CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(g)

Transcripción

1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM UNIDAD DIDÁCTICA DE QUÍMICA, PRIMER AÑO PRÁCTICAS DE LABORATORIO 2014 SEMANA 4 REACCIONES QUÍMICAS Elaborado por: Licda. Bárbara Jannine Toledo Chaves Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético y combinarse los átomos de una manera diferente se transforman en otras sustancias llamadas productos, las cuales pueden ser elementos o compuestos y tienen propiedades diferentes. A La representación simbólica de las reacciones se le llama Ecuaciones Químicas, las que siempre llevan un orden al escribirlas, a la izquierda se escriben los reactantes y a la derecha los productos separados por una flecha que indica la dirección de la reacción. Un ejemplo de reacción química es la formación de dióxido de carbono y agua producidos al reaccionar el oxígeno del aire con el metano. CH 4 (g) + 2O 2 (g) CO 2 (g) + 2H 2 O(g) Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las cuales se da la reacción química, sin embargo aunque éstas pueden variar y los productos sean diferentes, determinadas cantidades permanecen constantes tales como las magnitudes conservadas, incluyendo el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total. Las reacciones químicas se pueden clasificar de varias formas, sin embargo por cuestiones prácticas se utilizará la siguiente: Nombre Descripción Representación Reacción de síntesis Reacción de descomposición Reacción de desplazamiento o simple sustitución Reacción de doble desplazamiento o doble sustitución Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo. Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. En este tipo de reacción un solo reactivo se convierte en zonas o productos. Un elemento reemplaza a otro en un compuesto. Los iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes. A+B AB AB A+B A + BC AC + B AB + CD AD + BC 1/6

2 Objetivos Qué el estudiante después de realizar la práctica: Reconozca cuando se produce un cambio químico. Identifique las manifestaciones que se producen cuando ocurre una reacción química. Explique los diferentes tipos de reacciones químicas. Escriba las ecuaciones químicas que representan las reacciones químicas realizadas. Material necesario Papel filtro 1 gradilla 1 mechero 1 espátula (puede ser un removedor de Café de McDonalds) Reactivos Alambre de hierro entorchado Zinc en polvo Yodo sólido NH 4 NO 3 KClO 3 (s) Fenolftaleina HCl diluido H 2 SO 4 concentrado CuSO 4 1 M NaOH 0.1 M KI 0.1 M Pb(NO 3 ) M MATERIALES APORTADOS POR LOS ESTUDIANTES - Kit de laboratorio - Mascarilla (para evitar los olores) - Removedor de Café de McDonalds - Un gotero Procedimiento 1) Combinación: dos o más sustancias sencillas se combinan para formar otra más compleja. Combinación del yodo con el zinc PASO 1 PASO 2 PASO 3** COLOQUE EN UN VIDRIO DE RELOJ UN POCO DE ZINC Y CÚBRALO CON YODO (todo medido con la espátula) MÉZCLELO BIEN CON UNA VARILLA DE VIDRIO Y FORME UN VOLCANCITO UTILIZANDO UN GOTERO UNA GOTA DE AGUA EN EL CENTRO COMPLETE LA REACCION: Zn (s) + I 2(s) + calor ** UNA PERSONA SE ENCARGARÁ DE ESTE PASO Y LAS DEMÁS SE ALEJAN UN POCO Y AL FINAL TODOS PUEDEN TOCAR EL FONDO DEL VIDRIO DE RELOJ POR EL LADO DE AFUERA. 2/6

3 2) Descomposición: Una sustancia compleja se divide en dos o más sencillas. Descomposición del clorato de potasio (KClO 3 ) Prepare unas cinco bolitas de papel de filtro. PASO 1 PASO 2 CALIENTE EN UN TUBO DE ENSAYO UN POCO DE KClO 3(S) Y CUANDO ESTE FUNDIDO LAS 5 PELOTITAS DE PAPEL FILTRO REACCION: 3) Simple Sustitución: un elemento sustituye a otro en un compuesto químico. Sustitución del cobre en el sulfato de cobre (CuSO 4 ). COLOQUE 5 ml DE CUSO 4 1M EN UN TUBO DE ENSAYO REACCION: AÑADA 1 ALAMBRE DE HIERRO ENTORCHADO (después de unos minutos) CuSO 4(ac) + Fe (s) (ac) + (s) 3/6

