manual por competencias química inorgánica

Unidad: Instituto Tecnológico Superior de

Coatzacoalcos.

Edición

No. 3

Fecha de Edición:

Febrero / 2015

Departamento: Ingeniería Petrolera

Materia:

Química Inorgánica

MANUAL DE PRÁCTICAS BASADO EN COMPETENCIAS

MATERIA: QUÍMICA INORGÁNICA

CARRERA: INGENIERÍA PETROLERA

CLAVE DE LA ASIGNATURA: PEG-1025

SATCA: 3 - 3 - 6

SEMESTRE: PRIMERO

ELABORADO POR: ING. XANI DAMARIS MÁRQUEZ RODRÍGUEZ.

Revisión Autorización

H. Academia de

Ingeniería Petrolera.

Jefe de División de Ingeniería Petrolera.

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ÍNDICE DE PRÁCTICAS

No. DE PRÁCTICA

NOMBRE DE LA PRÁCTICA PÁGINA

N° 1 Medidas de seguridad y reglamento de laboratorio. 5

N° 2 Conocimiento y cuidado en el uso de material, sustancias

químicas y equipo de laboratorio. 14

N° 3 Enlaces químicos y tabla periódica: Propiedades y

características. 18

N° 4 Síntesis de un compuesto inorgánico y su determinación. 26

N° 5 Reacciones químicas. 31

N° 6 Medida de pH de algunos ácidos, bases y sales. 39

N° 7 Termoquímica: Calor específico. 44

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PRESENTACIÓN

El presente manual tiene como finalidad que los estudiantes se relacionen con la

química inorgánica y sus propiedades principales, desarrollando sus competencias

de una manera más práctica como lo es la explicación del comportamiento de

ciertos elementos representativos y sus compuestos, además de relacionar

fenómenos y procesos de la Ingeniería relacionados a los compuestos

inorgánicos.

Durante el desarrollo de la materia se realizaran una serie de ejercicios que le

permitan al estudiante poder familiarizarse con conceptos, leyes, propiedades que

caracterizan la química inorgánica, además de poder corroborar lo visto en el aula,

desarrollando así competencias específicas que contribuirán al desarrollo integral

y profesional del estudiante.

Como parte del manual de prácticas se desarrollaran con una breve introducción

al tema y al desarrollo de las prácticas despejado cualquier duda al respecto y

preparando al estudiante para poder desempeñar sus competencias específicas;

desarrollar la práctica con observancia al objetivo de la misma; responder un

cuestionario el cual apoyará al estudiante a concluir sus observaciones y realizar

un reporte escrito donde sean descritas estas actividades,

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COMPETENCIAS A DESARROLLAR.

Competencias específicas Competencias genéricas

. Explicar la estructura de los compuestos

químicos inorgánicos, sus propiedades físicas y químicas, sus principales usos y su impacto económico y ambiental; para su aplicación en los procesos empleados en la industria petrolera.

Competencias instrumentales Capacidad de análisis y síntesis

Capacidad de organizar y planificar

Conocimientos básicos de la carrera

Comunicación oral y escrita

Habilidades básicas de manejo de la computadora

Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas

Solución de problemas.

Competencias interpersonales Capacidad crítica y autocrítica.

Trabajo en equipo.

Habilidades interpersonales.

Competencias sistémicas

Capacidad de aplicar los conocimientos

en la práctica

Habilidades de investigación

Capacidad de aprender

Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)

Habilidad para trabajar en forma autónoma

Búsqueda del logro

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MEDIDAS DE SEGURIDAD Y REGLAMENTO DEL

LABORATORIO.

Práctica no. 1

1. Competencia específica a desarrollar.

El estudiante conocerá la importancia de aplicar las medidas de seguridad e higiene, así

como el cumplimiento del reglamento del laboratorio para el beneficio de su integridad

física y del equipo que maneja.

2. Introducción.

En un laboratorio de Química es absolutamente necesario establecer reglas de seguridad

e higiene para el manejo de las sustancias químicas y de los equipos de laboratorio; del

cumplimiento de estas depende el orden en el trabajo, la comodidad y la seguridad de

todos los participantes.

Los descuidos o el desconocimiento de posibles peligros en el laboratorio pueden originar

accidentes de efectos irreversibles. Es importante, por tanto, que el alumno cumpla todas

las instrucciones que le indique el profesor acerca del cuidado que debe tener en el

laboratorio.

3. Material, Equipos y Reactivos

MATERIALES

Reglamento vigente del laboratorio de Química

Norma Mexicana NOM-005-STPS-1998.

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EQUIPOS. REACTIVOS.

No aplica No aplica

4. Procedimiento.

1.- Leer el reglamento de laboratorio en sesión grupal.

2.- Contestar el cuestionario.

INTRODUCCIÓN.

El Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos, fundado en el año de 1999, cuenta

actualmente con un moderno Laboratorio de Ingeniería Bioquímica y Química el cual tiene

como objetivo principal la atención al alumno en la realización de las prácticas del

docente, así mismo atender las solicitudes de Proyectos Empresariales Estudiantiles y

prestar servicios externos a las dependencias que los soliciten.

Por lo anterior se hace necesario el trabajo en equipo, armonía y respeto en el desarrollo

de nuestras actividades dentro del Laboratorio, obteniendo así la calidad y exactitud en

los resultados y por ende la certificación de nuestro Laboratorio.

El presente reglamento tiene como fin lograr los resultados antes mencionados. Es por

ello que se pide analizar y poner en práctica los lineamientos aquí indicados, así como el

estatuto escolar del Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos, del Estado de

Veracruz.

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HORARIO

1. El horario para la realización de las prácticas de las asignaturas del ciclo escolar

estará sujeto a la carga horario oficial designada por el Jefe de División

responsable del Laboratorio

2. No se realizarán prácticas fuera del horario establecido. Excepto cuando se

requiera preparar material y/o reactivo, en cuyo caso debe de estar presente el

Docente responsable de la asignatura. Para este caso debe considerarse

disponibilidad de horario, de área y de equipos.

3. No se harán reposiciones de prácticas, excepto cuando la práctica no se realice

por cuestiones ajenas al Docente (suspensión de clases, falta de reactivo,

comisión del Docente, etc.) se podrá reprogramar la práctica para el final de las

prácticas programadas – previamente- en el Formato para la Planeación de Curso

y Avance Programático (ITESCOAC-PO-003-01).

4. Los laboratorios destinados a la docencia estarán disponibles de lunes a sábado (dependiendo del horario del Laboratorio). Cuando se trate de clases teóricas sólo se verificará que los alumnos porten el uniforme completo, no es necesario aplicar los puntos 1- 8, 10 y 12, marcados en el apartado de Seguridad, aplicable al alumno.

5. El Docente será responsable de entregar a los alumnos una copia del Manual de

Prácticas (véase nota 2). Y pasará lista a la hora estipulada, para iniciar con la

práctica en el Laboratorio. El Docente, Vigilante y/o Laboratorista, no permitirán el

acceso a los alumnos después de 10 minutos de iniciado el módulo de práctica. Se

tomará como iniciada la sesión según el horario estipulado en el Horario de

Laboratorio. Véase nota 1.

