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DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA ACADEMIA ESTATAL DE QUÍMICA MANUAL DE PRACTICAS DE QUÍMICA II AUTORES POR LA ACADEMIA DE QUÍMICA: Aguilar Carrasco Zenorina Cabrera Silva Rosalba Figueroa Chávez Armida Ferrer Fernández Iliana Nicole Magallanes V. Ramón Mesina Escamilla Juan Carlos Robles De Anda Martín J. Saucedo Martínez Fernando Vázquez R. Verónica Zepeda Pardo César O.

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DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN MEDIA

ACADEMIA ESTATAL DE QUÍMICA

MANUAL DE PRACTICAS DE QUÍMICA II

AUTORES POR LA ACADEMIA DE QUÍMICA:

Aguilar Carrasco Zenorina Cabrera Silva Rosalba

Figueroa Chávez Armida Ferrer Fernández Iliana Nicole

Magallanes V. Ramón Mesina Escamilla Juan Carlos

Robles De Anda Martín J. Saucedo Martínez Fernando Vázquez R. Verónica Zepeda Pardo César O.

INTRODUCCIÓN

En los cursos de química que generalmente se imparten en las universidades se cuida que siempre el contenido de los programas este secuencialmente estructurado, para caminar desde lo concreto hasta lo abstracto, y con esto facilitar el aprendizaje, por lo que es importante motivar al alumno mostrándole a través de actividades experimentales la conexión de la ciencia con la vida cotidiana.

Los experimentos que se presentan en este manual de Química II servirán a los estudiantes para complementar y aplicar los conocimientos que están adquiriendo de esta ciencia en el aula, ya que la observación directa de los fenómenos permite una compresión adecuada de los conceptos y ayuda a centrar las ideas de los alumnos. Además la actitud que los alumnos adoptan en el laboratorio es diferente a la que muestran en las clases teóricas, en la mayoría de los casos, los alumnos se muestran en el laboratorio más responsables, hacen más preguntas, se encuentran más atentos, aprenden a trabajar en equipo, se incrementa la colaboración entre los compañeros y sé amplia la comunicación de profesor-alumno, siempre y cuando las prácticas sean de su agrado y se realicen en el contexto de su entorno social.

El profesor como guía deberá fomentar que “el alumno construya sus propios conocimientos”. Ello requiere que el alumno se convierta en protagonista de su propio aprendizaje, que se involucre de forma activa en todo el proceso, por lo que el papel del profesor es principalmente el de crear situaciones que permitan al alumno intervenir activamente en su proceso de aprendizaje para que, lejos de limitarse a memorizar los conceptos, pueda integrarlos dentro de su propio sistema cognitivo, relacionándolos con los que previamente conoce.

NORMAS GENERALES DE LABORATORIO

ANTES DE INICIAR SU PRÁCTICA:

♦ La asistencia a la práctica es obligatoria.

♦ La tolerancia para entrar al laboratorio será la que rige el reglamento escolar.

♦ Acatar las instrucciones indicadas en el Reglamento General de Laboratorios de los Planteles del Nivel Medio Superior de la Universidad de Colima.

♦ No dejar abrigos, carpetas u otros objetos sobre las mesas de trabajo. Cuando más despejado este el lugar de trabajo mejor se desarrollará el experimento y menos peligro existirá para nosotros y para nuestras cosas.

♦ Es obligatorio llevar bata para evitar manchas y quemaduras. También es aconsejable traer un trapo de algodón para poder agarrar los recipientes calientes o limpiarlos y secarlos.

♦ Se deben seguir a todo momento las indicaciones del profesor. No se comenzara a trabajar hasta haber recibido las instrucciones necesarias. Consultar las dudas y dificultades.

♦ Es imprescindible leer por lo menos una vez la practica antes de comenzar.

♦ Comprobar que esta todo el material necesario y en las condiciones adecuadas de conservación y limpieza. Comunicar cualquier anomalía al profesor. Cada equipo será responsable de material asignado.

♦ Por seguridad está terminantemente prohibido fumar dentro del laboratorio, así como ingerir alimentos y bebidas.

DURANTE EL TRABAJO:

• No debe probarse ninguna sustancia y debe evitarse el contacto con la piel. En

caso de que algún producto corrosivo caiga en la piel, se eliminará con abundante agua fría.

• Extremar los cuidados al trabajar con sustancias inflamables, tóxicas o

corrosivas.

• Comunicar cualquier accidente, quemadura o corte, a tu profesor de laboratorio.

• La manipulación de productos sólidos se hará con ayuda de una espátula o cucharilla y para transvasar líquidos se utilizara una varilla de vidrio en los casos que sean necesarios.

• Nunca viertas el ácido sulfúrico concentrado al agua, sino el ácido al agua

teniendo cuidado.

• Tener cuidado al manejar ácidos y bases principalmente concentrados.

• Para oler algún producto no debe acercarse la cara al recipiente, si no que se

arrastrará el vaso hacia la nariz pasando la mano por encima de él.

• Con el fin de evitar contaminaciones, nunca se devolverá al frasco los restos de productos no utilizados.

• El material de vidrio es muy frágil, por lo que se evitara los golpes y cambios bruscos de temperatura. Se deberá anotar en una hoja o cuaderno el material que se rompa y comunicarlo al profesor de laboratorio.

• Cualquier experimento en el que se desprenda gas tóxico o inflamables en el que se utilicen reactivos potencialmente nocivos deberá llevarse a cabo en las campanas extractoras del laboratorio.

• Los restos sólidos no metálicos deben tirarse en cestos de basura, nunca en las fregaderas. Los residuos metálicos se almacenarán en un recipiente especial. Los residuos acuosos se verterán en los fregaderos grandes, con abundante agua antes, durante y después del vertido. En cuanto a los líquidos y disolventes orgánicos, se echaran en un recipiente de plástico, para su posterior eliminación.

AL TERMINAR:

• El lugar y el material de trabajo debe quedar limpio y ordenado, también se

deben apagar y desenchufar los aparatos.

• Lavarse las manos perfectamente para evitar intoxicaciones con algunos reactivos.

• Entregar para su revisión el reporte de la práctica elaborada.

• Hasta que el profesor no de su autorización no se considerara finalizada la práctica y por lo tanto, no podrás salir de laboratorio.

REACCIONES QUÍMICAS

PRACTICA No. 1

COMPETENCIA A DESARROLLAR: Identifica reacciones que involucran sustancias de uso cotidiano.

Materiales: Sustancias: Tubos de ensayo NaCl (sal de mesa) Gradilla H2SO4

Goteros CH3COOH Papel tornasol NaOH 1 M Pinzas para tubo de ensayo NaHCO3

Embudo Fertilizante ordinario Papel filtro CuSO4 .5H2O solución saturada

Mechero bunsen Zinc en granallas Clip o clavo AgNO3 0.1N PbCl2 al 5% KI al 3% Cinta de magnesio Alambre de cobre

INTRODUCCIÓN

Una reacción química, no es otra cosa más que un fenómeno o cambio químico, pero al realizarse se llevan a cabo una serie de procesos de reacomodo de átomos y moléculas. Las reacciones pueden clasificarse de muy diversas maneras y esto dependerá de la forma en que reaccionen los compuestos y elementos, el tipo de productos o si liberan o absorben energía.

De esta manera una reacción de síntesis es aquella en la cual se unen dos o más elementos o compuestos para formar así otros más complejos se acostumbra llamarles reacciones de combinación directa. Otras reacciones contrarias a las de síntesis son las de descomposición o análisis, aquí sus componentes se descomponen en sus elementos o en compuestos más sencillos, todo esto se logra casi siempre con la aplicación de calor.

Existen reacciones, en las cuales al reaccionar un elemento que se encuentra en un compuesto este es reemplazado por otro más activo a esta reacción se le conoce como sustitución simple. Otro tipo de reacciones de sustitución son las de sustitución doble, en las cuales existe un intercambio de iones entre dos compuestos.

Sabías que?

En la ciudad de México hay problemas de contaminación de la atmósfera, de los suelos y el agua, consecuencia de actividades humanas, tales como la eliminación de basura, la combustión de diversos materiales que se envían a la atmósfera; gases como CO, CO2, NO, SO2 y SO3 que al combinarse con el agua

producen el fenómeno de la lluvia ácida y el efecto invernadero.

PREGUNTA GENERADORA: ¿Por qué el conocer los distintos tipos de reacciones químicas nos puede ayudar a cuidar nuestro planeta?

Desarrollo experimental: EXPERIMENTO I 1.- Coloca una pequeña cantidad de cloruro de sodio (NaCl) en un tubo de

ensayo que se encuentre seco y limpio. 2.- Agrega dos gotas de H2SO4 concentrado.

Anota tus observaciones

Completa la siguiente reacción, escribe los nombres de los reactivos y productos:

NaCl + H2SO4

¿Cuál es el tipo de reacción?

EXPERIMENTO II 1.- Coloca una pequeña cantidad de bicarbonato de sodio (NaHCO3), en dos tubos de ensayo. 2.-Añade a uno de los tubos dos gotas de H2SO4 concentrado. Escribe tus observaciones

3.- Al otro tubo añade vinagre (ácido acético, CH3COOH). Escribe tus observaciones

Completa las siguientes reacciones, escribiendo los nombres de reactivos y productos:

NaHCO3 + H2SO4

NaHCO3 + CH3COOH

¿A qué tipo de reacción corresponde?

EXPERIMENTO III 1.- Coloca un poco de fertilizante en un tubo de ensayo. 2.- Coloca sobre la boca del tubo de ensayo una tira de papel tornasol rojo y observa lo que sucede en un tiempo de 2 minutos. Registra observaciones. ___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

3.- Añade 2 ml de NaOH 1 M. al mismo tubo de ensayo y coloca por dos minutos

una tira de papel tornasol rojo cerca de la boca del tubo pero sin tocar las paredes

de este con las sustancias reaccionantes.

¿Qué diferencia observas con respecto al paso anterior?____________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

Si el papel tornasol utilizado mostro algún cambio explica a que se debe

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

EXPERIMENTO IV

1.- Introduce el clip en un tubo de ensayo. Y añade solución de sulfato de cobre (CUSO4 .5H2O) hasta que sobrepase la altura del clip. 2.- Agita un poco el tubo y caliéntalo sobre la flama del mechero. ¿Observas algún

cambio?

3.- Deja enfriar el tubo, observa y registra lo que sucede

4.- Filtra la mezcla. ¿Qué nombre recibe el sólido obtenido en el papel filtro?

¿Cuál es el tipo de reacción? ______________________

EXPERIMENTO V 1.- Toma un tubo de ensayo y a

grégale 3 ml de solución de nitrato de plata.

2.- Forma un espiral con alambre de cobre, de manera que se pueda introducir en

el tubo de ensayo, dejando un extremo del alambre en forma vertical (para que lo

puedas agarrar) y espera unos minutos.

Escribe tus observaciones

¿Cómo se le llama al producto que obtuviste?