4 4) Doble sustitución: Dos elementos que están en sustancias diferentes intercambian sus posiciones. Sustitución doble entre el yoduro de potasio (KI) y el nitrato de plomo (PbNO 3 ) TUBO 3 ml de UNA EL CONTENIDO DE AMBOS TUBOS Y MEZCLE APARICIÓN DE PRECIPITADO 1 KI SI NO 2 Pb(NO 3 ) 2 REACCIÓN: KI (ac) + Pb(NO 3 ) 2(ac) (ac) + (s) 5) Ácido-Base: Un ácido se combina con una base para producir una sal y agua. Reacción entre el ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH) PASO 1 PASO 2 COLOQUE EN UN TUBO DE ENSAYO 1 ml DE HCL 0.1 M REACCIÓN: 5 GOTAS DE FENOLFTALEINA COLOR OBSERVADO PASO 3 GOTA A GOTA NAOH 0.1 M HASTA EL CAMBIO DE COLOR COLOR OBSERVADO NaOH (ac) + HCl(ac) + 6) Reacciones Exotérmicas: Reacciones que liberan energía en forma de calor. PASO 1 COLOQUE EN UN TUBO DE ENSAYO 5mL DE AGUA DESTILADA INICIAL EN C PASO 2 SUJETE EL TUBO CON LAS PINZAS Y 10 GOTAS DE H 2 SO 4 CONCENTRADO FINAL EN C 4/6

5 7) Reacciones Endotérmicas: Reacciones que absorben energía térmica al producirse. PASO 1 INICIAL EN C PASO 2 FINAL EN C COLOQUE EN UN TUBO DE ENSAYO 5mL DE AGUA DESTILADA ½ CUCHARADITA DE NH 4 NO 3 Cuestionario 1. Explique por qué las bolitas de papel se quemaron en la reacción de descomposición del clorato de potasio (ensayo 2). 2. Investigue y de dos ejemplos de reacciones exotérmicas y endotérmicas. 3. Pinte de color amarillo los ejemplos que correspondan a un cambio químico a. Corrosión de un clavo b. Rasgar un papel c. Ebullición del agua d. Quemar un tronco e. Que se corte la leche f. Fermentar las uvas g. Fusión del hielo h. Quebrar un vaso i. Decoloración de una mancha j. Empañar la plata 4. Investigue e indique porqué se observa un humo morado en la reacción de combinación (ensayo 1). Cómo se llama ese fenómeno. 5. Indique cuál es la función de la fenolftaleína en la reacción ácido-base (ensayo 5) 5/6

6 6. Ajuste las siguientes reacciones químicas e indique a qué tipo corresponden: 1) Zn (s) + HCl ZnCl 2 + H 2 2) H 3 PO 4 + Ca(OH) 2 H 2 O + Ca 3 (PO 4 ) 2 3) NiCl 2(ac) + NaOH (ac) Ni(OH) 2 + NaCl 4) Ba(NO 3 ) 2 + NaOH Ba(OH) 2 + NaNO 3 NaHCO Na CO CO H O calor 5) ) Al + O 2 Al 2 O 3 Bibliografía - Hernández Mazariegos, Raúl. Práctica de laboratorio Unidad Didáctica de Química. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad de San Carlos de Guatemala Timberlake, Karen C. Química general, orgánica y bilógica, estructuras de la vida. Cuarta edición, Pearson Educación de Méxio, S.A de C.V, México, Timberlake, Karen C. Química una introducción a la Química General, Orgáncia y Biológica. 10a. edición, Pearson Educación, S.A España, Redmore Fred H. Fundamentos de Química - 6/6