6. El Docente deberá llenar el Formato de Resguardo y Seguridad de Instalaciones

(ITESCOAC-FO-005) con un tiempo mínimo previo de 24 horas y recibirá del

Laboratorista el Formato de Registro de Asistencia para Alumnos (ITESCO-AC-FO-009), así como las hojas de seguridad correspondientes a los reactivos que

utilizará durante la práctica. Al término de la práctica, deberá completar el llenado

del Formato de Resguardo y Seguridad de Instalaciones (ITESCO-AC-FO-005) ya

que de no ser así no se tomará la asistencia del Docente.

7. El Docente deberá entregar al Laboratorista, en el día y hora de la práctica de la

asignatura programada, el Formato de Registro de Asistencia para Alumnos

(ITESCO-AC-FO-009) con la información allí solicitada.

Nota 1: En estos casos, la tolerancia de hora de entrada quedará a criterio del Docente.

Nota 2: La práctica No. 1 obligatoria para cada docente será: Conocimiento del Reglamento de Laboratorio.

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LIMPIEZA

El docente es responsable de vigilar que:

1. El alumno presente –en cada práctica- sus utensilios para limpieza de materiales,

tales como: jabón y franela.

2. Las mesas, vertederos y áreas de trabajo se encuentren limpias y secas al

terminar la práctica. Será responsabilidad del laboratorista realizar una verificación,

antes y después de la práctica, en presencia del docente.

3. En el área 9 (Alimentos) los materiales y equipo, mesas y canaleta, deberán

quedar en condiciones asépticas para la realización de prácticas posteriores.

4. Todo residuo generado deberá eliminarse en el recipiente correspondiente para

desechos, o en los depósitos para basura (ver sección de Seguridad). Deberá

solicitar al Laboratorista el recipiente y será vaciado el desecho en presencia del

Docente.

5. Las balanzas granatarias y analíticas, microscopios, baños maría, parrillas, así

como cualquier otro instrumento que se emplee para la realización de las prácticas

deberán quedar limpios, así como el área donde se encuentren ubicados.

Cualquier material que tenga que ser esterilizado deberá colocarse en el lugar que

se asigne para este fin.

6. Todos los alumnos cumplan con las reglas de higiene y seguridad dentro del

laboratorio.

MATERIAL Y EQUIPO.

1. El alumno deberá solicitar la totalidad del material a utilizar dentro de los 15

minutos siguientes a su entrada programada. Para esto deberá entregar al

Laboratorista el vale con la lista de materiales y reactivos que utilizará para el

desarrollo de la práctica (Véase Nota 1). En el caso de que el alumno requiriera

algún material adicional deberá esperar a que el Laboratorista haya atendido al

resto del grupo, sin exceder los siguientes 30 minutos al inicio de su entrada

programada.

a) El alumno entregará el material 10 minutos antes de finalizar la práctica.

b) El material deberá entregarse limpio y seco, completo y en buen estado.

2. En el vale que entregue el alumno para solicitar el material deberán quedar

claramente especificadas las características de éste y deberá venir acompañado

de la credencial de la escuela, de uno de los integrantes del equipo.

3. El alumno deberá verificar, al entregar su equipo y materiales, que el Laboratorista

cancele en su vale el material entregado y solicitará le sea devuelta su credencial

al haber devuelto todo lo que le fue otorgado.

4. Todo material sobrante y que pertenece al Laboratorio correspondiente deberá

entregarse al Laboratorista, para que éste sea registrado a la vista del alumno.

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5. En caso que se adeude material, el Laboratorista deberá anotar los nombres de todos los integrantes del equipo, en presencia del responsable del equipo y deberá ser firmado de enterado. El material de reposición, deberá ser de la capacidad, calidad y características del que se dañó o extravió.

6. El plazo máximo para la reposición del material, será de 8 días. En caso de

incumplimiento, la cantidad del material adeudado se duplicará. Cuando no se

reponga el material al término del semestre en el que se registró el adeudo, no se

firmará la forma de “NO ADEUDO AL LABORATORIO” y el alumno no podrá

reinscribirse en el siguiente semestre, hasta que cubra el adeudo.

7. Si el alumno olvida algún material en el área de trabajo, no será responsabilidad

del LABORATORISTA ó de algún compañero entregarlo.

8. El alumno y/o docente deberá solicitar la bitácora del equipo al laboratorista y será

responsable del buen funcionamiento de éstos. Si el alumno detecta un mal

funcionamiento en algún equipo, será responsable de reportarlo en el momento al

Docente y anotar las observaciones en el formato de Bitácoras de utilización de

Equipos (ITESCO-AC-FO-007). Por otro lado, si causa algún daño en el equipo o

material, deberá sustituirlo con las mismas características o pagar por su

reparación (Véase Nota 2).

9. El Docente comunicará al Laboratorista del turno correspondiente el mal

funcionamiento de los equipos detectados y registrará sus observaciones en las

Bitácoras de utilización de Equipos (ITESCO-AC-FO-007).

10. Los equipos solo podrán moverse de las áreas asignadas con previa autorización

escrita del Jefe de División responsable del Laboratorio.

Nota 1: El docente deberá solicitar el material, reactivos y equipos que utilizará para el desarrollo de la práctica haciendo uso del Formato de Resguardo y Seguridad de Instalaciones (ITESCO-AC-FO-005) Nota 2: Los docentes solicitarán al Laboratorista los instructivos de operación de los equipos y serán responsables de proporcionarlos –previos a la realización de la práctica- a los alumnos para su conocimiento.

11. Después de terminada la sesión, el docente deberá:

a) Revisar y cerrar llaves de paso (gas, agua y aire), extractores, estufas, mesas

de trabajo y desconectar equipos que pudiera dañarse por efectos de cambio

de voltaje.

b) Notificar al encargado del almacén sobre fallas, rupturas o descomposturas de

equipos o materiales.

c) Notificar al Laboratorista que la práctica ha finalizado para que pueda hacer la

revisión del área.

d) Permanecer en el área hasta que el laboratorista haya concluido la revisión

correspondiente.

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12. Los vales de solicitud de equipo y material que presenten los alumnos de otros

laboratorios y/o especialidad, deberán venir debidamente autorizados por el

instructor o maestro con su nombre y firma, previamente autorizados por el Jefe

de División responsable del Laboratorio. En ellos deberá venir especificada

claramente la fecha de devolución. Véase nota.

