prÁcticas de laboratorio quÍmica ii · aspectos de importancia ecológicas en base a sus...

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS

“NARCISO BASSOLS”

LABORATORIO DE QUÍMICA

PRÁCTICAS DE LABORATORIO

QUÍMICA II CUARTO SEMESTRE

DATOS

GRUPO:____________________

EQUIPO:___________________

SECCIÓN: __________________

NOMBRE DEL ALUMNO:

________________________________________________________

INTEGRANTES DEL EQUIPO: 1.______________________________________________________

2.______________________________________________________

POFESOR PRIMERA SECCIÓN:

PROFESOR SEGUNDA SECCIÓN:

________________________________________________________

________________________________________________________

PROFESOR DE TEORÍA: ________________________________________________________

Enero 2020.





Enero 2020.

INTEGRANTES DE LA ACADEMIA DE QUÍMICA

TURNO MATUTINO TURNO VESPERTINO

Presidente

de la

academia:

Carlos Gerardo Martínez Pozas

Presidente

de la

academia:

Mario Rivera Santana

Jefe de

laboratorio: Carlos Gerardo Martínez Pozas

Jefe de

laboratorio: Araceli Jazmín Castilla Álvarez

PROFESORES DE LA ACADEMIA

Adriana Hernández Velázquez

Arturo Monsalve López

Carlos Gerardo Martínez Pozas

Irene Maricela Zarate Sánchez

José Enrique Domínguez Mendoza

Luis Antonio Daniel Cano

Margarita Clarisaila Crisóstomo Reyes

María Isabel Iturrios Santos

Miguel Copca Sarabia

Norma Guadalupe Morales Escudero

Araceli Jazmín Castilla Álvarez

Alfonso Ramón Tenorio López

Esmeralda Linares Navarro

Isabel de la Rosa Trinidad

Jorge Fidel Moreno Zaragoza

María Guadalupe Jiménez Díaz de León

Mario Rivera Santana

Mayra Mariel García Galindo

Niria García Jímenez

AUXILIARES DE LABORATORIO

Jashi Jonathan Mendoza Hernández

Profesores participantes en la reestructuración de este manual:

Araceli Jazmín Castilla Álvarez

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo tiene como objetivo el contar con un instructivo completo y

organizado de laboratorio para el alumno y el profesor a fin de desarrollar las experiencias

teórico-prácticas de acuerdo con los métodos y técnicas probadas por la experiencia.

Los primeros trabajos para contar con los instructivos para el desarrollo de las

experiencias prácticas, se desarrollaron a finales de la década de los setenta y durante la

primera mitad de la década de los ochenta. Los profesores en ese momento tenían una

visión clara para el trabajo en el laboratorio de Química, preparando y ensayando cada uno

de los experimentos a fin de que el alumno pudiera obtener los resultados esperados y

favorables en su preparación. Es gracias a Profesores, por mencionar a algunos, como

Máximo Villanueva Yescas, Eladio Sauza Hernández, Alfonso Pérez Molano, Horacio Cruz

Márquez Nafate, Carlos Barajas Pérez, Miguel Copca Sarabia, Guillermo Monroy Monroy

entre otros, que actualmente contamos con este acervo de experiencias.

En la actualidad, con el apoyo de los medios informáticos y en base al modelo educativo

del Instituto Politécnico Nacional basado en el aprendizaje, se presenta este compendio

de Prácticas de Laboratorio de Química I estructurado en base al constructivismo, para

que el alumno sea capaz de predecir reacciones, completar ecuaciones químicas y proponer

aspectos de importancia ecológicas en base a sus vivencias.

Este manual fue actualizado y aumentado en sus aspectos teóricos, teniendo especial

atención en las instrucciones para el alumno a fin de que se comprenda fácilmente los pasos

a seguir para el desarrollo de las experiencias prácticas. Se adecuó el estilo y forma para

tener mejor visión de los objetivos y resultados del trabajo. Se enfoca a la construcción

del conocimiento en el alumno al inducirlo paso a paso hacia la comprobación de las leyes y

principios de la Química.

A T E N T A M E N T E

“Las Profesoras y los Profesores de la Academia de Química”




LABORATORIO DE QUÍMICA QUÍMICA IV

CALENDARIO DE PRÁCTICAS

ÍNDICE

PERIODO SEMANA No DE PRACTICA/NOMBRE DE LA PRÁCTICA PÁGINA

PRIM

ERO

20 – 24 Enero 2020 Reglamento Lectura y Formación de equipos 1

27 – 31 Enero 2020 Práctica No. 1 Balanceo de ecuaciones químicas por el

método de tanteo

5

04 - 10 Febrero 2020 Práctica No. 2 Balanceo de ecuación por Óxido – Reducción

(Parte I).

12

11 - 17 Febrero 2020 Práctica No. 3 Balanceo de ecuación por Óxido – Reducción

(Parte II).

23

18 - 21 Febrero 2020 SEMANA DE EVALUACIÓN

SEGuN

DO

24 -28 Febrero 2020 Práctica No. 4 Ley de la conservación de la materia. 31

02 – 06 Marzo 2020 Práctica No.5 Unidades químicas. 37

09 – 13 Marzo 2020 Práctica No.6 Limpiador de pisos. 44

17 – 23 Marzo 2020 Práctica No.7 Masa equivalente. 50

24 – 30 Marzo 2020 Práctica No.8 Estequiometría (Reactivo limitante). 58

31 Marzo – 03 Abril 2020 SEMANA DE EVALUACIÓN

TERCERO

06 -08 Abril 2020 EJERCICIOS

09 -17 Abril 2020 VACACIONES

20 -24 Abril 2020 Práctica No.9 Diferencia entre compuestos orgánicos e

inorgánicos.

65

27 Abril – 01 Mayo 2020 Práctica No.10 Identificación de grupos órgnicos (1ª Parte) 74

04 -08 Mayo 2020 Práctica No.11 Identificación de grupos órgnicos (2ª Parte) 78

11 -15 Mayo 2020 Práctica No.12 Nomenclatura de diferentes compuestos

inórganicos.

86

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

18 – 22 Mayo 2020

Regularización de prácticas. Aplicación de EXTRAORDINARIO





PROGRAMA SINTÉTICO

COMPETENCIA GENERAL (DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE): Resuelve aspectos cualitativos de los

cambios químicos, empleando un lenguaje propio del campo y con un enfoque de ciencia-tecnología sociedad y

ambiente que aplica en los contextos personal, académico y laboral.

1.1 Programa de sintético de la Unidad de Aprendizaje de Química II

COMPETENCIA PARTICULAR

(DE CADA UNIDAD) RAP CONTENIDOS

Competencia 1.

BALANCEO DE

ECUACIONES

QUIMICAS

Establecer criterios

cuantitativos derivados del

balanceo de ecuaciones químicas,

para presentar un cambio químico

de su entorno cotidiano.

(RAP 1 ) Demuestra la ley de

la conservación de la masa de

forma teórica y

experimental, utilizando

el balanceo de

ecuaciones químicas por el

método de tanteo, en

procesos que suceden en su

ámbito académico y social.

Conceptos:

-Masa

-Reacción y Ecuaciones Químicas.

-Ley de conservación de la masa.

-Balanceo por el método de tanteo.

(RAP 2 ) Resuelve ejercicios

de balanceo de ecuaciones

químicas, mediante el método

de óxido reducción en

determinados tipos de

cambios químicos que se

presenten en su

entorno

inmediato.

Conceptos:

-Número de oxidación.

-Número de reducción.

-Agente oxidante.

-Agente reductor.

Competencia. 2.

ESTEQUIOMETRIA

Plantea la maximización de la

eficiencia y economía de una

reacción química, aplicando los

principios estequiométricos en

los procesos industriales con

visión al cuidado del medio

ambiente.

(RAP1) Establece las

relaciones

estequiométricas de

las sustancias que

participan en una

reacción química a

partir de su fórmula real,

para su aplicación de los

textos académicos,

industriales y sociales.

Conceptos:

-Estequiometria

-Unidades físicas y químicas de masa.

-Relaciones estequiometrias.

-Ley de Proust y sus aplicaciones.

-Unidades químicas.

-Mol.

(RAP 2 ) Cuantifica la eficiencia de una reacción

Conceptos:

química, considerando los

parámetros determinantes

que caracterizan a un proceso

del entorno cotidiano.

-Eficiencia de una reacción.

-Reactivo Limitante y en exceso.

-Pureza de reactivos.

Competencia.3.

ESTRUCTURA

DECOMPUESTOS ORGANICOS

Proponen medidas generales de

higiene y seguridad a partir de la

selección de compuestos

orgánicos con los textos

académicos, sociales y laborales.

(RAP 1 ) Representa la

estructura de compuestos

orgánicos de acuerdo al tipo

de de hibridación que

presenta el carbono,

utilizando diferentes tipos de

fórmulas.

Contenido:

-Diferencias entre compuestos orgánicos e

inorgánicos.

-Hibridaciones del carbono.

-Enlaces moleculares sigma y pi.

-Tipos de cadenas.

-Tipos de fórmulas.

-Isomería.

-Funciones químicas orgánicas y su grupo

funcional.

(RAP2) Ubica el campo de

aplicación de la química

orgánica a partir de la amplia

variedad de compuestos que

se utilizan en diferentes ramas de la industria química.

-Tipos de carbonos.

-Tipos de isomería.

-Funciones químicas orgánicas y grupo

funcional.

Competencia 4.

NOMENCLATURA Y

APLICACIÓN DE

COMPUESTOS ORGÁNICOS

Argumenta los beneficios y

repercusiones socioeconómicas y

ecológicas de diferentes

compuestos orgánicos, aplicando

su nomenclatura en

distintos lenguajespara

una adecuada

comunicación en los contextos

académicos, sociales y laborales.

(RAP1) traduce un lenguaje

verbal a uno simbólico o

viceversa, el nombre o

formula de un compuesto

orgánico, para una

comunicación adecuada en

diferentes contextos.

-Reglas de nomenclatura IUPAC para

compuestos orgánicos:

alcanos,alquenos, alquinos, derivados

halogenados, Alcoholes, éteres,

cetonas, ácidos carboxílicos,

aldehídos, esteres, sales orgánicas,

aminas

y amidas.

(RAP 2 ) Emplea el lenguaje

químico de diferentes

compuestos orgánicos, en

función de la importancia, uso

y prevención de riesgos en su

vida cotidiana y medio

ambiente.

-Importancia socioeconómica y ecológica del

petróleo, gas natural y otras fuentes de

compuestos orgánicos de uso común e

industrial.

1





REGLAMENTO DE LOS ALUMNOS

LOS PUNTOS QUE SE PERSIGUEN CON ESTE REGLAMENTO SON:

Proporcionar que el esfuerzo de docentes y alumnos se canalice en lograr el máximo

aprovechamiento académico, trabajando en un ambiente seguro y con procedimientos adecuados.

Fomentar en los alumnos actitudes adecuadas hacia la preocupación por medio ambiente y la

seguridad, no solo en el laboratorio, sino que repercuta en su futura actividad.

Proteger el medio ambiente por medio del manejo y el desecho adecuado de las sustancias químicas

(reactivos, solventes, productos y residuos).

