Lab. 8 Cambios Físicos y Químicos

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Laboratorio cambios físicos y químicos –QuímicaGeneral –11 de octubre de 2014

CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS

Gisell Figueroa, Javier Dejongh, Oscar MovillaManuel Meza, Melanie García, Eugenia Ospino

Universidad del Magdalena

Facultad de Ingeniería

RESUMEN

En esta práctica se utilizaron distintos reactivos coo cinta de agnesio, cinc, sacarosa,o!ido de ercurio, entre otros, haci"ndolos reaccionar con ciertos ateriales, para

posteriorente o#servar el ca#io $ue se producía en estos%

PALABRAS CLAVE : &a#ios 'ísicos, ca#ios $uíicos, reacci(n

ABSTRACT In this practice di''erent reagents )ere in use as tape o' agnesiu, zinc, saccharose, I

o!idize o' ercur*, #et)een others, a+ing the react )ith certain aterials, later to

o#serve the change that )as ta+ing place in these% KEY WORDS ph*sical &hanges, cheical changes, reaction

INTRODUCCIÓN Un ca#io es toda variaci(n 'ísica o

$uíica $ue presenta un aterial,

respecto a un estado inicial * un estado

'inal% -sí ediante el ca#io se puede

esta#lecer las propiedades o

características de la ateria, antes *

despu"s del ca#io%Estos ca#ios pueden ser clasi'icados

en dos tipos ca#ios 'ísicos * ca#ios

$uíicos% En un ca#io 'ísico, una o

ás propiedades 'ísicas de la sustancia

son alteradas% Ejeplo de tales

propiedades 'ísicas inclu*en taa.o,

'ora, color, * 'ase 'ísica%

Moler, derretir, disolver * evaporar son

todos ca#ios 'ísicos% /o se 'oran

nuevas sustancias coo resultado del

ca#io 'ísico%

Un ca#io $uíico resulta en la

'oraci(n de una o ás nuevas

sustancias% Estas nuevas sustancias

di'ieren de la sustancia original en

propiedades $uíicas * coposici(n%

0a corrosi(n del hierro * el $uear

papel son dos ejeplos de ca#ios

$uíicos% Evidencia de $ue puede ha#er ocurrido un ca#io $uíico son las

1iguientes

2% -parici(n de un nuevo color%

3% 1e li#era calor o luz%

4% 1e 'oran #ur#ujas de gas%

5% -parece un precipitado

6% El ca#io $ue ocurre es di'ícil de

revertir

-l ocurrir un ca#io $uíico, ocurreuna reacci(n% Una reacci(n $uíica es




un proceso en $ue, a partir de unas

sustancias iniciales, llaadas reactivos,

se o#tienen unas sustancias 'inales

distintas, llaadas productos%

7eactivos 1on las sustancias iniciales

$ue, una vez ezcladas, reaccionan

$uíicaente%

8roductos 1on las sustancias nuevas

$ue se 'oran coo resultado de la

reacci(n $uíica entre los reactivos%

0as reacciones $uíicas se escri#en

ediante ecuaciones $uíicas a laiz$uierda se escri#en los reactivos $ue

se ezclan, separados por signos de

suar 9:; *, a la derecha, los productos

$ue se o#tienen, separados ta#i"n por

signos de suar 9:;% Entre reactivos *

productos se coloca una 'lecha, $ue

indica el sentido de la reacci(n%

7E-&<I=O1 > 87ODU&<O1

MATERIALES Y METODOLOGIA

Materiales

• Mechero ?unsen

• &itan de agnesio

• &apsulas de porcelana

• Monedas de co#re

• &lavo de hierro

• Gradilla

• <uvos de ensa*o

• 8ipetas

• =idrio de reloj

Reati!"s

• 1ul'ato cuprico

• &o#re en laina

• -cido clorhídrico

•

/itrato de plata• Granadillas de zinc

• @oduro de potasio

• &inta de agnesio

• &inc

• O!ido de ercurio

• 1acarosa

Met"#"l"$%aEn este la#oratorio se pudieron

di'erenciar los ca#ios 'ísicos de los

ca#ios $uíicos el cual se tra#ajaron

con di'erentes tipos de sustancias para

conocer sus propiedades 'ísicas *

$uíicas * se o#serv( detenidaentecada reacci(n en los di'erentes

e!perientos $ue se practicaron% <odo

esto, se realiz( con su de#ido cuidado

*a $ue era prohi#ido tocar los reactivos

con las anos, s(lo con sus de#idos

instruentos%

Procedimientos:

1. 1e utiliz( un pedazo de cinta de

agnesio el cual 'ue llevado alechero con unas pinzas%

2. 1e calent( en el echero un

tu#o de ensa*o $ue contenía un

poco de (!ido de ercurio hasta

esperar $ue se 'ora#an

dep(sitos en las paredes del

tu#o%

3. En un tu#o de ensa*o se agreg(6 cc de ácido clorhídrico con

una granalla de zinc se o#serv(

su reacci(n%

4. 1e agreg( un pe$ue.o cristal de

sul'ato cAprico en 6 cc de agua *

se introdujo un clavo de hierro%

1e o#servaron los ca#ios%

5. 1e antuvo un trozo de láina

de co#re 9$ue era #rillante; enla llaa del echero #unsen% 1e




ovi( en ella de arri#a a#ajo,

desde el e!treo in'erior del

cono azul interno $ue esta

'ora hasta la punta de lallaa%

6. 1e agreg( nuevaente un cristal

de sul'ato cAprico en una

capsula, se llev( al echero%

0uego, se dej( en'riar

copletaente * se agreg( unas

tres gotas de agua, se calent( de

nuevo * se o#servaron los

ca#ios%7. En un tu#o de ensa*o se agreg(

4 cc de disoluci(n de hidr(!ido

de sodio * 2 cc de ácido

clorhídrico concentrado% 1e

o#serv( respectivaente su

trans'oraci(n%

8. Se calentó en una cucharade combustión 1 g de

sacarosa hasta alcan!ar su"unto de fusión# luego secalentó fuertemente hastade$ar que no había m%sreacción Se obser&aron suscambios físicos

9. 'n un &idrio de relo$ secolocó un "eda!o de "a"el yse humedeció con nitrato de"lata# luego se colocó una

moneda de cobre y fuelle&ado a la lu! del sol Sees"eró algunos minutos Se quitó el ob$eto met%lico yse com"aró el "a"el que fuee("uesto Se obser&ó suscambios