Completa la siguiente reacción, escribe los nombres de los reactivos y productos:

Cu + AgNO3

¿Cuál es el tipo de reacción?

EXPERIMENTO VI 1.- Coloca de 1 a 2 granallas de zinc en un tubo de ensayo que se encuentre seco y limpio. 2.- Añádele al tubo 2 ml de Acido clorhídrico concentrado (HCl) Anota tus observaciones

Completa la siguiente ecuación, escribe los nombres de los reactivos y productos:

Zn + HCl

¿Cuál es el tipo de reacción?

EXPERIMENTO VII 1.-Con las pinzas para crisol, toma un pedazo de cinta de magnesio.

2.- Llévalo a la zona de oxidación del mechero, si se obtuvo algún cambio

registralo.

Completa la siguiente ecuación, escribe los nombres de los reactivos y productos:

Mg + O2

¿Cuál es el tipo de reacción?

EXPERIMENTO VIII 1.- Coloca en un tubo de ensayo 3 ml de solución de cloruro plumboso (PbCl2) al 5 % y adiciónale 3 ml de Yoduro de potasio al 3% (KI). ¿Qué cambios observaste registra?

Completa la siguiente ecuación, escribe los nombres de los reactivos y productos: PbCl2 + KI ¿Cuál es el tipo de reacción?

CUESTIONARIO

1.- ¿A que se le llama ecuación química y cuál es la simbología utilizada?

2.- ¿Qué reacciones químicas se utilizan para obtener metales puros?

3.- Investiga cómo se clasifican las reacciones químicas y elabora una tabla que contenga los siguientes datos:

Tipo de reacción Definición Representación Ejemplo cotidiano

4.- Investiga la composición química de algunos fertilizantes, ¿Qué similitudes tienen?

DIBUJOS O ESQUEMAS

FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS:

Vo. Bo. Profesor firma del alumno

Fecha

REACCIONES ENDOTÉRMICA Y EXOTÉRMICA

PRÁCTICA No. 2

COMPETENCIA A DESARROLLAR: Identifica reacciones químicas que absorben y liberan energía del medio.

MATERIALES

SUSTANCIAS:

Agitador de vidrio Agua destilada

Bloque de madera pequeño Ba (OH)2 .8 H2O (16.0 g)

Hule aislante NH4Cl (5.5 g) ó NH4NO3 (8.5 g).

Termómetro H2SO4 concentrado

Vaso de Precipitados

INTRODUCCIÓN Las reacciones químicas suponen un proceso en el que se produce una reordenación de átomos, con ruptura de enlaces y formación de otros nuevos. Este es un aspecto parcial de la reacción, ya que el otro aspecto (tan importante como el anterior) lleva implícito un cambio energético entre los estados inicial y final. Algunas reacciones ocurren con desprendimiento de calor del sistema hacia el exterior; son las reacciones exotérmicas; en otras reacciones sucede el proceso inverso; y son las reacciones endotérmicas. Procesos exotérmicos espontáneos, tales como el arder del fuego o las corrientes de agua por las montañas, son muy conocidos y relativamente fáciles de explicar. Los procesos endotérmicos espontáneos, por lo contrario, no son tan comunes y son más difíciles de explicar. Se puede usar su existencia para recalcar la importancia de la ley universal que dice que: los sistemas tienden al caos.

¿Sabías que?

La vida sin energía es imposible. No hay ningún sistema viviente que pueda permanecer vivo por mucho tiempo sin algún tipo de combustible, es decir, el alimento que lo mantenga vivo. Así como el calor que desprenden algunos gases como el metano, etano, propano y butano, el cual se aprovecha para la calefacción en fábricas y hogares.

PREGUNTA GENERADORA: ¿El calor liberado por el combustible en las máquinas, será igual al calor liberado por el cuerpo humano? Fundamenta tu respuesta.

DESARROLLO EXPERIMENTAL: EXPERIMENTO I

1.- Coloca 16 g de hidróxido de bario y 5.5 g de cloruro amónico en un matraz erlenmeyer, agita suavemente para mezclar los reactivos. Toma la temperatura inicial y registra

En unos 30 segundos el olor a amoniaco puede ser detectado, mantén tapado el matraz con un tapón, con la reacción se forma una apreciable cantidad de líquido.

Que cambios observas respecto a la temperatura en la parte exterior del frasco.

Nota: Evitar respirar el amoniaco y el contacto con la piel de los reactivos. Toma la temperatura final y registra

2.- Moja un trozo de madera con unas gotas de agua y coloca el matraz de la reacción sobre él. ¿A qué se debe el fenómeno que observas?.

La reacción que se llevó a cabo es la siguiente:

Ba(OH)2.8H2O+ 2NH4Cl BaCl2*2H2O + 2NH3 + 8H2O ¿A qué tipo de reacción corresponde?

EXPERIMENTO II 1.- Prepara el dispositivo como el de la figura. Coloca dentro del vaso 60ml de agua destilada y mide su temperatura . Añade cuidadosamente 6ml, de ácido sulfúrico concentrado (96%), agita brevemente con una varilla de vidrio y mide la máxima temperatura alcanzada.

Anota tus observaciones:

¿A qué tipo de reacción corresponde?

EXPERIMENTO III

1.- Coloca 10 ml de agua destilada en un vaso de precipitado y mide su

temperatura

2.- Añade 1 gramos de cloruro de amonio y agita hasta disolución total, mida su

Temperatura: y su pH: ________________________________

Escribe tus observaciones:

¿A qué tipo de reacción corresponde?

DIBUJOS Y O ESQUEMAS

CUESTIONARIO: 1.- De acuerdo a la energía implicada ¿Cómo se clasifican las reacciones?

2.- ¿Cómo se logra que una reacción absorba o libere energía?

3.- ¿Cuáles son las aplicaciones de las reacciones endotérmicas y exotérmicas?

FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS:

Vo. Bo. Del Profesor firma del alumno

Fecha

VELOCIDAD DE REACCIÓN

PRACTICA No. 3

COMPETENCIA A DESARROLLAR: Comprueba los factores que afectan la velocidad de las reacciones químicas.

MATERIALES SUSTANCIAS

8 vasos de precipitado de 100 ml Peróxido de hidrógeno al 5% 1 agitador Leche 15 tubos de ensayo Bisulfito de sodio 0.05 M Gradilla metálica o de madera Yodato de potasio 0.1M 1 vaso de precipitado de 250 ml 1 pinzas para tubo de ensayo

Solución de almidón saturada y prepararla al día

1 plato caliente 1/2 tableta de alkaseltzer por equipo 4 pipetas de 10 ml Refresco 1 cronómetro Limpiador de pisos o agua con jabón 2 probetas graduadas de 50 ml Etanol 1 termómetro Fruta rallada (papa, zanahoria,

manzana, plátano) Hielo Tierra Agua destilada

INTRODUCCIÓN

A la rapidez con la que ocurre una reacción química, en la que se consumen los reactivos y se forman los productos, se le llama velocidad de reacción Para explicar la rapidez consideremos la siguiente ecuación general:

A + B (reactivos) → C + D (productos)

Conforme transcurre la reacción, la concentración de A y B va disminuyendo, mientras que la cantidad de C y D va aumentando. La velocidad de una reacción se puede medir por la variación que experimenta la concentración de uno de los reactivos o uno de los productos de la reacción en el tiempo. Sin embargo hay muchas reacciones que se desarrollan lentamente, como la del hierro en presencia del aire (oxidación) y otras que son aún más lentas, como la formación de petróleo. Existen reacciones que ocurren en décimas de segundo (como una explosión), en minutos, horas, días, meses y años.

¿Sabías que?

El papel de los libros cambia de color con el paso del tiempo. Primero se torna amarillo y luego de muchos años adquiere un tinte café. Lo que ocurre es la combustión lenta del papel.

(C6H10O5)n + O2 CO2 + H2O

En efecto, el papel se quema espontáneamente y lentamente a temperatura ambiente, este proceso es lento y no se alcanza a ver sino con el transcurso de los años.

Por el contrario, al partir una manzana observamos como en segundos se empiezan a oxidar, pero sabias que si le untamos el jugo de un limón y la cubrimos con papel aluminio, la velocidad de reacción es más lenta.

PREGUNTAS GENERADORAS: ¿Qué sustancia contiene el jugo de limón para que la velocidad de reacción sea más lenta en la manzana?

¿Cómo podemos evitar que los alimentos se descompongan rápidamente, sin utilizar el limón?

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Experimento I. Concentración y temperatura. 1.- Coloca en una gradilla cuatro tubos de ensayo, a dos de ellos adiciona 2 ml de bisulfito de sodio y de 3 a 5 gotas de almidón, agita. En los otros dos tubos agrega 2 ml de yodato de potasio. 2.- Calientan en baño maría ( 60 °C ), un tubo con solución de bisulfito de sodio y uno con yodato de potasio, toma los tubos con cuidado, mezcla el contenido de ambos, agita y mide el tiempo que tarda en observarse un cambio de color.

Tiempo

3.- Toma el tubo con la solución de bisulfito de sodio y adiciona el contenido en el tubo con yodato de potasio, agita y mide el tiempo que tarda en aparecer el color a temperatura ambiente.

Tiempo

¿Qué pasa con la velocidad de reacción en este experimento?

¿Cuál factor es el que influye en este experimento?

Experimento II. Temperatura y concentración 1.-En un vaso de precipitados limpio y seco, coloca 50 ml de agua destilada a temperatura ambiente y deposita una tableta de Alka Setlzer. Mide el tiempo que se requiere para completar la reacción.

Tiempo

2.- En otro vaso de precipitados, coloca 50 ml de agua destilada, calienta hasta una temperatura de 70 °C y deposita una tableta de Alka Setlzer. Mide el tiempo que requiere la reacción. Tiempo

¿Qué sucedió al aumentar la temperatura del agua?

3.- En un vaso de precipitados, coloca 50 ml de agua destilada fría a la que previamente medirás la temperatura, deposita una tableta de Alka Setlzer en ella. Mide el tiempo que requiere la reacción. Tiempo ¿Qué sucede al disminuir la temperatura?

4.- En un vaso de precipitados, coloca 50 ml de agua destilada a temperatura ambiente y deposita una tableta de Alka Setlzer pulverizada. Mide el tiempo que requiere la reacción.

Tiempo ¿Qué ocurrió cuando se adicionó la pastilla pulverizada?

5.- Coloca 50 ml de refresco y agrega una pastilla de Alka Setlzer. Mide el tiempo que requiere la reacción. (Con este experimento se simula un medio ácido). Tiempo

¿Qué observaste al cambiar refresco por agua?

6.- Coloca 50 ml de líquido limpia pisos o jabón con agua y agrega una pastilla de Alka Setlzer. Mide el tiempo que requiere la reacción. (Con este experimento se simula un medio básico). Tiempo ¿Qué puedes deducir cuando se cambio a un medio básico?

Experimento III. Catalizadores biológicos.

