UNIVERSIDAD DEL ATLNTICO FACULTAD DE CIENCIAS BSICAS

QUMICA

TIPOS DE REACCIONES QUMICAS

ARTURO MENDOZA SALGADO, VERONICA TUIRAN CARO

JUAN FERNANDO ORREGO, GRUPO 5, 7 DE ABRIL 2014, LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE QUMICA, UNIVERSIDAD DEL ATLNTICO.

RESUMEN

Durante esta experiencia se llevaron a cabo diferentes prcticas y procesos en los cuales se logr identificar los diferentes tipos de reacciones que se dan en las sustancias, se ha logrado establecer una familiaridad en cada proceso.

INTRODUCCIN

Las reacciones qumicas se dan por el proceso en el cual dos o ms sustancias llamadas reactantes se mezclan para dar origen a un producto el cual tiene caractersticas y propiedades diferentes. Este producto puede ser un elemento o un compuesto. Estas relaciones qumicas se pueden dar por medio de ruptura y una formacin de nuevos enlaces y se pueden presentar por medio de la liberacin de calor, produccin de gases, la variacin del color, enfriamiento.

Para tener una idea ms previa de lo que es una reaccin qumica podremos poner de ejemplo la formacin de xido de hierro producida al reaccionar el oxgeno del aire con el hierro de una forma natural, u otro ejemplo seria colocar una cinta de magnesio en una llama, esta se convertir en xido de magnesio y esta ser una reaccin inducida.

OBJETIVOS

Poder identificar el tipo de reaccin

que se dar en cada prctica.

Teniendo en cuenta los dos tipos de

categoras que se presentan en las

reacciones qumicas, identificar

cuales tienen o no transferencia de

electrones.

Utilizar los diferentes materiales para

distinguir cuando ocurre la reaccin

qumica en la sustancia

Aprender a identificar como van a

reaccionar las diferentes sustancias y

qu tipo de reaccin le ocurre a estas.

OBSERVACIONES

En la prctica de los tipos de reacciones, al tomar una esptula con 2g de xido de calcio, vertindolo en un tubo de ensayo que contena 10 ml de agua destilada y despus de agitarlo se observ que este tena un color blanco, al adicionar 2 gotas de solucin etanlica de fenolftalena al 0,1% p/v, este se col de un color rosado, con un precipitado de color blanco.

En la segunda practica se tom una cuchara metlica y deposit en ella 3g de limadura de hierro y 2g de azufre pulverizado, se mezcl y se calent durante cinco minutos, se logr observar que el azufre se cristaliza y empieza a disolverse acompaado de pirotecnia, la limadura de hierro se solidific. Cuando se volvi a realizar el experimento sustituyendo las limaduras de hierro por granallas de zinc,

se observ que el azufre reaccion con las granallas de zinc cuando se calent, y posteriormente la mezcla se solidific.

En la cuarta practica se tomaron dos granallas de zinc y se vertieron en un tubo de ensayo, agregndole gota a gota 2 ml de cido clorhdrico al 10% p/v, se observ que esta reaccin tiene una efervescencia lenta y al acercar la cerrilla encendida este provoc una combustin por el hidrogeno se not que esta reaccin es exotrmica, al sustituir el cido clorhdrico por el sulfrico, se observ que este tiene una efervescencia mucho ms violenta que el anterior , al igual que el anterior es una reaccin exotrmica, y tambin se presenta combustin, ya que cuando se acerc la cerrilla encendida esta de igual forma provoc una combustin dentro del tubo de ensayo, luego al sustituirlo por cido ntrico al 10% p/v , se logr ver que este tena una efervescencia ms rpida que las anteriores, era exotrmica, pero desprenda mucho ms calor que las anteriores, De igual forma se provoc una combustin dentro del tubo de ensayo.

En la quinta practica se deposit en un tubo de ensayo de 5 ml de sulfato cprico pentahidratado al 1% p/g, se agreg 2 granallas de zinc, al mantener en contacto las sustancias se observ que este estaba de un color azul oscuro junto a las granallas de zinc, pero al transcurrir el tiempo en intervalos de 10 minutos se observ que se empezaron a tornarse oscuras las granallas de zinc y en el caso del sulfato cprico pentahidratado que antes era de un color azul oscuro se vio ms translucido, como una especie de azul claro, pasado ya unos 20 minutos se observ que las granallas de zinc estaban muchsimo ms oscuras y que el sulfato cprico que se vea de un color azul claro, va tomando un color transparente, pasada la media hora, se observ que las granallas de zinc se tornan oscura completamente y que la solucin de sulfato de cobre pentahidratado cambi a un color translucido.