Lograr que la actividad en el laboratorio se lleve a cabo en condiciones adecuadas de seguridad para

evitar posible accidente e incidentes.

ARTICULO 1º.- La inscripción del alumno en el curso ordinario de química, en el grado al que pertenezca, le

concede el derecho de asistencia a las clases de laboratorio y usar el equipo, sustancias e instalaciones que

se les destine.

ARTICULO 2º.- El alumno deberá cumplir las medidas disciplinarías que se dicten, en beneficio de la buena

marcha del laboratorio y de su protección personal; además guardará consideración y respeto al personal de

laboratorio, EN LA INTELIGENCIA QUE SERA SANCIONADO CUANDO ASÍ LO AMERITE CON EL

REGLAMENTO GENERAL DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

Medidas disciplinarias generales:

No beber, no comer, ni masticar chicle durante el desarrollo de la práctica. No correr, jugar o sentarse sobre las mesas de trabajo. No trabajar en el laboratorio sin la supervisión de un profesor. No admitir visitas durante la práctica. Colocar los bancos debajo de las mesas de trabajo una vez terminada la explicación de la práctica.

ARTICULO 3º.- La asistencia a clase se hará con toda puntualidad, concediéndose una tolerancia máxima

de 10 minutos de retraso; dentro de esta tolerancia deberán recoger el material para realizar su práctica,

de lo contrario ningún alumno tendrá derecho de entrar a clase, contándole como falta y cero. Equipo y material obligatorio para acceso al laboratorio:

Equipo:

a) Bata de trabajo y lentes de seguridad (goggles): se recomienda que la bata sea blanca, de algodón de

manga larga para proteger brazos y ropa. Esta debe ser portada limpia y abotonada para una protección

completa.

Material:

a) Manual de prácticas de laboratorio. Necesario desde la primera práctica y será obligatorio a partir de la

segunda. (Individual). b) Caja de cerillos o encendedor. (Por equipo).

2

ARTICULO 4º.- Para que los alumnos puedan realizar sus prácticas se les facilitara el material necesario,

del cual el equipo de alumnos se hará responsable hasta el momento de terminar su clase y para ello entregará

un vale que especifique el material que recibe, mismo que deberá ser entregado limpio y en buenas

condiciones.

ARTICULO 5º.- Cuando por desorden o por negligencia, rompan o causen daño al material utilizado, el

equipo estará obligado a reponerlo nuevo, dentro de un plazo máximo de 15 días a partir de la fecha en que

ocurra el perjuicio (si el hecho ocurriera antes de la tercera evaluación parcial solo se tendrá un plazo de 72

horas); de no ser así, el alumno no tendrá derecho de permanecer en clase.

ARTICULO 6º.- Con el objeto de satisfacer el fin educativo y guardar la integridad personal del alumno.

ESTE DEBERÁ PRESENTARSE EN CADA SESIÓN CON EL INSTRUCTIVO CORRESPONDIENTE,

PREVIAMENTE ESTUDIADO EN SUS ASPECTOS TEÓRICOS Y PRÁCTICOS. EL ALUMNO QUE NO

CUMPLA CON LO ANTERIOR, NO TENDRA DERECHO A PERMANECER EN EL LABORATORIO.

Forma de trabajo:

El profesor es la autoridad que norma el trabajo en el laboratorio.

La asistencia se controlará al inicio de la práctica por medio de una lista, al finalizar la sesión se

firmará el manual en forma individual.

Por ningún motivo se suspenderá la práctica ya que se cuenta con profesor adjunto.

El alumno que se sorprenda sustrayendo material del laboratorio o de algunos otros equipos, se hará

acreedor a la expulsión del laboratorio.

Los alumnos guardarán disciplina y de ser expulsado durante el desarrollo de la práctica perderá el

derecho a que esta le sea acreditada.

El alumno deberá presentarse con el manual en la mano a la entrada del laboratorio, haber leído la

práctica a realizar, traer el material adicional si es que lo pide y contestar cada uno de los conceptos

de las consideraciones teóricas.

En el transcurso de la práctica, el alumno deberá ir contestando su manual.

Recomendaciones para el desarrollo más seguro de las prácticas

Usar calzado cerrado, cómodo, de tacón bajo y suela antiderrapante. No usar anillos ni pulseras. Si tiene cabello largo, es conveniente sujetarlo. No pipetear los ácidos y las bases succionando con la boca, utilizar perillas

de seguridad. No manejar substancias con las manos, utilizar espátulas. Dejar el material de trabajo bien lavado y completo. Dejar limpia la mesa de trabajo y áreas comunes (campana, tarjas, piso, balanzas, etc.) Al finalizar la sesión, verificar que las válvulas de gas y agua queden perfectamente cerradas. Por seguridad no se permitirá salir al baño durante la explicación de la práctica.

ARTICULO 7º.- Para un mejor desempeño y aprovechamiento en el laboratorio, el alumno quedará en

libertad de formar con otros compañeros un equipo de trabajo, al cual los maestros titulares le asignarán

el número y sección correspondiente. Al término de la clase y antes de retirarse del laboratorio, los equipos

de alumnos deberán dejar limpio su lugar de trabajo y los reactivos usados en el lugar prefijado.

3

ARTÍCULO 8º.- El reporte de las prácticas deberá entregarse a la siguiente sesión de haber sido

realizada, salvo otra indicación de los profesores y SOLAMANTE PODRÁN HACERLO, LOS ALUMNOS QUE

HAYAN HECHO LA PRÁCTICA.

ARTÍCULO 9º.- Las prácticas serán realizadas por los alumnos, únicamente dentro del laboratorio asignado

a sus correspondientes grupos y por ningún motivo podrán realizar la práctica en otro grupo o diferente

turno. Los casos especiales serán resueltos exclusivamente por el jefe de laboratorio.

ARTICULO 10º.- Las labores del laboratorio se rigen por el calendario escolar y no habrá más suspensiones

que las fijadas en él, salvo órdenes contrario de las autoridades escolares, o por causas de fuerza mayor. En

caso de suspensión de labores la jefatura de laboratorio dispondrá lo procedente para que no se afecten los

grupos de alumnos que deberían realizar prácticas en esas fechas.

ARTICULO 11º.- En caso de inasistencia personal o colectiva de un alumno o grupo respectivamente, SE

CONSIDERARÁ NO ACREDITADA Y SE CALIFICARÁ CON CERO, LA PRÁCTICA QUE DEBERÍA

REALIZARSE EN ESA FECHA.

En caso de inasistencia justificada, el alumno podrá reponer la práctica correspondiente a su inasistencia

solo en la misma semana y a contraturno presentando el justificante correspondiente. No se permite por

ningún motivo reponer la práctica en otro grupo, a los alumnos que por motivo de llegar tarde no pudieron

realizarla.

ARTICULO 12º.- De acuerdo con el Programa de Competencias, para acreditar el laboratorio, el alumno

deberá tener acreditadas todas y cada una de las prácticas de cada unidad didáctica del semestre. Salvo

otra indicación de la academia.

ARTICULO 13º.- El laboratorio tiene un valor del 20% de la calificación de la unidad de aprendizaje y el

porcentaje obtenido saldrá del promedio de laspráctica (todas acreditadas) correspondientes a cada unidad

didáctica.

ARTICULO 14º.- El alumno podrá regularizar como máximo el 40 % del total de prácticas realizadas

durante el semestre, siempre y cuando tengan asistencia en dichas prácticas.

ARTICULO 15º.-Para homologar las evaluaciones de las prácticas, se tomarán en cuenta los siguientes

parámetros:

70% VALOR DEL TRABAJO EXPERIMENTAL

30% VALOR DEL REPORTE DE LA PRÁCTICA

Para el trabajo experimental se tomarán en cuenta los siguientes lineamientos:

1.- Pedir a los alumnos como requisito, una investigación bibliografía del tema que contempla la práctica

entregando el manuscrito el mismo día que la vayan a realizar.

2.- Llevar a cabo un cuestionamiento a los alumnos sobre la práctica.

3.- Reforzamiento teórico por parte del profesor.

4.- Supervisión del desarrollo experimental.

5.- Análisis y discusión de los resultados obtenidos.

6.- Conclusiones.

4

ARTICULO 16º.- Los alumnos que no acrediten el laboratorio deberán realizar el E.T.S. correspondiente,

siempre y cuando cumplan como mínimo con el 80% de asistencia en el curso normal, en caso contrario

repetirá el curso.

EVALUACIÓN DEL REPORTE

El reporte de la práctica deberá contestarse con tinta y su evaluación será a 10 puntos bajo los siguientes

lineamientos.

Rubro a evaluar Descripción o lineamientos Puntos

Consideraciones Teóricas

El alumno tendrá que investigar cada uno de los conceptos que se sugieran en las consideraciones teóricas o introducción de la práctica y redactarlos directamente en el manual de prácticas, a mano con tinta negra, subrayado con color rojo el nombre del concepto. Deberá presentarlas para revisión de los profesores el día que se efectuará la práctica al momento de entrar al laboratorio. En caso de de que le falte algún concepto o que éste contestada sin tomar en cuenta estas indicaciones, se le registrará en la lista de asistencia como no realizada.

1

Desarrollo

De la práctica.

El alumno tendrá que ilustrar cada paso con esquemas, anotando sus observaciones, reacciones químicas y cálculos según sea el caso en su manual de prácticas con buena presentación, usando regla y colores.

5

Cuestionario

El alumno contestará bien todas las preguntas y estos dos puntos se

repartirán entre el número de preguntas.

2

Conclusiones

El alumno deberá redactar o contestarlas según los resultados

obtenidos en el desarrollo de práctica.

1

Fuentes

de

información.

El alumno deberá consultar dos bibliografías anotando sus fichas

donde incluya autor, titulo, del libro, editorial y páginas consultadas,

así como alguna otra fuente de información.

1

Valor total 10

Nombre y firma de enterado:

alumno

Madre o Tutor Padre o Tutor

Anexar la fotocopia de la credencial del IFE del padre/madre o Tutor.

5





Nombre del alumno: ___________________________________________________________

Grupo:___________ Sección:___________ Equipo:___________ Calificación:__________

PRÁCTICA No. 1

BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS POR EL MÉTODO DEL TANTEO

OBJETIVO: Aplica la Ley de conservación de la masa para balancear la ecuación química por el método del

tanteo.

GENERALIDADES:

Un método conveniente para representar los cambios y las transformaciones que experimenta la materia es

establecer un sistema con los elementos conocidos usando símbolos, fórmulas y ecuaciones para que de manera

abreviada, se puedan explicar todos estos cambios.

La ley de la conservación de la masa establece que antes y después de todas las reacciones químicas (no

nucleares) debe estar presente la misma cantidad de masa.

Una ecuación química balanceada indica la exacta proporción en que dos más sustancias se combinan y los

productos que se forman. Debe existir el mismo número de cada uno de los elementos tanto en los reactivos

como en los productos.

Existen varios métodos para balancear una ecuación:

-Por tanteo

-Algebraico

-oxidación y reducción

-ión electrón

El método de tanteo o por inspección.- Consiste en anteponer a las fórmulas que intervienen en una

reacción los coeficientes necesarios para que los elementos de los reactivos y de los productos sean iguales.

