Guía de Laboratorio Nº 2 TEMA: CAMBIOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y TÉCNICAS DE SEPARACIÓN I. Introducción La materia existe en tres estados normales, sólidos, líquidos y gaseosos, y puede transformarse de un estado o fase a otro. Estos cambios se conocen como fenómenos cambios físicos y se generan cuando las condiciones ambientales presión y temperatura cambian; por ejemplo: el agua en condiciones ambiente de temperatura y presión es líquida, pero al congelarla, disminuye su temperatura y se solidifica convirtiéndose en hielo. Al tomar un poco de agua en estado líquido y calentarla, la energía cinética de movimiento de las partículas aumenta, transformándola en vapor. De igual forma sucede en la naturaleza con el agua. Esto origina el ciclo del agua. Muchos de los cambios que observamos en la vida diaria son en realidad fenómenos químicos. Cuando se oxida un metal, cuando se quema un combustible, cuando se hace un pastel e incluso cuando respiramos están ocurriendo verdaderas reacciones químicas. Definimos cambio químico como los cambios que se producen en la materia en los cuales las sustancias pierden sus propiedades y se forman otras con propiedades diferentes. Para ver las propiedades distintas nos basamos en las propiedades características de la materia: punto de fusión, punto de ebullición, densidad, solubilidad en agua o color. Si las propiedades características son diferentes ha habido una transformación química. Como reconocer un cambio químico.- Basta observar ciertos indicios como la formación de un precipitado, el cambio de color y sabor o la formación de un gas. Estudio de algunos cambios químicos en la vida diaria. Cambios en presencia del aire: oxidaciones. Una oxidación es una reacción de una sustancia con el oxígeno.
Técnicas de Separación: Decantación: Cuando una mezcla heterogénea de un sólido con un líquido se deja en reposo, después de un tiempo el sólido se va al fondo de recipiente (decanta). Después se separa en líquido del sólido, al ponerlos en contenedores distintos. Filtración: Cuando una mezcla heterogénea de un líquido con un sólido se hace pasar a través de un filtro, el sólido queda retenido y la arte líquida pasa a través de este. Evaporación: Cuando una mezcla homogénea de un líquido con un sólido se calienta, el líquido se evapora y la parte sólida queda en el recipiente. Tamización: Cuando hay una mezcla heterogénea de sólidos si estos tienen distintos tamaños de partícula se pueden separar con un colador o harnero. II. Objetivos: 1. Reconocer los cambios físicos de los químicos que sufre la materia, por medio de algunas experiencias de laboratorio. 2. Reconocer las condiciones en las cuales se realizan algunos cambios físicos como son punto de fusión y ebullición. 3. Identificar las características de un cambio químico. 4. Desarrollar habilidades en el uso de los materiales y equipos. III. Materiales y Reactivos Cada equipo de 4 alumnos debe traer los siguientes materiales: 1 tableta de Alka Seltzer 1 rollo de papel aluminio 100 ml de vinagre 100 ml de ácido muriático 1 mechero con etanol (alcohol etílico, 95 % o 98 %) *Puede ser hecho en un frasco de vidrio, tipo los de Gerber, con tela de lona como mecha.
1 lavapacha *cepillo especial para lavar pachas 2 limones 1 cuchillo 1 chimbomba *globo 1 Tabla para cortar, de plástico o de madera. 100 g de bicarbonato de sodio 1 paño limpio El laboratorio proveerá de: 10 g óxido de aluminio 1 pipeta de 1 ml ó 10 ml 2 probetas de 100 ml 10 becker de 100 ml 6 matraz Erlenmeyer de 50 ml Balanza analítica de 0,0001 g de precisión (comprar adaptar para la balanza blanca) 20 tubos de ensayo 2 gradillas Nota: Atiende las instrucciones sobre normas de seguridad para evitar accidentes en una actividad de laboratorio. IV. Procedimiento: Un estudiante de cada equipo realiza la mezcla. Los otros miembros del grupo observan para registrar en su guía lo observado. Sistema A Observa en forma separada, las características iniciales del agua y la tableta efervescente. Registra en tu guía lo observado.
Medir 10 ml de agua en una probeta. El alumno encargado, mezcla en un tubo de ensayo 10 ml de agua y la 1/4 pastilla efervescente. Todos observan que pasa al se y cada uno registra en su tabla. Después de realizada la mezcla, registra las características finales de cada sustancia. Sistema agua tableta de lo que pasa al Sistema B 1. Observa en forma separada, las características iniciales del vinagre y bicarbonato. Registra en tu guía lo observado. 2. Medir 10 ml de agua en una probeta y pesar 3 g de bicarbonato de sodio en la balanza analítica. 3. El alumno encargado del sistema, mezcla en un tubo de ensayo 10 ml de vinagre y 3 g de bicarbonato. Todos observan que pasa al se y cada uno registra en su tabla. 4. Después de realizada la mezcla, registra las características finales de cada sustancia. Sistema vinagre bicarbonato de lo que pasa al
Sistema C 1. Extraer el jugo de limón. Recuerde cortar con cuidado. 2. Observa en forma separada, las características iniciales del jugo de limón y bicarbonato. Registra en tu guía lo observado. 3. El alumno encargado, mezcla en un tubo de ensayo 2 ml de limón y 3 g de bicarbonato de sodio. Todos observan que pasa al se y cada uno registra en su tabla. 4. Después de realizada la mezcla, registra las características finales de cada sustancia. 5. Hay algún método de separación de mezcla que pueda separar las sustancias? Escribe que métodos de separación que se podría(n) usar para separar la mezcla. Sistema Jugo de limón bicarbonato de lo que pasa al Sistema D 1. Observa en forma separada, las características iniciales del óxido de aluminio y el ácido muriático. Registra en tu guía lo observado. 2. El alumno encargado del sistema D, mezcla en un tubo de ensayo 2 g de óxido de aluminio y 3 ml de ácido muriático. Todos observan que pasa al agitar la mezcla y cada uno registra en su tabla. 3. Después de realizada la mezcla, registra las características finales de cada sustancia.
Sistema Óxido de aluminio Ácido muriático de lo que pasa al Sistema E 1. Observa en forma separada, las características iniciales del bicarbonato de sodio y el ácido clorhídrico (ácido muriático). Registra en tu guía lo observado. 2. El alumno encargado del sistema D, coloca en un matraz Erlenmeyer 10 ml de solución acuosa de ácido clorhídrico (ácido muriático). Se coloca un poco de bicarbonato de sodio sólido dentro de un globo *chimbomba. A continuación se tapa el matraz Erlenmeyer con el globo sin dejar caer el bicarbonato en el ácido. Por último se deja caer el bicarbonato sobre el ácido. Todos observan y cada uno registra en su tabla. 3. Después de realizada la mezcla, registra las características finales de cada sustancia. Sistema Bicarbonato de sodio Ácido muriático HCl (ac) de lo que pasa al
V. Cuestionario Qué observaron al la tableta efervescente con el agua? Qué observaron al el vinagre con el bicarbonato? Qué observaron al el limón con el bicarbonato? Qué observaron al el óxido de aluminio con ácido muriático? Qué observaron al el bicarbonato con ácido muriático? Alguna de las sustancias mantuvo su característica inicial? (Explica) Se puede usar algún método de separación de mezclas para volver a su estado original las sustancias que se on? (Explica) VI. Bibliografía - - Whitten. Química General. - Masterton, Slowinski, Stanitski. Química General Superior. Sexta Edición. Mc Graw-Hill. - Rosember. Química General. Mc Graw-Hill. Serie Shaum