13. En caso de que el usuario (docente de laboratorio, Asesor de tesis, Asesor de

residencias profesionales, Asesor de prácticas profesionales o de servicio

externo) requiera algún reactivo que tenga un costo considerable y rebase la

cantidad en existencia del cálculo de abastecimiento de laboratorio, cubrirá los

consumibles requeridos para sus prácticas. (Véase Nota 3)

14. Los tesistas, residentes, servidores sociales, practicantes profesionales y cualquier

persona que haga uso del laboratorio, material y equipo del mismo, respetarán el

presente reglamento así como las siguientes condiciones:

a) Los tesistas, residentes, practicantes profesionales deberán presentar su

cronograma de actividades y, conforme a este les será asignado su horario.

b) Con el fin de lograr un mejor aprovechamiento del equipo o material que

usarán varios tesistas, éste se asignará al Asesor de tesis y estará disponible

para las personas que lo usarán de acuerdo a su cronograma de trabajo

entregado al Jefe de División responsable del Laboratorio.

c) Los equipos y materiales que se utilizan regularmente en prácticas de

laboratorio estarán en reserva permanente en el almacén y solo se prestará a

los tesistas cuando no estén siendo ocupados en prácticas programadas.

d) Los tesistas, residentes, practicantes profesionales no podrán permanecer en

el área de almacén ni podrán hacer uso de los equipos de cómputo que se

encuentran en el almacén.

e) Los tesistas, residentes, practicantes profesionales no podrán hacer uso de los

equipos ni material de laboratorio si no se encuentra presente su asesor

asignado por la academia correspondiente.

Nota 3: En el caso de requerimiento de reactivos para uso de congresos, semana académica y talleres extemporáneos; será asumido el costo por el responsable de la actividad. *Nota: Para el caso en el que el Laboratorio proporcione servicio a personas ajenas a la Institución, éste deberá entregar su credencial vigente del IFE, a manera de resguardo y

seguridad del material prestado.

SEGURIDAD.

El docente deberá:

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1. Solicitar al Laboratorista las Hojas de Seguridad de los reactivos a ocupar durante

la realización de las prácticas planeadas en el semestre, con el objetivo de que el

alumno conozca los riesgos y las medidas de seguridad que se debe tener en caso

de algún derrame o incidente al manipularlos.

2. Solicitar al Laboratorista los Bidones correspondientes para el desecho de residuos.

En base a la NOM-052 y 054 de SEMARNAT- 1993.

3. Señalar e indicar las rutas de evacuación así como también los puntos de reunión

en caso de contingencia, que corresponden al edificio de Laboratorio.

4. Indicar la localización de los extintores con los que cuenta el laboratorio.

El alumno deberá:

1. El tiempo que dure su práctica- portar bata blanca de algodón manga larga

abotonada y lentes de seguridad de mica transparente sin color. (Nota 1).

2. Cuando se manejen sustancias marcadas con etiqueta roja, deberá usar mascarilla para solventes. Además, deberá usar la campana extractora de gases. Para la eliminación de residuos se deberán depositar en los contenedores señalados para ese efecto. (Nota 2).

3. En el área 9 (de alimentos), deberán portar guantes, cubrebocas y gorro (cofia).

4. No portar accesorios tales como aretes, pulseras, anillos, reloj, etc. ya que son

piezas metálicas o de material de plástico que podrían provocar algún accidente.

5. Portar debidamente el uniforme oficial que consiste en: camisa oficial y pantalón

verde o beige, (no playeras tipo polo, pants, pantalón pesquero o faldas). Únicamente por disposición de la Dirección General del Instituto Tecnológico

Superior de Coatzacoalcos, los días viernes se permitirá el uso de pantalón de

mezclilla (azul) y la playera del capitulado de la carrera correspondiente. Tampoco

deberá utilizar gorras dentro del Laboratorio.

6. Permanecer con el cabello recogido durante el tiempo que se realice la práctica, para evitar que pueda engancharse en equipos. Para los varones es obligatorio presentar el cabello corto.

7. Presentar uñas cortas y sin pintar. Esto también aplica a los varones 8. Cumplir con los siguientes Requisitos de calzado:

a) Ser completamente cerrados (hasta el empeine).

b) De tacón bajo (No: tenis, zapatillas, sandalias, botas ni zapato de tela).

9. El vigilante tiene la obligación y responsabilidad de informar al Responsable del laboratorio presente acerca de los alumnos que no porten el uniforme completo.

10. Durante el desarrollo de las prácticas no se permitirá la visita de personas ajenas a

la asignatura a menos que tengan algún asunto expreso autorizado por el Jefe de División responsable del Laboratorio.

11. No podrá permanecer en el Laboratorio, persona que no se encuentre realizando

prácticas de Laboratorio. (Véase Nota 3)

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12. Queda estrictamente prohibido fumar, comer, o tomar líquidos (refrescos, yogurth,

licuados, etc.) dentro del laboratorio.

Nota 1: Aun sí usa lentes de contacto o anteojos deberá usar lentes de seguridad sobrepuestos. Nota 2: Las alumnas que se encuentren en estado de gravidez, es obligatorio que utilicen

mascarilla con filtro para solventes.

Nota 3: Para una mejora en la atención a los usuarios que ingresen a laboratorio, el

vigilante proveerá de gafetes que identifiquen a los alumnos que acudan a las oficinas de

los jefes de carrera, realicen recorridos dentro de las instalaciones (Marcado como

Visitantes) y aquellos alumnos que realizan tesis profesional, residencia o servicio social.

13. Para toda persona que solicité usar Los Laboratorios de Ingenierías Bioquímica y

Química y Laboratorio de Ciencias Básicas, deberá hacer la solicitud por medio de

un oficio que contenga la siguiente información:

a. Dirigido al Responsable de Laboratorios

b. Institución de procedencia

c. Actividad específica a realizar

d. Cronograma de actividades

e. Relación de equipos y materiales que utilizará

f. Especificar si requiere de asistencia para el uso de equipos

g. Nombre y firma del usuario

14. Ninguna persona podrá realizar algún experimento que no esté autorizado

previamente por los docentes y avalado por el Jefe de División responsable del

Laboratorio.

15. Cualquier conducta inadecuada dentro del Laboratorio será sancionada, según el

Estatuto Escolar del Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos, del Estado

de Veracruz. Capítulo IV de la disciplina escolar, del artículo 115 al 123. Estas

conductas incluyen desorden, uso de lenguaje ofensivo y otros que puedan afectar

al desempeño adecuado de la práctica en curso.

16. El estudiante que no cuente con servicio médico por parte de alguna Institución,

deberá acudir al Departamento de Enfermería, a solicitar incorporación al Instituto

Mexicano del Seguro Social. Según el Capítulo VI Del Servicio Médico, Del

Estatuto Escolar Del Instituto Tecnológico Superior De Coatzacoalcos, Del Estado

De Veracruz.

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5. Cuestionario.

1. Investiga la definición de accidente. 2. Escribe por lo menos 3 actos inseguros que debes evitar realizar en el laboratorio. 3. Localiza condiciones inseguras dentro del laboratorio y sugiere como arreglarlas.

PROBLEMA IDENTIFICADO. SOLUCIÓN PROPUESTA.

4. Escribe la diferencia entre riesgo y peligro. 5. Consideras adecuadas las normas de seguridad contenidas en el reglamento del

Laboratorio ¿Por qué?