1.- Coloca 7 tubos de ensayo en una gradilla y numéralos. Adiciona en cada tubo fruta rayada aproximadamente 2 cm. 2.- Agrega a cada uno de los tubos 3 ml de peróxido de hidrógeno y deja reposar por 3 minutos. Observa lo que sucede.

Papa

Manzana

Zanahoria

Tierra

Leche

Plátano

Agua

3.- Numera tres tubos de ensayo y coloca aproximadamente 2 cm de papa 4.- En un baño de agua fría, coloca un tubo con papa, deja reposar por 5 minutos. Después coloca el tubo en la gradilla y adiciona 2 ml de peróxido de hidrógeno y observa.

5.- En un baño María a 30 °C, coloca un tubo con papa, deja reposar por 5 minutos. Retíralo del baño María y adiciona 2 ml de peróxido de hidrógeno y observa.

6.- Realiza el paso anterior con el tubo restante, pero ahora a 70°C, observa.

¿Cómo afecta la temperatura en cada uno de los tubos con papa y peróxido de hidrógeno?

DIBUJOS O ESQUEMAS

CUESTIONARIO 1.- ¿Cuáles son los factores que afectan la velocidad de una reacción química?

2.- Escribe una hipótesis que pueda explicar los resultados de los experimentos.

3.-¿De qué manera afecta la concentración de los reactivos a la velocidad de reacción?

4.-¿Cómo se relaciona lo observado en la experiencia con la teoría cinética molecular?

5.- Investiga que enzimas contienen las muestras del experimento III.

FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS

Vo. Bo. del Profesor firma del alumno

Fecha

ACCION DE LOS CATALIZADORES EN LAS REACCIONES QUIMICAS

PRACTICA NO. 4 COMPETENCIA A DESARROLLAR:

Compara el efecto de los catalizadores sobre la velocidad de las reacciones químicas.

MATERIALES: SUSTANCIAS: Tres tubos de ensayo de 20 x 200 mm KClO3

Soporte universal MnO2

Mechero Bunsen Pinzas para tubo de ensayo Cuba hidroneumática y conexiones Tapones con tubo de vidrio en forma de z Manguera Cronómetro

INTRODUCCIÓN Desde fines del siglo pasado se descubrió que muchos procesos químicos y bioquímicos se llevan a cabo a diferente velocidad, dependiendo de su interacción con agentes externos a la reacción, llamados catalizadores. Un catalizador se describe como sustancias que aumentan, o en ocasiones disminuyen, la velocidad de una reacción química sin consumirse en ella. De tal forma, un catalizador puede recuperarse prácticamente intacto al término de la reacción.

¿Sabías que?

Los automóviles utilizan catalizadores. En muchos países se han aprobado leyes para combatir la contaminación ambiental. Gracias al uso de convertidores catalíticos en los automóviles, en muchas ciudades se han logrado reducir los niveles de smog, ozono, monóxido de carbono y, últimamente, de precipitaciones ácidas.

PREGUNTAS GENERADORAS: ¿Cómo funcionan los convertidores catalíticos en los automóviles?

¿Qué reacciones catalizan?

DESARROLLO

EXPERIMENTO I 1.- Arma tu equipo para la obtención de gas por desplazamiento de agua, como te lo indica el profesor. 2.- Pesa 3.0 gr de clorato de potasio (KClO3) y colócalos dentro de un tubo de ensayo. 3.- Calienta los lados y el fondo del tubo hasta que el gas haya desplazado el agua del tubo que se encuentra dentro de la cuba hidroneumática. 4.- Con el cronómetro mide el tiempo que tarda en desarrollarse por completo la reacción. Tiempo de reacción Escribe la ecuación química de la reacción, indicando a que tipo pertenece_________________________________________________________ Anota tus observaciones

EXPERIMENTO II: 1.- Pesa 0.5 gr de bióxido de manganeso (MnO2) y agrégalo a 3.0 gr de clorato de potasio (KClO3) en un tubo de ensayo limpio y seco. 2.- Arma de nuevo tu equipo y efectúa el calentamiento, como en el paso anterior. ¿Qué pasa con el agua dentro del tubo que se encuentra dentro de la cuba hidroneumática? 4.- Toma el tiempo en que ahora se desarrolla la reacción. Tiempo:___________

Anota tus observaciones

DIBUJOS O ESQUEMAS

CUESTIONARIO: 1.- ¿Cuál es la función de los catalizadores en las reacciones químicas?

2.- ¿Qué cambios observaste en la velocidad de reacción?

3.- ¿Qué le sucede al catalizador?

4.- ¿Todos los catalizadores aceleran las reacciones? ¿Por qué?

5.- Al menos, cita dos ejemplos de catalizadores biológicos y su acción en el organismo.

6.- Escribe la ecuación química para representar la descomposición del clorato.

__________________________________________________________________

7.- Averigua qué beneficios representa los catalizadores en las labores de producción industrial

FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS:

Vo. Bo. Profesor firma del alumno

Fecha

REACCIONES DE ÓXIDO – REDUCCIÓN

PRACTICA No.. 5

COMPETENCIA: Aplica el proceso electroquímico (galvanoplastia), para explicar el comportamiento de una pila.

MATERIALES: SUSTANCIAS: 6 Vaso de precipitado de 1000 ml CuSO4 1M 1 tubo de vidrio en forma de U ZnSO4 1M.

Algodón NH4Cl 0.1 M Lámina de cobre HCl 50% Lámina de zinc 2 caimanes Milímetro Clavo no oxidado Multímetro

INTRODUCCIÓN

Las celdas galvánicas o voltaicas, son dispositivos que utilizan una reacción de oxidación – reducción, que se produce espontáneamente para producir corriente eléctrica continua. Se les ha utilizado desde hace muchos años con diversos fines, tales como: prender una linterna, hacer funcionar diversos sistemas mecánicos, como fuentes de energía eléctrica en audífonos para sordera, en los laboratorios de enseñanza para hacer funcionar las celdas electrolíticas, etc. Reciben este nombre en honor a sus descubridores Luis Galvani y Alejandro Volta.

Están formadas por dos recipientes llamados semiceldas o semipilas, integradas cada una por una placa metálica (electrodo) sumergida en solución molar de un electrolito del mismo metal que el electrodo, unidas por un puente salino que permite establecer un contacto eléctrico entre las soluciones a la vez que evita la mezcla de las mismas; los electrodos están unidos por medio de un alambre conectado a un Multímetro que mide el potencias de la celda en volts.

¿Sabías qué?

Las reacciones de oxidación-reducción son muy frecuentes en la industria ya que constituyen el principio de funcionamiento de las pilas eléctricas, tales como las pilas alcalinas y se emplean para refinar electroquímicamente determinados metales, como el cobre y la plata en nuestro país. También se utilizan para la protección de los metales contra la corrosión. En la naturaleza, intervienen en la respiración celular y la fotosíntesis.

PREGUNTAS GENERADORAS: Seguramente has empleado una pila para una lámpara o un radio y éstos

funcionan cuando las colocas en los sitios correspondientes. Las pilas le proporcionan energía a estos aparatos. Pero en ellos no vemos ninguna conexión:

¿Cómo es que la lámpara se enciende?

¿Puedes explicar a qué se debe que esto suceda?

DESARROLLO EXPERIMENTAL:

Construir una pila con los electrodos Cu+2/Cu y Zn+2/Zn, unidos mediante un puente salino de cloruro de amonio. (Tomar como referencia el diagrama de la celda de la figura anterior).

1.- En un vaso de precipitados de 100 ml., adiciona 50 ml de sulfato de cobre (II), (CuSO4, 1M) y en otro vaso de precipitado le adicionas 50 ml de sulfato de zinc (II), (ZnSO4, 1M). 2.- Llena un tubo en U con disolución de cloruro de amonio (NH4Cl, 0.1 M) e inviertelo rápidamente, de modo que quede una rama o extremo en cada vaso.

3.- Introduce una lámina de cobre en la disolución de sulfato de cobre y una lámina de zinc en la de sulfato de zinc (ambas láminas, bien limpias). ¿Cuál de las láminas funciona como cátodo? ánodo? .

Y ¿cuál como

4.- Utiliza cables (caimanes), para conectar la lámina de Cu al borne común de un voltímetro (corriente continúa) y la del Zn al borne negativo. Prende el Multímetro y observa. ¿Cuánto marca el Multímetro en lectura alta y baja? .

5.- Después quita la lámina de cobre y sumerge un clavo de hierro en la disolución

1 M de sulfato de cobre (II), se observa la formación de una capa rojiza sobre el clavo. ¿Por qué?

Propón una reacción química. Para identificar si es cobre, disuelve el sedimento en una solución de ácido clorhídrico al 50 %, ¿se disuelve?

¿Por qué?

Indica que elemento se oxida y cual se reduce en la siguiente reacción:

Fe+3 + Zn Fe+2 + Zn+2

CUESTIONARIO:

1.-Escribe las reacciones parciales de los electrodos y la polaridad de los mismos.

2.- ¿En que dirección se mueven los iones en el puente salino?

3.- Que elementos actúan como agentes reductores en loa experimentos realizados.

4.- A que se le llama potencial de una pila

5.- Investiga la diferencia entre galvanoplastia, galvanostegia y galvanización

6.- Se construye una pila con los electrodos Cu+2/Cu y Al+3/Al, unidos mediante un puente salino de cloruro de amonio. Escribe las reacciones parciales en los electrodos. Haz un esquema de la pila, indicando todos los elementos necesarios

para su funcionamiento. ¿En qué sentido circulan los electrones?, ¿Cuales son los agentes oxidantes y reductores?

DIBUJOS Y O ESQUEMAS

FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS:

Vo. Bo. Profesor firma del alumno

Fecha

UNIDADES QUIMICAS

PRACTICA No. 6

COMPETENCIA: Realiza experimentos para comprender el concepto de mol.

MATERIAL: REACTIVOS:

Balanza granataria Tubo o alambre de cobre. 4 vidrios de reloj o cuatro cajas de Petri. Retazos o piezas de aluminio Probetas de 100 mL Clavos de fierro sin oxidar

4 vasos de precipitado de 100mL Alcohol etílico 4 pipetas Agua oxigenada Etiquetas Agua de grifo

INTRODUCCIÓN: La estequiometría nos permite obtener información cuantitativa de las sustancias que participan en una reacción química, ya que se define como la rama de la química que estudia la relación en masa y volumen de las sustancias que intervienen en dichas reacciones. Los cálculos estequiométricos fueron y siguen siendo la base para preparar compuestos y mezclas, tanto en la vida diaria, como en la industria, por lo que resulta fundamental conocer en qué proporción participan las sustancias que intervienen en una combinación (reacción) química, por ejemplo cuando tenemos acidez estomacal esta puede neutralizarse con un antiácido empleado correctamente ya que si se utiliza en mayor o menor cantidad este no producirá el efecto esperado. Por otra parte, la industria química debe utilizar cantidades adecuadas para producir los compuestos con alta eficiencia, sin desperdicios y, lo que es primordial, que estos últimos no tengan impacto nocivo para el ambiente, como hasta ahora ocurre con la emisión de gases que promueven la contaminación de aire, tierra y agua.