RESULTADOS 1% 0a cinta de agnesio enciende

li#erando una luz #rillante, al $uearse

totalente se convierte en un polvo de

color #lanco dicho polvo es o!ido de

agnesio%

Esta reacci(n es de tipo síntesis pues se

unen dos eleentos para producir uncopuesto, los reactivos son el

Magnesio * el o!ígeno, * el producto es

o!ido de Magnesio%

3Mg : O3 3MgO

En esta reacci(n se produce la ezcla

de un etal ás el o!ígeno para

producir un o!ido #ásico%

2. El dep(sito 'orado en las paredes

del tu#o es el ercurio el cual posee uncolor plateado característico de este

etal, * ientras este se calienta

continuaente el o!ígeno es li#erado%

BgO CCCC Bg : O3

Este es un ca#io $uíico * se realiza

para la o#tenci(n de o!ígeno%

3. En el instante $ue se deposita la

granalla de zinc al ácido &lorhídrico

este epieza a en'e#recer notándose su

desintegraci(n, ta#i"n notaos un

auento en la teperatura al tocar el

tu#o de ensa*o con el dedo% El #ur#ujeo

es B3 li#erado%

5HCl + Zn ZnCl +H2

0os reactivos son el HCl * el Zn * los

productos son cloruro de zinc ás

hidr(geno%En esta ezcla un ácido ás un etal

se une para producir una sal *

desprendiiento de hidr(geno% Es una

reacci(n de tipo desplazaiento por $ue

el zinc desplaza al hidr(geno del ácido

para 'orar una sal * el hidr(geno

$ueda li#re desprendi"ndose%

4. El clavo se o!ida#a a edida $ue

pasa#a el tiepo, 'orándose

alrededor de este un o!ido 9sul'ato dehierro; el hierro se sul'ata al entrar en




contacto con un ácido% 8or lo tanto ha*

un ca#io i(nico * se precipita el co#re%

Es una reacci(n $uíica *a $ue este

arroja coo producto sul'ato de hierro0a ecuaci(n es la siguiente

CuSO4 + e eSO4 + Cu

5. la láina al ser 2 de co#re, *

al estar soetida al 'uego no genera

ninguna reacci(n $uíica, pero

o#servaos $ue su #rillo * color

característico cesan * ca#ia de

color a oscuro * luego a negro una vez

$ue se $uita del

la llaa, * su 'ora 'ísica sigue

intacta%

podeos decir $ue es un ca#io

'ísico *a $ue su coloraci(n ha sido

ca#iada, pero su estructura $uíica

sigue intacta%

6. &uando calentaos suaveente el

sul'ato cAprico este se deshidrata (sea

$ue pierde el agua $ue hace parte de "l *se torna de un color ás claro 9azul

pálido; por lo tanto su're un ca#io

'ísico por el ca#io de color * un

ca#io $uíico por $ue produce sul'ato

de co#re%

0as reacciones son las siguientes

.CuSO4 ! 5H2O CuSO4

@ luego cuando le agregaos el agua *

calentaos se hidrata nuevaente * se

vuelve a producir sul'ato cApriconuevaente%

CuSO4 + H2O CuSO4 ! 5H2O

Este es un ca#io $uíico, tanto al

calentar la soluci(n coo al agregarle

agua se presentan nuevos productos *

retorna a ser el copuesto original%

7. 1e o#serv( un ca#io visi#le * 'ue

la 'oraci(n de un hilito $ue seejante

a la grasa pero $ue luego desapareci(%

E!ainando so#re esto nos dioscuenta $ue genera un ca#io $uíico,

de#ido a $ue se o#tiene coo producto

sal ás agua

0a reacci(n es la siguiente

"#OH + HCl "#Cl +H2O

Esta reacci(n es de tipo do#le

desplazaiento por $ue se desplazan

dos eleentos, el sodio ocupa el lugar

del hidr(geno * el OB se une con el

hidr(geno para 'orar agua%

0os reactivos son el hidr(!ido de sodio

* el ácido clorhídrico * los productos

el cloruro de sodio ás agua%

En esta reacci(n se co#ina un

hidr(!ido ás un ácido para 'orar una

sal%

8. 0os ca#ios 'ísicos $ue o#servaos

'ueron el ca#io de color de #lanco al

negro, su te!tura granulada paso a ser

aor'o * su voluen de enor paso a

a*or%

8ero ta#i"n ocurre lo siguiente el

azAcar al calentarse su coposici(n

$uíica varia 'orando etanol *desprendiiento de di(!ido de car#ono

representado en la siguiente reacci(n%

C6 H12 O6

2 C2 H5 OH + 2CO2

El etanol se volatiliza * el car#(n es lo

Anico $ue nos $ueda en la cuchara de

ignici(n se $uea li#erando ta#i"n el

di(!ido de car#ono%

9. -l $uitar la oneda o#servaos$ue $uedo di#ujada el área de la

oneda de co#re, este se de#e a $ue el

nitrato de plata * el co#re genera una

reacci(n de o!idacionCreducion donde

se produce un ca#io de electrones

entre la plata * el co#re, pero la reacci(n

de a#os eleentos ha reci#ido los

ra*os solares * esto ipide $ue la

reacci(n sea ás 'uerte, *a $ue el

nitrato de plata es 'otosensi#le, se

descopone e ipide $ue se realice




una reacci(n total 'orando un

precipitado%

PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS

1. $#r dos e%em&los de

tr#ns'orm#ciones (u)mic#s

&ro*oc#d#s &or #sorci,n de ener-)#

luminos#.

S"l&i'()# 'otos)ntesis: El color de un

pigento 9ol"cula $uíica $ue re'leja

o transite la luz visi#le o hace a#as

cosas a la vez; depende de la a#sorci(n

selectiva de ciertas longitudes de onda

de la luz * de la re'le!i(n de otras% Ej

0a cloro'ila el pigento de las plantas

a#sor#e la luz en la parte violeta de la

zona naranja o la zona roja del espectro

luinoso en energía $uíica ediante

la 'otosíntesis * re'lejos de luz en la parte del verde * en la parte del aarillo

del espectro de esta anera la cloro'ila

parece verde%

$eto!i'ic#ci,n sol#r: Estos "todos

están #asados en procesos catalíticos *

'oto$uíicos * se han denoinado

procesos avanzados de o!idaci(n de

ellos los $ue se encainen a la

producci(n de radicales hidro!ilo 9OB;

han tenido un 'uerte "!ito de#ido al

'uerte carácter o!idante de estecopuesto 9H 3%K=;, ucho a*or

$ue el de otros o!idantes tradicionales

9 ozono% 3%L=, agua o!igenada 2%LK=,

di(!ido de cloro 2%6L=, cloro 2%4L=

etc%; los "todos #asados en las

co#inaciones B3O3 N U= *

B3O3NO4NU= Ec%2 aprovechan la

'otolisis 9ediante la radiaci(n de

longitud de onda in'erior a 4n; del

B3O3 * ozono para producir los

radicales hidro!ilo 92;%

B3O3 3OB

O4 : B3O O3 : 3OB

0os radicales hidro!ilo o!idan

sustancias orgánicas principalente

ediante sustracci(n de hidr(geno% Estareacci(n genera radicales orgánicos

ediante la adici(n de o!igeno originan

radicales interedios $ue terinan por

sucesivos pasos o!idativos, en di(!ido

de car#ono, agua * sales inorgánicas

pero los radicales hidro!ilo ta#i"n

pueden generarse ediante la

participaci(n de un seiconductor

9'otocatálisis; $ue a#sor#e la radiaci(n

U%= * puede tener lugar ediante U%=

natural 9solar; si el seiconductor $ueutiliza tiene una separaci(n energ"tica

adecuada entre su #anda de valencia *

conducci(n $ue pueda ser superada por

la energía contenida en un 'ot(n solar

9longitud de onda superior a 4n;