6. Referencias bibliográficas.

Handley William. Manual de Seguridad Industrial. Mc Graw Hill. México.

Orozco Fernando D. Análisis Químico Cuantitativo. Editorial Porrua. México.

Reglamento vigente del laboratorio de química.

Norma Mexicana NOM-005-STPS-1998.

Norma Mexicana NOM-052 y 054 de SEMARNAT- 1993

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CONOCIMIENTO Y CUIDADO EN EL USO DEL MATERIAL,

SUSTANCIAS QUÍMICAS Y EQUIPO DE LABORATORIO.

Práctica no. 2


El alumno se familiarizará con los instrumentos, aparatos, materiales y sustancias

químicas más comunes en el laboratorio de Química.

2. Introducción.

Por ser la Química una ciencia experimental, se deben de conocer de manera práctica los

cambios físicos y químicos de la materia y la energía. Para ello es necesario conocer

algunos aparatos, materiales y sustancias químicas del laboratorio, a fin de familiarizarse

con su manejo; esto ayudará a efectuar experimentos desarrollados en espíritu de

observación, lo que hará del estudio de la química un ejercicio ameno y agradable. Como

introducción de esta práctica el estudiante debe investigar acerca del material, equipo y

sustancias químicas usadas en el laboratorio así como las características de que debe

cumplir un laboratorio de química.

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MATERIALES.

Equipo de uso común en el laboratorio.

Material de laboratorio.

Código de colores de los reactivos químicos.

EQUIPOS. REACTIVOS.

No aplica Detergente

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4. Procedimiento.

1. Observe cuidadosamente y escuche con atención la descripción y el uso de cada

Instrumento y reactivo.

2. Realice una tabla describiendo el nombre del material, sus posibles usos,

características principales incluyendo un dibujo y/o imagen del material en cuestión.

DIBUJO NOMBRE CARACTERÍSTICAS USOS

3. Describir el código de colores de los reactivos químicos.

5. Cuestionario.

1. Explica ¿Por qué se debe cumplir con el equipo de seguridad básico?

2. Si ocurre un incidente grave, como un incendio, de acuerdo a las normas de seguridad

¿cómo actuarías?

3. ¿Cuenta el laboratorio con un reglamento de trabajo? .En caso afirmativo, enumera

los puntos del mismo que más importancia tienen.

4. Elabora una clasificación de los materiales usados para medir líquidos.

5. Elabora una clasificación de los diferentes tipos de matraces indicando sus usos y

capacidades.

6. Explica los usos de una bureta transparente y una color ámbar.

7. Explica los diferentes tipos de meniscos formados en la medición de los líquidos.

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8. Explica lo que es una hoja de seguridad, y describe las partes del rombo de colores

utilizado para identificar las sustancias químicas.

6. Bibliografía sugerida.

Handley William. Manual de Seguridad Industrial. Mc Graw Hill. México.

Orozco Fernando D. Análisis Químico Cuantitativo. Editorial Porrua. México.

Chang Raymond. Química General. Editorial Mc Graw Hill. México

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ENLACES QUÍMICOS Y TABLA PERIÓDICA: PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS.

Práctica no. 3

1. Competencia específica a desarrollar:

El alumno conocerá las fuerzas de atracción entre moléculas, además distinguirá un enlace por puente de Hidrógeno.

El alumno determinará algunas características físicas, como estado físico, color y densidad de algunos elementos de la tabla periódica.

2. Introducción.

El enlace por puente de hidrogeno es la atracción de un átomo de hidrogeno unido

covalentemente a un átomo electronegativo, hacia un segundo átomo electronegativo.

Cuando se establece un enlace covalente entre el hidrogeno y un átomo muy

electronegativo, la nube electrónica entre los dos átomos está muy deformada y presenta

una densidad electrónica mayor alrededor del átomo electronegativo, lo que da lugar a un

dipolo. Si dos de estos dipolos se aproximan, la atracción electrostática entre el extremo

positivo de uno de ellos y el extremo negativo del otro es lo que constituye el enlace de

hidrogeno.

Los enlaces de hidrogeno más fuertes se forman entre el Hidrógeno y el Flúor, el

Nitrógeno o el Oxígeno. Debido a este enlace se explican los puntos de fusión y

ebullición anormalmente elevados del fluoruro de hidrogeno, el agua y el amoniaco,

respecto a los de los otros hidruros de sus grupos respectivos.

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En el caso del agua, la asociación molecular originada por el enlace de hidrógeno

determina que este compuesto sea más fácilmente condensable de lo que cabría esperar

por la magnitud y la masa de sus moléculas, siendo liquida a temperatura ambiente

cuando debería ser un gas difícilmente licuable si lo comparamos con el hidruro de azufre

o de selenio. Además en los hidruros, también existen enlaces de hidrogeno en

compuestos como los alcoholes o los fenoles.

Con el descubrimiento de los primeros elementos y sus características, se

desarrolló la idea de que los átomos de los elementos podrían tener ciertas propiedades

análogas a los de otros; nació con ello la idea de clasificar los elementos conocidos con

base en alguna propiedad semejante. Se realizaron diversos intentos para clasificar los

elementos; sobresalen los trabajos de los siguientes investigadores: Dobereiner, John

Newlands, Mendelev, Henry Moseley, Alfred Werner.

Actualmente se ha propuesto una nueva clasificación de los elementos, que se

basan en la configuración electrónica externa y a la que se le ha dado el nombre de Tabla

cuántica de los elementos.

3. Material, Equipos y Reactivos.

MATERIAL

TABLA PERIÓDICA

6 Vidrios de reloj

1 Espátula

7 Probetas de 10 ml

1 Pizeta

1 Pipeta de 10 ml

1 Pipeta de 5 ml

ENLACES QUÍMICOS

3 Vasos de precipitados de 50 a 100 ml

1 Cristalizador

3 Vasos de plástico muy transparentes

1 Pizeta

1 Goteros

1 Espejo plano de 10 cm por lado

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1 Piedra

1 Pelota de plástico pequeña

1 Espejo o vidrio de mas de 10 cm

1 Hoja de papel

2 Globos pequeños

1 Moneda de un peso

30 cm. de papel encerado (sin doblar)

Palillo de dientes normales y palillos de dientes

planos (sin picos en extremos)

Perforadora de papel

EQUIPOS

REACTIVOS

TABLA PERIÓDICA

Balanza granataria

TABLA PERIÓDICA

3 g de calcio

3 g de aluminio

3 g de antimonio

3 g de zinc

3 g de yodo

3 g de cobre

50 ml de agua

ENLACES QUÍMICOS

Agua destilada

Alcohol absoluto o

alcohol de caña

Colorante para

alimentos

Agua con detergente o

detergente liquido

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4. Procedimiento (TABLA PERIÓDICA).

1. Depositar 3 g de cada elemento proporcionado en un vidrio de reloj y observa el estado físico que presenta cada uno; anotando las observaciones pertinentes como color, posible textura, etc.