Balancear por tanteo la siguiente ecuación:

1. contar y comparar el número de átomos de cada elemento en cada lado de la ecuación y

determinar los elementos que se deben balancear.

2. Balancear cada elemento, colocando números enteros (coeficientes)a la izquierda de la formula

que contiene al elemento por balancear.

3. Se recomienda balancear primero los metales,a continuación los no metales ,después al oxígeno

y finalmente el hidrógeno.

6

4. Comprobar que todos los ellementos -estén balanceados y que se tengan los menores coeficientes

enteros posibles.

1H2O + 1 N2O5 → 2HNO3

2-N- 2

6-O- 6

2-H- 2

CONSIDERACIONES TEÓRICAS.

En qué consiste el balanceo de ecuaciones químicas; describe el método de tanteo y escribe sus pasos:

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7

Materiales, equipo y reactivos. Material y equipo Reactivos

5 Tubos de ensaye

Pipeta de 10 ml

Gradilla

Espátula

Sodio metálico (Na)

Agua (H2O)

Aluminio (Al)

Sulfato cúprico (CuSO4) solución

Ácido nítrico (HNO3) Cobre (Cu)

Hierro (Fe)

Nitrato cúprico (Cu(NO3)2) solución

DESARROLLO:

Usando tubos de ensayo y 0.5 ml de cada sustancia efectúa las siguientes ecuaciones balanceando por tanteo,

anota lo observado

a) N a + H2O NaOH + H 2 Escribe la ecuación balanceada y los nombres correspondientes.

+ +

+ +

Ilustre el procedimiento del experimento Anote sus observaciones

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____________________________

____________________________

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b) Al + CuSO4 Cu + Al2( SO4)3

Escribe la ecuación balanceada y los nombres correspondientes.

+ +

+ +

8


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____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

c) Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O Escribe la ecuación balanceada y los nombres correspondientes.

+ + +

+ + +


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9

d) Fe+ Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu Escribe la ecuación balanceada y los nombres correspondientes.

+ +

+ +


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CUESTIONARIO:

Balancea las siguientes ecuaciones por el método del tanteo.

10

CONCLUSIONES:

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

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BIBLIOGRAFÍA:

Anotar la bibliografía que utilizaste para realización de la práctica de acuerdo con las normas de

APA.

11

RÚBRICA DE EVALUACIÓN




1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

12







PRÁCTICA No. 2

BALANCEO DE EQUACIONES QUÍMICAS ÓXIDO-REDUCCIÓN (1ª PARTE)

OBJETIVOS: Comprobar el comportamiento de algunas substancias, en reacciones de óxido- reducción y

aplicar este proceso al balanceo de ecuaciones.

El alumno identificará las sustancias que actúan como agente oxidante y como agente reductor en una reacción

química, así mismo escribirá las semireacciones de oxidación y reducción correspondientes.

GENERALIDADES:

El termino oxidación, se asoció originalmente a la combinación de un elemento con e1 oxígeno, tanto como la

reducción quedó ligada a la combinación de esos elementos con el hidrógeno.

Actualmente se dice que hay oxidación cuando existe una pérdida de electrones y una reducción cuando se

obtiene una ganancia de electrones, por parte de una especie química.

La oxidación y reducción son dos fenómenos químicos que ocurren simultáneamente, ya que para que una

especie gane electrones es necesario que otra los pierda. Por esta razón, a este fenómeno se le conoce con el

nombre de óxido-reducción (REDOX).

Para determinar quién se oxida y quien se reduce en una reacción química, es necesario conocer el número de

oxidación de cada elemento que participa. El número de oxidación de un elemento libre es igual a cero; cuando

se haya formando parte de un compuesto se le puede determinar por el balance de cargas, respecto a los

números de oxidación conocidos de otros elementos ya que en la molécula la suma de cargas positivas y

negativas deben de ser iguales.

A la sustancia que contiene el elemento que se reduce (gana electrones) se le denomina "Agente Oxidante", y

a la que contiene el elemento que se oxida (pierde electrones) "Agente Reductor". Por lo general, los no

metales son oxidantes y los metales reductores.

Por todo lo dicho, vemos que en la oxidación se presenta un predominio de cargas positivas y en la reducción

un predominio de cargas negativas.

Oxidación

-7 -6 -5 -4 - 3 -2 -1 0 +1 + 2 +3 +4 +5 +6 +7

Reducción

Muchos de los cambios de estados de oxidación, van acompañados de cambios de coloración que facilitan

13

apreciar la reacción efectuada; sin embargo, no todas las reacciones en que existen cambios, no deben

considerarse como de óxido-reducción.

1. Reacción de óxido- reducción: Es aquella en que una sustancia se oxida, es decir, pierde

electrones y otra se reduce, gana electrones.

2. Oxidación: Es la perdida de electrones. El número de oxidación crece.

3. Reducción: Ganancia de electrones. El número de oxidación disminuye.

4. Número de oxidación. Es la carga aparente que tiene un átomo cuando forma una molécula,

suponiendo que dicho átomo queda cargado y que toda la molécula en conjunto es neutra.

En la oxidación el número de oxidación crece y utilizando la recta numérica esto se representa con saltos a

la derecha.

Oxidación

-7 -6 -5 -4 - 3 -2 -1 0 +1 + 2 +3 +4 +5 +6 +7

En la reducción el número de oxidación disminuye y utilizando la recta numérica esto se representa con saltos

a la izquierda.

-7 -6 -5 -4 - 3 -2 -1 0 +1 + 2 +3 +4 +5 +6 +7

Reducción

CONSIDERACIONES TEÓRICAS:

Investiga las reglas de los números de oxidación.

Investiga el procedimiento de balanceo de ecuaciones químicas por el método óxido-reducción

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15


4 Tubos de ensaye

Pipeta

Gradilla

Espátula

Acetato de plomo (sol’n)

Ácido nítrico(conc).

Sulfuro de sodio (sol’n)

Zinc(s)

Ácido clorhídrico (conc).

Permanganato de potasio (soI'n). KMnO4

Ácido sulfúrico (conc). H2SO4

Estaño (s)

Sulfato cúprico (soI'n).

Ioduro de potasio (soI'n).

Bromuro de potasio (soI'n).

Bióxido de manganeso (s)

Dicromato de potasio (sol'n).

Peróxido de hidrógeno(l). H2O2

DESARROLLO:

Añade en un tubo de ensaye 0.5 ml de cada reactivo para llevar acabo la reacción. Observa y anota.

1.- KMnO4(Sol’n) + H2O2(l) + H2SO4(Conc) MnSO4 + K2SO4 + O2 + H2O


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____________________________

Asigna los números de oxidación aplicando las reglas de los numeros de oxidación a cada elemneto de la

ecuación química.

K Mn O4 + H2 O2 + H2 S O4 Mn S O4 + K2 S O4 + O2 + H2 O

16

Los elementos que cambian de número de oxidación son el ___________________________ y el óxigeno.

La semirreacción de el manganeso con los electrones

transferidos:

+7

Mn +5 e- Mn

La semirreacción de el óxigeno con los electrones

transferidos:

0

O2 - e- O2

Observado las ecuaciones anteriores se establece los sigiuente:

El elemento que se óxida: __________________

El elemento que se reduce:________________________

El agente oxidante es _______________________ y el agente redactor es ______________________.

Ajusta la ecuación y coloca los coeficientes estequimétricos.

KMnO4 + H2O2 + H2SO4 MnSO4 + K2SO4 + O2 + H2O

-K-

-Mn- -S-

-O-

-H-


2.- K2Cr2O7(Sol´n) + Zn(s) + H2SO4(Conc) ZnSO4 + CrSO4 + K2SO4 + H2O

17


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________


ecuación química.

K2 Cr 2O7 + Zn + H2 S O4 Zn S O4 +Cr2 (SO4)3 + K2 S O4 + H2 O

Los elementos que cambian de número de oxidación son el cromo y el ___________________.

La semirreacción de el cromo con los electrones

transferidos:

+2

Cr2 + e- Cr2

La semirreacción de el zinc con los electrones

transferidos:

Zn - e- Zn




18

El agente oxidante es _________________________ y el agente redactor es ____________________.


K2Cr2O7+ Zn+ H2SO4 ZnSO4 + K2SO4 + Cr2(SO4)3+ H2O

-Kr-

-Cr-

-Zn-

-S-

-O-

-H-


3.- CuSO4(Sol’n) + KI(Sol’n) CuI + I2 + K

2SO

4


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________


ecuación química.

19

Cu S O4 + K I Cu I + I2 + K2 S O4

Los elementos que cambian de número de oxidación son el ___________________________ y el yodo.

La semirreacción de el cubre con los electrones

transferidos:

+2

Cu + e- Cu

La semirreacción de el yodo con los electrones

transferidos:

0

I - e- I2






CuSO4 + KI CuI + I2 + K

2SO

4

-Cu- -K-

-S-

-I- -O-


4.- KBr(aq) + H2SO4 H2O (l) + SO

2 (aq) + Br

2 (aq) + KHSO

4 (aq)

20

Ilustre el procedimiento del experiment Anote sus observaciones

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________


ecuación química.

K Br + H2 S O4 H2 O + S O2 + Br2 + K H S O4

Los elementos que cambian de número de oxidación son el ___________________________ y el bromo.

La semirreacción de el azufre con los electrones

transferidos:

S + e- S

La semirreacción de el bromo con los electrones

transferidos:

0

Br - e- Br2





21

+

H

2

O


H2SO4 + KBr KHSO4+ SO

2 + Br

2 + H

2O

-K- -Br-

-S-

-O- -H-

CONCLUSIONES:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA:


APA.

22





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

23







PRÁCTICA No. 3

BALANCEO DE EQUACIONES QUÍMICAS ÓXIDO-REDUCCIÓN (2ª PARTE)

OBJETIVOS: Comprobar el comportamiento de algunas substancias, en reacciones de óxido- reducción y

aplicar este proceso al balanceo de ecuaciones.


4 Tubos de ensaye

Pipeta

Gradilla

Espátula

Acetato de plomo (sol’n)

Ácido clorhídrico (conc).

Permanganato de potasio (soI'n)

Ácido sulfúrico (conc).

Peróxido de hidrógeno(l).

Estaño (s)

Bromuro de potasio (soI'n).

Ácido nítrico(conc).

Bióxido de manganeso (s

NOTA: El PbS(s) se prepara con 0.5 ml de solución de acetato de plomo y 0.5 ml de sulfuro de sodio en

solución.

DESARROLLO:


5.- Sn(s) + HNO3 (Conc.) H2O(l) + NO

2(l) + SnO2(s)


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

24

+ H

2

O


ecuación química.

Sn + H N O3 Sn O2 + N O2 + H2O

Los elementos que cambian de número de oxidación son el ___________________________ y el estaño.

La semirreacción de el nitrógeno con los electrones

transferidos:

N + e- N

La semirreacción de el estaño con los electrones

transferidos:

0 Sn - e- Sn






Sn + HNO3 SnO2+ NO

2 + H

2O

-Sn-

-N-

-O- -H-


6.- MnO2(s) + HCl(conc) Cl2(g) + MnCl

2(aq) +H2O(l)

25


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________


ecuación química.