Existen conceptos que debemos dominar para la aplicación correcta de la estequiometria, tales como el concepto de masas atómicas relativas postuladas por Dalton, conforme se fueron recabando nuevos datos se adoptaron también estándares arbitrarios para las masas atómicas de otros elementos químicos. La masa atómica se define como la masa promedio de los átomos de un elemento en relación con la masa de un átomo de carbono 12. Hoy en día este valor se utiliza como estándar para determinar las masas atómicas otros elementos químicos.

El concepto de mol surgió por la necesidad de establecer una relación entre lo microscópico y lo macroscópico de la materia como unidad con un significado físico. El mol se define como la cantidad de átomos de carbono que hay en 12 gramos de este elemento. El número de átomos o moléculas que constituyen un

mol es de (6.023 x 1023), cifra que se conoce como número de Avogadro.

¿Sabías qué?

Los jabones pueden contener una cantidad considerable de reactivos que provocan que el agua de lavado o del baño sea perjudicial para el ambiente.

Que el 5% de todo el plástico del mundo se encuentra en los océanos, y se sabe que por lo menos 177 especies lo han comido. Alrededor de cinco millones de celulares, más de un millón de computadoras y diversos equipos electrónicos obsoletos son parte de la basura, los cuales contienen elementos altamente nocivos para la salud que al no ser tratados adecuadamente, pueden causar graves daños al ambiente.

Preguntas generadoras: ¿Qué puede ocurrir cuando no existe un control en cuanto al uso de sustancias químicas en una producción industrial?

¿De qué manera el uso irracional de sustancias químicas pueden llevarte a contaminar tu entorno?

DESARROLLO:

EXPERIMENTO I

1. Determina matemáticamente la masa molar de cada una de las sustancias indicadas.

2. Utilizando vidrios de reloj para cada sustancia pesa en la balanza granataria la

decima parte de un mol de dichas sustancias (gramos que determinaste en la masa molar).

3. Etiqueta cada una de las sustancias y compara entre ellas el espacio que

ocupa cada décima parte del mol.

Cantidad (mol)

Sustancia Fórmula Masa molar (g)

1 Cloruro de sodio NaCl

1 Bicarbonato de sodio NaHCO3

1 Glucosa C6H12O6

1 Sacarosa C12H22O11

a. ¿Qué porcentaje de sodio contiene el cloruro de sodio?

R =

b. ¿Qué porcentaje de sodio contiene el bicarbonato de sodio?

R =

c. Determina los porcentajes de Carbono, Hidrógeno y Oxígeno en cada uno de los azúcares utilizados.

Azúcares utilizados C H O

Sacarosa

Glucosa

d. Cuando la sacarosa se utiliza en el cuerpo reacciona con oxígeno para liberar energía y sus productos son bióxido de carbono y agua. Investiga la ecuación balanceada de dicha reacción.

EXPERIMENTO II 1. Pesa las muestras de cobre, fierro y aluminio.

Registra los pesos

Cu g

Al g

Fe g

2. Realiza los cálculos matemáticos necesarios para determinar el número de moles presentes en los gramos de cada uno de los elementos anteriores.

Cu moles

Al moles

Fe moles

3. Auxiliándote en el número de Avogadro determina la cantidad de átomos presentes en cada una de tus muestras.

Cu átomos

Al átomos

Fe átomos

EXPERIMENTO III

1. Determina matemáticamente la masa molar (g) de cada uno de los líquidos dados a continuación:

Cantidad Susutancia Fórmula Masa molar(g) Volumen

1 mol Alcohol etílico C2H5OH

1 mol Agua H2O

1 mol Agua oxigenada H2O2

1 mol Acetona C3H6O

2. En una balanza pesa 1 mol de cada una de las sustancias anteriores. Etiqueta cada una de ellas y con la ayuda de una probeta compara sus volúmenes compara sus volúmenes.

DIBUJOS Y ESQUEMAS.

FUNDAMENTACIÓN DE RESULTADOS.

Vo. Bo. del Catedrático Nombre del Alumno

__________________________ ________Fecha

________________________

ESTEQUIOMETRIA

PRACTICA No. 7

COMPETENCIA: Comprueba experimentalmente las relaciones cuantitativas entre los reactivos y productos de una reacción química.

MATERIAL: REACTIVOS:

1 crisol de porcelana Sulfato de cobre pentahidratado.

1 cápsula de porcelana (CuSO4⋅5H2O) 1 triángulo de porcelana

1 soporte con anillo o tripie 1 pinzas para crisol 1 estufa 1 desecador 1 balanza analítica

INTRODUCCIÓN: A donde dirijas la mirada hay química: en la casa al preparar comida, cuando realizas limpieza, al comer o tomar un medicamento, al respirar, lavar la ropa,etc. En la industria o en la casa, es importante calcular las cantidades correctas de ingredientes, principios activos, reactivos y material a utilizar; por ejemplo en la cocina los utensilios utilizados para medir son las tasas y cucharas; en cambio en un laboratorio se utilizan instrumentos que permiten realizar mediciones exactas. Cuando vamos de compras pedimos litros de leche, jugo, detergente, pinturas; kilogramos de fruta, tortillas; si se trata de medicamentos en mililitros o miligramos, como podrás darte cuenta en la etiqueta de cualquier producto contienen alguna unidad de medida.

En general, lo mencionado anteriormente no se hizo solo en la naturaleza, la mayoría de las cosas que usamos se producen a partir de alguna reacción química. Por tanto, en toda producción se deben tomar en cuenta las cantidades de productos y reactivos a utilizar para tener un mínimo de desperdicio de las materias primas, así como las cantidades que se desean obtener, o bien disminuir los productos indeseables, a los químicos e inversionistas les interesa conocer estas cantidades para disminuir costos y optimizar procesos. Una reacción química se representa mediante una ecuación la cual no proporciona la siguiente información:

• Los reactivos que intervienen en la reacción.

• Los productos que se obtienen durante la reacción.

• La composición elemental de reactivos y productos.

• La relación molecular con que intervienen reactivos y productos.

• La relación molar con que intervienen los reactivos y productos.

Por ejemplo, la reacción del cobre con ácido nítrico concentrado se representa por la siguiente ecuación química:

3Cu + 8 HNO3 → 3 Cu (NO3 )2 + 2NO + 4 H2O

3 moles de

cobre

+ 8 moles de →

ácido nítrico.

3 moles de

nitrato de cobre

+ 2

moles de

monóxido de

nitrógeno

+ 4 moles de

agua

Los coeficientes de la ecuación balanceada proporcionan la relación molecular y molar de las sustancias consumidas y producidas durante el proceso. La información proporcionada por la ecuación química permite contestar preguntas como estas: ¿Cuántos moles de cobre se requieren para reaccionar con 4 moles de ácido nítrico? ¿cuánto cobre se requiere para producir 6.94 g de nitrato de cobre? Además, como la masa molar expresa la masa de un mol de moléculas (6.023 x 1023 unidades), también se da una relación de masa:

3Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3 )2 + 2NO + 4 H2O

3 (63.5 g) + 8 (63 g) = 3( 187.5 g) + 2 ( 30 g) + 4 (18 g)

190.5 g + 504 g = 562.5 g + 60 g + 72 g Notamos que en una reacción química se cumple la Ley de la conservación de la masa por la cantidad total de masa de los reactivos y la masa total de los productos. Estas relaciones de masa son el objeto del estudio de la Estequiometría, del griego metrein (medir) y stoicheion (constituyentes elementales).

¿Sabías que?

Calcular las cantidades de sustancias iniciales o las generadas en los procesos químicos es de gran importancia económica y ecológica, debido al gasto que se realiza y a los residuos que se generan, ocasionando en la mayor parte de los casos contaminación en el ambiente como consecuencia indeseable al satisfacer nuestras necesidades.

Preguntas generadoras ¿Qué información te proporciona una receta de cocina?

¿Cuál es la diferencia entre una práctica de laboratorio y una receta de cocina?

__________________________________________________________________

DESARROLLO.

a) Preparación del crisol

Lava perfectamente el crisol de porcelana y sécalo. Cuida de no tocar la

superficie del crisol. Para manipular el crisol utiliza siempre pinzas, esto es con el

fin de obtener la mayor precisión en los valores de peso que se requieren para

el reporte de la práctica.

Utilizando pinzas coloca el crisol en la estufa a 60°C durante 10 minutos, para que

seque completamente. Después, con las pinzas, saca el crisol de la estufa y

colócalo en el desecador durante 5 minutos o hasta que se enfríe. Pesa el crisol en

la balanza analítica y registra su peso en la tabla:

b) Deshidratación del sulfato de cobre pentahidratado.

Agrega al crisol previamente pesado, 1 gramo de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4.5H2O), pesa en la balanza analítica y registra el

valor. Con las pinzas, coloca el crisol sobre el triángulo de porcelana y prende el mechero. Espera 10 minutos y suspende el calentamiento, permite que enfríe el crisol en el desecador, luego pesa nuevamente y escribe el valor. Repite el calentamiento del crisol y pesa nuevamente hasta obtener un peso constante. Registra el peso en la tabla.

Pesodelcrisolvacío

Peso del crisol + sulfato de cobre hidratado: ( CuSO4·5H2O)

Peso de sulfato de cobre hidratado (CuSO4·5H2O.)

Peso del crisol + sulfato de cobre anhidro (CuSO4.)

Peso de sulfato de cobre anhidro( CuSO4)

Crisol pinzas para crisol

Análisis de resultados La deshidratación del sulfato de cobre pentahidratado se representa por la ecuación química:

CuSO4·5H2O Δ CuSO4 + 5H2O

Realiza los cálculos necesarios y contesta:

1. ¿Cuántos moles de sulfato de cobre anhidro (CuSO4) se producen por cada mol de sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4·5H2O)?

Respuesta.

2. ¿Cuántos moles de agua se producen por cada mol de sulfato de cobre pentahidratado ( CuSO4·5H2O) ?

Respuesta.

3. ¿Cuántos gramos de sulfato de cobre anhidro (CuSO4) se

producen teóricamente por cada gramo de sulfato de cobre pentahidratado

(CuSO4·5H2O) ?

Respuesta.

El rendimiento teórico es la cantidad de producto que se obtiene cuando se supone que todos los reactivos se convierten en productos, sin que nada de reactivo sobre y sin que se pierda nada del producto durante el proceso y la manipulación. Por lo general esto no sucede, una parte de los reactivos no se convierten a producto o lo que se convierte se pierde durante los diferentes pasos del proceso. A la cantidad real de producto que se obtiene se llama rendimiento práctico o real.