2. Tomar una piedra chica, observarla y pesarla con exactitud, anotando su peso. 3. Verter en una probeta graduada un volumen de 5 ml de agua destilada. 4. Introducir la piedra en la probeta. 5. Observar la elevación del agua y registrar la medición. 6. Realizar el mismo ejercicio con un pedazo de mader y después con una pelota de

plástico y/o canica. 7. Calcular el volumen de cada objeto utilizando tus conocimientos de geometría. 8. Calcular la densidad de cada elemento. 9. Registra en una tabla los valores obtenidos 10. Escribe tus conclusiones

ESQUEMA

TABLA DE RESULTADOS

ELEMENTO ESTADO COLOR VOLUMEN DENSIDAD

Calcio

Aluminio

Calcio

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Antimonio

Yodo

Cobre

Zinc

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Procedimiento (ENLACES QUÍMICOS POR PUENTE DE

HIDRÓGENO):

I. DEMOSTRACION DE LAS FUERZAS DE ATRACION ENTRE LAS MOLECULAS

1. Extiende el papel encerado sobre la mesa y divídelo en dos partes. 2. Utiliza un gotero para el agua y otro para el alcohol, colocando en cada pedazo

de papel de 3 o 4 gotas separadas de las muestras. 3. Moja un palillo con agua y acerca la punta húmeda a una de las gotas de agua

(pero sin tocar). Repite con las otras gotas. 4. Moja un palillo con alcohol y haz lo mismo que con las gotas de agua. 5. Observa y anota lo que sucede con ambas soluciones.

II. DEMOSTRACIÓN DE LA DIFERENCIA ENTRE LAS FUERZAS DE ATRACCIÓN DEL AGUA Y EL ALCOHOL.

1. En un vaso de precipitados haga una solución de agua con suficiente colorante para alimentos para que obtenga una solución de color obscuro.

2. En otro vaso de precipitados coloca una pequeña cantidad de alcohol. 3. Vierte sobre el espejo (colocado sobre la mesa) una pequeña cantidad de agua

coloreada para formar una película delgada, con un gotero deja caer una gota de alcohol en el centro de la capa de agua coloreada.

4. Observa y anota lo que sucede.

III. DEMOSTRACION DE LA FUERZA DE ATRACCION ENTRE LAS MOLECULAS DE AGUA Y EL ALCOHOL

1. Dobla cinco palillos, colocados en forma de estrella con la parte doblada en el centro, sobre el vidrio o espejo.

2. Agregue una gota de agua en el centro de la estrella. 3. Repite la experiencia, pero ahora con una gota de alcohol. 4. Observa y anota lo que sucede en los dos casos. 5. Llena el cristalizador con agua hasta la mitad de su capacidad.

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6. Coloca dos palillos de dientes de manera que floten sobre la superficie del agua y se encuentren el centro del cristalizador.

7. Sumerge la punta de un tercer palillo en el agua con detergente que está contenida en un vaso de precipitados.

8. Con esa punta toca la superficie del agua entre los dos palillos flotantes. 9. Realiza lo anterior utilizando alcohol en lugar de agua.

10. Anota lo que sucede.

IV. DEMOSTRACION DE QUE LOS ATOMOS TIENEN PARTES POSITIVAS Y NEGATIVAS.

1. Perfore una hoja de papel para obtener de 15 a 20 pequeños círculos, colados separados sobre la mesa limpia y seca.

2. Infla un globo del tamaño de mano y amárralo; frota el globo contra tu cabello limpio, seco y sin grasa (en una sola dirección) de 5 a 10 veces.

3. Acerca el globo a los círculos de papel sin tocarlos. 4. Observa y anota tus conclusiones. 5. Equilibra una moneda sobre la mesa limpia y seca de modo que quede

parada, coloca en equilibrio un palillo de dientes sobre la moneda y cubre todo con un vaso boca abajo.

6. Carga un globo inflado de la manera en que lo hiciste en el paso anterior acerca el globo al vaso sin tocarlo por el lado en que se encuentre con uno de los extremos del palillo, mueve el globo lentamente alrededor del vaso; si no sucede nada cambia de vaso y coloca el globo en el otro de los extremos del palillo. observa si sucede ahora y anota tus conclusiones.

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Materia:



Cuestionario (TABLA PERIÓDICA)

1. ¿Qué elementos de los estudiados son metales? 2. ¿Qué elementos de los estudiados son no metales? 3. ¿Cómo se encuentran dichos elementos en la naturaleza? 4. Construye la tabla periódica moderna de los elementos utilizando todas las

características posibles.

Cuestionario (ENLACES QUÍMICOS)

1. ¿Qué es el enlace por puente de Hidrógeno? 2. ¿Cuál es la diferencia que existe entre la atracción de las moléculas en los otros

enlaces? 3. ¿Qué diferencias existen en enlaces entre moléculas iguales y moléculas diferentes? 4. ¿Por qué se da la diferencia de cargas entre las moléculas?


Garzón G., Guillermo. Fundamentos de Química General. McGraw-Hill. México.

Rodríguez Moreno, Norma Gloria. Fundamentos de Química Inorgánica.

Interamericana de servicios. México, 1993.

Brown, Theodore L., y Cols. Química, la ciencia central. Prentice-Hall hispanoamericana, México, 1991.

M. Carrillo, R. M. González, G. Hernández, P. Montagut, E. Nieto, R. M. Sandoval & C. Sansón Química general. Manual de laboratorio. Ed. Prentice Hall.

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Materia:


SÍNTESIS DE UN COMPUESTO INORGÁNICO Y SU

DETERMINACIÓN

Práctica no. 4


El alumno al realizar la síntesis de sulfuro de cobre, encontrará su composición y

calculará su fórmula empírica, ilustrando así la ley de la composición definida.

2. Introducción

Cuando se calientan los elementos cobre y azufre en condiciones apropiadas, se forma

un compuesto que tiene una composición definida. Esto se explica en la ley de las

proporciones definidas en donde se establece que los elementos de un compuesto están

todos presentes en una proporción fija en masa, independientemente de cómo se prepare

el compuesto.

En esta práctica se llevará a cabo la reacción quemando una cantidad previamente

pesada de cobre en exceso de azufre. El sulfuro de cobre que se forma no es volátil; el

exceso de azufre no reacciona con el cobre y, en ciertas condiciones, se desprende en

forma de un compuesto gaseoso. En otras condiciones (diferentes de aquellas en que se

efectuará esta práctica), estos mismos elementos se combinan para formar otros

compuestos de composición definida con fórmulas diferentes de la que se va a calcular en

esta práctica.

Este último comportamiento del cobre y del azufre para formar más de un compuesto,

sirve para ilustrar la ley de las proporciones múltiples simples en donde dice: siempre que

dos elementos se combinan para formar más de un compuesto (de manera que la

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Materia:


cantidad de masa de uno de ellos permanece constante y la otra varía), existe entre ellos

una relación de números enteros pequeños.


MATERIAL

1 Tela de asbesto.

1 Soporte universal.

1 Anillo de fierro.

1 mechero de bunsen.