Mn O2 +H Cl Cl2+ Mn Cl2+ H2O

Los elementos que cambian de número de oxidación son el __________________y el ________________.


transferidos:

+2

Mn +2 e- Mn

La semirreacción de el cloro con los electrones

transferidos:

0 Cl - e- Cl2





26

+ H

2

O


MnO2 + HCl Cl

2 + MnCl

2 + H

2O

-Mn-

-Cl-

-O- -H-


7.- PbS(s) + H2O2(aq) H2O(l) + PbSO

4(s)


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________


ecuación química.

Pb S + H2 O2 Pb S O4+ H2O

Los elementos que cambian de número de oxidación son el azufre y el ____________________________.

La semirreacción de el oxígeno con los electrones

transferidos:

-1 O2 + e- Ox

27

+

H

2

O

La semirreacción de el azufre con los electrones

transferidos:

S - e- S






PbS + H2O2 PbSO4 + H2O

-Pb-

-S- -O-

-H-


8.- KMnO4(aq) + KBr(aq) + H

2SO

4 K

2SO

4(aq) + MnSO4 (aq) + Br

2(aq) + H2O(l)


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

28


ecuación química.

K Mn O4 + K Br + H2 S O4 Mn S O4 + K2 S O4 + Br2 + H2 O

Los elementos que cambian de número de oxidación son el __________________ y el ________________.


transferidos:

+2

Mn +5 e- Mn

La semirreacción de el bromo con los electrones

transferidos:

0

Br - e- Br2



El elemento que se reduce:_______________________.



KMnO4 + KBr + H2SO4 MnSO4 + K2SO4 + Br2 + H2O

-K-

-Mn- -Br-

-S-

-O- -H-

29

CONCLUSIONES:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA:


APA.

30





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

31







PRÁCTICA No. 4

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA Y LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

OBJETIVO: Comprobar experimentalmente la Ley de la Conservación de la Masa.

GENERALIDADES:

Para poder entender y controlar los cambios y transformaciones que sufre la materia durante un fenómeno

físico o químico se requiere del conocimiento de las leyes y principios que rigen a dichos fenómenos. Y así

tenemos como ejemplo la Ley de la Conservación de la Materia, que en principio nos dice “en la naturaleza

nada se crea ni se destruye, sino solamente se transforma”.

Esta Ley acredita a Lavoisier, es una forma de pensar acerca de las transformaciones de la materia. Una

observación que han llevado los químicos es cuando ocurren las reacciones químicas, no hay pérdida o ganancia

aparente de masa, o sea que la masa total de las sustancias que reaccionan es la misma de las sustancias que

resultan de la reacción.

INVESTIGACIÓN PREVIA

Escribir brevemente la Ley de la Conservación de la Masa e investiga como se comprueba dicha ley.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

32

DESARROLLO:

EXPERIMENTO 1

1.- Siguiendo las instrucciones del profesor, prosiga de la siguiente manera:

a) Introducir dos granallas de zinc (Zn) en el globo, verter cuidadosamente 5 ml de ácido clorhídrico

(HCl) diluido en el tubo de ensaye procurando que no escurra por las paredes exteriores, determinar

la masa de todo el sistema en la balanza granataria lo más exacto posible (vaso para precipitados, tubo

para ensaye y globo con las granallas de zinc en su interior). Anotar la masa obtenida.

Masa antes de la reacción (m1 = gramos).


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

b) Ajustar el globo en la boca del tubo para ensaye y cuidadosamente dejar caer las granallas de zinc

sobre el ácido, después de haberse terminado la reacción, determinar nuevamente la masa del sistema.

Masa obtenida después de reacción (m2 =_________gramos).

Materiales, equipo y reactivos.

Material y equipo Reactivos

Balanza granataria

3 Tubos para ensaye 16x50mm

Vaso de precipitados de 100ml

Gradilla

Pipeta 10ml

Globo

Granallas de Zinc

Ácido clorhídrico concentrado (HCl)

Solución de cloruro de Bario (BaCl2) (sol’n)

Solución de ácido sulfúrico (H2SO4)

33


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

EXPERIMENTO 2

2.- Tomar de la gradilla un tubo de ensaye limpio y seco, con la pipeta medir 3 ml de la solución de cloruro de

bario (BaCl2) y deposítarlo en el tubo para ensaye, colocarlo en el vaso para precipitados. A otro tubo limpio y

seco añadir 2 ml de la solución de ácido sulfúrico (H2SO4), colocarlo también en el vaso para precipitados.

Determinar la masa de todo el sistema con la mayor exactitud.

Anotar la masa obtenido (m1 = __ gramos).


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

Tomar los dos tubos y verter el ácido en el tubo que contiene el cloruro de bario. Colocar nuevamente los

34

tubos de ensaye en el vaso y vuelva a determinar la masa Anotar la masa obtenida (m2 = gramos).

CUESTIONARIO:

Contesta las siguientes preguntas:

EXPERIMENTO 1:

1.- La m1 (antes de la reacción) es igual a la m2 (después de la reacción)? ______________________________

Si o no, ¿Por qué?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

2.- Señalar con la X la fórmula correcta del ácido clorhídrico, el símbolo del zinc y los productos de la reacción:

Cl2 ( ) Sn ( ) ZnCl2+H2 ( )

I2 ( ) Zn ( ) ZnCl4+O2 ( )

Cl ( ) Zr ( ) SnCl2+H2 ( )

HCl ( ) Sr ( ) Sr Cl2+O2 ( )

3.- Escribe la reacción entre el zinc y el ácido súlfurico:

____________________________________________________________________________________

4.- Una vez establecida la reacción, balancea por el método del tanteo y comprueba estequimetricamente si

se cumple la ley de conservación de la materia.

Pesos atómicos: Zn= 65.38 uma, H=1.00784 uma, O=15.999 uma, S=32.065 uma.

35

EXPERIMENTO 2:

1.- La m1 (antes de la reacción) es igual a la m2 (después de la reacción)? ______________________________

Si o no, ¿Por qué?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

2.- Escribir la fórmula del:

Cloruro de Bario: y del Ácido Sulfúrico:

Según la siguiente reacción:

BaCl2 (aq) + H

2SO

4 (aq) → HCl (aq) + BaSO

4 (s)

Balancea utilizando el método del tanteo y comprueba la ley de la conservación de la materia.

Pesos atómicos: H=1.00784 uma, O=15.999 uma, S=32.065 uma, Ba=137.327 uma, Cl=35.453 uma.

CONCLUSIONES:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

36

BIBLIOGRAFÍA:


APA.





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

37







PRÁCTICA No. 5

UNIDADES QUÍMICAS

OBJETIVO: Aplicar algunas unidades químicas en el cálculo de la cantidad de átomos o moléculas presentes

en una muestra de sustancia.

GENERALIDADES:

Una de las propiedades de un átomo, es su masa, la cual se relaciona con él, número de electrónes, prótones y

neutrones en el átomo. Se ha visto que las unidades de masa atómica constituye una escala relativa de las

masas de los elementos. Pero dado que los átomos tienen masa tan pequeña, no es posible diseñar una balanza

y pesarlos, usando unidades calibradas de masa atómica.

La unidad definida por el sistema internacional es el mol que es la cantidad de sustancia que contiene tantas

entidades elementales (átomos, moléculas u otras partículas) y se ha visto que 1 mol de átomos de carbono 12

tiene 12 gramos de masa y contiene 6.022 x 1023 átomos. Este es el número de Avogadro en honor del

científico italiano Amadeo Avogadro que establece que:

1 mol = 6.022045 X 1023

Las unidades químicas de uso común son:

Átomo-Gramo (at-gr): Peso atómico de una sustancia expresada en gramos.

Molécula-Gramo: Ese el número de átomos o moléculas contenidas en el átomo- gramo o en la

molécula-gramo.

El número de átomos o moléculas: constituyen una molécula-gramo es igual a 6.23 x 1023 y se le

conoce como el número de Avogadro.

Volumen Molecular o Volumen Molar: Es el volumen que ocupa una mol de gas en condiciones

normales de presión y temperatura, este volumen es de 22.4 lts.


Investiga los conceptos de unidades químicas, atomo-gramo, molecula-gramo.

Número de átomos o moléculas y volumen molecular.

Cual es la diferencia entre peso atómico y peso molecular.

________________________________________________________________________________

38

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

39

DESARROLLO:

EXPERIENCIA I

En recipientes separados y efectué los cálculos realice el pesado de las siguientes sustancias en gramos.

1) ¿Cuánto será en gramos un átomo-gramo de cobre? Desarrolle los cálculos correspondientes

2) ¿Cuánto será en gramos una mol de átomo de carbón?. Desarrolle los cálculos correspondientes

3) Pese 32.7 gr. de Zinc. ¿Cuánto será en gramos 5 moléculas-gramos de agua?


Caja de petri grande

2 cristalizadores chicos

Vidrio de reloj

Probeta 100 ml

Vaso de precipitados

Espátula

2 Cajas de petri chica

Cobre

Carbón

Zinc

H2O

NaCl

Dicromato de potasio

40

4) ¿Cuánto será en gramos 0.5 mol de dicromato de potasio?

5) Pese 117 gr de Clruro de Sodio

NOTA: REGRESE LAS SUSTANCIAS AL RECIPIENTE ORIGINAL

De acuerdo con las experiencias anteriores y efectuando los cálculos correspondientes complete el

siguiente cuadro:

Sustancia

PM o PA

Peso de la

muestra

(grs)

At-gr

mol

Molec-gr

número

de átomos o

moléculas

Cu

1

C

1

Zn

32.7

H2O

5

K2Cr2O7

0.5

NaCl

117

41

EXPERIENCIA II

Sobre la mesa del profesor se halla cubos de cartulina con aristas de 20 cm de longitud.

1.- Calcula el volumen de cubo, la cantidad de CO2 en gramos, moles y moléculas que a CTPN ocuparía el

volumen del cubo.

2.- Efectuar lo mismo para el cubo de 50 cm de arista que contiene: a) H2O

b) O2

42

CONCLUSIONES:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA:


APA.

43





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

44







PRÁCTICA No. 6

LIMPIADOR DE PISOS

OBJETIVO: Preparar un limpiador de pisos haciendo algunas transformaciones de unidades químicas.

GENERALIDADES:

Las sustancias están constituidas por átomos y moléculas; siendo estas partículas muy pequeñas, el químico

debe hacer uso de las unidades especiales para contarlas y pesarlas.

En primer lugar, recordaremos que el manejo de las unidades químicas se debe de utilizar como si fueran

equivalencias. Obviamente, se requiere que el concepto de cada una de ellas sea comprendido en su totalidad.

Las unidades químicas de uso común son:

Átomo-Gramo (at-gr): Peso atómico de una sustancia expresada en gramos.

Molécula-Gramo: Peso molecular de una sustancia expresada en gramos.

Mol: Es el número de átomos o moléculas contenidas en el átomo-gramo o en la molécula-

gramo.

Número de Avogadro: El número de átomos o moléculas que constituyen una molécula- gramo es igual

a 6.023 x 1023.

Volumen Molecular Gramo o Volumen Molar: Es el volumen que ocupa una mol de gas en condiciones

normales de presión y temperatura, este volumen es de 22.4 Litros.

