laboratorio reacciones quimicas
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Laboratorio reacciones quimicas Grado 1001TRANSCRIPT
Reacciones química
Ana María Sarmiento
María Camila León
Jannam María Salama
Laura Andrea Ramírez
María Fernanda Morantes
Natalia Carolina Espinosa
1001
Colegio de Nuestra Señora del pilar- chapinero
Trabajo presentado a la profesora Marisol Sanchez
En la asignatura de química
Bogotá, 6 de mayo del 2014
Objetivo General
Mezclar algunos reactivos y analizar los tipos de reacciones presentadas
Objetivos Específicos
Reconocer los pasos para realizar correctamente la mezcla de algunos reactivos en el
laboratorio.
Identificar el cambio que producen algunos elementos en los reactivos.
Reconocer cual es el orden correcto para mezclar los reactivos.
Marco teórico
Reacciones químicas
Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en
el cual una o más sustancias, por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su
estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias
pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de
hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o una cinta de
magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de magnesio, como un ejemplo de
reacción inducida.
A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.
Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo
las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que,
aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades
permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las
magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y
la masa total.
Son:
Reacciones orgánicas, Reacciones de síntesis: 2H2+O2 → 2H2O
Descomposición: FeO2 → Fe+O2
Reacción de Desplazamiento: Cuando dos compuestos A y B reaccionan en un compuesto C:
2Na + 2HCl → 2NaCl + H2
Desplazamiento Doble: Cuando dos compuestos A y B reaccionan en dos compuestos C y D
(HCl + NaOH → H20 + NaCl)
Combustión: Combinación de una sustancia combustible con un elemento oxidante
(generalmente el oxígeno) generando calor y productos oxidados (ha de ser oxidación a gran
escala, o por el contrario no es combustión): C10H8+ 12O2 → 10CO2 + 4H2O
Fragmentación: Cuando un compuesto C reacciona en dos compuestos A y B
Adición: Cuando dos compuestos A y B reaccionan en tres o más compuestos C, D, E
Reordenación: Cuando dos compuestos A y B reaccionan en dos compuestos B y A (Equilibrio
de Reacción).
Tipos:
Reacciones de síntesis
En este tipo de reacciones dos o más sustancias se combinan para dar un sólo producto.
Reacciones de descomposición
En este caso a partir de un único compuesto se obtienen como producto dos o más sustancias.
Reacciones de intercambio
En esta transformación un elemento se “traslada” de un compuesto a otro.
Reacciones de combustión
Este tipo de reacciones pertenece a un grupo más amplio de reacciones que son denominadas de
oxidación.
Indicadores
Fenolftaleína
La fenolftaleína de fórmula (C20H14O4) es un indicador de pH que en disoluciones ácidas
permanece incoloro, pero en presencia de bases toma un color rosado con un punto de viraje entre
pH=8,0 (incoloro) a pH=9,8 (magenta o rosado). Es un compuesto químico orgánico que se
obtiene por reacción del fenol (C6H5OH) y el anhídrido ftálico (C8H4O3) en presencia de ácido
sulfúrico.
Se presenta normalmente como un polvo blanco que funde a 260 ºC. Se utiliza frecuentemente
como indicador de pH ya que en disoluciones ácidas permanece incoloro, pero en presencia de
bases se torna color rosa. En química se utiliza en análisis de laboratorio, investigación y química
fina. En análisis químico se usa como indicador de valoraciones ácido-base, siendo su punto de
viraje alrededor del valor de pH 9, realizando la transición cromática de incoloro a rosado. El
reactivo se prepara al 1 % p/v en alcohol de 90° y tiene duración indefinida.
En personas con ictericia, la fenolftaleína carece de efecto. No deben tomarla niños menores de
dos años. Puede ocurrir idiosincrasia al fármaco. Además es una sustancia cancerígena.
Descripción de materiales y reactivos
Materiales
ELEMENTO DE LABORATORIO FOTOGRAFÍA
Mechero Bunsen
Es un instrumento utilizado en laboratorios
científicos para calentar o esterilizar muestras
o reactivos químicos. Una de las fuentes de
calor más sencillas del laboratorio y es
utilizado para obtener temperaturas no muy
elevadas.
Fue inventado por Robert Bunsen en 1857 y
provee una transmisión muy rápida de calor
intenso en el laboratorio. Es un quemador de
gas del tipo de pre mezcla y la llama es el
producto de la combustión de una mezcla de
aire y gas
Capsula de porcelana
Este material de laboratorio de porcelana, que
utiliza para la separación de mezclas, por
evaporación y para someter al calor ciertas
sustancias que requieren de elevadas
temperaturas. En otras palabras: permite
carbonizar sustancias y compuestos químicos,
resiste elevadas temperaturas. Sirve para
calentar o fundir sustancias solidas o evaporar
líquidos.