1 Crisol de porcelana con tapa.

1 pinzas para crisol.

EQUIPOS REACTIVOS

Balanza granataria

Alambre de cobre

Azufre en polvo

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Materia:


4. Procedimiento

1. Pese el crisol de porcelana limpio y seco, sin tapa.

2. Si el crisol se lavó con agua y no está completamente seco, caliente el crisol,

dejando enfriar y después péselo.

3. Enrolle el alambre de cobre en tal forma que se acomode en el fondo del crisol;

use una cantidad aproximada de 1g.

4. Con unas pinzas coloque el crisol con el cobre en la balanza y péselo.

5. Con unas pinzas, coloque el crisol sobre la tela de asbesto; y cubra el alambre de

cobre con un exceso de polvo de azufre.

6. Tape el crisol y caliente lentamente. El azufre se funde y reacciona con el cobre; el

exceso de azufre se quema, formando dióxido de azufre gaseoso que se escapa.

Anote sus observaciones.

7. Cuando ya no se desprendan vapores de dióxido de azufre, deje de calentar;

cuando este en temperatura ambiente, usando las pinzas, pese el crisol más su

contenido sin la tapa. Anote el peso.

8. Para asegurar que todo el cobre reaccionó; añade nuevamente al crisol un gramo

de azufre. Repita las operaciones anteriores y pese de nuevo sin la tapa cuando

se haya enfriado, hasta obtener peso constante.

REGISTRO DE DATOS

a) Peso del cobre

Peso del crisol mas el cobre: M1=________ g

Peso del crisol: M2=___________ g

Peso del cobre: M1- M2=_________g

b) Peso del sulfuro de cobre:

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Peso del crisol mas el residuo: M3=________ g

Peso del crisol: M4=___________ g

Peso del sulfuro de cobre: M3- M4=_________g

Cálculos: Utilice los pesos atómicos del cobre y del azufre para efectuar estos cálculos.

a) Calcule el peso del azufre que se combinó con el cobre utilizado en el

experimento.

b) Calcule el peso del azufre que se combinó con 1 átomo gramo de cobre.

c) Calcule la fórmula mínima y empírica del sulfuro de cobre.

5. Cuestionario

1. ¿Cuál es la reacción balanceada que se efectuó en este experimento?

2. ¿Cuántos gramos de cobre se utilizaron inicialmente si se obtuvieron 0.75g de

CuS?

3. ¿En condiciones diferentes de las de este experimento se obtuvieron 1.35 g de

sulfuro de cobre I (Cu2S). Calcule cuántos gramos de azufre se necesitaran

adicional para obtener sulfuro de cobre II de acuerdo con la siguiente reacción?

Δ

Cu2S + S 2CuS

4. ¿De acuerdo con los problemas anteriores, ¿Por qué reacciones se usó un exceso de azufre en el experimento realizado?

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Materia:



Garzón G., Guillermo. Fundamentos de Química General. McGraw-Hill

Latinoamericana. México.



Brown, Theodore L., y Cols. Química. La ciencia central. Prentice-Hall hispanoamericana,

México, 1991.

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Materia:


CONSERVACION DE LA MATERIA Y REACCIONES

QUÍMICAS.

Práctica no. 5


El alumno verificará la ley de la conservación de la materia propuesta por Lavoisier en una reacción química comparando el peso de las sustancias que reaccionan con el de los productos.

El alumno efectuará y distinguirá diferentes reacciones químicas, adquiriendo destrezas para identificar los diferentes tipos de reacciones y reconocer por evidencias experimentales cuándo ocurren.

2. Introducción.

La ley de la conservación de la materia de Lavoisier nos dice que una reacción

química no se gana ni se pierde materia y por lo tanto, el peso de las sustancias que

reaccionan debe ser igual al peso de los productos.

Las reacciones químicas se pueden clasificar en los siguientes tipos: combinación,

descomposición, desplazamiento, doble descomposición o metátesis, reagrupamiento y

óxido-reducción.

Las reacciones de combinación son aquellas en las cuales se forma una sustancia

a partir de dos o más elementos.

Las reacciones de descomposición son aquellas en que se forman dos o más

sustancias a partir de una.

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Materia:


Las reacciones de desplazamiento son aquellas en las que un elemento reacciona

con un compuesto, entrando en combinación con uno de los contribuyentes y liberando el

otro.

Las reacciones de doble descomposición o metátesis, son aquellas en las cuales

hay un intercambio de elementos o de radicales entre los compuestos que reaccionan.

Las reacciones de reagrupamiento interno, son aquellas en que el compuesto en si

sufre modificaciones en su propia estructura por diversas causas, alterándose su

naturaleza química, y por tanto varían sus propiedades y características iniciales.

Las reacciones de óxido-reducción, son aquellas en las cuales las sustancias que

intervienen en la reacción aumentan (oxidación) o disminuyen (reducción) su número de

oxidación o valencia, por el intercambio de electrones entre dichas sustancias.


MATERIALES

1 Mechero de Bunsen

1 Pinzas para crisol

1 Placa de asbesto

6 Tubos de ensaye de 13 x 100 mm

2 Vasos de pp. de 100 ml

1 Probeta de 25 ml

4 Goteros

1 Piseta

1 Espátula

1 Pipeta graduada de 5 ml

Salero

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Materia:


REACTIVOS

Cinta de Magnesio (Mg)

Granalla de fierro (Fe)

Dicromato de amonio ((NH4)2Cr2O7)

Oxido de mercurio II (HgO)

Sol. de Nitrato de plata al 4% (AgNO3)

Sol. concentrada de Nitrato de sodio (NaNO3)

Lámina de cobre (Cu)

Mercurio (Hg)

Ácido sulfúrico 1:10 y V/V (H2SO4)

Ácido clorhídrico 1:4 y V/V (HCl)

Tiourea (NH2CSNH2)

Sol. de cloruro de fierro III al 4% (FeCl3)

Sol. al 4% de Permanganato de potasio (KMnO4)

Sol. al 4% de sulfato de fierro II (FeSO4)

Sol. al 4% de Nitrato de mercurio I ((Hg2(NO3) 2)

Nitrito de sodio (NaNO2)

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Materia:


4. Procedimiento

I. Reacciones de Combinación.

1. Con unas pinzas, tome un pedazo de una cinta de magnesio (Mg) y quémela usando

un mechero.

2. Coloque en un salero granalla de hierro (Fe); agitando el salero, deje caer el hierro en

la flama de un mechero de Bunsen. Anote ambas observaciones, escriba y balancee

las reacciones efectuadas.

II. Reacciones de descomposición.

1. En una placa de asbesto coloque una pequeña cantidad de dicromato de amonio

((NH4)2Cr2O7), en forma de cono invertido. Queme el sólido con un cerrillo hasta que

se inicie la reacción. Para iniciar más fácilmente dicha reacción, puede añadir al sólido

unas gotas de alcohol; después deje caer al sólido un cerrillo encendido.