Se debe de tener en cuenta que las unidades químicas pueden aplicarse tanto para elementos como para

compuestos, de la siguiente manera:

Para ELEMENTOS:

1 mol = masa atómica en g = 1 átomo-gramo = 6.023 x 1023 átomos

Para COMPUESTOS:

1 mol = masa molecular en g = 1 molécula-gramo = 6.023 x 1023 molécula

45

DATO INTERESANTE:

En 1907 la compañía alemana Henkel G. lanzó al mercado la primera formulación de detergente. El detergente

que se prepara a partir de esta Tecnología Doméstica tiene características detergente, desinfectante y

aromatizante con un agradable aroma.

Medidas de seguridad: Usa anteojos de seguridad en todo momento durante el experimento.

CONSIDERACIONES TEORICAS:

Mencionas las características químicas del Lauril sulfato de sodio, Formol y el Hidróxido de sodio.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

46


Cubeta de plástico con capacidad de ocho litros

-Vaso de precipitados de 1000 ml.

-Anillo de hierro con nuez.

-Tela de alambre y asbesto.

-Balanza granataria.

-Probeta de 50 ml.

-Palo de madera de 70cm aproximadamente,

limpio y sin astillas

-Embudo de plástico, cono de 10 cm de diámetro.

-Envase de plástico con tapa y capacidad de

cuatro litros para envasar

Agua (H2O) Lauril sulfato de sodio (C12H25SO4Na).

Formol (HCHO).

Hidróxido de sodio (NaOH).

Esencia de pino.

Colorante vegetal verde esmeralda

DESARROLLO:

1. Usando el cubre bocas, en la cubeta se vierten 1.4635X1023 moléculas de Lauril sulfato de sodio,

se agregan 138.888 molécula-gr de agua hervida y con el palo de madera se mezcla cuidadosamente para

no hacer espuma, hasta que se disuelva por completo.

2. Se agregan 1.505x1023 moléculas de hidróxido de sodio y se mezcla hasta que se disuelva.

3. Después se agregan 0.5 g de colorante vegetal y se agita durante un minuto, se agregan 16 g de esencia de

pino y se agita en forma circular, durante diez segundos.

4. Finalmente se agrega 1.093 moles de formol a la cubeta y se agita durante dos minutos.

Envasado y conservación:

5. Con ayuda del embudo se vierte la mezcla al envase de plástico, haciéndola resbalar por las paredes del

envase para no hacer espuma y se completa el volumen agregando 83.333 moles de agua hervida, se tapa y

se agita durante dos minutos.

6. Conserve este producto en el envase bien tapado. Se etiqueta escribiendo el nombre del producto, fecha

de elaboración y caducidad, una leyenda o símbolo de precaución. Es conveniente guardar el detergente

líquido en un lugar seco, obscuro y fuera del alcance de los niños.

Modo de uso:

Vierta un chorro del detergente en 8 litros de agua

Aplique en forma uniforme con la ayuda de una esponja para paredes o con una jerga para pisos y deje secar

durante cinco minutos

Para los lugares más grasosos aplique directamente Puede ser utilizado en pisos, baños, vidrio y paredes

Recomendaciones:

Al elaborar este producto debe efectuarlo en un cuarto ventilado

47

En caso de que sobren ingredientes, se etiquetan sus respectivos envases, se conservan en un lugar seco y

obscuro, fuera del alcance de los niños

Caducidad:

El detergente líquido de pino, elaborado mediante esta tecnología, tiene duración aproximada de 3 meses.

Beneficio:

Al elaborar usted mismo su detergente líquido por medio de esta tecnología podrá obtener un ahorro hasta

del 40% en comparación al producto comercial. Además este producto es biodegradable.

CUESTIONARIO:

a) Completar el siguiente cuadro con los datos que se mencionan en el desarrollo de la práctica:

Fórmula

PM

W (gr)

Mol

Molécula-gr

No. Partículas

H2O

C12H25SO4Na

HCHO

NaOH

b) Elabora un diagrama de bloques o de flujo de la secuencia para la elaboración del Limpiador de pisos.

48

CONCLUSIONES:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA:


APA.

49





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

50







PRÁCTICA No. 7

MASA EQUIVALENTE

OBJETIVO: Aplica un método experimental para determinar la masa equivalente del magnesio.

GENERALIDADES:

Por medio de la Ley de Proust sabemos que, cuando se combinan 2 o más átomos para formar un determinado

compuesto siempre lo hacen en proporción constante. Por ejemplo, el análisis del agua nos conduce a establecer que

en peso está constituida por 88.88% de oxígeno y un 11.11% de Hidrógeno, lo cual significa que por cada parte en

peso de Hidrógeno hay 8 partes en peso de Oxígeno y su relación constante es: O/H = 8:1.

Análogamente, podemos comprobar los porcentajes y proporciones que guardan los siguientes compuestos:

COMPUESTOS PORCIENTOS PROPORCIÓN

Ácido Clorhídrico (HCl) Cloro = 97.26 % Hidrógeno = 2.74 %

Cl/ H = 35.5 : 1

Bióxido de Manganeso (MnO2)

Manganeso = 63.19 %

Oxígeno = 36.80

%

Mn / O = 14.85 : 8

Las cantidades (8 de Oxígeno, 1 de Hidrógeno, 35.5 de Cloro y 14.85 de Manganeso) son partes en masa que

indican proporciones en que se combinan para formar los compuestos mencionados, diremos que representan,

MASAS DE COMBINACIÓN.

La masa de combinación (se conoce también como masa equivalente químico o equivalente químico (Eqq)), se

define como “el número de partes o cantidades en masa que desplazan o se combinan con 8 partes en masa de

Oxígeno o con 1.008 partes en masa de Hidrógeno”

Si la masa de combinación se expresa en gramos para efectos estequiométricos tendremos una nueva

magnitud: EQUIVALENTE-GRAMO: entendiendo como tal la masa en gramos de una sustancia que desplaza

o se combina con 8 g de oxígeno o con 1.008 g de hidrógeno.

Un hecho Universal es que el equivalente químico en gramos, se basa en la reacción que tiene lugar y está

definida y sea por el concepto ácido-base o por el concepto de oxidación-reducción.

51

CONCEPTO DE EQUIVALENCIA ACIDO-BASE: Equivalente químico: es la masa en gramos de la sustancia que puede proporcionar, reaccionar con o ser

químicamente equivalente a un átomo-gramo de protones (H+), es decir a un mol de iones hidrógeno, o sea

6.023 x 1023 (H+).

El equivalente químico de un ácido: se calcula dividiendo la masa fórmula gramo del ácido, entre la cantidad

de moles del ión hidrógeno desplazados en el ácido utilizado en la reacción.

Masa Equivalente de un ácido = Masa Molecular / # de H+

ejemplo:

1 Eqq HCl = 35.5 / 1 = 35.5 g / Eqq

1 Eqq HSO4 = 98 / 1 = 98 g / Eqq (si se desplaza 1 H+)

1 Eqq H2SO4 = 98 / 2 = 49 g / Eqq (si se desplaza 2 H+)

1 Eqq H3PO4 = 98 / 3 = 32.6 g / Eqq (si se desplaza 3 H+)

El equivalente químico de cualquier base: es igual a la masa fórmula gramo de la base que puede combinarse

con un mol de iones hidrógeno( H+) o que puede liberar un mol de iones hidróxido (OH-).

Masa Equivalente de una base = Masa Molecular / # de OH-

ejemplo:

1 Eqq Ca(OH)2 = 74 / 1 = 74 g / Eqq (si se desplaza 1 OH-)

1 Eqq Ca(OH)2 = 74 / 2 = 37 g / Eqq (si se desplaza 2 OH-)

Por lo tanto, 1 Eqq de cualquier ácido, se combinará exactamente con un Eqq de cualquier base.

El equivalente químico de una sal: se determina dividiendo la masa formula gramo de la sal entre la cantidad

de moles de cargas positivas o negativas por mol de sal utilizada en la reacción.

Masa Equivalente de una sal = Masa Molecular / Cargas

En todos los casos debe tomarse en cuenta la reacción, ejemplo:

1 Eqq NaSO4 1- = 142 / 1 = 142 g / Eqq (si se desplaza 1 Na+) 1 Eqq Na2SO4

= 142 / 2 = 71 g / Eqq (si se desplaza 2 Na+)

1 Eqq H2PO4 -

= 98 / 1 = 98 g / Eqq (si se desplaza 1 H+)

1 Eqq HPO4-2

= 98 / 2 = 49 g / Eqq (si se desplaza 2 H+)

-

52

El equivalente químico de un elemento: se determina dividiendo la masa formula gramo del elemento entre

la valencia con que se combina en un proceso de óxido-reducción.

Masa Equivalente = Masa Atómico / Valencia

ejemplo:

1 Eqq O2 = 16 / 2 = 8 g / Eqq (si se desplaza 1 átomo O-2)

1 Eqq Na = 23 / 1 = 23 g / Eqq (si se desplaza 1 átomo Na+)

1 Eqq Ca = 40 / 2 = 20 g / Eqq (si se desplaza 1 átomo Ca+2)

1 Eqq Al = 27 / 3 = 9 g / Eqq (si se desplaza 1 átomo Al+3)

El hecho de que en tal proceso ocurra un intercambio de electrones, nos lleva a considerar una nueva definición

acorde con la Teoría Electrónica: “Masa Equivalente" es la cantidad de sustancia capaz de capturar o liberar

N electrones en una reacción química, según sea que actúe como Oxidante o Reductor” donde N es el número

de Avogadro.

CONCEPTO DE EQUVALENCIA OXIDACCIÓN-REDUCCIÓN

En óxido-reducción, el equivalente químico de una sustancia es la masa de la misma que aporta, recibe (reacciona

con) o es químicamente equivalente a un mol de electrones transferidos en la reacción que tenga lugar:

Ejemplo; Mg+ 2HCl MgCl2 + H2

1 Eqq de Mg = 24.31 / 2 = 12.15 g / Eqq

1 Eqq HCl = 36.5 / 1 = 36.5 g / Eqq 1 Eqq MgCl2 = 95.31 / 2 = 47.65 g / Eqq 1 Eqq H2 = 2 / 2 = 1 g / Eqq

Cuando reacciona un Eqq de cada reactante para formar un Eqq de cada producto. Se cumple el principio de

equivalencia.

Experimentalmente, el Peso Equivalente puede calcularse por varias formas: por Desplazamiento de

Hidrógeno, por Oxidación, Método de los Cloruros, por Electrólisis, etc.


Investiga el concepto de peso equivalente o masa equivalente, Ley de Proust, Ley de las proporciones recíprocas

(ley de Richter).