Vidrio de reloj
Consiste en una pieza circular, ligeramente
cóncavoconvexo de vidrio utilizado en el
laboratorio de química como una superficie
para evaporar un líquido, para mantener los
sólidos mientras son pesados, o como una
cubierta para un vaso de precipitados.
Cuando se utiliza como una superficie de
evaporación, un vidrio de reloj permite una
observación más cercana de los precipitados o
de la cristalización, y se puede colocar sobre
una superficie de color como contraste para
mejorar la visibilidad global.
El vaso de precipitado
Es un material de laboratorio que se utiliza
para trasportar líquidos a otros recipientes,
contener líquidos o sustancias, para así poder
disolverlas, calentarlas, enfriarlas, etc..
Se pueden encontrar vasos precipitados de
diferentes volúmenes (desde 1ml hasta varios
litros), el vaso de precipitado suele usarse en
operaciones de laboratorio donde no se
necesite la medida exacta del volumen del
líquido.
Cucharilla de combustión
Un instrumento utilizado para calentar
sustancias en un laboratorio, por ejemplo, para
una reacción (solido pase a estado líquido),.
Esta un mango muy largo y soportar altas
temperaturas, lo cual permite que no altere la
sustancia a calentar
Reactivos
Fenolftaleína
Formula molecular : C20 H14 O4
Peso molecular : 318.32g/m
Aspecto físico y olor : cristales color blanco a amarillo pálido sin olor
Solubilidad en agua 25°C : ligeramente soluble en agua
Punto de fusión : 258-262°C (496-504°F
Densidad : 1.277 g cm a 32°C
Estado físico : liquido
Estabilidad y reactividad : establece en condiciones normales de manipulación y almacenamiento
Símbolos: T: toxico
Frases R
R45 puede causar cáncer
R62 posible riesgo de perjudicar la fertilidad
R68 posibilidad de efectos irreversibles
Frases S
S53 evitase la exposición – recábense instituciones especiales de uso
S45 en caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible , muéstrese
la etiqueta).
Agua
formula molecular : H2O
Estado físico: sólida, liquida y gaseosa
peso molecular: 18,02 g / mol
color : color: incolora
Sabor : insípida
Olor : inodoro
Densidad : 1 g./c.c. a 4°C
Punto de congelación : 0°C
Punto de ebullición : 100°C
Presión critica : 217,5 atmósferas.
Temperatura crítica: 374°C
Estabilidad y reactividad: El producto es estable y la polimerización no ocurrirá
Símbolos:
Peligro para la salud: 0
Peligro de inflamación: 0
Peligro de reactividad: 0
Riesgos específicos : 0
Sodio
Formula molecular: Na
Punto de fusión: 97.81 oC.
Punto de ebullición: 881.4 oC.
Densidad del sólido (g/ml) : 0.968 (20 oC) y 0.962 (50 oC)
Densidad del líquido (g/ml): 0.927 (en el punto de fusión), 0.856 (400 oC) y 0.82 (500 oC).
Presión de vapor (a 400 oC) : 1.2 mm de Hg
Temperatura de auto ignición : mayor de 115 oC.
Capacidad calorífica: 0.292 cal/g (sólido) y 0.331 cal/g (líquido)
Símbolos: F: fácilmente inflamable
Xn : nocivo
Frases R (11-21/22-36-37/38)
Fácilmente inflamable. Nocivo en contacto con la piel y por ingestión . irrita los ojos, la piel y las
vías respiratorias
Frases S (26-36/37)
En caso de contacto con los ojos, lavarse inmediatamente y con abundante agua y acudir al
médico, úsense indumentaria y guantes de protección adecuados
Azufre
Forma Física: Polvo
Color: Amarillo
Olor: Inodoro al olor leve
Peso Molecular: 32,06
Punto de Ebullición: 832oF (444oC)
Punto De Fusión/Congelación: 242 - 251oF
Solubilidad En Agua: Insoluble
Peso Específico: 2,04 - 2,07
Estabilidad: Estable bajo condiciones normales.
Incompatibilidades o materiales a evitar: Agua: Aire: Otras: Explota violentamente con agentes
oxidantes como nitratos y cloratos, materiales alcalinos.
Toxicidad: es baja por cualquier ruta de exposición pero los humos emanados durante el incendio
son tóxicos (óxidos de azufre).
Símbolo(s) de peligrosidad: F: Fácilmente inflamable
Frases R
R11 Fácilmente inflamable.