2. En un tubo de ensaye pequeño, limpio y seco, vierta una pequeña cantidad de óxido

de mercurio II (HgO). Caliente el tubo con la llama de un mechero, usando pinzas, y

coloque una astilla de madera con un punto de ignición en la boca del tubo. Anote

ambas observaciones, escriba y balancee las reacciones efectuadas.

III. Reacciones de desplazamiento.

1. En un vaso de precipitado de 100 ml vierta 20 ml de una solución de nitrato de plata

(AgNO3) al 4%, e introduzca una moneda de cobre limpia (Cu).

2. En un vaso de precipitados de 100 ml vierta 20 ml de solución de nitrato de mercurio I

((Hg2(NO3) 2) al 4%, e introduzca una moneda de cobre limpia (Cu). Anote ambas

observaciones, escriba y balancee las reacciones efectuadas.

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Materia:


IV. Reacciones de doble descomposición o metátesis.

1. 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 (AgNO3) al 4%, más dos o

tres gotas de ácido clorhídrico diluido 1:4 (V/V).

2. Repita la misma operación, y remplace el agua destilada por agua de la llave. Anote

ambas observaciones, escriba y balancee las reacciones efectuadas.

V. Reacciones de reagrupamiento interno.

1. Coloque en un tubo de ensaye, aproximadamente 0.5 g de tiourea (NH2CSNH2);

caliéntela hasta que se funda completamente y déjela enfriar; disuélvela en 5 ml de

agua y agréguele tres gotas de solución de cloruro de hierro III al 4% (FeCl3).

2. Repita lo anterior usando la tiourea sin fundir. Anote ambas observaciones, escriba y

balancee las reacciones efectuadas.

VI. Reacciones de oxidación-reducción.

1. Coloque en un tubo de ensaye 1 ml de solución de Permanganato de potasio (KMnO4)

al 4%; añada unas gotas de ácido sulfúrico diluido 1:10 (V/V). Caliente y agregue gota

a gota una solución concentrada de nitrito de sodio (NaNO2) recientemente preparada,

hasta observar cambios en la coloración inicial.

2. En un tubo de ensaye coloque dos gotas de ácido sulfúrico diluido 1:10, y agregue

cuatro gotas de solución de permanganato de potasio al 4%; agite y añade 5 ml de

solución de sulfato de hierro II al 4% (FeSO4). Anote ambas observaciones, escriba y

balancee las reacciones efectuadas.

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Materia:


5. Cuestionario

1. Balancee y escriba las reacciones formadas en la reacción de combinación. 2. ¿Qué reacciones se obtuvieron al descomponerse los reactivos en las

reacciones de descomposición? 3. En la misma reacción anterior, ¿Qué efecto tuvo el alcohol en la reacción y si la

modifico en algo? 4. Al introducir las monedas de cobre en las soluciones ¿Cuáles fueron los

cambios que se observaron? Escriba las reacciones. 5. ¿Qué efecto se obtuvo al momento en que se combinaron el nitrato de plata y

el ácido clorhídrico con el agua destilada y agua de la llave? Escriba las reacciones

6. ¿Tiene algún cambio fundir o no la Tiourea (NH2CSNH2) para la reacción final? Escriba las reacciones efectuadas.

7. ¿Qué sucede en las reacciones si al permanganato de potasio se le agregan diferentes reactivos? Balancee y escriba las reacciones obtenidas.







México, 1991.

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MEDIDA DEL PH DE ALGUNOS ÁCIDOS, BASES Y

SALES.

Práctica no. 6


El alumno se familiarizará con los cambios de color de algunos indicadores,

reconocerá la acidez y la basicidad de unas sustancias, mediante el uso de indicadores,

así como de relacionar el pH con la concentración del ion hidrógeno de las soluciones y

con los cambios de color de indicadores ácido- base comunes.

2. Introducción.

El pH de una sustancia refleja su grado de acidez o de basicidad. En esta práctica

se medirá el pH de varias sustancias. Existen varios métodos para determinar el pH de

una solución. Un método simple consiste en colocar unas pocas gotas de colorante

químico (llamado también indicador químico), en la solución que se requiere detectar. El

indicador cambia a un color específico que depende del pH de la solución. Así, los ácidos

enrojecen el papel tornasol azul; las bases azulean el papel tornasol rojo y enrojecen a la

fenolftaleína.

Otros métodos para determinar el pH, comprende el uso de un instrumento

llamado “peachimetro”, que mide electrónicamente el pH de una solución. La escala del

pH se numera de 0 al 14.

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MATERIAL. REACTIVOS.

Agitador de vidrio

Papel indicador universal

Papel tornasol rojo

Papel tornasol azul

Hidróxido de sodio 0.1 M

Hidróxido de amonio 0.1 M

Solución de fenolftaleína

Leche

Vinagre

Agua

Jugo de naranja

Gaseosa carbonatada

4. Procedimiento. 1.- Alista una gradilla y nueve tubos de ensaye limpios y secos.

2.- Rotula cada uno de los tubos de ensaye como sigue:

a) Cloruro de amonio (NH4Cl) 1 M

b) Cloruro de potasio (KCl) 1 M

c) Carbonato de sodio (Na2CO3) 1 M

d) Hidróxido de amonio (HCl) 0.1 M

e) Vinagre

f) Jugo de Naranja

g) Leche

h) Gaseosa carbonatada

i) Agua corriente

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3.- Obtener cerca de 2 ml de cada sustancia y viértalo en los correspondientes tubos de

ensayo rotulados.

4.- Prepare una tabla de datos como la siguiente, para anotar los valores:

SOLUCIONES A B C D E F G H I

PH aprox. de

Cada sol.

Papel

Indicador

Universal

Papel

tornasol Azul

Papel

tornasol rojo

5.- Para el uso del papel indicador de pH (bien sea el indicador universal, tornasol azul o

tornasol rojo), sigue el siguiente procedimiento:

a) Prepare una pequeña tira de 1 cm de papel indicador

b) Con la ayuda de un agitador de vidrio, se toca por un extremo la solución en el

tubo de ensaye que se quiere ensayar y se transfiere una gota de la solución a la

tira de papel indicador. Asegúrandose que solamente se humedezca el papel con

la solución. Si se humedece demasiado, simplemente se retira todo el colorante

del papel.

c) Para determinar el pH de la solución compara el color del papel humedecido con la

escala de clores suministrada con el papel indicador, anote el cambio de color.

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Materia:


d) Para ensayar cualquier solución tenga la precaución de enjuagar el agitador con

agua destilada antes de introducirlo entre un tubo y otro.

6.- Usando el método descrito en el punto 5 completa los siguientes pasos y anota los

resultados en la tabla siguiente:

a) En un tubo de ensaye seco y limpio, coloca 2ml de ácido clorhídrico 0.1 M y mide

su pH

b) En otro tubo de ensaye seco y limpio, coloca 2ml de hidróxido de sodio 0.1 M y

determina su pH

c) En un tubo de ensaye limpio y seco, vierte 1ml de ácido clorhídrico y 1 ml de

hidróxido de sodio, agite para mezclar los contenidos y determine el pH de la solución

resultante.

d) Vierte 2 gotas de anaranjado de metilo en el tubo que contiene el ácido clorhídrico

0.1 M, anote el cambio de color.

e) Vierte 2 gotas de fenolftaleína en el tubo que contiene el hidróxido de sodio 0.1 M y

anota el cambio de color.