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________________________________________________________________________________

53

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54


1 Cristalizador

1 Escobillón

Termómetro

1 Probeta de 50 mL

1 Balanza electrónica

HCl al 10%

H2O Cinta de magnesio (1 cm)

DESARROLLO:

DESPLAZAMIENTO DEL HIDRÓGENO

a) Deposite agua de la llave en un cristalizador, hasta la mitad. Llene una probeta con una

solución 10% de ácido Clorhídrico, hasta derramar una gota por el borde, tápela con un

pedazo de papel procurando que no entre aire (si observa una sola burbuja repita la

operación).

b) Con sumo cuidado invierta la posición de la probeta, manteniendo el papel con la mano, y

sumérjala dentro del agua del cristalizador, retirando luego el papel.

c) Levante un poco la probeta, evitando sacarla del agua y coloque dentro de ella el magnesio

previamente pesada.

d) Cuando el magnesio comience a reaccionar con el ácido, desplazará hidrógeno produciendo

un volumen de dicho gas que desalojará el líquido de la probeta; al completarse la reacción

lea la cantidad de Hidrógeno obtenido y anote el volumen que ocupe.

e) tome la temperatura del medio ambiente.

ESQUEMA DEL EXPERIMENTO

55

CUESTIONARIO:

a) Indique la reacción química del Magnesio con el ácido Clorhídrico.

b) Escriba los siguientes valores:

Volumen de Hidrógeno recogido en la probeta:

Masa de la tira de Magnesio

Presión atmosférica del ambiente:

Temperatura ambiente:

c) Considerando la presión de vapor del agua, y a partir de los datos anteriores calcule la masa equivalente

del magnesio experimental:

d) Compruebe la masa equivalente mediante la fórmula empírica y calcule el rendimiento:

e) Calcule la cantidad de ácido Clorhídrico puro que reaccionó con el masa dada del magnesio.

56

CONCLUSIONES:

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

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BIBLIOGRAFÍA:


APA.

57



Consideraciones

Teóricas


1

Desarrollo De la

práctica.


5

Cuestionario El alumno contestará bien todas las preguntas y estos dos puntos se

repartirán entre el número de preguntas. 2

Conclusiones El alumno deberá redactar o contestarlas según los resultados

obtenidos en el desarrollo de práctica. 1

Fuentes de

informacrmación.




1

Valor total 10

58







PRÁCTICA No. 8

ESTEQUIOMETRÍA (REACTIVO LIMITANTE)

OBJETIVOS:

Calcular teóricamente, a través de una ecuación química, los pesos de los diferentes reactivos y

productos que intervienen en una reacción.

Deducir en forma experimental, por medio de los procedimientos gravimétricos y

volumétricos, el peso del bióxido de carbono desprendido en este cambio químico.

Comparar el resultado teórico con el práctico.

Comprender el concepto de reactivo limitante y reactivo en exceso.

GENERALIDADES:

La estequiometria (del griego stoikheion, elemento, y metron, medida) es la rama de la química que estudia la

composición de las sustancias y, en, la determinación de los pesos de reactivos y productos en una reacción química;

se basa su estudio en las llamadas leyes estequiométricas.

La pregunta básica que se plantea en muchos cálculos estequiométricos es: Si se conocen las cantidades de los

reactivos, ¿Qué cantidad de los productos se formará? O en otro de los casos, la pregunta inversa: ¿Qué cantidad

de materia prima debe de usarse para obtener una cantidad específica de producto? En la práctica las unidades

usadas para los reactivos y productos pueden ser mol, gramos, litros (en caso de gases y líquidos) u otras unidades.

El concepto de reactivo limitante es muy común, ya que las sustancias reaccionantes casi nunca están en las

proporciones estequimétricas exactas, esto es, en las proporciones indicadas en la ecuación química balanceada. El

reactivo que se consume primero en la reacción se llama reactivo limitante. Los otros reactivos, presentes en

cantidades mayores que aquellas requeridas para reaccionar con la cantidad de reactivo limitante, se llaman reactivos

excedentes. El concepto de reactivo limitante puede compararse con un pastel: el numero de ingredientes necesarios

para elaborar 6 pastelillos son 250 gr de Harina y 4 huevos, suponiendo que solo tienes 500 gr de harina y 3

huevos, el reactivo o ingrediente que limitaría la cantidad de pastelillos a obtener seria el huevo y el reactivo que

esta en exceso sería la harina.


Concepto de estequimetria, reactivo limitante y reactive en exceso; cual es la importancia y la aplicación de

estequiometría.

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59

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60


Balanza granataria

Pipeta de 10 ml

2Bureta de 25 ml (por laboratorio)

Matraz Erlenmeyer de 250 ml

2 Pinzas para bureta (por laboratorio)

2 Soportes universal (por laboratorio)

Ácido acético (CH3-COOH) Agua destilada

Bicarbonato de sodio commercial (NaHCO3)

DESARROLLO:

1. Calibra balanza granataria hasta que el fiel marque cero. Procura colocar la vista horizontalmente a

la marca del cero para evitar erros de paralaje.

2. Pesa el matraz Erlenmeyer, limpio y seco. Anótalo en la columna 1 de la tabla que aparece al final

del desarrollo de la práctica, en la fila correspondiente a tu equipo.

3. Sin quitar el matraz de la balanza, agrega 2 gr de bicarbonato, recorriendo la pesa y adicionan de

poco a poco el bicarbonato hasta lograr nuevamente el equilibrio en la balanza.

4. Con la bureta mide 10 mL de agua y agrégalos al matraz. La densidad del agua es 1 g/ml Anota en la

columna 3 el peso del agua.

5. Solicita a tu profesor que te auxilie a llenar la bureta con el ácido acético (la bureta ha sido colocada

previamente en el soporte universal mediante las pinzas para bureta). Agrega en el matraz 3 mL de

ácido y observa la reacción que se efectúa.

6. Calcula la masa del ácido, considerando su densidad (solicita a tu maestro que te proporcione este

dato). Anota el peso del ácido acético en la columna 4.

7. En la columna 5 indica el peso total de las columnas anteriores (1+2+3+4).

8. Pesa nuevamente el matraz después de que terminó la reacción y se desprendió el CO2 gaseoso.

Anota el resultado en la columna 6.

9. Calcula la cantidad de CO2 desprendido por la diferencia de peso total del sistema antes y después

de la reacción. Dicho peso se considera en CO2 que se desprende según la práctica.

10. 10. Calcula teóricamente la cantidad de CO2 que se desprende al reaccionar totalmente 2 g

de NaHCO3 (bicarbonato) con suficiente CH3COOH. Peso teórico (wt), según la ecuación

balanceada:

NaHCO3(s) + CH3COOH(ac) → CO2(g) + CH3COONa(ac) + H2O

11. Encuentra el error experimental cometido entre el cálculo teórico y el cálculo práctico

100 − 𝑤𝑟

× 100 = % 𝑒𝑟𝑟𝑜𝑟

𝑤𝑡

61

TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

Llena la siguiente tabla con los demás equipos, anotándolos en el pizarrón.

EQUIPO 1 2 3 4 5 6 7 8

PESO

DEL

MATRAZ

PESO

DEL

NaHCO3

PESO DE

10 mL DE

H2O

PESO DE

3 mL DE

CH3COOH

PESO ANTES

DE LA

REACCIÓN

(SUMA DE

PESO

DESPUES

DE LA

REACCIÓN

PESO DEL CO2

DESPRENDIDO

% ERROR

EXPERIMENTAL

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

CUESTIONARIO:

En base a los cálculos estequiométricos determina:

1.-¿Cuál es el reactivo limitante y cuál es el reactivo en exceso?

62

2.- Calcula el volumen de CH3COOH que reaccionó.

3.- ¿Cuánto CH3COOH es necesario para que reaccionen 2 g de carbonato de sodio?

4.- Encuentra el valor promedio del CO2 desprendido teóricamente, en los equipos.

5.- ¿A qué atribuyes los errores cometidos en la práctica?

Elabora un diagrama de bloques o de flujo de los experimentos a desarrollar en la práctica.

63

CONCLUSIONES:

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________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA:


APA.

64



Consideraciones

Teóricas


1

Desarrollo De la

práctica.


5

Cuestionario El alumno contestará bien todas las preguntas y estos dos puntos se

repartirán entre el número de preguntas. 2

Conclusiones El alumno deberá redactar o contestarlas según los resultados

obtenidos en el desarrollo de práctica. 1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

65







PRÁCTICA No. 9

DIFERENCIA ENTRE COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS

OBJETIVO: Establece la diferencia entre compuestos orgánicos e inorgánicos a partir de sus propiedades

físicas y químicas.

GENERALIDADES. Para facilitar su estudio, la química se ha dividido en: QUÍMICA ORGÁNICA e

INORGÁNICA.

En esta parte de nuestro curso nos enfocaremos al estudio de la química orgánica también llamada química del

carbono, ya que este elemento es el principal constituyente en este tipo de compuestos. También existen

compuestos tales como carbonato (CO3)-2 y bicarbonato (HCO3)-1, tiocinato (SCN)-1 cianuro (CN)-1, que

tiene el elemento carbón en su molécula, son estudiados por la química orgánica o mineral.

Entre los compuestos orgánicos e inorgánicos existen grandes diferencias, siendo una de las principales como

ya se mencionó, en que los orgánicos contienen al elemento carbono en su molécula.

PRINCIPALES PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS:

PROPIEDADES COMPUESTOS ORGÁNICOS COMPUESTOS INORGÁNICOS

Elementos constituyentes

C, H, O, N, S, P y Halógenos

Participa la gran mayoría de los

conocidos, aproximadamente

103 elementos

Estado Físico Líquidos y gaseosos Sólido, líquido o gaseoso

Volatilidad Volátiles No volátiles

Solubilidad Solubles en solventes no

polares y orgánicos

Solubles en solventes polares

Conductividad eléctrica Malos conductores Buenos conductores

Puntos de fusión y ebullición Bajos Altos

Estabilidad térmica Inestables Estables

Combustibilidad Si No

66

PROPIEDADES COMPUESTOS ORGÁNICOS COMPUESTOS INORGÁNICOS

Isomería Presentan isomería Raramente lo presentan

Densidades Aproximadas a la unidad,

bajas

Mayor que la unidad, altas

Velocidad de reacción a

temperatura ambiente

Lentas con

rendimiento limitado

Rápidas con alto rendimiento

cualitativo

Temperatura superior Desde moderadamente

rápidas hasta explosivas

Muy rápidas

Necesidad de catalizadores Sí, con frecuencia Generalmente no

Tipo de enlace Covalente Electrovalente o iónico,

electrocovalente, covalente


Propiedades o características de compuestos orgánicos, ejemplos y usos.

Propiedades o características de compuestos inorgánicos, ejemplos y usos.

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67

DESARROLLO:

I.-Conductividad eléctrica:

a) Introduce las terminales del circuito de prueba en un vaso para precipitados que contenga alcohol etílico.

¿Condujo la corriente? por lo tanto se tratara de un compuesto _________________________.

Si/no Orgánico / inorgánico

b) Siguiendo el mismo procedimiento, utiliza ácido clorhídrico.

¿Condujo la corriente? por lo tanto se tratara de un compuesto _________________________.

