinzas para crisol cada uno de ellos e introducirlos de una manera rápida en la solución; haciendo esto en la campana de extracción, y enjuagarlos con agua de la llave y después con agua destilada.

2. Tomar dos electrodos sin secar y pesar, colocarlos en el circuito señalado, fijando la corriente de trabajo (corriente de trabajo 0.05 a 0.1 Amps). Tome un tiempo de 4 a 5 minutos observando que uno de los electrodos comience a ponerse obscuro.

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3. Con el amperaje ya establecido, tomar los otros dos electrodos, secándolos al mechero y pesarlos para colocarlos en el circuito ya establecido.

4. Encender el circuito, comenzando a tomar la lectura del amperaje y el tiempo que se le dé a la prueba (tiempo recomendado 3 a 4 minutos).

5. El cobre se depositara en uno de los electrodos (negativo), después de este tiempo, debe apagar el circuito, sacar los electrodos, enjuagarlos con agua destilada y secarlos cerca del mechero para luego pesarlos cuando ya estén fríos.

PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO PARA DETERMINAR LA CARGA DEL ELECTRON.

DATOS: Peso atómico del Cu = 63.546 g/at-g

ElectrodosPositivo Negativo

Peso de los electrodos antes de la electrolisis.Peso de los electrodos después de la electrolisisDiferencia de pesos del electrodo donde se deposito el cobre A =

Amperaje (Promedio si varió)Duración en segundos de la práctica.

No. De Átomo-g de Cu transferidoA gramos

63.546 gat−g

=B B =

No. De átomos transferidos =

Bat−g×6.02×1023 atat−g

=C

No. De electrones =C atCu×2electrones /at−Cu=D

Cantidad de electricidad que paso a través del circuito= Amp.×tiempo (seg )=E

Cargadel electrón=q= E(Coulomb)Delectrones

= ?

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REPORTE:

1. Realice una consulta bibliográfica sobre electrólisis.2. Tomando en cuenta la definición de un Faraday, la carga de un electrón se

calcula se la siguiente manera:

(96,000C)mole

(1mole)6.02×1023 e

=1.602×10−19C /e

De acuerdo al ejemplo anterior, resuelve los siguientes ejercicios:

2.1 A través de una lámpara pasan 2.0 Amp. Encontrar la carga en Coulomb usada por la lámpara en 30 segundos.

2.2 Calcule el tiempo requerido al pasar 36,000 C a través de una celda electrolítica, usando una corriente de 5 Amp.

2.3 Cuantos electrones por segundo pasan a través de un electrodo de cobre cargado con una corriente de 10-16 Amp.

3. Describa con sus propias palabras el desarrollo de la práctica.4. Realice los cálculos para la determinación de carga del electrón.5. Observaciones y conclusiones.

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