El porcentaje de rendimiento es el porciento del rendimiento teórico que se obtiene efectivamente y se calcula de la siguiente manera:

% de rendimiento = rendimiento real

rendimiento teórico

×100

4.- Utilizando la información del parrafpo anterior y con base a los resultados de la práctica de laboratorio, calcula el porcentaje de rendimiento para el sulfato de cobre a partir del sulfato de cobre pentahidratado.

CALCULOS.

Respuesta.

DIBUJOS Y ESQUEMAS.

FUNDAMENTACION DE RESULTADOS: ________________________

Vo. Bo. del Catedrático Nombre del Alumno

Fecha

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES MOLARES Y NORMALES

PRACTICA No 8

COMPETENCIA A DESARROLLAR: Realiza los cálculos necesarios para efectuar la preparación de soluciones normales y molares.

MATERIAL: Matraz Volumétrico de 100 ml SUSTANCIAS:

Matraz Erlenmeyer de 125 ml Fenolftaleína

Bureta de 25 ml Hidróxido de sodio Pinzas para Bureta Dobles Ácido sulfúrico 0.1M Espátula Vidrio de Reloj. Ácido Clorhídrico 0.1 N valorado Balanza Analítica o semi-analítica

INTRODUCCIÓN A SOLUCIONES MOLARES: Las disoluciones rodean nuestro mundo cotidiano, las vemos en los alimentos, bebidas, líquidos de limpieza, cosméticos; Es decir las bebemos al ingerir un refresco o una taza de té, las respiramos al inhalar aire, nadamos en ellas cundo vamos al mar (disolución de sal en agua), incluso estamos compuestos por ellas así como la sangre que constituye gran parte de nuestro organismo. En la industria las soluciones se utilizan cotidianamente en la mayoría de los

procesos para la elaboración de productos alimenticios, medicamentos, productos domésticos como limpiadores y detergentes. Por lo que es indispensable conocer

algunas unidades de concentración de las sustancias involucradas en dichos procesos a fin de evitar consecuencias letales.

En muchas operaciones analíticas, y principalmente en el análisis cuantitativo, es indispensable trabajar con soluciones de concentración exacta a éstas soluciones se les denomina soluciones molares y se les designa con la letra M. Se preparan disolviendo una determinada cantidad de moles de la sustancia por cierto volumen de solución en litros.

M = n/v Donde: n = (m/PM) M=(m/PM)/V

Para preparar las soluciones molares se debe primero determinar el

valordelpesomolecular,conocerlaconcentraciónyelvolumenenlitrosde la solución

que se desea preparar y la pureza de las sustancias empleadas. Cuando el soluto es un

líquido se debe tomar en cuenta la densidad. Por ejemplo el ácido clorhídrico es un líquido,

en lugar depesar la masa calculada se mide el volumen de ácido que contendrá los gramos

de HCl, de manera que se dividirá la masa entre la

densidad del ácido

V =m/d ¿SABIAS QUE?

La deshidratación se origina cuando el cuerpo de una persona pierde más líquido del que toma. Esto puede suceder en casos de diarrea severa, especialmente cuando hay vómito. También existe deshidratación en presencia de fiebre o alta temperatura o cuando no se puede beber o comer a causa de una enfermedad. Esta es una de las tantas aplicaciones prácticas que tienen las disoluciones acuosas, por lo cual es importante que conozcas sus características. Si preparamos una disolución acuosa de 2 cucharadas soperas de azúcar o miel, la

cuarta parte de una cucharadita de sal, la cuarta parte de una cucharadita de bicarbonato como soluto y las disolvemos en un litro de agua, tendremos un suero oral para prevenir y combatir la deshidratación.

Preguntas generadoras:

¿Consideras que hablar de mezclas y disoluciones significa lo mismo? ¿Explica?

¿Existe alguna relación entre la contaminación del aire, agua y suelo, con las unidades químicas de concentración de las sustancias involucradas? ¿Explica?

DESARROLLO EXPERIMENTAL:

1. Prepara en un matraz aforado 100 ml de solución 0.1 M de Hidróxido de sodio. Verifica la pureza del soluto empleado en la etiqueta del reactivo.

2. Titula la solución de hidróxido sódico con el ácido sulfúrico valorado 0.1 M, de la manera siguiente:

Llene la bureta con ácido sulfúrico 0.1M

Tome 3 matraces erlenmeyer de 125 ml y vierta en cada uno 20 ml de la solución de hidróxido sódico preparado

Agrega tres gotas de fenolftaleína al contenido de cada matraz.

Titule por separado cada solución; anote el consumo de ácido en cada titulación y obtén el promedio del consumo.

Tabule los resultados obtenidos en las experiencias efectuadas, y anote en el cuadro respectivo el volumen de la solución consumida.

TITULACIONES

DE LAS SOLUCIONES

VOLUMEN DE ÁCIDO GASTADO

VOLUMEN DE LA

MUESTRA DE HIDRÓXIDO

MOLARIDAD DE

LA SOLUCIÓN DE NaOH

1

2

3

PROMEDIO

CÁLCULOS:

V M = V M a a b b

M = V a b

M / V b a

SOLUCIONE NORMALES

En muchas operaciones analíticas, y principalmente en el análisis cuantitativo, es indispensable trabajar con las soluciones de concentración exacta. A éstas se les denomina soluciones normales y se les designa con la letra N Las soluciones normales son las soluciones que disuelven el equivalente químico gramo (Eq.q.g.) de soluto en un litro de solución. El equivalente químico, expresado en gramos, proporciona el peso de soluto necesario para la preparación de soluciones normales.

♦ La preparación de soluciones normales se generaliza en la siguiente expresión:

g de soluto = Eq. q. g. N. V. 100

P (%). 1000

Eq. q. g.* N * V * 100

Volumen de solución conc. = d * P (%) *1000

DONDE: Eq. q. g. = Equivalente químico gramo N = Normalidad V = Volumen en ml. P (%) = Pureza en % d = Densidad

SOLUCIONES NORMALES:

1. Prepara 100 ml. de solución 0.1N de hidróxido sódico (NaOH).

2. Titula el hidróxido sódico con HCl 0.1 N de la misma manera que en el caso anterior.

TITULACIONES

DE LAS SOLUCIONES

VOLUMEN DE ÁCIDO GASTADO

VOLUMEN DE LA

MUESTRA DE HIDRÓXIDO

NORMALIDAD

DE LA SOLUCIÓN DE NaOH

1

2

3

PROMEDIO

CUESTIONARIO:

1. Desarrolle las reacciones respectivas entre el ácido sulfúrico y el hidróxido sódico señalando los productos y del NaOH y el HCl.

2. ¿Cuántos mililitros de ácido sulfúrico debemos tomar para preparar 500 ml de la solución 0.5 M sí el ácido esta con una pureza del 98% y de una densidad de 1.84gr/ml?

3. Calcúlese la N para 100 ml. De solución de ácido clorhídrico cuya densidad es de 1.18 gr/ml y 35.5% de pureza.

4. Para la neutralización de 20 ml de ácido 0.1M se utilizaron 8 ml de la solución de hidróxido sódico. ¿Cuántos gramos de hidróxido

sódico contiene un litro de la solución?

5. Si se presentan dos vasos cada uno contiene una sustancia determinada, el primero contiene vino y el segundo contiene agua en una misma cantidad y a cada uno se le agrega una cucharada del otro al mismo tiempo, es decir, a la del agua una cucharada de vino y a la del vino una cucharada de agua.

¿Cuál estará más contaminado?: ___________________________________________________________________

DIBUJOS O ESQUEMAS

FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:

Vo.Bo.Catedrático Nombre del alumno

Fecha

CONCEPTO DE REACTIVO LIMITANTE

PRACTICA No. 9 COMPETENCIA: Comprende y aplica los conceptos de reactivo limitante y excedente para determinar el rendimiento de una reacción química.

MATERIALES: REACTIVOS 5 tubos de ensayo Disolución de cromato de potasio 0.1M 1 gradilla 2 pipetas graduadas de 5 ml Disolución de nitrato de plomo 0.1M 1regla graduada en milílimétros Etiquetas

INTRODUCCIÓN: En las reacciones químicas, las sustancias individuales reaccionan en cantidades fijas específicas, esto es en las proporciones indicadas en la ecuación balanceada. Cuando una reacción química se detiene por falta de uno de los reactivos la sustancia se denomina: Reactivo Limitante. El concepto de reactivo limitante se aplica también a los sistemas vivos: la escasez de un nutriente o reactivo clave puede afectar severamente el crecimiento o la salud tanto de plantas, animales y de las personas.

En muchos procesos bioquímicos, un producto de una reacción se convierte en reactivo de otras reacciones. Si se detiene una reacción debido al reactivo limitante, se detendrán las reacciones que siguen. Si la ingestión de un nutriente se halla constantemente por debajo de lo que el cuerpo necesita, dicho nutriente puede convertirse en reactivo limitante en procesos bioquímicos vitales y los resultados pueden afectar la salud.

Cuando se lleva a cabo una reacción química, generalmente los reactivos no están presentes en las cantidades estequiométricas exactas, es decir, en las proporciones que indica la reacción balanceada. Cuando una reacción química deja de formar productos se dice que es por la "falta de uno de los reactivos" al cual se le denomina reactivo limitante, el que limita o "detiene" la reacción.

¿Sabías qué? En el cuerpo humano existen sales en forma de iones, su deficiencia o exceso

pueden causar trastornos en el organismo, por ejemplo el K+ mantiene la presión osmótica en la célula, es necesario para la actividad nerviosa y muscular, su deficiencia causa hipokalemia, sus síntomas son debilidad muscular, parálisis y cambios mentales. Los elementos como el yodo, selenio, cobre v flúor son esenciales para la salud no obstante que normalmente se encuentran presentes, en cantidades de menos de 10 partes por millón (ppm) de masa corporal su deficiencia puede causar problemas de salud y si sus concentraciones son más altas pueden ser tóxicos.

PREGUNTAS GENERADORAS

¿Consideras que existe alguna relación entre el concepto de reactivo limitante y los procesos bioquímicos que ocurren en tu organismo? Explica:

¿Qué importancia tiene el concepto de reactivo limitante en los procesos industriales y control de la contaminación.

DESARROLLO

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL ¿De qué depende la cantidad máxima de precipitado que se obtiene cuando

reaccionan dos reactivos en cantidades diferentes? _________________________________________________________________

En una serie de tubos, en los que se han colocado diferentes volúmenes de

cromato de potasio y nitrato de plomo; se pregunta:

¿Cuál es el reactivo que está en exceso, cuál está en menor cantidad y

en qué tubo se presenta el punto estequiométrico de la reacción?

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

Mezclar los dos reactivos. Mantener constante el volumen de una de las disoluciones y variar el volumen de la otra. Se sugiere utilizar entre 1 y 5 ml de cada reactivo para cada uno de los tubos de ensayo.

¿Cuál es el volumen total de los líquidos?

Espera unos minutos para que se sedimenten completamente los precipitados que se forman.

Mide la altura de los precipitados con una regla.

¿Se presentan variaciones en las medidas?