Si/no Orgánico / inorgánico


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________


Vaso de precipitado

4 Tubos de ensaye

Cucharita de combustión

Cápsula de porcelana

Circuito Eléctrico

Anillo de Fierro

Rejilla de asbestos

Espátula

Pinzas para

Tubo generador

Pinzas para tubo

Mechero de Bunsen

Tapón horadado

Manguera látex

Vidrio de Reloj

Alcohol etílico CH3-CH2-OH

Ácido Clorhídrico HCl

Cloruro de Amonio NH4Cl (cristales)

Naftalina

Oxido de calcio CaO

Agua Destilada H2O

Parafina

Carbón C

Hidróxido de calcio Ca(OH)2

68

II.-Solubilidad:

a) En dos tubos para ensaye coloque por separadas pequeñas cantidades de: cloruro de amonio (cristales) y

naftalina, agregue agua, agite y compare.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

b) Siguiendo el mismo procedimiento anterior y con las mismas sustancias, agregue 5mL de alcohol etílico a

cada tubo, agite y compare.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

69

III.- Punto de fusión y combustibilidad

a) En dos cucharillas para combustión coloque por separadas pequeñas cantidades de parafina y oxido de

calcio y llévalas a la flama del mechero. ¿Cuál de la dos sustancia presenta un punto de fusión más bajo?

_________________________________y ¿cuál es combustible? .


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

III.- Estabilidad termica.

a) Coloque la cápsula de porcelana sobre el anillo de fierro y acérquele por unos momentos el mechero

prendido.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

70

(La flama del mechero deberá ser rojiza, lo cual logra cerrando el collarín.)

b) En la cápsula de porcelana deposite una pequeña cantidad de CaO y tápela con un vidrio de reloj, caliéntala

por 2 o 3 min.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

V.- Producto de la combustión de un compuesto orgánico

Monte el aparato que aparece en la figura. Deposite en el tubo para ensaye una pequeña cantidad de carbono y

caliente suavemente. Haga burbujear el gas desprendido en un tubo para ensaye que contenga Ca(OH)2.

Observe y anote

Carbono

Ca(OH)2

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

71

CUESTIONARIO.

1. -En base a las observaciones y conclusiones de las experiencias, complete el siguiente cuadro.

Sustancias Solubilidad Punto de

fusion Conductividad Combustibilidad

Orgánico e

Inorgánico Agua Alcohol

Cloruro de

Amonio

Naftalina

Parafina

Óxido de

calcio

2. De las siguientes formulas subraya aquellas que correspondan a compuestos orgánicos.

CuSO4 NaOH CH3 – OH CH3 – O – CH3 Na2CO3

KSCN HCl CH3 – CH2–Cl CCl4 CHI3

3. En la experiencia 4 (a) el depósito formado es lo que nos demuestra que el producto que

se quemó es de origen por tener en su molécula al elemento .

4. En la experiencia 4 (b), el compuesto sometido a prueba es un compuesto por

lo cual no dejó residuo y por no tener el elemento en su molécula.

5. De la experiencia 5:

a) ¿Qué gas se desprendió durante el calentamiento?

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

b) Escribe la ecuación de la reacción entre el gas desprendido y el hidróxido de calcio.

________________________________________________________________________________

72

CONCLUSIONES:

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA:


APA.

73





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

74







PRÁCTICA No. 10 y 11

IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES ORGÁNICOS

OBJETIVO: El alumno aprenderá a identificar los grupos funcionales que se encuentran en compuestos

orgánicos, mediante pruebas cualitativas y el análisis sistemático.

GENERALIDADES:

El comportamiento químico y físico de una molécula orgánica se debe principalmente a la presencia en su

estructura de uno o varios grupos, funciones o familias químicas. Los grupos funcionales son agrupaciones

constantes de átomos, en disposición espacial y conectividad, que por tal regularidad confieren propiedades

físicas y químicas muy similares a la estructura que las posee.

Las propiedades físicas y químicas de una molécula sencilla están determinadas por la presencia de alguno

de estos agrupamientos, pero en la mayoría de las moléculas más útiles, naturales o sintéticas existen

varios de estos agrupamientos. En tal caso las propiedades físicas y químicas de la molécula son el

resultado del comportamiento combinado y de la distribución espacial de las funciones químicas

presentes en ella. Para un profesional de la química es muy importante averiguar qué grupos funcionales

posee una molécula, ya que de ello dependerá en ocasiones el poder predecir sus propiedades o explicar

su comportamiento en un proceso químico o físico.

Los compuestos orgánicos pueden ser clasificados con base en el grupo funcional que contienen; se denomina

así a un átomo o conjunto de átomos que confieren la mayoría de propiedades físicas y químicas a una serie de

compuestos.

Compuestos orgánicos, grupos funcionales son: alcanos, alquenos, alquinos, derivados halogenados, alcoholes,

cetonas, aminas, amidas, éteres, ésteres, fenoles, ácidos carboxílicos, aldehídos y sales carboxílicas.

Acontinuación presenta una tabla que integra los grupos funcionales y clases de compuestos orgánicos.

75


Investiga la reacción del formol con el reactivo de tollens.

Investiga la reacción de identificación de cetonas con yodo e hidróxido de sodio.

Investiga la reacción de los alcoholes con el sodio métalico.

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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76

DESARROLLO;

La IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES ORGÁNICOS mediante pruebas con diversos

reactivos colorimétricos. Tales pruebas aprovechan las propiedades químicas más notorias; por ejemplo,

los ácidos carboxílicos, disueltos en agua, generan un exceso de iones H3O+ y las aminas un exceso de

iones OH-. Estos iones pueden detectarse midiendo el pH. mediante el llamado indicador universal.

Si la disolución se torna roja, hay un ácido carboxílico presente.

Si la disolución se torna verdosa, hay una sustancia básica presente, muy probablemente una amina.

El almidón en presencia del indicdor universal vira a morado y el acetato de sodio a color azul.

Coloración de la solución según el pH usando el indicador universal.

pH Color de la solución

2-4 Rojo

4-6 Anaranjado

6-8 Amarillo

8-10 Verde

10-12 Azul

12-14 Violeta

(1ª PARTE)

TUBO 1

1.- Añade 1 ml de la sustancia 2 en un tubo de ensaye, agrega 4 gotas del indicador universal. Anota e ilustra

tus observaciones.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

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____________________________


6 tubos de ensaye

Pipeta graduada

Gradilla

Espátula

Formol

Tietanolamina

Alohol metílico

Áido acético

Acetona

Acetato de sodio

Almidón

77

TUBO 2

2.- Añade 1 ml de la sustancia 2 en un tubo de ensaye, agrega 4 gotas del indicador universal. Anota e ilustra

tus observaciones.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

TUBO 3

3.- Añade 3 ml de agua destilada y una pequeña cantidad de la sustancia 6 en un tubo de ensaye, agrega 4

gotas del indicador universal. Anota e ilustra tus observaciones.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

78

TUBO 4

4.- Añade 3 ml de agua destilada y una pequeña cantidad de la sustancia 7 en un tubo de ensaye, agrega 4

gotas del indicador universal. Anota e ilustra tus observaciones.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

TUBO 5

5.- Identificación de un aldehído

Añade en un tubo de ensaye 0.5 ml de la solución AgNO3, 0.5 ml de la solución de NaOH, se formará un

pecipitado de óxido de plata. Añade gota a gota la solución de hidróxido de amonio hasta desaparecel el

precipitado de óxido de plata. Finalmente agrega 0.5 ml de la sustancia 5 (formol). Deja transcurrir 15

minutos.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

79

(2ª PARTE)

TUBO 5

5.- Identificación de cetona: En otro tubo de ensaye vierta 1 ml de acetona; ahora se agrega con ayuda de la

espátula metálica una pequeña porción de yodo metálico, así como 2 ml de solución de hidróxido de sodio.

Observe y anote.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

TUBO 6

5.- Identificación de alcohol: Añadir 2 ml de alcohol metílico en un tubo de ensaye limpio, agrega un trozo

pequeño de sodio métalico. Observa y anota.


____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

____________________________

80

CUESTIONARIO:

Según lo obseravdo predice a que grupo funcional orgánico pertecen las sustancias empleadas en la práctica.

1.- El color inicial de la sustancia de el tubo 1 es: _____________________ y viro a color

________________________, por lo tanto el grupo funcional al que pertenece según el comportamiento

frente al indicador universal es un: ______________________, la estructura general de este tipo de

compuestos es: ___________________________.




compuestos es: ___________________________.




compuestos es: ___________________________.




compuestos es: ___________________________.

5.- Escribe la ecuación de la reacción química que se lleva acabo al identificar un aldehído (tubo 5):

________________________________________________________________________________

81

6.- Escribe la ecuación de la reacción química que se lleva acabo al hacer reccionar el alcohol metílico con el

sodio metálico (tubo 7):

________________________________________________________________________________

7.- Escribe la fórmula desarrollada, semidesarrollada y condensada de las sustancias utilizadas en la páctica.

Sustancia Formula desarrollada Fórmula

semidesarrollada

Fórmula condensada

1 Tietanolamina

2 Ácido acético

3 Acetato de sodio

4 Almidón ******* ******* *******

5 Formol

6 Acetona

7 Alcohol metílico

Escribe dentro del parentesis la letra que relaciona la fórmula con el grupo funcional que corresponde.

Fórmula del compuesto Nombre del compuesto 1.- 𝐶𝐻3 −𝑶− 𝐶𝐻3 ( ) A.- Aldehído

2.- 𝐶𝐻3 − 𝐼 ( ) B.- Cetonas

3.- 𝐶𝐻3 − (𝐶𝐻2)3 − 𝑪𝑶𝑵𝑯𝟐 ( ) C.- Halogenuros de alquilo

4.- HCHO ( ) D.- Eter

5.-𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻 −𝑂𝐻 ( ) E.- Ácido carboxílico

| F.- Sal carboxílica

𝐶𝐻3 G.- Alcohol

6.- 𝐶𝐻3 − (𝐶𝐻2)4 − 𝑵𝑯2 ( ) H.- Alqeno

7.- 𝐶𝐻2 − 𝑪𝑶 − 𝐶𝐻3 ( ) I.- Amida

8.-𝐶𝐻3 − 𝑪𝑶𝑶𝑯 ( ) J.- Amina

9.- 𝐶𝐻2 = 𝐶𝐻2 ( )

10.- 𝐶𝐻3 −𝑪𝑶𝑶 − 𝐶𝐻3 ( )

82

Escribe dentro del parentesis la letra que relaciona al compuesto con su fórmula.

Fórmula del compuesto Nombre del compuesto

1.- 𝐶𝐻3 −𝑶− 𝐶𝐻3 ( ) A.- Metanal o Formaldehido

2.- 𝐶𝐻3 − 𝐼 ( ) B.- Propanona

3.- 𝐶𝐻3 − (𝐶𝐻2)3 − 𝑪𝑶𝑵𝑯𝟐 ( ) C.- Yodo-Metano

4.- HCHO ( ) D.- Eter dimetilico

5.-𝐶𝐻3 − 𝐶𝐻 −𝑂𝐻 ( ) E.- Ácido Acético

| F.- Etanoato de metilo

𝐶𝐻3 G.- Alcohol isopropilico

6.- 𝐶𝐻3 − (𝐶𝐻2)4 − 𝑵𝑯2 ( ) H.- Pentanamida

7.- 𝐶𝐻2 − 𝑪𝑶 − 𝐶𝐻3 ( ) I.- Eteno

8.-𝐶𝐻3 − 𝑪𝑶𝑶𝑯 ( ) J.- Pentilamida

9.- 𝐶𝐻2 = 𝐶𝐻2 ( )

10.- 𝐶𝐻3 −𝑪𝑶𝑶 − 𝐶𝐻3

CONCLUSIONES

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA.


