labo 5 quimica

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INFORME DE LABORATORIO N° 5 DE QUIMICA UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL Resumen Competencia Reconoce, los estados de oxidación de los diferentes elementos que participan en una reacción química y determina los agentes oxidante y reductor, con un mínimo de errores. Verifica, cualitativamente en forma experimental los cambios que se producen en las sustancias químicas utilizadas, identificando En el siguiente informe daremos a conocer el comportamiento de diferentes compuestos en distintos medios químicos, teniendo en cuenta las nociones de oxidación, reducción, ácidos, bases. Las reacciones químicas son, esencialmente, transformaciones de energía en virtud de las cuales la energía almacenada en los enlaces químicos se transfiere a otros enlaces químicos recién formados. En estas transferencias, los electrones se desplazan de un nivel de energía a otro. En muchas reacciones, los electrones pasan de un átomo o molécula a otro. Estas reacciones, que son de gran importancia en los sistemas vivos, se conocen como de oxidación- reducción -o redox. La pérdida de un electrón se denomina oxidación y el átomo o molécula que pierde el electrón se dice que se ha oxidado. La reducción es, por el contrario, la ganancia de un electrón. La oxidación y la reducción siempre ocurren simultáneamente, porque el electrón que pierde el átomo oxidado es aceptado por otro átomo que se reduce en el proceso. En las reacciones de oxidación-reducción se produce un movimiento de electrones de un átomo a otro. Un átomo o molécula que pierde electrones se oxida; el que los gana se reduce. El ajuste de reacciones se puede dar por medio ácido o medio básico. En medio ácido se agregan hidronios (cationes) (H+) y agua (H2O) a las semirreacciones para balancear la ecuación final. Del lado de la ecuación que haga falta oxígeno se agregarán moléculas de agua, y del lado de la ecuación que hagan falta hidrógenos se agregarán hidronios.

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Reacciones químicas - práctica de laboratorio

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INFORME DE LABORATORIO N° 5 DE QUIMICA

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

Resumen

Competencia

Reconoce, los estados de oxidación de los diferentes elementos que participan en una reacción química y determina los agentes oxidante y reductor, con un mínimo de errores.

Verifica, cualitativamente en forma experimental los cambios que se producen en las sustancias químicas utilizadas, identificando la sustancia oxidada y reducida, con un mínimo de errores

En el siguiente informe daremos a conocer el comportamiento de diferentes compuestos en distintos medios químicos, teniendo en cuenta las nociones de oxidación, reducción, ácidos, bases.

Las reacciones químicas son, esencialmente, transformaciones de energía en virtud de las cuales la energía almacenada en los enlaces químicos se transfiere a otros enlaces químicos recién formados. En estas transferencias, los electrones se desplazan de un nivel de energía a otro. En muchas reacciones, los electrones pasan de un átomo o molécula a otro. Estas reacciones, que son de gran importancia en los sistemas vivos, se conocen como de oxidación-reducción -o redox.

La pérdida de un electrón se denomina oxidación y el átomo o molécula que pierde el electrón se dice que se ha oxidado. La reducción es, por el contrario, la ganancia de un electrón. La oxidación y la reducción siempre ocurren simultáneamente, porque el electrón que pierde el átomo oxidado es aceptado por otro átomo que se reduce en el proceso. En las reacciones de oxidación-reducción se produce un movimiento de electrones de un átomo a otro. Un átomo o molécula que pierde electrones se oxida; el que los gana se reduce.El ajuste de reacciones se puede dar por medio ácido o medio básico.

En medio ácido se agregan hidronios (cationes) (H+) y agua (H2O) a las semirreacciones para balancear la ecuación final. Del lado de la ecuación que haga falta oxígeno se agregarán moléculas de agua, y del lado de la ecuación que hagan falta hidrógenos se agregarán hidronios.

En medio básico se agregan iones hidroxilo (aniones) (OH−) y agua (H2O) a las semirreacciones para balancear la ecuación final.Del lado de la ecuación que haga falta oxígeno se agregarán moléculas de agua, y del lado de la ecuación que hagan falta hidrógenos se agregarán hidroniosSu importancia radica en que estamos rodeados por reacciones químicas; tienen lugar en laboratorios, pero también en fábricas, automóviles, centrales térmicas, cocinas, atmósfera, interior de la Tierra. Incluso en nuestro cuerpo ocurren miles de reacciones químicas en cada instante, que determinan lo que hacemos y

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Introducción

Una reacción química consiste en el cambio de una o más sustancias en otra(s). Los reactantes son las sustancias involucradas al inicio de la reacción y los productos son las sustancias que resultan de la transformación. En una ecuación química que describe una reacción, los reactantes, representados por sus fórmulas o símbolos, se ubican a la izquierda de una flecha; y posterior a la flecha, se escriben los productos, igualmente simbolizados. En una ecuación se puede indicar los estados físicos de las sustancias involucradas de la manera siguiente: (s) para sólido, (l) para líquido, (g) para gaseoso y (ac) para soluciones acuosas. Los catalizadores, temperaturas o condiciones especiales deben especificarse encima de la flecha.