En la sexta practica se coloc 5 ml de agua destilada en un tubo de ensayo y se parti una pequea cantidad de sodio metlico con la esptula, e deposit en el tubo de ensayo y con cuidado se acerc una cerilla encendida en la boca del tubo de ensayo, se logr observar que, al poner dentro del agua destilada las pequeas cantidades de sodio este desprende hidrogeno gaseoso, no ocurre una reaccin violenta ya que contiene aceite, aparecen unas burbujas las cuales son del sodio que est reaccionando y como en la superficie se presenta hidrogeno este es el que hace que la burbuja de sodio pueda mantenerse en la superficie, cuando se agreg dos gotas de fenolftalena se observ que la solucin es una base puesto que tom un color rosa.

En la sptima practica se agreg 5 ml de cloruro de sodio al 1% p/v en un tubo de ensayo, luego se verti 2 ml de nitrato de plata 0,05N, observamos que este tena un color blanco y al echar el cloruro de sodio este adquiere un color translucido.

En la novena practica cuando se deposit 10 ml de agua destilada y se disolvi unos cristales de permanganato de potasio, e observ que este tom un color morado y al echarle las 3 gotas de cido sulfrico concentrado este da un color morado mucho ms intenso que el anterior, al adicionar unos cristales de sulfito de sodio este se puso caliente, y empieza a dar un color caf.

CALCULOS Y RESULTADOS

La reaccin de xido de calcio (CaO) ms agua (H2O), produce una base Ca(OH)2 (Figura 1), lo cual se confirma cuando se agreg dos gotas de fenolftalena a la solucin mostrando un color rosado (Figura 2). i

CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(ac)

(Figura 1) (Figura 2)

La limadura de hierro mezclado con azufre pulverizado, no reaccion las propiedades del hierro (Fe) y el azufre (S) quedaron intactas(Figura 3) , pero cuando la mezcla se someti al mechero reaccion acompaado de un poco de pirotecnia y el compuesto nuevo formado fue Sulfuro de Hierro (FeS) (Figura 4) esta es una reaccin de combinacin; por otra parte el azufre (S) reaccion con el oxgeno del aire (O2) para producir dixido de azufre (SO2) el indicador principal de esta reaccin fue la llama azul que desprendi el azufre cuando se calent.ii

S8(s) + 8 Fe(s) 8 FeS(s)

S(s) + O2 (g) SO2 (g)

(Figura 3) (Figura 4)

Se repiti la misma prctica utilizando granallas de zinc (Figura 5), la reaccin cuando se calent el zinc ms el azufre dio como resultado sulfuro de zinc (ZnS) (Figura 6).

Zn(s) + S(s) ZnS(s)

(Figura 5) (Figura 6).

En un tubo de ensayo se deposit unas granallas de zinc, posteriormente se agreg 2ml de HCl al 10%p/v. Muchos metales, incluidos los que no reaccionan con el agua, son capaces de desplazar al hidrgeno de los cidos. Por ejemplo, el zinc (Zn) y el magnesio (Mg) no reaccionan con el agua pero si con el cido clorhdrico.iii

Zn(s) + 2HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2(g).

Cuando se encendi la cerilla y se pos sobre el tubo de ensayo hubo una pequea combustin causada por los hidrgenos que libero la reaccin. Esta reaccin es de carcter

exotrmico puesto que libera calor, y una reaccin de desplazamiento debido a que se desplaza el hidrgeno.

Se realiz la misma prctica, pero en esta vez se utiliz cido sulfrico (H2SO4). La reaccin se dio de manera ms violenta, el burbujeo fue ms rpido y el calor liberado fue mucho ms que con el HCl, cuando se pos la cerilla sobre el tubo de ensayo hubo una pequea combustin lo que indic que se liber (H) en la reaccin. Esta reaccin es de desplazamiento y de carcter exotrmico. Zn(s) + H2SO4(ac) ZnSO4(ac) + H2(g).