0as plantas de o!idaci(n de titanio

9<iO3; se han ostrado coo un

e!celente catalizador de este caso% 1u

separaci(n energ"tica son 4%3 e= $ue

corresponde a una longitud de onda

in'erior a 4Pn%

2. $#r dos e%em&los de

tr#ns'orm#ciones (u)mic#s (ue

im&li(uen 'orm#s de ener-)# (ue no

se#n ni c#lor ni lu/.

S"l&i'()0a a*oría de los copuestos

inorgánicos * algunos de los orgánicos

se ionizan al 'undirse o cuando se

disuelven en agua u otros lí$uidosQ esdecir, sus ol"culas se disocian en

especies $uíicas cargadas positiva *

negativaente $ue tienen la propiedad

de conducir la corriente el"ctrica;% 1i se

coloca un par de electrodos en una

disoluci(n de un electrolito 9copuesto

ioniza#le; * se conecta una 'uente de

corriente continua entre ellos, los iones

positivos de la disoluci(n se ueven

hacia el electrodo negativo * los iones

negativos hacia el positivo% -l llegar alos electrodos, los iones pueden ganar o




perder electrones * trans'orarse en

átoos neutros o ol"culasQ la

naturaleza de las reacciones del

electrodo depende de la di'erencia de potencial o voltaje aplicado%

0a acci(n de una corriente so#re un

electrolito puede entenderse con un

ejeplo sencillo% 1i el sul'ato de co#re

se disuelve en agua, se disocia en iones

co#re positivos e iones sul'ato

negativos% -l aplicar una di'erencia de

potencial a los electrodos, los iones

co#re se ueven hacia el electrodo

negativo, se descargan, * se depositan

en el electrodo coo átoos de co#re%0os iones sul'ato, al descargarse en el

electrodo positivo, son inesta#les * se

co#inan con el agua de la disoluci(n

'orando ácido sul'Arico * o!ígeno%

Esta reacci(n de descoposici(n

producida por una corriente el"ctrica se

llaa electr(lisis%

<odos los ca#ios $uíicos iplican

una reagrupaci(n o reajuste de los

electrones en las sustancias $ue

reaccionanQ por eso puede decirse $ue

dichos ca#ios son de carácter

el"ctrico% 8ara producir una corriente

el"ctrica a partir de una reacci(n

$uíica, es necesario tener un o!idante,

es decir, una sustancia $ue gane

electrones 'ácilente, * un reductor, es

decir, una sustancia $ue pierda

electrones con 'acilidad% 0as reacciones

de este tipo se pueden entender #ien con

un ejeplo, el 'uncionaiento de untipo sencillo de pila electro$uíica% -l

colocar una varilla de cinc en una

disoluci(n diluida de ácido sul'Arico, el

cinc, $ue es un reductor, se o!ida

'ácilente, pierde electrones * los iones

cinc positivos se li#eran en la

disoluci(n, ientras $ue los electrones

li#res se $uedan en la varilla de cinc% 1i

se conecta la varilla por edio de un

conductor a un electrodo de etal inertecolocado en la disoluci(n de ácido

sul'Arico, los electrones $ue están en

este circuito 'luirán hacia la disoluci(n,

donde serán atrapados por los iones

hidr(genos positivos del ácido diluido%

CO"C0SO"S

En las reacciones $ue tuvieron ca#ios

$uíicos pudios o#servar $ue en estos

siepre va a iplicar la

descoposici(n de los copuestos para'orar eleentos * la uni(n de

eleentos para 'orar un copuesto%

El ca#io con respecto al color del

co#re de rojizo a negro es super'icial

pues al pasarle el dedo o 'rotar con un

trapo el color negro del (!ido se

desaparece * $ueda otra vez rojizo%

-l ezclar o co#inar entre un etal *

un ácido ocurre un increento en +a

teperatura desintegraci(n del etal *

e!iste desprendiiento de gas%

El calor en algunas ocasiones constitu*e

un agente necesario para $ue los

reactivos reaccionen%

BIBLIOGRAF*A

C8rácticas de la#oratorio de $uíicaorgánica

E% 1olano Oria, E% 8"rez 8ardo,

F% <oás -lonso 8ág%6 66

httpNNcienciasnaturales%carpetapedagog

ica%coN3PNLNca#iosC'isicosC*C

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