Las reacciones químicas pueden clasificarse de manera sencilla en cinco grandes grupos. Existen otras clasificaciones, pero para predicción de los productos de una reacción, esta clasificación es la más útil. Reacciones de Síntesis o Composición, Reacciones de Descomposición o Análisis, Reacciones de Desplazamiento o Sustitución Sencilla, Reacciones de Doble Desplazamiento o Intercambio, Reacciones de Combustión, Reacciones de Neutralización. Estas reacciones puedes oxidarse y reducirse.

La oxidación es una reacción química donde ciertos elementos ceden electrones, y los cede, porque de esta forma se convierten en más estables, disminuyen su contenido interno de energía.

Pero igual como los hay elementos oxidantes, también los hay reductores (lo contrario), que toman los electrones, para una mayor estabilidad.

Además dichas reacciones se encuentran expuestas a medios, uno de ellos es el medio ácido los cuales aportan cationes de hidrógenos por lo tanto a los compuestos que se reducen por pérdida de oxígeno les ocurre una reacción por la cual éste oxígeno se transforma en agua por el exceso de hidrogeniones.

En las reacciones químicas en presencia de un medio básico hay HIDRÓXIDOS como NaOH o KOH, etc. Ya que hay presencia de iones OH- o llamados también oxidrilion que son los que acompañan a las bases.

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Materiales y ReactivosMateriales:

Reactivos:

Mechero de Busen

Soporte universal

Trípode Vaso precipitado (beacker)

Cuchara de combustión

Pinzas de madera

Luna de relojEspátula de

metal

EmbudoTubos de ensayo

y gradillaMatraz de

ErlenmeyerCápsula de porcelana

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PROCEDIMIENTO

A.REACCIÓNES DE MEDIOS ÁCIDOS:

Cobre Agua destiladaPermanganato de potasio Ácido clorhídrico

Yoduro de potasio

Sulfato de cobre II

Hidróxido de potasio Agua oxigenada

Acido sulfúricoCromato de

potasio Ácido oxálico Ácido nítrico

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Imagen 1. . Se observa la aplicación diluida del permanganato de potasio con el ácido etanodioico sobre la luna de reloj.

EXPERIENCIA N°1

1. Primero de vierte aproximadamente 2 ml de permanganato de potasio en un tubo de ensayo previamente enganchado a una pinza de madera

2. Una vez realizado esto, cuidadosamente con un gotero se le aplican 5 gotas de ácido clorhídrico (al 25%)

3. Nos retiramos a nuestras mezas, y en ese instante aplicamos 3 gotas de peróxido de hidrogeno.

4. Observar los resultados de dicha reacción

EXPERIENCIA N°2

1. En un tubo de ensayo colocar 2 ml de KMnO4 en solución, acidificar con tres gotas de acido sulfúrico 5N y/o ácido clorhídrico 5N.

2. Seguidamente añade algunos cristales de ácido oxálico (H2C2O4) y agita hasta alcanzar la decoloración completa de la solución.

3. Observar los resultados de dicha reacción.

EXPERIENCIA N°3

Imagen 1. Se observa de como se agrega las gotas de HCl al permanganato de potasio.

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1. En un tubo de ensayo introducir un cristal de permanganato de potasio (KMnO4).

2. Seguidamente añadir 5 gotas de ácido clorhídrico concentrado.

Imagen 1. Se observa agregando 5 gotas HCl.

Imagen 1. Se observa de como se agrega HNO3 concentrado.

1. En un tubo colocar 1 mL de dicromato de potasio (K2Cr2O7)

2. Acidificar con tres gotas de ácido clorhídrico.

3. Observa el cambio de

EXPERIENCIA N°5

EXPERIENCIA N°4

1. Coger un trozo de cobre e introducirlo a la fiola.

2. Luego echarle una cantidad considerable entre 5 a 10ml de ácido nítrico HNO3.

3. Esperar y anotar las observaciones.

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1. En un tubo colocar 1 mL de dicromato de potasio (K2Cr2O7)

2. Acidificar con tres gotas de ácido clorhídrico.

3. Observa el cambio de

Imagen 1. Acidificando el dicromato con ácido clorhídrico.