La reaccin del cido ntrico con la granalla de zinc, burbuje ms rpido y liber ms calor que las anteriores, esta reaccin es de desplazamiento y exotrmica.

Zn (s)+ 2HNO3 (ac) Zn(NO3)2(ac) + H2(g).

Las reacciones con transferencia de electrones son denominadas como: reaccin de

oxidacin y reaccin de reduccin.1iv

Cuando se agrega Zinc metlico a una disolucin que contiene sulfato de cobre (II) (CuSO4), el zinc reduce al Cu+2 al donarle dos electrones (Figura 7) esta reaccin es catalogada como una reaccin de desplazamiento y transferencia de electrones:

Zn(s) + CuSO4(ac) ZnSO4(ac) + Cu(s)

En el proceso, la disolucin pierde el color azul que denota la presencia de iones de Cu+2 hidratados (Figura 8).

Zn(s) + Cu+2(ac) Zn+2 (ac) + Cu (s).

Las semireacciones de oxidacin y reduccin son:

1 El trmino de reaccin de oxidacin se refiere a la semireaccin que implica la perdida de electrones.

Zn Zn+2 + 2e- Cu+2 + 2e- Cu

(Figura 7) (Figura 8)

Todos los metales alcalinos y algunos metales alcalinotrreos (Ca, Sr y Ba) que son los ms reactivos de los elementos metlicos, desplazarn al hidrogeno del agua.v

En este caso el sodio metlico (Na) reacciona con el agua H2O, para producir una base y liberar hidrogeno (H). Despus de esta reaccin se agreg unas gotas de fenolftalena, la cual torno de un color rosa la solucin indicando la presencia de una base (Figura 9).

2Na(s) + 2H2O(l) 2NaOH(ac) + H2(g).

(Figura 9)

Cuando se mezcl cloruro de sodio (NaCl) al 1% y se hizo reaccionar con nitrato de plata (AgNO3) la mezcla se puso de un color blanco y se form un precipitado (Figura 10).

Una reaccin de oxidacin es una semireaccin que implica ganancia de electrones.

NaCl(ac) + AgNO3(ac) NaNO3(ac) + AgCl(s)

(Figura 10)

La mezcla de permanganato de potasio KMnO4 y agua se torn de un color violeta fuerte, cuando se adicion unas gotas de cido sulfrico concentrado H2SO4 el color se coloc ms fuerte y al adicionarle los cristales de sulfito de sodio Na2SO3 esta solucin se torn caf.

5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 5Na2SO4 + 2 MnSO4 + K2SO4 + 3H2O

Esta es una reaccin con transferencia de electrones.

Se realiz el mismo procedimiento anterior para el dicromato de potasio K2Cr2O7. Cuando se agreg el dicromato de potasio al agua esta se torn de un color naranja, despus de agregarle el cido sulfrico concentrado y el sulfito de sodio, este se coloc de color caf. (Figura 11).

K2Cr2O7(ac) + 3Na2SO3(ac) + 4H2SO4 Cr2(SO4)3(ac) + K2SO4(ac) + 3Na2SO4(ac) + 4H2O.

(Figura 11)

ANLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIONES

De la experiencia realizada se puede concluir que los diferentes experimentos realizados presentan distintos tipos de reacciones, los cuales estn contenidos en los dos grandes grupos Reacciones con transferencia de electrones y Reacciones sin transferencia de electrones los cuales se manifiestan por evidencias tales como enfriamiento, liberacin de calor, la produccin de gases, cambios de color, formacin de precipitados, cambios en las propiedades fsicas o qumicas, entre otras.

REFERENCIAS.

i Anlan G. Sharpe, Qumica inorgnica, Reverte 1988 ii Guillermo Chaverri Benavides, Fundamentos de Qumica, Euned. iiiiii Raymond Chang, Qumica, dcima edicin. McGraw Hill. 2010. Pag 141-142. iv Raymond Chang, Qumica, dcima edicin. McGraw Hill. 2010. Pag 135, 136, 137. v Raymond Chang, Qumica, dcima edicin. McGraw Hill. 2010. Pag 141-142.