DISCUSION HISTORICA

El poder aprender a utilizar fuego seria la primera reacción química producida por el hombre, que a propósito un ejemplo de reacción química seria:

CH3+O2→CO2+H2O

La alquimia entre los siglo III a.c y XVI d.c , en búsqueda de una piedra filosofal que transformaba los metales en oro desarrollaron nuevos productos químicos, que se utilizaron en países árabes. Los alquimistas quisieron convertir el plomo en oro, aunque estuvieron equivocados en su procedimiento.

PRINCIPIOS TEORICOS

Reacción química:

Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos.

A + B → C + D

Reactantes Productos

Las reacciones químicas se pueden identificar por cabio de coloración, desplazamiento de un elemento, transferencia o no de electrones, formación de precipitados, liberación de un gas.

Tipos de reacciones:

A. Por el comportamiento de los reactantes:

Reacción de síntesis o adición: Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo.

A + B → AB

Reacción de descomposición: Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. En este tipo de reacción un solo reactivo se convierte en zonas o productos.

AB → A + B

Reacción de desplazamiento o simple sustitución: Un elemento reemplaza a otro en un compuesto.

A + BC → AC + B

Reacción de doble desplazamiento o doble sustitución: Los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.

AB + CD → AD + BC

B. Por el comportamiento del producto: Reversible: se verifica en ambas direcciones.

A +B ↔C + D

Irreversible: no se verifica en ambas direcciones.

A + B → C + D

C. Por el cambio en el numero de oxidación:

Reacción redox: es toda reacción química en la cual existe una transferencia electrónica entre los reactivos, dando lugar a un cambio en los estados de oxidación de los mismos con respecto a los productos. Para que exista una reacción redox, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones y otro que los acepte:

El agente reductor es aquel elemento químico que suministra electrones de su estructura química al medio, aumentando su estado de oxidación, es decir, siendo oxidado.

El agente oxidante es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con un estado de oxidación inferior al que tenía, es decir, siendo reducido.[]

Reacción no redox: no hay variación en número de oxidación.

DETALLES EXPERIMENTALES

I. Materiales: 5 tubos de prueba. 1 tubo de prueba con tapa o tapón. Gradilla. Tubo de desprendimiento de gas. Pisceta. Fosforó. Cuba de plástico.

II. reactivos: FeCl3 0.2M H2S(AC)

ZnSO4 al 5% en peso KMnO4 0.01M HCl 2.0M (KClO3 + MnO2) Fenolftaleína AgNO3 al 1% en peso CH3COOH 0.1M KCl 0.1M CaCl2 al 1% Cobre metálico Cinc en granalla Na2CO3 0.1N NH4OH 0.1 Y 1M K2CrO4 0.1M (NH4)2C2O4 al 5% en peso Anaranjado de metilo Papel de tornasol KSCN 0.002M CH3COOH 2.0M H2SO4 0.1N NaNO2

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

PRIMERA EXPERIENCIA

(Reacción de desplazamiento)

Coloca en un tubo de ensayo una granalla de zinc. Agrega 1.0mL de HCl 0.2N que equivale a 20 gotas, agita y deja el conjunto en reposo.

Coloca en un tubo de ensayo una granalla de zinc. Agrega 1.0mL de CH3COOH 0.1M que equivale a 20 gotas, agita y deja el conjunto en

reposo.

SEGUNDA EXPERIENCIA

(Reacción de doble desplazamiento)

1. Sin precipitación: Adiciona en un tubo de ensayo 1.0mL de Na2CO3 0.1N. Adiciona gota a gota 1.0mL de HCl 2.0M con agitación.

Añade 2 gotas de indicador anaranjado de metilo a 1.0mL de Na2CO3 0.1N.

2. Con precipitado: Añade en un tubo de ensayo 1.0mL de K2CrO4 0.1M. Adiciona 1.0mL de solución de Pb(NO3)2 0.1M y deja en reposó hasta que se

precipitado.

TERCERA EXPERIENCIA

(Reacción de descomposición)

En un tubo de ensayo pírex adiciona aproximadamente 0.2 g de mezcla solida con el 58% deKClO3 y 12.5% de MnO2. Luego instale el equipo como se muestra en la foto de la realización de la experiencia:

Sumerja en la cuba un tubo de ensayo lleno de agua en forma vertical. Prenda el mechero y espere, cuando el conjunto comencé a liberar oxigeno en

forma de burbujas, coloque la manguera en la entrada del tubo de ensayo lleno de agua, espera que se desplace todo el agua en su interior y en un ágil movimiento saca el tubo de la cuba y utilizando el tapón bloquear la entrada. De tal manera que el oxígeno liberado se que en el tubo de ensayo.