B.REACCIÓNES DE MEDIO ALCALINO:

C.REACCIÓNES DE MEDIO NEUTRO:

EXPERIENCIA N°6

EXPERIENCIA N°7

1. En un tubo de ensayo colocamos 2ml de permanganato de potasio (KMnO4).

2. En solución basificamos con hidróxido de potasio K(OH) [concentrado].

3. Agregamos 2 gotitas de peróxido de hidrogeno (H2O2), luego agitamos observando seguidamente el precipitado. Imagen 1. Se observa la

aplicación de permanganto de potasio.

1) Preparamos el sulfato de cobre.

2) Agregamos NaCl.

3) Homogenizamos la mezcla utilizando el mortero.

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Resultados

Imagen 1. Se observa homogenizando la mezc la.

A.REACCIÓNES DE MEDIOS ÁCIDOS:

EXPERIENCIA N°1

D.REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN:

EXPERIENCIA N°8

1) Preparamos el sulfato de cobre.

2) Agregamos NaCl.

3) Homogenizamos la mezcla utilizando el mortero.

1. Agregar 20ml de agua destilada a la probeta.

2. Agregar 4 gotas de fenolftaleína.

3. Con ayuda de la bureta agregar 15 ml de NaOH y agitamos suavemente.

4. A continuación agregamos con la bureta 13.6 ml de HCl concentrado, equivalente a 55 gotas aproximadamente.

2 (Mn O4 + 8H+ + 5e- Mn + 4 H2O) (ecuación iónica de reducción)

5 (H2O2 – 2e- O2 + 2H+) (ecuación iónica de

oxidación)

2(MnO4)- + 16H+ + 10e- 2 Mn + 8H2O

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EXPERIENCIA N°2

2 (Mn O4 + 8H+ + 5e- Mn + 4 H2O) (ecuación iónica de reducción)

5 (H2O2 – 2e- O2 + 2H+) (ecuación iónica de

oxidación)

2(MnO4)- + 16H+ + 10e- 2 Mn + 8H2O

(MnO4- + 8H+ + 5e- Mn+2 + 4H2O) x2

(H2C2O4 – 2e- 2CO2 + 2H+) x5

2MnO4- + 16H+ + 10e- 2Mn+2 + 8H2O

5H2C2O4 – 10e- 10CO2 + 10H+

2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ 2Mn+2 + 10CO2 + 8H2O

(Ecuación iónica)

2KMnO4 + 6HCl + 5H2C2O4 2MnCl2 +10CO2 + 8H2O +

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(MnO4- + 8H+ + 5e- Mn+2 + 4H2O) x2

(H2C2O4 – 2e- 2CO2 + 2H+) x5

2MnO4- + 16H+ + 10e- 2Mn+2 + 8H2O

5H2C2O4 – 10e- 10CO2 + 10H+

2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ 2Mn+2 + 10CO2 + 8H2O

(Ecuación iónica)

2KMnO4 + 6HCl + 5H2C2O4 2MnCl2 +10CO2 + 8H2O +

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EXPERIENCIA N°3

EXPERIENCIA N°4

((MnO4)- + 8H+ + 5e- Mn+2 + 4H2O ) x2

(2HCl - 2e- Cl2 + 2H+) x5

2(MnO4)- + 16H+ + 10e- 2Mn + 8H2O

10HCl - 10e- 5Cl2 + 10H+

2(MnO4)- + 6H+ + 10HCl 2Mn + 5Cl2 + 8H2O

(Ecuación iónica)

2KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O + 2KCl

(Ecuación molecular)

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EXPERIENCIA N°4

(HNO3 + H+ + 1e- NO2 + H2O )x2

Cu – 2e- Cu

2HNO3 + 2H+ + 2e- 2NO2 + H2O

Cu - 2e- Cu+2

2HNO3 + Cu + 2H+ 2NO2 + H2O + Cu Ecuación iónica.

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EXPERIENCIA N°5

B.REACCIÓNES DE MEDIO ALCALINO:

(Cr2O7)-2 + 14H+ + 6e- 2Cr+3 + 7H2O

(H2O2 - 2e- O2 + 2H+) x3

(Cr2O7)-2 + 14H+ + 6e- 2Cr+3 + 7H2O

3H2O2 - 6e- 3O2 + 6H+

(Cr2O7)-2 + 8H+ + 3H2O 2Cr+3 + 7H2O + 3 O2

Ecuación iónicaK2Cr2O7 + 8HCL + 3H2O2 2CrCl3 + 7H2O + 3 O2 +

2KCl

Ecuación molecular

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EXPERIENCIA N°6

x2 [(MnO4)-2 + 4H+ + 3 e- MnO2 +2 H2O ]

x3 [ H2O2 -2e- O2 + 2H+ ] 2 (MnO4)- + 8 H+ + 3 H2O2 2MnO2 +8H2O +3O2 + 6H+

2 (MnO4)- + 2H+ + 3 H2O2 2MnO2 +8H2O +3O2

COMO:2H+ + 2(OH)- 2 H2O

2 (MnO4)- + 2H++ 2(OH)-+3 H2O2 2MnO2 +8H2O +3O2+2(OH)-

2 (MnO4)- +5 H2O +3 H2O2 2MnO2 +8H2O +3O2+2(OH)-

2 (MnO4)- +3 H2O2 2MnO2 +3 H2O +3O2+2(OH)-

Ecuación iónica

2H2MnO +3 H2O2 2MnO2 +3 H2O +3O2+2(OH) -

Ecuación molecular

+

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EXPERIENCIA N°7

C.REACCIÓN DE MEDIOS NEUTRO:

CuSO4 + 2 NaCl Na2(SO4) + CuCl2

CuCl2 + Al AlCl3 + Cu

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EXPERIENCIA N°8

D.REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN:

NaOH + HCl NaCl + H2O

Aquí se quiso desmostrar que es una reacción de doble sustitución por que el sodio sustituye al H en el ácido (1er sustitución) y el H sustituye al sodio en la base (2da sustitución).Es una reacción de neutralización, por definición este tipo de reacciones son las que suceden entre una base y un ácido. Los productos son siempre UNA SAL y AGUA.

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Interpretación de resultados

A.REACCIÓNES DE MEDIOS ÁCIDOS:

EXPERIENCIA N°1 (Permanganato de potasio)

EXPERIENCIA N°2 (Ácido etanodioico)

EXPERIENCIA N°3

Como se sabe existen dos tipos de ácidos naturales; el ácido sulfúrico como el ácido clorhídrico.

Con el primero mencionado las velocidad de reacciones son más rápidas pero se utilizó el segundo para verificar que sucede la misma reacción pero con menor velocidad y si se pudo comprobar en la experimentación hecha.

En dicha reacción se pudo observar como el permanganato de potasio , el cual tenía un color violeta oscuro y combinado con ácido clorhídrico al 25%,paso de tener un color violeta oscuro natural, a un color transparente dado por el contacto con el peróxido de hidrogeno .

A la vez este es un tipo de análisis cuantitativo pues en el laboratorio nos preocupamos en que la cantidad de concentración en medio ácido sea la misma que la concentración en medio básica.Una vez que se agregó la el ácido etanodioico al permanganato de potasio, el cual poseía un color morado, y se comenzó a agitar con una varilla, este comenzó a cambiar su coloración hasta que se tornó de un color amarillo pálido. Después como ya se explicó se le aplico calor, o sea energía, para que pudiera concluir la reacción y tornarse completamente incoloro.

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EXPERIENCIA N°3 (permanganato de potasio formación de cloro gaseoso)

EXPERIENCIA N°4 (Ácido nítrico)

Mediante las ecuaciones en los esquemas observamos que el manganeso cambia de +7 a +2 reduciéndose, esto es debido a que se encuentra en un medio ácido por la presencia del ácido clorhídrico, en los productor también podemos apreciar la formación de cloruro de manganeso (II) , agua, cloruro de potasio y el cloro, el cual se libera en forma de gas.

Esta liberación de gas cloro causa que se despida un olor parecido al olor de lejía que utilizamos en el lavado de prendas, a su vez hacemos una comparación con el tratamiento de aguas del río Rimac donde la función sería de bactericida.

Al echarle el ácido nítrico al cobre la teoría nos dice que los ácidos al reaccionar con los metales, estos se corroen liberando hidrogeno y desprendiéndose una sal, contrastando con el experimento vemos que concuerda; ya que, el ácido hizo que el cobre se corroa liberando oxígeno y desprendiendo nitrato cúprico, además de liberarse óxido nítrico y en la práctica eso fue lo que ocurrió exactamente.

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B.REACCIÓNES DE MEDIO ALCALINO:

EXPERIENCIA N°5 (Dicromato de potasio)

EXPERIENCIA N°6

Observamos que al momento de acidificar y agregar peróxido de hidrógeno la mezcla se torna color azul, al momento de uniformizar el cromo se reduce ganando 6e-, varía de +6 a +3 este cambio originaría el cambio verde que observamos.

El cromo +6 o hexavalente es un metal que se halla espontáneamente en el agua, el suelo y las rocas. También se lo encuentra en los cultivos y como elemento remanente en los suelos agrícolas. Además, hay niveles traza de cromo en el medio ambiente, el cual proviene de la actividad industrial.