Indica en un cuadro las cantidades de reactivos empleadas para cada ensayo

(Tubos 1 al 5) los resultados obtenidos de la medición de las alturas de los precipitados.

TABLA DE RESULTADOS:

Tubos de ensayo

Mililitros de

Pb(NO3)

2

Moles de Pb(NO3)2

Mililitros de

K2CrO

4

Moles de K2CrO

4

Altura en

Centimetros

1

2

3

4

5

♦ Representa en una grafica, las alturas de los precipitados obtenidos contra los ml. del reactivo cuyo volumen se estuvo variando.

GRAFICA DE LAS REACCIONES (USAR ESCALA)

Altura del Precipitado en centímetros

0

Reactivo que vario en ml

CUESTIONARIO:

1. ¿Cómo interpretas la forma de la gráfica realizada?

2. Señala del cuadro de organización de datos, en qué tubo se verifica la relación estequiométrica de la reacción estudiada. Para los tubos restantes, indicar qué reactivo está en exceso y qué reactivo se consumió en su totalidad.

3. ¿Cuáles son las operaciones básicas de laboratorio que realizaste en esta práctica?

4. ¿Qué entiendes por Reactivo Limitante?

5. Escribe la ecuación química de la reacción que se realizó en el experimento indicando reactivos y productos.

DIBUJOS O ESQUEMAS:

FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:

Vo. Bo. del Catedrático nombre del Alumno

Fecha

ANALISIS DE LA ACIDEZ EN LECHE Y VINAGRE

PRACTICA No 10

COMPETENCIA A DESARROLLAR: Aplica cálculos estequiométricos para determinar la acidez de productos de uso cotidiano.

MATERIAL: REACTIVOS: 3 Matraces Erlenmeyer. Hidróxido de sodio 0.1N Pipeta de 10 ml Graduada. Fenolftaleína al 1% Bureta Graduada de 25ml. Agua destilada Soporte Universal Muestra de leches (3) frescas o Pinzas Para Bureta Doble. procesadas

Muestra de vinagre. INTRODUCCIÓN: Las valoraciones o titulaciones ácido-base son operaciones frecuentes en los

laboratorios químicos. Con ellas se pretende en la mayoría de los casos determinar la concentración de un ácido o una base en disolución, empleando para ello otra disolución de ácido o base de concentración conocida como agente valorante en un proceso de neutralización. En la vida cotidiana, determinar el grado de acidez o basicidad de las sustancias juega un papel muy importante ya que desde pequeños estamos familiarizados de forma natural con los ácidos y bases, tales como el jugo de limón, naranja, tamarindo, el vinagre ( que se usa como condimento de ensaladas), el ácido ascórbico,( conocido como vitamina C) y la leche forman parte importante de nuestra alimentación. Hablando específicamente de la leche, ésta se comporta como un compuesto anfotérico, ya que tiene una concentración de ión hidrógeno que varía de pH 6.5 a 6.7 lo que indica que es ligeramente ácida. Cuando una leche recién ordeñada es titulada con una solución alcalina, usando fenolftaleína como indicador, se obtiene una acidez promedio de 0.14% expresada como ácido láctico, que es llamada acidez aparente y que es debida al contenido de fosfatos, proteínas, citratos y CO2 y no al ácido láctico producido por la acción

de microorganismos que han contaminado la leche. La diferencia entre la acidez titulable y la acidez aparente se le denomina acidez real. Esta prueba es de gran valor en la clasificación de la leche, leche con acidez mayor de 0.18% debe ser rechazada después de detectar su olor. El ácido láctico es inodoro, el olor característico de la leche ácida es debido a los subproductos de la fermentación láctica. Esta prueba es también usada en el control de la manufactura de productos lácteos; ejemplo: En la manufactura de quesos, en la cual el tiempo para cada paso en el proceso es indicado principalmente por el porcentaje de ácido láctico.

¿Sabías qué?

Es importante conocer el comportamiento de los ácidos y las bases, puesto que muchos de ellos son indispensables en ciertas funciones del organismo humano; Por ejemplo las funciones digestivas se realizan en un medio ácido y las del sistema circulatorio en un medio básico. De hecho, somos sistemas ambulantes de un equilibrio ácido- base y nuestro bienestar depende de éste. Si dicho equilibrio se rompe, produce trastornos, enfermedades y a veces hasta la muerte. La saliva debe tener un pH entre 6.6 y 7.2; la sangre de 7.3 a 7.8 y la orina de 6; cualquier cambio pequeño arriba o debajo de estos valores indica a los médicos alguna anomalía, como mal funcionamiento de riñón, estomago, hígado afecciones virales, entre otras.

PREGUNTA GENERADORA

¿Argumenta que riesgos de salud existen al abusar de sustancias ácidas y básicas?

DESARROLLO EXPERIMENTAL

I.- ACIDEZ EN LECHES.

1.- Coloca 10 ml de la muestra de leche en un matraz erlenmeyer de 125 m.l 2.- Añade tres gotas de fenolftaleína como indicador.

3.- Titula con solución 0.1 N de Hidróxido de sodio.

4.- Determina la cantidad de ml de NaOH requeridos en la titulación.

5.- El color rosado deberá permanecer por 15 seg.

CALCULOS:

(ml. gastados de NaOH 0.1 N) (0.009)

% ACIDEZ TITULABLE = (ml. de muestra)

x 100

NOTA: Es recomendable realizar esta prueba por duplicado . VALORES NORMALES: Se puede considerar que los valores medios de leche pueden oscilar entre 0.130 y 0.175 grs. de ácido láctico.

II.‐DETERMINACIÓN DE LA ACIDEZ DEL VINAGRE

1.- Llena una bureta con 25ml de solución de sosa 0.1 N

2.- Prepara un matraz erlenmeyer con 5 ml de vinagre, agrega 4 gotas de indicador.

3.- Proceder a la valoración. Añadir lentamente la sosa, agitando el vaso para que se mezclen bien las soluciones.

4.- Reducir la velocidad de adición cuando se aproxime el punto esperado de equivalencia.

5.- La valoración termina cuando se detecta el primer cambio de color

estable, es decir, cuando la solución ha alcanzado el punto de equivalencia.

Va Na = Vb Nb

REACCION

CH3 – COOH + NaOH CH3 – COONa + H20

CUESTIONARIO:

1. ¿A qué se debe la acidez de la leche?

2. ¿Por qué es importante determinar la acidez en leches?

3. ¿Cuál es la función del hidróxido de sodio y de la fenolftaleína en esta prueba?

4. ¿Qué % de ácido acético contiene el vinagre que analizaste según la etiqueta?

5. ¿Corresponde con el valor encontrado en tu titulación?

DIBUJOS O ESQUEMAS

FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:

Vo. Bo. del Catedrático nombre del Alumno

Fecha

SÍNTESIS DE UN ALCANO.

Práctica No. 11 COMPETENCIA A DESARROLLAR: Realiza la obtención de un alcano, para identificar sus propiedades físicas.

MATERIAL: SUSTANCIAS: Tubo de ensayo 20 x 200 mm. Acetato de sodio. Tubos de ensayo chico. Cal sodada. Mechero bunsen. Bromo en tetracloruro al 1% Cápsula de porcelana. Agua. Espátula. Permanganato de potasio Mortero con pistilo. Pinzas para matraz. Cuba hidroneumática. Soporte universal. Pipetas. INTRODUCCIÓN:

La mayoría de los materiales de uso común con los que estamos en contacto durante nuestras actividades diarias se derivan de fuentes orgánicas, tales como ropa de vestir, la variedad de pinturas que existen en el mercado para diversos usos, alimentos preparados para cocinarse en minutos, variedad de materiales en los automóviles, bebidas alimenticias, medicamentos, combustibles poderosos, entre otros.

En la actualidad aún se obtienen muchos compuestos del carbono a partir de plantas y animales, pero la mayor parte de ellos se sintetizan en los laboratorios químicos. En algunos casos, se utilizan sales inorgánicas que contienen carbono como materia prima, por ejemplo, algunos carbonatos y cianuros metálicos. Sin embargo, es más frecuente producirlos a partir de sustancias orgánicas sencillas cuya principal fuente de obtención es el petróleo.

La importancia económica de este recurso propició que en el siglo XX se le denominara oro negro e incluso ha sido causa de conflictos bélicos en distintos lugares del planeta, como en Irak. Es un hecho que la vida de la sociedad actual en la mayor parte del mundo sería muy distinta sin la existencia del petróleo. Por otro lado, es probable que hayas escuchado o estudiado que la distribución del petróleo en el subsuelo de nuestro planeta no es uniforme, por lo que algunos países no cuentan con este recurso mientras que en otros existen reservas abundantes.

Al petróleo que se extrae directamente del subsuelo se le conoce como petróleo crudo y en general es de color negro, aunque puede presentar diversas tonalidades dependiendo de su composición. Sin embargo, la relevancia de los hidrocarburos no solo radica en su uso como combustibles, sino en que pueden ser transformados mediante reacciones químicas en diversas sustancias que constituyen productos de uso cotidiano.

En esta práctica realizaremos un experimento para la obtención del metano

(CH4), el cual corresponde al hidrocarburo más sencillo de los alcanos, cuyo modelo estructural de acuerdo con la mecánica cuántica es:

Tipo de

Hibridación. Geometría de la molécula.

Angulo Tipo de Enlace

Distancia

Carbono- Hidrógeno.

sp3 Tetraédrico. 108°28’ sencillo 1.095 A

¿Sabías que?

El petróleo es la materia prima de la mayoría de las sustancias cotidianas que utilizamos, y que cada año se transportan por vía marítima alrededor de 1500 millones de toneladas de crudo. En ocasiones ocurren accidentes y los derrames de petróleo dañan los ecosistemas marinos.

PREGUNTAS GENERADORAS ¿Consideras importante buscar combustibles alternos que sustituyan al petróleo? Explica: _________________________________________________________

¿Cómo intervienen los hidrocarburos en la contaminación ambiental?

DESARROLLO:

1. Coloca 10 gr de acetato de sodio en una cápsula de porcelana y calienta hasta que se funda, es necesario agitar constantemente sujetando la cápsula con unas pinzas, dejar enfriar y vuelve a calentar hasta que obtengas un polvo de color gris.

2. Pasa el acetato de sodio a un mortero que contenga 5 g. de Cal sodada,

mezcla y pulveriza lo mas homogéneamente posible.

3. Coloca la mezcla anterior en el tubo de ensayo un poco inclinado y conectado al tubo de cristal hasta la cuba hidroneumática donde se recogerá el gas que se desprenda. Todo lo anterior sobre el soporte universal.

4. Prepara tres tubos de la siguiente manera, dos de ellos colócalos en forma

invertida y llenos de agua dentro de la cuba, al último agregarle 2 ml. De bromo en tetracloruro de carbono. Y a otro 2 ml. De permanganato de potasio. Una vez preparados los tubos anteriores, inicia el calentamiento del tubo grande, primero por los lados y a lo largo, después calienta directo donde se encuentra la mezcla.