CUARTA EXPERIENCIA

(Reacción de adición)

Calentar una viruta de cobre con ayuda de las pinzas. Agrega la viruta calentada al tubo lleno de oxigeno obtenido en la tercera

experiencia.

QUINTA EXPERIENCIA

(Reacción redox)

Adiciona en un tubo de ensayo 1.0ml de solución de KMnO4 0.01M. Agrega 3 .0mL de agua destilada. Añade 5 gotas de H2SO4 0.1N y 1 a 2 gotas de NaNO2.

SEXTA EXPERIENCIA

(Reacción reversible)

Adiciona en un tubo de ensayo 1.0mL de FeCl3 0.2M y 1.0mL de KSCN 0.002M, agita y observa la coloración.

Separar la solución resultante en 2 tubos de ensayo en cantidades iguales .Adiciona a uno de los tubos gota a gota KCl 0.1M.

Finalmente agrega 2 gotas de FeCl3 0.2M para que se restablezca la coloración.

SEPTIMA EXPERIENCIA

(Reacciones de acuerdo a la característica del producto)

Formación de precipitado: Amorfo:

En un tubo de ensayo agrega 1.0mL de KCl 0.1M y 10 gotas de AgNO3 al 1% en peso.

Cristalino: En un tubo de ensayo agrega 1.0mL de (NH4)2C2O4 al 5% en peso y 1.0mL de

CaCl2 al 1%. Coloidal:

En un tubo de ensayo agrega 1.0mL de FeCl3 0.2M y 1.0mL de NH4OH 0.1 Y 1M. Sin formación de precipitados: Con coloración:

a. En un tubo de ensayo adiciona 1.0mL de K2CrO4 0.1M y 0.5mL de HCl 2.0M.

b. En un tubo de ensayo adiciona 1.0mL de K2CrO4 0.1M y 0.5mL de NaOH. Sin coloración:

a. En un tubo de ensayo agrega 1.0mL de CH3COOH 0.1M, adiciona un pedazo de papel tornasol, posteriormente agrega cota a gota NH4OH 0.1 Y 1M.

b. En un tubo de ensayo agrega 1.0mL de CH3COOH 0.1M, adiciona 2 gotas de fenolftaleína, posteriormente adiciona goa gota AgNO3 al 1%

OCTAVA EXPERIENCIA

(Reacciones con formación de ion complejo)

En un tubo de ensayo agregue 1.0mL de KCl 0.1M y 10 gotas de AgNO3 al 1%, espera que se forme el precipitado y sedimente, posteriormente agregue 10 gotas de AgNO3 7M.

RESULTADOS

1. PRIMERA EXPERIENCIA Observaciones:

i. Al agregar la granalla de Zn(s) , se observa que la reacción es inmediata, y alrededor de la granalla sumergida se libera hidrogeno molecular en forma de burbujas.

ii. Al agregar la granalla de Zn(s), se observa que la reacción es muy lenta, y tenemos que suministrarle un poco de energía en forma de calor para acelerar la reacción.

Reacciones químicas:i. 2KCl(ac) + Zn(s) → ZnCl2(ac) + H2(g)

ii. 2CH3COOH(ac) + Zn(s) → (CH3COOH)2Zn(ac) + H2(g)

2. SEGUNDA EXPERIENCIA Observaciones:

i. En esta reacción de doble deslazamiento sin formación de precipitado se sabe que el carbonato de sodio esta actuando como una base y el acido clorhídrico actúa como acido, y para identificar el resultado agregamos un indicador (anaranjado de metilo), del cual se conoce que cuando se torna de color rosa esta en un medio acido y si se torna de un color amarillo en un medio básico, tiene como PH desde 3.0 -4.4. se observa quela coloración en un intermedio entre el rosa y el amarillo. Esta reacción es sin precipitado ya que los cloruros metálicos son cuerpos cristalinos incoloros, altamente solubles en el agua.

ii. Se observa que apenas agregamos gota a gota el nitrato de plomo se forma un precipitado amarillento que poco a poco se va hacia el fondo del tubo de ensayo utilizado.

reacciones químicas:

i. 2Na2CO3(ac) + 4HCl(ac) → 4NaCl(ac) + 2CO2(g) + 2H2O(l)

ii. K2CrO4 (ac) + Pb(NO3)2(ac) → PbCrO4(s) + 2KNO3(ac)