El cromo se presente comúnmente en las formas trivalente (Cr +3) y hexavalente (Cr +6). En la primera, al átomo de cromo le faltan tres electrones, mientras que en la forma hexavalente le faltan seis. El cromo generalmente se halla presenta en el medio ambiente bajo la forma trivalente. Bajo ciertas condiciones químicas, el cromo puede cambiar de una forma a la otra.

Como podemos apreciar en los distintos experimentos el Mn adquiere diferente estado de oxidación al reaccionar con distintos compuestos; en el caso del Mn en medio básico forma un precipitado color café y en medio ácido transparente.

Mn

Mn+4 Precipitado color café

Mn+2 Transparente

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C.REACCIÓNES DE MEDIO NEUTRO:

EXPERIENCIA N°7

(Sulfato de cobre y cloruro de sodio)

D. REACCIÓN DE NEUTRALIZACION:

EXPERIENCIA N°8

El CuCl2 como resultado de mezcla da un color verde limón. Podemos apreciar que ocurre una reacción de metátesis ya que las

sustancias intercambian sus iones.

Según la teoría sabemos que una base en este caso el NaOH libera OH-, por ende cuando se agrega la fenolftaleína que es un indicador de PH esto hace que según el pH del medio vire de rojo grosella (pH alcalinos) al transparente (pH ácido) en presencia de un ácido, luego cuando agregamos ácido clorhídrico la muestra se vuelve transparente corroborando lo dicho, ahora existieron pequeños inconvenientes con el ácido clorhídrico sabemos que es comercial entonces no sabemos sus características es por eso que necesitamos estandarizar, es decir, ubicar el error ya sea durante la preparación de la muestra para poder obtener y demostrar lo requerido.

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Conclusiones

Opinión Personal:

Podemos decir que las reacciones realizadas hoy por reducción y oxidación se diferencian en que en la primera hay ganancia de electrones y que en la segunda hay pérdida de electrones. Además cuando hay una reacción por reducción esta misma se torna de color transparente generalmente, y por reacción de oxidación se notó la presencia de precipitados.Por otro lado cuando hay reacciones en un medio ácido se nota la presencia y abundancia de hidrogeniones H+ por lo que al contrario en una reacción en un medio básico hay presencia de oxidriliones OH- y en una reacción de neutralización hay presencia de ácidos y bases por lo que se concluye que hay ambas, es decir, hidrogeniones y oxidriliones en determinadas cantidades aproximadas.

En mi opinión algunas reacciones químicas realizadas en este laboratorio son un poco más complejas de elaborar que en la anterior clase, pero sin duda fueron muy interesantes de realizar. También logramos observar experimentos que reaccionaron violentamente como por ejemplo el permanganato de potasio en medio ácido. Esto nos hizo ver que no todos los experimentos reaccionan como uno se lo espera ya que mucho tienen que ver el grado de concentración, en este caso del ácido que se utilizó.

Además logramos aprender artificios como por ejemplo agregar en el reactante y en el producto los oxidriliones (OH--) lo que nos permite convertir un medio acido en un medio básico, es decir, basificamos la reacción. Esto me resulta muy interesante; ya que, no eh podido apreciar la utilización de artificios en un ejercicio de química.

Por otro lado hemos mejorado como equipo, ya que nos estamos complementando mejor y nuestro desenvolvimiento en el laboratorio es cada vez más notorio, identificamos con mayor facilidad los materiales de laboratorio y nuestro aprendizaje se está optimizando mucho más.

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c

Cuestionario

Es recomendable guardar especialmente las sustancias fotosensibles en envases oscuros. Debido a que pueden reaccionar absorbiendo la energía de la luz, como por ejemplo, el peróxido de hidrogeno comúnmente conocido como agua oxigenada. Esta sustancia se guarda en frasco oscuro debido a que puede reaccionar con tan solo la incidencia de luz descomponiéndose en oxígeno y agua. Si no se conservara en envases oscuros, el oxígeno que se formaría por acción de la luz podría ejercer una presión tal que podría hacer explotar el envase que lo contiene.