5. Recoge el gas que se desprende introduciendo la manguera en cada uno

de los tubos preparados en la cuba hidroneumática. Utiliza uno de los tubos para observar el olor y el color del metano. Acerca la flama de un cerillo a la boca del otro tubo y observa.

6. Toma el tubo que contiene el tetracloruro de carbono y haz burbujear el gas

en su interior. Y también con el Permanganato de Potasio. Observa.

CUESTIONARIO: 1. Escribe la ecuación química de la reacción entre el acetato de sodio y la cal

sodada.

2. Balancea la ecuación y determina qué cantidad de metano se puede producir con 80 g. de acetato de sodio.

3. Explica que sucedió cuando acercaste la flama del cerillo a la boca del tubo.

____

____________

4. Describe lo que observaste al hacer burbujear el gas en el tubo de bromo en tetracloruro de carbono y en el de permanganato de potasio.

5. Escribe la reacción de la oxidación del metano.

6. Investiga y anota la importancia del metano.

DIBUJOS O ESQUEMAS:

FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:

Vo.Bo. Catedrático Nombre del alumno

Fecha

.

SINTESIS DE ALQUENOS Y PROPIEDADES.

PRÁCTICA No. 12

COMPETENCIA A DESARROLLAR: Realiza la obtención de un alqueno e identifica algunas de sus propiedades.

MATERIAL SUSTANCIAS

Matraz de destilación de 250 ml. Ácido sulfúrico

Alcohol etílico absoluto

Tubo de vidrio. Alcohol n-amílico Manguera. Permanganato de potasio 2% Soporte universal. Bromo en tetracloruro de carbono 1% Matraz de erlenmeyer. Hielo Baño María. Sal común en grano Cápsula de porcelana. Pipetas. Mechero. Tubo de ensayo. Cuba hidroneumática.

INTRODUCCIÓN:

Los alquenos son hidrocarburos no saturados donde por lo menos un par de átomos de carbono están unidos por un doble enlace. También se le llama olefinas (Formadores de aceites) o hidrocarburos etilénicos. Se obtienen por descomposición térmica o catalítica (cracking) a partir de los alcanos; algunos de ellos forman parte de la gasolina. A partir de sus reacciones, producen compuestos con estructuras complejas llamados polímeros. El eteno o etileno es el más sencillo de los alquenos, la existencia de un doble

enlace en su estructura permitió que el ser humano sintetizara el polietileno con el que se elaboran diversos productos de uso cotidiano.

¿Sabías Qué?

El eteno es un gas que producen las frutas de manera natural durante su maduración. De forma artificial se suele utilizar durante el transporte de estos productos aún sin madurar. Seguramente habrás visto las peras o manzanas envueltas en un papel morado o verde, que se impregna con etileno, de tal modo que al llegar a su destino tengan la madurez adecuada.

PREGUNTA GENERADORA: ¿Imaginas como seria la vida sin plásticos, fibras sintéticas, aditivos y sustitutos alimenticios?__________. Explica___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

DESARROLLO:

1.- Coloca en un matraz de destilación de 250 ml, 10 ml de alcohol etílico absoluto, colócalo en baño de hielo (control de la reacción) y agrega 10 ml de ácido sulfúrico concentrado, dejándolo resbalar por las paredes del matraz.

2.- Instala el matraz en un soporte universal y conecta una manguera del matraz de destilación hasta la cuba hidroneumática para recibir el gas que se genere.

3.- Prepara cuatro tubos de ensayo de la siguiente manera, dos de ellos utilízalos para colocar 2 ml de permanganato de potasio y en otro 2 ml de bromo de tetracloruro, los dos restantes llénalos con agua y colócalos invertidos en la cuba hidroneumática.

4.- Enciende el mechero y calienta hasta que inicie la producción de gas,

recíbelos en los tubos llenos de agua, hasta que el agua sea desplazada completamente por el gas.

5.- Toma uno de los tubos que contiene gas y observa el color y olor, al otro tubo acércale la flama de un cerillo a la boca y observa.

6.- Toma los tubos con permanganato de potasio y el de bromo en tetracloruro, y deja burbujear el gas desprendido dentro de cada uno de ellos, observa.

CUESTIONARIO.

1.- Escribe la ecuación de la reacción ocurrida entre el alcohol etílico y al ácido sulfúrico, nombrando a los productos:

___________

2.- Mencione que sucedió con el gas al acercarle la flama, escribe la reacción:

3.- Explica que sucedió con el gas al burbujear en el bromo en tetracloruro

4.- Explica que sucedió con el gas al introducirlo en el permanganato de potasio

5.- Menciona las características físicas (olor, color y solubilidad) del gas obtenido:

DIBUJOS 0 ESQUEMAS:

. FUNDAMENTACION DE RESULTADOS

Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumno

Fecha

ALQUINOS Y PROPIEDADES

PRÁCTICA N° 13

COMPETENCIA A DESARROLLAR: Obtiene experimentalmente el acetileno y reconoce algunas de sus propiedades.

MATERIAL SUSTANCIAS Matraz de destilación Carburo de calcio Soporte universal c/aditamentos Agua destilada Mechero bunsen Permanganato de potasio 1% Cuba hidroneumática Bromo en tetracloruro de carbono al 1 % Embudo de separación Tubos de ensayo

INTRODUCCIÓN: Los alquinos son hidrocarburos acíclicos que contienen en su estructura por lo menos una triple ligadura, este grupo de compuestos también se conocen como hidrocarburos acetilénicos, por que toman el nombre del hidrocarburo más sencillo de su serie. La presencia de una triple ligadura aumenta la actividad química de estos hidrocarburos, por lo que son muy reactivos, las reacciones típicas de los alquinos son de adición, como; la hidrogenación catalítica, de un hidrácido, halogenación e hidratación, además de la polimerización. El acetileno se produce industrialmente por la reacción entre el carburo de calcio y el agua y al adicionarle HCl en presencia de CuCl2, se usa como catalizador

para producir cloruro de vinilo, empleado en la fabricación de plásticos s i n té t i cos , síntesis de PVC, en semiconductores orgánicos, tuberías, láminas, botellas duras, entre otros.

¿Sabías Que?

El acetileno es un gas incoloro e inodoro en su estado puro, mientras que en su forma comercial tiene un olor característico a ajo. Es altamente flamable, asfixiante en altas concentraciones y puede causar analgesia (ausencia de dolor). En combinación con el oxígeno alcanza una temperatura de 2727°C y debido a

esta propiedad es ampliamente utilizado para corte o soldadura de acero, enderezado, temple, limpieza por flama y revestimiento de piezas metálicas.

PREGUNTA GENERADORA:

¿Consideras importante el uso del acetileno en la industria metalúrgica? Explica.

DESARROLLO:

1. Coloca en el matraz de destilación 4 gr de carburo de calcio en trozos y en

el embudo de separación15 ml de agua destilada.

2. Instala el embudo de separación sobre un matraz de destilación y conecta

una manguera del brazo del matraz hasta la cuba para recoger el gas que se

genere, deja que el acetileno desaloje todo el aire del matraz (EL ACETILENO

FORMA CON EL AIRE MEZCLAS EXPLOSIVAS).

3. Una vez que el acetileno desalojó todo el aire del matraz, procede a recoger

el acetileno en dos tubos llenos de agua colocados en forma invertida dentro de

la cuba hidroneumática y realiza las siguientes experiencias con ellos:

a). Toma el primer tubo que contiene el gas y observa su color y olor.

b). Al segundo tubo acércale la flama de un cerillo a la boca y observa.

Posteriormente toma dos tubos de ensayo y coloca 2 ml de permanganato de

potasio en uno y en otro tubo coloca 2 ml de bromo en tetracloruro de carbono al

1% y haz burbujear el acetileno en cada tubo por separado. Observa.

CUESTIONARIO:

1.- Escribe la ecuación química de la reacción efectuada entre el agua y el carburo de calcio.

2.- Describe el olor y color del acetileno.

3.- Investiga y anota las aplicaciones industriales del acetileno.

.

4.- Investiga y anota si existen otros métodos de obtención del acetileno.

. 5.- Explica que sucedió con el acetileno y la flama. Escribe la ecuación química de la reacción.

. 6.- Describe lo que sucedió al hacer burbujear el acetileno en el bromo en tetracloruro y en el permanganato de potasio.

.

DIBUJOS O ESQUEMAS

FUNDAMENTACION DE RESULTADOS

Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumno

Fecha

RECONOCIMIENTO DE GLUCIDOS _______________________________________________________________

PRACTICA No. 14

COMPETENCIA: Identifica a los glúcidos a través de sus reacciones coloreadas.

MATERIALES

12 Tubos de ensayo

Gradilla

Pinzas

Mechero

Pipetas

Mortero con pistilo

REACTIVOS

Solución de Fehling A y B

Solución de NaOH 0.2 N

HCl diluido 0.2N

Soluciones al 5% de glucosa, maltosa, lactosa, fructosa, sacarosa y almidón.

Azúcar, leche, papa, miel, canderel

INTRODUCCION:

Los glúcidos, también conocidos como azúcares, sacáridos, carbohidratos o hidratos

de carbono, constituyen el grupo de biomoléulas mas importantes del tipo

energético-nutricional y son las moléculas más abundantes en la naturaleza,

formando parte tanto de vegetales, como de animales, realizan muchas funciones

vitales en los organismos vivos y constituyen una importante reserva alimentaria en

los órganos de almacenamiento de las plantas, así como en el hígado y en los

músculos de los animales.

Son la fuente principal de energía para nuestro organismo; si se consumen en

exceso se acumulan en nuestro cuerpo en forma de grasa. La ingesta de

carbohidratos es la manera más rápida de engordar. Por eso el abuso de ellos en

sociedades como la nuestra y la estadunidense provoca altos índices de obesidad.

Desde el punto de vista químico, los glúcidos son aldehídos y cetonas

polihidroxilados.

La mayoría de los sacáridos poseen poder reductor, que deben al grupo carbonilo

que tienen en su molécula. Este carácter reductor puede ponerse de manifiesto por

medio de una reacción redox llevada a cabo entre ellos y el sulfato de Cobre (II). Las

soluciones de esta sal tienen color azul. Tras la reacción con el glúcido reductor se

forma óxido de Cobre (I) de color rojo. De este modo, el cambio de color indica que

se ha producido la citada reacción y que, por lo tanto, el glúcido presente es

reductor.

¿Sabías que?

El 25 de enero, el presidente de México, Felipe Calderón, hizo oficial que México

ocupa el primer lugar en obesidad infantil y adulta así como el primer lugar en

diabetes infantil y anunció un programa nacional para combatirlas.

PREGUNTAS GENERADORAS:

¿Crees qué exista una relación entre la noticia del recuadro y los azucares?

Explica.

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___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

¿Por qué el almidón es un alimento para los seres humanos y la celulosa no, siendo

ambos polisacáridos? Explica.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

DESARROLLO

EXPERIMENTO I: Reducción de carbohidratos

1. Etiqueta 12 tubos de ensayo y colócalos en una gradilla, posteriormente

agrega a cada tubo 3 ml. de las soluciones según corresponda.