Frases S
S16 Conservar alejado de toda llama o fuente de chispas - No fumar. S26 En caso de contacto
con los ojos, la vence inmediata y abundantemente con agua y acúdase a un médico.
Procedimiento
Parte- a
1. Calentar S (azufre)
2. Colocar la cuchara dentro del vaso de precipitado, tapar y observar
3. Agregar un poco de agua en la mezcla tapar y observar
4. Colocar un poco de fenolftaleína en la mezcla tapar y observar.
Parte-b
1. Colocar un poquito de agua en la capsula
2. Con mucho cuidado y usando pinzas, tome el trozo de sodio
3. Agregue una gota de fenolftaleína
Parte-c
1. Mezcle los productos de las partes A y B.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Reacción del azufre
Se observa que el azufre al pasar por una llama azul se torna café oscuro llegando a negro,
produciendo un mal olor algo desagradable, se ve algo líquido. Cuando pasa por la llama el
azufre hace combustión y se transforma en dióxido de azufre (SO2) así:
S + O2 SO2
El cual es un gas incoloro con un olor asfixiante.
Sin embargo, al retirarlo del fuego y por el contacto con el aire el dióxido de azufre se convierte
en trióxido de azufre (SO3). Luego al mezclarlo con agua produce una disolución acida formando
acido sulfúrico de esta manera:
SO3 + H2O H2SO4
Es decir que, se necesita trióxido de azufre y agua para producir acido sulfúrico.
Reacción acido y fenolftaleína
La fenolftaleína es un indicador acido-base que cambia según el PH. Con un PH menor a 7 la
fenolftaleína en incolora. Con un PH cercano a 8 en rosada clara y si se pasa de 8 es se torna
fucsia. En nuestro experimento, al aplicar fenolftaleína al acido sulfúrico, este resulto incoloro.
Lo cual quiere decir que el PH en los ácidos es menor a 7.
Reacción Sodio y Agua
El sodio al entrar en contacto con el aire se convirtió en oxido de sodio
Na2 + O Na2O
El cual con agua reaccionó violentamente girando rápidamente y se observaba mucho humo.
Gracias a esta reacción se formó un hidróxido como lo podemos ver a continuación:
Na2O + H2O 2Na (OH)
Es decir que, se necesita oxido de sodio y agua para producir hidróxido de sodio.
Lo anterior es una reacción exotérmica, ya que el hidróxido de sodio al contacto con el aire libera
energía y puede causar incendios.
Reacción hidróxido de sodio y fenolftaleína
Al contacto con la fenolftaleína, como el hidróxido de sodio es básico, es decir que su PH es
mayor a 7, se tornó rasado claro.
Reacción acido sulfúrico e hidróxido de sodio
Al verter el acido sulfúrico en el hidróxido de sodio desaparece la acides del H2SO4 ya que se
forma una sal neutra y agua de la siguiente manera:
H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O
Es decir que, se necesita acido sulfúrico e hidróxido de sodio para producir sulfato de sodio y
agua.
Por lo anterior la fenoftaleina al principio quedo fucsia, pero al mezclarlo con el palo de paleta
resulto rosado claro.
Conclusiones
1. Para formar óxidos, se necesita combinar un metal o un no metal con oxigeno.
2. El azufre en polvo cambia por combustión a liquido y luego a gaseoso, como Dióxido de
Azufre, es un oxido acido.
3. El dióxido de azufre al unirse con el Oxigeno del aire se transforma en Trióxido de azufre.
4. Al unirse el trióxido de azufre con agua forma el acido sulfúrico.
5. El ácido sulfúrico con la fenolftaleína no reacciona por tener un PH menor a 7 lo que
indica que es un acido.
6. El sodio reacciona con el oxigeno del aire formando oxido de sodio
7. El oxido de sodio mas agua forma un hidróxido.
8. Un hidróxido reacciona con fenolftaleína tornándose rosado claro.
9. Cuando se une un acido y un hidróxido se obtiene una reacción de neutralización dando
como resultado una sal mas agua.
10. La reacción de este resultado con la Fenolftaleína da un color fucsia que al agitarse se
torna mas clara, lo que nos indica que se neutraliza.
Bibliografía
o Enric Juan Redal. La enciclopedia del estudiante: tomo 7: física y química. Buenos aires,
Argentina: editorial Santillana, 2006.
o Yanneth Beatriz Castelblanco. Química 1. Bogotá, Colombia: Editorial Norma, 2003.
Cibergrafía
http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema6/index6.htm
http://quimicaparatodos.blogcindario.com/2009/10/00116-como-reconocer-y-nombrar-la-
sales.html
http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Acido_base.htm