APA.

83





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

84

CONCLUSIONES

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA.


APA.

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1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

86







PRÁCTICA No. 12

NOMENCLATURA DE DIFERENTES COMPUESTOS INÓRGANICOS

OBJETIVO: Identificar compuestos orgánicos mediante el análisis de su estructura, nombrar diferentes

compuestos y aplicar las reglas para nombrar dichos compuestos.

GENERALIDADES:

Compuesto orgánico o molécula orgánica es un compuesto químico que contiene carbono1, formando enlaces

carbono-carbono y carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro,

halógenos y otros elementos menos frecuentes en su estado natural. Estos compuestos se denominan

moléculas orgánicas. Algunos compuestos del carbono, carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono, no

son moléculas orgánicas. La principal característica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas

(son compuestos combustibles). La mayoría de los compuestos orgánicos se producen de forma natural, pero

también existen artificiales los cuales son creados mediante síntesis química.


Estudia las diferentes reglas de nomenclatura para nombrar compuestos orgánicos.

DESARROLLO:

Escribe el nombre o la estructura de los qiguientes compuestos (puedes consultar anexos):

1- bromo-3,7 dimetil-3 propil-5 secbutil octano

https://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmico

https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono

https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono

https://es.wikipedia.org/wiki/Enlaces_carbono-carbono

https://es.wikipedia.org/wiki/Enlaces_carbono-carbono

https://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_carbono-hidr%C3%B3geno

https://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno

https://es.wikipedia.org/wiki/Nitr%C3%B3geno

https://es.wikipedia.org/wiki/Azufre

https://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3sforo_(elemento)

https://es.wikipedia.org/wiki/Boro

https://es.wikipedia.org/wiki/Hal%C3%B3geno

https://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_qu%C3%ADmico

https://es.wikipedia.org/wiki/Carburo

https://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido

https://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_qu%C3%ADmica

87

2, 6, 6 trimetil-2,4 dietil- 4 isopropil-1 heptanol.

8 metil-3 etil-2, 2 diisopropil –5 butil- 4, 6

dineopentil – nonanal

ácido-3, 5, 7, 7 tetrametil- 3 isopropil 2 butil-4

secbutil- 5 neopentil- undecanoico

88

2,2 dimetil- 3 terbutil 4 pentanoato de potasio

isopentil- pentil- amina

CONCLUSIONES

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

89

BIBLIOGRAFÍA.


APA.

90





1

Desarrollo

De la práctica.


5

Cuestionario



2

Conclusiones



1

Fuentes

de

información.




1

Valor total 10

91

ANEXOS

92

s

NOMENCLATURA (lU PAC) DE COMPUESTOS ORGANICOS

A LCA NOS LI NEALES NOR MALES.- Excepto para los primeros cuwo miembros de la farru lia, el nombre .se forma con un prefijo numeral griego o l arino que nos incLica el número de átomos de carbono presen1es en Ja

fórmula y la termina ción ANO que nos indica que se trata de un compuesto saturado.

II A LCANOS RAMIFICADOS

l. Se selecciona la cadena de carbonos nús grande y numerarla por el éx cremo donde las ramificaciones están má' cercanas . 2 . Las arborescencias se nombran en orden de 1amaño o en orden alfabéti co. Se escribe la posición y nombre de cada ra miii caci(•n. 3. Si aparece más de una vez la misma ramificación, al nombre de ésta se antepone el prefijo di, 1ri, tetra, etc. 4 . Por último se escribe el nombre de la cadena principal de acuerdo al número de álomos de carbono que tenga , con tenninación "ano"

UI ALQUENOS

1 Selecciona la cadena más larga de átomos de carbono

93

que contenga a la doble ligadura . 2 . Se numera la cadena_ empezando por el extremo más próximo al doble enlace .

Se u1 i lizan las mismas reglas de los alcanos para indicar grupos sustitu yentes de la cadena prin cipal. Poi ul 1imo se da el nombre que corresponde a l a cadena má largo q11c con1iene el doble enl ace, cambia ndo l a 1errrnnación iillQ_por mQ y an1epon1end o el n1\ m ro del primer carbono donde se apoya la doble ligadura

I V A L.QU I NOS _ _ Para nombrar ·a Jos alqüinos. se lltiliz.an las inismas reglas de l a IUPAC que se emplean en l a nomenclatura de los alquenos. con excepción de la terminación que se sustiruyc por i110.

V DERI VADOS HA bGGE NADOS ( R - X )· !. El halóg!!JlO debe estar unido a la cadena prim:ipal_ y se numera comenzando por t> I extremo más cercano a l hj lógeno (x )

2 El nombre del compuesto será· · · .a) POSJ CION Y NOMBR E; DEL flALOGENO . . b.l POS I CION Y NOMBR E.DE OTRAS RAMIFICACIONES c) CA DENA PRI NCIPAL SE NOMBRA COMO ALCANO

V I ALCOHOLES ( H - OH ) grupo ox idrilo

1 El OH debe es1ar unido a la cadena prinéipal, la cual se rrumera por el extremo más se cercano a este grupo funcionaf 2. Se noi:nbra el primero las arborescencias utilizando las mismas reglas de los aJcanos. 3. Se nombra la --.idcna p1incipal, que llevara : la posición del O_Hsegu_ido de la ·raíz a .

V il ESTER ES l R - 0 - K ) Se consider:i el radical menor unido al oxigeno como un su sti1U y en1e o derivado al<:oxi : R,0-.-

1 . El radical 'lenor. debe estar unido a l a cadena principal por medio del oxigeno. La caden a princi pal (mas grande posible) se numera comenzando por ei ex tremo rnás cercano al deri vado"akoxi.

2. . El nombr e del cc1mpues10 llevara : a) Posiciór. y n ombre de <:itras rnmificaciones. si las hay. b) l'osic1ón y nombre del alcoxi ( a la raíz del nombre del radicai a lquilo se añarle el sufijo - OXI ) c ) Numb1 e de la cadena prin cipal como alcano.

V UI ALDEHI DOS ( R -ª CHO) .

1 . El carbono del grupo --CHO (cru bon ilo) es el número l de la cackna prin cipal..que se nua a partir de este grupo.funcional. 2. Se n ombra dando: posición y nombre e.Je las ramificaciones . · 3. Nombre de J a cadena pri ncipal : que lleva l a raíz del alcan o ( n 1íme10 de carbonos correspondient es). con l a terminación fil.

o 11

lX CETQNAS R - CO - R -R - C - R I . El gru po - CO - se fofJila paiic de 13-Gadena principal ( l a mas larga que J o contiene ). l a cual se nu m era_Qor el extremo má s cercano a

este grupo fu n cional. 2 . Se nombra dando: posición y nombre de las ramificaciones ( igual que en las funciones anteriores ). 3. El nombre de la cadena pri ncipal : que lleva la posición (

nú m . del carbono) que forma el grupo Ceton a, l a raíz

corresponde al número de carbonos y a l a tenni nación ona. o

11 X ACI DOS ORGANICOS O CARBOXILICOS R - C - OH R -COOH

El carbono del grupo carbox ilo ( - COOH ).es el número 1 de la cadena pri nci pal, que se numera a ·panir de este grupo funcional.

94

Nombre de la cadena principal que:

lleva la raiz correspondiente al nú mero

de carbonos y l a tennioación leo.

o 11

X I ESTERES R - C - o -R · gru po carbo::ilato R -COO - R . R- C0 2 - R . R ·- ooc - R Los és1e1cs son el prod uct o de deshid ra 1aci ón (pérd i da de u nJ molécula de Jgua de un ácido carboxíhco y u n a l cohol.

o o 11 11

Ejem plo: CHJ - C -OH + H O - CH J CH J - C - O - CH 3 + HiO

Acido estanóico metan0I - F.t anoato de meti lo

Para nombrarlos l a terminación I CO del ácido. se cambi a por el sufijo A TO. seguido del nombre del radical

procedenie del a lcohol .

El carbono del gru po carb:ox i l at o ( R - COO - R · ) es el primero de l a cadena principal. que se numera a partir de es.te

gru po funcion a l. ( si gui end o las uniones carbono - carbonol_y que corresponde a la cadena del ácido carboxílico.

El nombre se da así: Posición y nomore

tle l as rhmi

ficaciones

X II SA LES ORGNIC AS

Nombre de la cadena principal que

Lleva la raíz del núm . de carbonos con

la t cm1i nación ATO

de .....

(nombre del radical R ')

R - 00 - !V1 gru po carbixilato. donde M = meta.lo ion posi tivo. _,r

El carbono del gru po R - COO - M (carbo1u l a 10) es el núm . l de t a cadena principal, que se numera a parti r de este gru

po fu ncional.

El n om bre será

así:

Posición y nombre de C11dcna principal seglÍn el núm.

carbonos con

de ... tnombre del rnera l o ""'

pos 111 vo) rarruficac1one s t erminación ATO.

Xlll AMINAS R - NH2

grupo amino

H 1

R - N --:

H

NH3 H -N -H

l H

Las am i nas son sus11t u ci611 de u no. dos o los ues hid rógeno dt:I amoniaco por grupos o radicales alq ui lo ( R ) y pueden srr

R.-.NH2-

Tienen un radica l y dos

SECUNDARIAS R - N1H TERCIARIAS R - Nl - R

R R

hidrógenos T"=ne dos radicales y un

hidrógeno .

Tienen 1rP.'rndicales y ningún hidrógeno

Se nom bran los radi cales de t amaño o en orden alfabético y al final

la palabra amina. Si dos o los lres radícaies son iguales, se usan los

prefijos di y tri. ·

Si n sus1i111yrn1e del N es ramificado y no se puede nombrar con una sola pal¡¡bra, se selecciona cadena principal y la amina se considera deriv.ada_ . del alcano correspondiente ; se numera por el eJt lremo más cercano al grupo amino, se

nombran l as ramificacione s primero en e l r ad ical y despu és en el Nitrógen o indicando que están en el itrógeno con una N, finalmente se indica el número del carbono donde se une el N , seguido de l a cadena principal como alcano y la

palabra anúná como terminación . · _

Cl--IJ CHJ

El nombr e se da así: Pala bra Posición y nombre

"ACIDO" de ramificaciones

95

- 1 l . HJ - CH2 - CH - CH - CH- - CHJ 2. 4 , N, N, tetrametil - .3 hexano ·amina

1

·- CH3 - N - CH3

XIV AMIDAS Grupo amida R -

CONH2

"º

R -C" -NH2

Se consideran el producto de sustitución del oxidrilo del ácido carboxílico

por el grupo amio. La amida se nombra cambiando la tenninación ico del

ácido carboxüico por la palabra amida. J . El carbono del grupo anúda (R - CONH2) es el número 1 de la cadena principal, la cual i;e numera a panir de este grupo funcional. 2. El nombre del compuesto lle ará: ·

Posición y

nombre de

ramificaciones

La cadena principal con la.nízalean y ternúnación amida.

prÁcticas de laboratorio quÍmica ii · aspectos de importancia ecológicas en base a sus...

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