2. Menciona las razones por las cuales se recomienda conservar algunas soluciones valoradas en frascos oscuros.

1 Define los siguientes términos:

a) Ión: Átomo o molécula que perdió su neutralidad eléctrica por que ha ganado o perdido electrones de su dotación, originalmente neutra, fenómeno que se conoce como ionización.

b) Catión: En ion con carga eléctrica positiva, es decir, que ha perdido electrones. Los cationes se describen con un estado de oxidación positivo

c) Anión: Es un ion (o ion) con carga eléctrica negativa, es decir, que ha ganado electrones. Los aniones monoatómicos se describen con un estado de oxidación negativo. Los aniones poliatómicos se describen como un conjunto de átomos unidos con una carga eléctrica global negativa, variando su estado de oxidación individuales y tiene cargas negativas.Medio ácido : Se agregan hidronios (cationes) (H+) y agua (H2O) a las semirreacciones para balancear la ecuación final , es la presencia de protones de hidrógenos

d) Medio básico: En el miembro de la reacción donde sobre oxígeno se ponen tantas moléculas de agua como átomos de oxígeno haya en exceso. El exceso de oxígeno e hidrógeno introducido con el agua se compensa añadiendo iones OH- en el miembro contrario.

e) Medio neutro :Es aquel en donde se un intercambio de iones ,quiere decir una reacción de metátesis

f) Auto oxidación: Es un proceso irreversible de oxidación de los ácidos grasos insaturados. Se pueden considerar los siguientes aspecto: 1) iniciación del enranciamiento por la luz, el calor y por la materia mineral de los alimentos, formándose hidroperóxidos, 2) los hidroperóxidos son compuestos (radicales, aldehídos, cetonas y alcoholes) muy inestables causantes del mal olor, 3) estos compuestos interaccionan entre sí, acelerando el proceso de enranciamiento.

g) Ecuación estequiometria: Establece relaciones entre las moléculas o elementos que conforman los reactivos de una ecuación química con los productos de dicha reacción.

3. Existe la posibilidad de que una solución de sulfato de Cobre (II), pueda ser almacenada en un recipiente metálico de cinc o de plata. Justifique su respuesta

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4. Escriba las ecuaciones químicas del proceso de producción para la obtención del ácido sulfúrico; ácido clorhídrico; ácido nítrico y urea, a nivel industrial, a partir de materias primas y/o insumos.

Ácido clorhídrico:

Proceso de Sal y Ácido Sulfúrico

Se hace reaccionar Cloruro de Sodio (NaCl) con Ácido Sulfúrico (H2SO4) para formar Cloruro de Hidrógeno (HCl2) y Carbonato Acido de Sodio (NaHCO3) a temperaturas en el nivel de los 150 ºC; estos mismos reactivos a temperaturas de 1.000 ºC generan Sulfato de Sodio (Na2SO4). Las reacciones que implican la producción del Ácido son endotérmicas (Esta

Si existe una posibilidad de que una solución de sulfato de cobre pueda sr almacenada en un recipiente metálico de zinc o plata. Debido que al colocarlo hay una reacción ya que el cobre catión va a reducirse, oxidando al cinc o plata a Zn 2+ o Ag +.

Entre ellas tenemos a la reacción Redox, que se usa para fabricar pilas.Es por eso que al cabo de un tiempo, al ver la solución encontramos al cobre recubriendo al recipiente, con lo que no es de mucha utilidad almacenarlo en un recipiente metálico.

Ácido sulfúrico:

 El óxido de azufre es obtenido mediante la incineración de azufre, tostando piritas (Disulfuro de hierro), tostando otros sulfuros no ferrosos, o mediante la combustión de sulfuro de hidrógeno (H2S) gaseoso. 

S + H2O + 3/2 O2 H2SO4

Obtención SO2:

Combustión azufre: S + O2 SO2

Tostación pirita: 2FeS2 + 11/2 O2 4SO4 +Fe2O3

SO2 + 1/2º2 SO3

Absorción de SO3:

SO3 + H2O H2SO4

Materia prima: azufre

S + O2 SO2

- Se funde el azufre, se calienta para disminuir su viscosidad, también calentamos el azufre líquido.

- Se hace la combustión: eliminar las impurezas.

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Ácido clorhídrico:

Proceso de Sal y Ácido Sulfúrico

Se hace reaccionar Cloruro de Sodio (NaCl) con Ácido Sulfúrico (H2SO4) para formar Cloruro de Hidrógeno (HCl2) y Carbonato Acido de Sodio (NaHCO3) a temperaturas en el nivel de los 150 ºC; estos mismos reactivos a temperaturas de 1.000 ºC generan Sulfato de Sodio (Na2SO4). Las reacciones que implican la producción del Ácido son endotérmicas (Esta

El carbonato se deshidrata a urea mediante la reacción:

2NH3 (g) + CO2 (g) H2N – COONH4 ∆H= - 117 KJ/mol

H2O – COONH4 H2N – CO – NH2 + H2O ∆H= +15.5 HJ/mol

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En esta reacción se puede observar una reacción alcohólica.A la vez esta reacción es exotérmica pues libera calor adema de liberar co2 por lo que muchas bebidas alcohólicas como vinos bota burbujas. El alcohol etílico que se forma de dicha reacción se da por la presencia de azucares.Algunos afirman que esta reacción de fermentación tiene que ver mucho con la longevidad de algunas comunidades las cuales tiene un consumo diario o regular de vinos en caso de la uva pues tiene propiedades antioxidantes las cuales ayudan a prolongar la llegada de la vejes. Por otra parte su gran contenido en CO2 hace pensar a la vez que esta interviene en la susceptibilidad de ataques asmáticos y por ser muy fuerte también es malo para la gente que sufre de gastritis.