3. TERCERA EXPERIENCIA Observaciones:

i. Sabiendo que los cloratos de metales alcalinos producen oxigeno en presencia de calor, en este cazo se utiliza un catalizador que es el oxido mangánico, ya que la descomposición de los cloratos es violenta, el oxido mangánico hace mucho menos violenta la reacción y evita la oxidación del perclorato.

reaccione química:

2KClO3(s) →∆ MnO2 2KCl(s) + 3O2(g)

4. CUARTA EXPERIENCIA Observaciones:

Antes de agregar la lamina de cobre al tubo de ensayo con oxigeno, tenemos que calentarlo para así acelerar la reacción. De esta manera apenas agregamos la lamina ya calentada empieza la oxidación del cobre produciendo oxido de cobre que se nota cono un color negro alrededor del metal.

Reacción química:

Cu(s) + 1/2O2(g) → CuO(S)

5. QUINTA EXPERIENCIA Observaciones: se observa que el manganato de potasio es de coloración

violeta, después de agregar el acido sulfúrico de vuelve de una color marrón y posteriormente cuando se agrega el nitrito de sodio se torna transparente.

Reacción química:KMnO4(ac) + NaNO2(ac) +H2SO4(ac) → MnSO4(ac) + KNO3(ac) + H2O(ac) + K2SO4(ac)

Las semireacciones son: Reacción de reducción

8H+ + (MnO4)-1 + 2e- → Mn+2 + 4H2O Reacción de oxidación

H2O + (NO2)- → (NO3)- + 2H+ + 2e-

6. SEXTA EXPERIENCIA Observación: se observa la formación de un ion complejo, el cual lo notamos por la

coloración rojo sangre que desprende. Reacciones:

FeCl3 + KSCN ↔ (FeSCN)Cl2 + KCl

Formación del ion complejo

Fe+3(ac) + (SCN)- (ac) ↔ (FeSCN)(ac)

+2

7. SEPTIMA EXPERIENCIA Observaciones:

a) Se observa un precipitado de color blanco que es el cloruro de plata.b) Se observa una fase transparente y otra cristalina blanca que es el

bicarbonato de calcio.c) Se observa dos fases una transparente y otra de color anaranjado oscuro

que es el hidróxido de hierro.d) Como la reacción se da en un medio acido por el acido clorhídrico, el color

de dicromato de potasio pasa de un amarillo a un naranja.e) Como la reacción se da en un medio básico por el hidróxido de sodio, el

dicromito de potasio pasa de una tonalidad naranja a un color amarillo.f) Antes de agregar el hidróxido de amoniaco que va dar cabida al medio

básico, se agrega el papel tornasol que presenta una tonalidad rojo que quiere decir que esta en un medio acido, pero cuando agregamos el hidróxido de amoniaco se torna de un color azul.

g) Antes de agregar el hidróxido de amoniaco que va dar cabida al medio básico, agregamos 2 gotas de fenolftaleína que color sabemos en un medio acido se torna de color violeta y en una zona básica de un color grojo grosella, cuando agregamos en hidróxido de amoniaco se torna de un color rojo grosella.

Reacciones químicas:a. KCl(ac) + AgNO3(ac) → AgCl(s) + KNO3(ac)

b. (NH4)2C2O4(ac) + CaCl2(ac) → CaC2O4(s) + 2NH4Cl(ac) c. FeCl3(ac) + 3NH4OH(ac) → 2NH4Cl(ac) + Fe(OH)3(s)

d. 2K2CrO4(ac) + 2HCl(ac) → K2Cr2O7(ac) +2KCl(ac)+ H2O(ac)

e. K2Cr2O7(ac) + 2NaOH(ac) → K2CrO4(ac) + Na2CrO4(ac) + H2O(ac)

f. CH3COOH(ac) + NH4OH(ac) → CH3COONH4(ac) + H2O(ac)

g. CH3COOH(ac) + NH4OH(ac) → CH3COONH4(ac) + H2O(ac)

8. OCTAVA EXPERIENCIA Observaciones: la tonalidad del ion complejo es algo marrón, mientras que el

precipitado es de color transparente. Reacciones químicas:

KCl(ac) + AgNO3(ac) → AgCl(s) + KNO3(ac)

AgCl(s) + NH4OH(ac) → (Ag(NH3)2)Cl(ac) + H2O(l)

http://socquimperu.blogspot.com/

http://www.proyectosalonhogar.com/quimica/reacciones_quimicas.htm

Química mineral de AA.Bruylants – J. C. Jungers – J. V Ershulst , editorial TEIDE, S. A. , Barcelona. Pág. 155, 365,349