HCl 0.1 M NaOH 0.1 M

Combinación de

ácido +base (sal)

PH aprox. De cada

solución

Papel indicador

Universal

Papel tornasol

Azul

Papel tornasol

Rojo

Fenolftaleína

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Anaranjado de

Metilo

5. Cuestionario.

1.- En las tablas anota los cambios de color para las diferentes soluciones.

2.- De acuerdo con la escala de colores, ¿cuál es el pH de cada una de las sustancias

empleada?

3.- Describe la reacción que ocurre cuando se mezclan las 2 soluciones ( ácido + base)

4.- Indica la importancia del pH en los procesos químicos y biológicos.







México, 1991.

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TERMOQUIMICA: CALOR ESPECÍFICO

Práctica no. 7


El alumno calculará el calor específico de una sustancia a partir de resultados

experimentales.

2. Introducción.

La termoquímica se encarga del estudio de los cambios de calor que se producen

en todas las reacciones químicas. Su ámbito va más allá de la experimentación, pues en

la vida diaria se están realizando numerosas reacciones químicas para obtener energía,

como en la combustión de la gasolina en los automóviles, la combustión de los gases

butano y propano en las cocinas domésticas y en las plantas termoeléctricas, etcétera.

El calor es una forma de energía que está relacionada con la agitación interna

molecular de los cuerpos (temperatura, presión y cambios de estado). Esta energía se

transmite de un cuerpo más caliente a otro menos caliente hasta que ambos tienen la

misma temperatura.

La termoquímica, al igual que la termodinámica, tiene como fundamento la ley de

la conservación de la energía: La energía no se crea ni se destruye solamente se

transforma.

Cada sustancia tiene un calor específico o capacidad calorífica que se define como

la cantidad de calor que es necesario suministrarle a su unidad de masa para elevar su

temperatura una unidad de temperatura.

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Materia:


Se ha asignado al agua pura el valor de la unidad de calor en el sistema de

medidas que se esté empleando (CSG: cal; MKS: Kcal; inglés: BTU), expresándose su

masa correspondiente en gramos o en moles. Experimentalmente puede obtenerse el

calor específico de una sustancia a partir de su comparación con la del agua pura.


MATERIAL. REACTIVOS.

2 vasos de precipitados de 100 ml

2 termómetros de 0 a 100ºC

1 lápiz graso

1 mechero de Bunsen

1 tela de alambre con asbesto

1 tripié

1 baño de María

Agua destilada

Alcohol etílico

EQUIPOS.

Balanza granataria

4. Procedimiento.

1. Marcar con el lápiz graso un vaso de precipitados de 100 ml con el número 1, y el otro vaso con el número 2.

2. Preparar un baño de María, regulando la llama del mechero para que la ebullición del agua no sea violenta.

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Materia:


3. Pesar 10 g de agua destilada en el vaso número 1, y en el número 2, 10 g de alcohol etílico.

4. Colocar un termómetro en cada vaso de precipitados y determinar la temperatura (temperatura inicial 1 y temperatura inicial 2). Registrar los datos en la tabla de Primera prueba.

5. Introducir simultáneamente ambos vasos de precipitados con sus termómetros en el baño de María y mantenerlos ahí durante 1 minuto (véase esquema).

6. Al cabo de ese tiempo, determinar la temperatura (temperatura final 1 y temperatura final 2) y registrar en la tabla de Primera prueba. Si la temperatura en uno o en los dos vasos es mayor de 70ºC, disminuir la temperatura del baño y repetir desde el paso 3.

7. Repetir el experimento dos veces más y promediar las temperaturas iniciales y finales. Registrar en las tablas Segunda prueba y Tercera prueba, respectivamente.

8. Calcular el promedio de temperaturas iniciales y temperaturas finales y registrar en la tabla Promedio.

ESQUEMA

PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO

1.- Registrar las observaciones de la práctica.

2.- Registrar los resultados en las tablas.

Convencionalmente se ha asignado al agua un calor específico con valor de la

unidad; por comparación con la capacidad específica del agua, es posible determinar los

calores específicos relativos de otras sustancias:

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No. 3

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Materia:


Primera prueba

Temperatura inicial Temperatura final

Agua Alcohol Agua Alcohol

ºC ºC ºC ºC

Segunda prueba



ºC ºC ºC ºC

Tercera prueba



ºC ºC ºC ºC

Promedio



ºC ºC ºC ºC

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Materia:


3.- Calcular el calor específico del alcohol.

a) Calor absorbido por el agua:

Q = Ce x m x (t2 – t1) (ecuación 1)

donde:

Q = calor absorbido

Ce = calor especifico, que para el agua es 1 cal/gºC

masa = masa del agua (10 g)

t2 = temperatura final del agua

t1 = temperatura inicial del agua

b) Calor específico del alcohol etílico:

Ce = Q (ecuación 2)

m x (t2 – t1)

donde:

Ce = calor específico del etanol

Q = calor absorbido (valor obtenido en la ecuación 1)

masa = masa del alcohol (10 g)

t2 = temperatura final del alcohol

t1= temperatura inicial del alcohol

4.- Registrar las conclusiones del experimento.

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Materia:


6. Cuestionario.

1. Averiguar en la biblioteca cuál es el calor específico del alcohol etílico y anotarlo.

2. Expresar en porcentaje la desviación, si la hubo, entre el valor del calor especifico del alcohol etílico obtenido en el experimento y el registrado en el o los libros de química consultados, haciendo al valor de los libros el 100 por ciento.

3. Indicar cuáles pudieron ser las causas de la desviación en el cálculo experimental del calor específico del alcohol etílico y el valor registrado en los libros.

GLOSARIO.

BTU (Unidad térmica británica). Es la cantidad de calor que es necesario suministrarle a

una libra de agua pura para elevar su temperatura 1º F.

Caloría (cal). Cantidad de calor que es necesario suministrar a un gramo de agua pura

para elevar su temperatura de 14.5 a 15.5 ºC.

Combustión. Oxidación de una sustancia con desprendimiento de calor y algunas veces

de luz.

Energía. Capacidad de un cuerpo o de un sistema de cuerpos para producir un trabajo,

entendiéndose por trabajo su definición en términos de física.

Kilocaloría (Kcal). Cantidad de calor que es necesario suministrarle a un kilogramo de

agua pura para elevar su temperatura de 14.5 a 15.5ºC.


Garzón G., Guillermo. Fundamentos de Química General. McGraw-Hill Latinoamericana.

México.

Rodríguez Moreno, Norma Gloria. Fundamentos de Química Inorgánica. Interamericana

de servicios. México, 1993.


México, 1991.

manual por competencias química inorgánica

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