5. Tome como referencia los siguientes procesos, los cuales implican diversas reacciones químicas. Luego realice un ensayo para cada caso considerando los cambios químicos del proceso.

a) Crecimiento de las plantas:

6CO2 + 12H2O + (energía) – C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Este proceso endotérmico es el más importante dentro de la plata pues con esto se da tanto la alimentación de la planta como el crecimiento de esta.

La glucosa producida mediante esta reacción llega al cambium a través del floema, los cuales son componentes del sistema circulatorio de las plantas. Y este cambium es el responsable de dar las capas que son responsables del crecimiento de las plantas. Esto a la vez se produce por un fenómeno muy bueno para el humano llamado fotosíntesis.

b) Oxidación del acero:En el caso del acero se dan dos reacciones:Una anódica:Fe Fe2+ + 2 e-

Y otra catódica

2H+ + 2e- H2

La reacción de corrosión es la suma de ambas reacciones

Fe + 2H+ Fe2+ + H2

Esto se da por el ataque destructivo del medio ambiente por medio de reacciones químicas y electroquímicas. Es también llamada oxidación espontanea de metales. Se da por un exceso de electrones en la superficie del metal.

Proceso de fermentación de la caña de azúcar o de la uva:

C6H12O6 + 2 Pi + 2 ADP → 2 CH3-CH2OH + 2 CO2 + 2 ATP + 25.5 kcal

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En esta reacción se puede observar una reacción alcohólica.A la vez esta reacción es exotérmica pues libera calor adema de liberar co2 por lo que muchas bebidas alcohólicas como vinos bota burbujas. El alcohol etílico que se forma de dicha reacción se da por la presencia de azucares.Algunos afirman que esta reacción de fermentación tiene que ver mucho con la longevidad de algunas comunidades las cuales tiene un consumo diario o regular de vinos en caso de la uva pues tiene propiedades antioxidantes las cuales ayudan a prolongar la llegada de la vejes. Por otra parte su gran contenido en CO2 hace pensar a la vez que esta interviene en la susceptibilidad de ataques asmáticos y por ser muy fuerte también es malo para la gente que sufre de gastritis.

6. Con base a la información de la rejilla siguiente, responda las preguntas que se formulan a continuación.

a) ¿A qué sustancia debe colocarse el número de la casilla 4 como

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a) ¿A qué sustancia debe colocarse el número de la casilla 4 como

c) El dicromato de amonio se descompone térmicamente para dar óxido de cromo (III) + nitrógeno + agua.

(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2 + H2O

Está ecuación es la reacción redox intramolecular ya que el elemento que se oxida y el elemento que se reduce se encuentran en el mismo compuesto, por lo tanto el agente oxidante y el agente reductor es la misma sustancia, el nitrógeno se oxida perdiendo 3e- y el cromo se reduce ganando 6e--. d) Amoniaco + monóxido de nitrógeno → nitrógeno + vapor de agua.

NH3 + NO → N + H2OEl nitrógeno se oxida perdiendo 3e- y a la vez pierde 2e- reduciéndose.

e) Cinc + cloruro de plata → cloruro de cinc + plata

Zn + AgCl → ZnCl2 + Ag Es redox porque el zinc es elemento libre oxidándose perdiendo 2e-, asi mismo la plata se reduce ganando 1e-

f) Hidróxido de sodio + ácido sulfúrico → sulfato de sodio + agua

Na(OH) + H2SO4 → Na2(SO4) + H2OSe puede observer que no hay variación en los estados de oxidación sino que se trata de una metátesis o desplazamiento doble, por lo tanto no es

8. Una de las maneras de eliminar el NO que aparece en los humos de los tubos de escape de los automóviles es hacerle reaccionar con amoniaco. La reacción, que se da ajustada, es:

4 NH3 + 6NO → 5N2+ 6H2O

Da respuesta a las siguientes interrogantes:

a) 15 moles de amoniaco reaccionan con………… lb de NO.

b) 12,5 lb de NO dan…………… gramos de nitrógeno.

c) 22,4 mol-lb de NO en C.N dan……………….mol-lb de agua.

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Da respuesta a las siguientes interrogantes:

a) 15 moles de amoniaco reaccionan con………… lb de NO.4 NH3 + 6 NO → 5 N2 + 6 H2O

4 moles -------------6 x 30 gr x 0.002205 lb/gr 15 moles ----------- X = 1.488375 lb de NO

b) 12,5 lb de NO dan…………… gramos de nitrógeno.4 NH3 + 6 NO → 5 N2 + 6 H2O

6 x 30 gr x 0.002205 lb/gr ---------------------------------- 5 x 28 gr

12.5 lb --------------------------------- X = 4409.171 gr

c) 22,4 mol-lb de NO en C.N dan……………….mol-lb de agua.

4 NH3 + 6 NO → 5 N2 + 6 H2O

6 moles x 30 gr x 0.002205 lb/gr -------------------- 6 moles/18 x 0.002205 lb

22.4 mol/lb----------------------- X = 37.3 mol/lb

9. Una de las maneras de eliminar el NO que aparece en los humos de los tubos de escape de los automóviles es hacerle reaccionar con amoniaco. La reacción, que se da ajustada, es:

Cl2 + 2 NaOH → NaCl + NaClO + H2O

a) ¿Cuántos gramos de hipoclorito de sodio se obtendrán a partir de 10L de cloro a 2 atm de presión y 20ºC bajo cero?V= 10 L , P= 2 atm , T= -20°C+ 273= 253 K

n=PVRT

=(2atm ) x (10 L)

(0.082 atm .Lmol . k )x (253K )=0.964moles

Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H 2O

1 moles----------------------------------74.5 gr0.964 moles--------------------------- X=71.76225 gr

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b) A partir de 100 moléculas de cloro, ¿cuántas moléculas de hipoclorito se obtendrán?

Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H 2O

6.022 x 1023 moléculas-------------------6.022 x 1023 moléculas100moléculas----------------------- X= 100 moléculas de hipoclorito

c) Si se han fabricado 2 toneladas del blanqueador ordinario, ¿Qué cantidades de cloro e hidróxido de sodio han tenido que reaccionar, para obtener el hipoclorito de sodio necesario para fabricar el blanqueador?

Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

n= 105g NaClO/74.44187

n= 1343.330037 mol de NaClO

a= 1343.330037 mol de Cl2

b= 2686.660074 mol de NaOH

Por lo tanto:

1343 .330037moldeCl2×70 .9054 gCl21moldeCl2

=95249 .353605 gCl2=95 .24 kgCl2

2686 .660074mol de NaOH ×39 .99711 g NaOH1mol de NaOH

=107458 .63851gNaOH=107 .4 kg NaOH

1 mol de Cl2 1 mol de NaClO

a mol de Cl2 1343.330037 mol de NaClO

2 mol de NaOH 1mol de NaClO

b mol de NaOH 1343.330037 mol de NaClO

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10. El dióxido de titanio, tiene un color blanco brillante y es opaco, inerte y no tóxico. Debido a estas propiedades y su bajo coste, es el pigmento blanco más utilizado para pinturas en la actualidad. También se utiliza en recubrimientos de suelos y en cosméticos. Se obtiene al reaccionar tetracloruro de titanio gaseoso con oxígeno, desprendiéndose en el proceso cloro gas.

a) Escribe y ajusta la reacción química anterior; TiCl4+O2→TiO2+2Cl2

b) ¿Qué cantidad de óxido de titanio se obtendrá a partir de 100L de tetracloruro de titanio a 2 atm y 300 K, sabiendo que el rendimiento de la Reacción es del 80 %?; V= 100 L , P= 2 atm , T= 300 K

n=PVRT

=(2atm ) x (100 L)

(0.082 atm .Lmol . k )x (300K )=8.13moles

TiCl4+O2→TiO2+2Cl2 1 mol--------------------80gr

8.13 moles--------------- X= 650.4 gr

650.4 gr --------------------------- 100%

X= 520.32 gr---------------------------80 %

c) ¿qué volumen de cloro se obtendrá en el proceso anterior si éste se recoge a 1200 mm de Hg y 60ºC?

P= 1200 mmHg , T= 60°C +273= 333 KTiCl4+O2→TiO2+2Cl2

1 mol----------------------------------142gr

8.13 moles------------------------------- X= 1154.46gr

1154.46gr --------------------------- 100%

X= 923.568gr---------------------------80 %

n= mM

=923.5682x 35.5

=13.008moles

V= RTnP

=(13.008moles )(62.4 mmHg . Lmol .k )x (333K )

1200mmHg=225.246 L

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Bibliografía