2. Añade a cada uno de los tubos 1ml de solución de Fehling A (contiene

CuSO4) y 1ml de Fehling B (agrega 1 ml de NaOH para alcalinizar el medio y

permitir la reacción)

3. Calienta los tubos a la flama del mechero durante 2 minutos (controlando la

ebullición).

4. Repite el procedimiento anterior solo que ahora utiliza las muestras cotidianas

5. Observa y registra los resultados de las distintas muestras de glúcidos

(naturales y artificiales) en la siguiente tabla.

MUESTRA

ANALIZADA

REACCIÓN CON R.

DE FEHLING

COLOR

ADQUIRIDO

CLASIFICACIÓN DE LOS

GLUCIDOS ( MONO, DI, Y

POLISACARIDOS)

Glucosa

Fructosa

Maltosa

Lactosa

Sacarosa

Almidón

Canderel

Esplenda

Miel de

abeja

Papa

Leche

Azúcar

EXPERIMENTO II: Hidrólisis de la sacarosa y almidón

1. Coloca en un tubo de ensayo 3 ml de solución de sacarosa y añadir 1ml de HCl

diluido.

Neutraliza, añadiendo 3ml de solución de NaOH 0.2N; posteriormente adiciona 1ml.

de solución de Fehling A y un ml. de solución de Fehling B, somete a calentamiento

durante 2 minutos controlando la ebullición.

Realiza los mismos pasos para la hidrólisis del almidón. Añade 2 ml de HCl 0.2N y

calienta durante 2 minutos más de calentamiento controlando la ebullición.

Observa y registra los resultados del experimento 2 en la tabla No. 2

MUESTRA

ANALIZADA

REACCIÓN CON R.

DE FEHLING

COLOR

ADQUIRIDO

CLASIFICACIÓN DE LOS

POLISACARIDOS

Sacarosa

Almidón

Papa

Miel

Leche

Azúcar

De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla anterior ¿ Cuales de los productos

cotidianos contienen sacarosa y cuales almidón?.

CUESTIONARIO:

1.- ¿Qué es un polisacárido? , escribe 3 alimentos que lo contenga.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

2.- Después de la hidrólisis de la sacarosa y el almidón, ¿Cuál da positivo con el

reactivo de Fehling?___________________________________________________

Justifica tu respuesta__________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

3.- ¿Por qué la glucosa es el monosacárido más importante para el hombre?

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

4.- ¿Por qué se recomienda a los diabéticos utilizar un edulcorante artificial en

sustitución de la azúcar de mesa?________________________________________

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DIBUJOS Y ESQUEMAS:

FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:

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___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

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Vo. Bo. Catedrático Nombre del alumno

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Fecha

RECONOCIMIENTO DE LÍPIDOS

Practica No. 15

Competencia a desarrollar:

Aplica las Técnicas de reconocimiento de lípidos e identifica el tipo de grasas

recomendables en la dieta diaria.

MATERIALES

Tubos de ensayo

Gradilla

Varillas de vidrio

Mechero

Vasos de precipitados

Pipetas

REACTIVOS

Solución de NaOH al 20%

Solución de Sudán III

Tinta china roja

Éter, cloroformo o acetona

Aceite de oliva

INTRODUCCION

Los lípidos, mejor conocidos como grasas, tienen una acción fundamental en la

dieta, pues son fuente de energía: cada gramo aporta alrededor de nueve

kilocalorías, más del doble que las proteínas y los carbohidratos. Asimismo, las

grasas ayudan a la absorción de las vitaminas A, D, E, K y de los carotenos.

En exceso la grasa se concentra en abdomen y cintura, así como en arterias y en

ciertos órganos, como consecuencia pueden presentarse problemas de salud como

obesidad, aterosclerosis, hipertensión y diabetes, entre otros.

Los lípidos son un grupo de moléculas heterogéneas en cuanto a su estructura

química; Son insolubles en agua, cuando se agitan fuertemente en ella se dividen en

pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto lechoso, que es transitoria,

pues desaparece en reposo por reagrupación de las gotitas de grasa en una capa

que, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua. Por el contrario, las grasas son

solubles en disolventes orgánicos, como el éter, cloroformo, acetona, benceno, etc.

En los seres vivos, la hidrólisis de los triglicéridos se realiza mediante la acción de

enzimas específicos (lipasas) que dan lugar a la formación de ácidos grasos y

glicerina. Las grasas reaccionan en caliente con el hidróxido sódico o potásico

descomponiéndose en los dos elementos que las integran: glicerina y ácidos grasos.

Si los combinamos con hidróxido de sodio o potasio obtenemos jabones, que son

en consecuencia las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos.

Las grasas saturadas son la causa dietética más grande de niveles de LDL

("colesterol malo") altos y se encuentran en alimentos como mantequilla, queso,

leche entera y carne grasosa. Las grasas insaturadas HDL, ayudan a bajar el

colesterol en la sangre si se utilizan en lugar de las grasas saturadas.

¿Sabías qué?

La Cámara de Diputados aprobó una reforma en los artículos 65 y 66 de la Ley

General de Salud para establecer que las autoridades sanitarias, educativas y

laborales fomenten actividades que promuevan una alimentación equilibrada, baja

en grasas y azúcares, y la obligación de practicar ejercicio físico todos los días

PREGUNTAS GENERADORAS:

Comenta que programas y actividades pueden implementar en tu bachillerato para

perder el deshonroso primer lugar mundial en obesidad y diabetes.

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De acuerdo a las actividades cotidianas que desarrollas, ¿Cuál es el promedio de

calorías que requieres?

___________________________________________________________________

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DESARROLLO

EXPERIMENTO I: Reacción de Saponificación

1. Coloca en un tubo de ensayo 2ml de aceite de cocina, agrega 2ml de NaOH al

20%.

2. Agita enérgicamente y coloca el tubo a baño María de 20 a 30 minutos.

Observa las fases que se forman en la mezcla e identifica cada una de ellas.

EXPERIMENTO II: Tinción con Sudán III

1. En 2 tubos de ensayo coloca 2ml de aceite de cocina.

2. Agrega a uno de los tubos de 4 a 5 gotas de solución alcohólica de Sudán III.

Y al otro tubo de 4 a 5 gotas de tinta roja.

3. Agita ambos tubos y deja reposar.

Registra tus observaciones.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

EXPERIMENTO III: SOLUBILIDAD

1. Coloca 2 ml de aceite en dos tubos de ensayo.

2. Agrega a uno de ellos 2ml de agua y al otro 2ml de éter u otro disolvente orgánico,

3. Agita fuertemente ambos tubos y deja reposar.

Registra tus observaciones.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo se clasifican los lípidos? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué nombre recibe el proceso de obtención de los jabones? ____________________________________________________________________________________________________________________________

3. ¿Cuál es la principal función de los lípidos en nuestro organismo? ____________________________________________________________________________________________________________________________

4. ¿Qué enzima logra en el aparato digestivo la hidrólisis de las grasas? ______________________________________________________________

5. ¿Cuál es la diferencia entre la cera, grasa y el aceite? ______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

6.- Investiga que enfermedades ocasiona la ingesta excesiva de grasas a

Nuestro organismo.

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DIBUJOS O ESQUEMAS:

FUNDAMENTACION DE RESULTADOS:

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Vo. Bo. Catedrático Nombre del alumno

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Fecha

RECONOCIMIENTO DE PROTEÍNAS

Practica No. 16 COMPETENCIA A DESARROLLAR: Aplica los métodos de identificación de proteínas y reconoce la importancia de ingestión de las mismas en la dieta diaria

MATERIALES SUSTANCIAS

Tubos de ensayo Solución de HCl o Nítrico concentrado

Gradilla Alcohol etílico

Mechero Solución de CuSO4 al1%

Vasos de precipitados NaOH al 20%

Pipetas Clara de huevo o leche

Solución de albúmina al 2%

INTRODUCCIÓN

Las proteínas están compuestas por monómeros llamados aminoácidos unidos por

enlaces peptídicos. Un enlace peptídicos se forma por la unión de un grupo amino

(NH2) de un aminoácido con un grupo carbonilo (-COH) de otro aminoácido.

Por todas las funciones que realizan, los alimentos proteicos son imprescindibles en

nuestra dieta de todos los días. Los requerimientos proteicos diarios para un adulto

se sitúan entre 0.8 -1 gramo por cada kilo de peso corporal. Por ejemplo, en el caso

de una persona de 65 kilos, el consumo recomendado sería entre 52 y 65 gramos,

mientras que otra de 80 kilos, entre 64 y 80 gramos al día. Como regla general, se

recomienda que los adultos consuman entre 45 y 65 gramos de proteínas diarias,

dependiendo de su peso (a mayor peso, mayor requerimiento). Del mismo modo, los

requerimientos varían en la edad adulta y en la infancia. Un niño de entre 7 y 10

años necesita alrededor de 28 o 30 gramos diarios.

Es importante señalar que los requerimientos de este nutriente varían en

determinadas situaciones de la vida, por ejemplo durante la lactancia las mujeres

necesitan cantidades adicionales de proteínas debido a la producción de leche o

bien, cuando se acaba de pasar por una enfermedad o lesión grave.

¿SABIAS QUE?

La cantidad de proteínas y la función de estas señalan las características de cada

ser humano, ya que expresan la información genética de este, además realizan otras

funciones como: reguladoras, defensivas, de transporte, catalizadores, contracción

muscular y estructural.

PREGUNTAS GENERADORAS:

¿Sabes que sustancias proteicas constituyen la estructura de tu pelo y

uñas?___________. Si tu respuesta es afirmativa, indica el nombre de dichas

sustancias de lo contrario investígalo.

_____________________________________________________________

¿Crees que el consumo de proteínas en tu dieta diaria sea el requerimiento indicado

acorde a tu peso corporal?______________. Justifica tu respuesta.

___________________________________________________________________

___________________________________________________________________.

DESARROLLO

Experimento I. Coagulación de las proteínas.

Fundamento: Las proteínas debido al gran tamaño de sus moléculas forman con el

agua soluciones coloidales, pueden precipitar formándose coágulos al ser

calentadas( a temperaturas superiores a 70ºC) o tratadas con soluciones salinas,

ácidas, alcohólicas, etc. Es decir su estructura sufre un cambio químico por la acción

de los agentes antes mencionados provocando la desnaturalización de dichas

sustancias.

TÉCNICA

1. Coloca en tres tubos de ensayo una pequeña cantidad de clara de huevo (puede diluirse en un poco de agua para obtener una mezcla espesa) o 2-3ml de leche.

2. Calienta uno de los tubos a baño María, añade a otro 2-3ml de HCl concentrado y al tercero 2 o 3ml de alcohol etílico.

3. Registra tus observaciones.

______________________________________________________________

______________________________________________________________

EXPERIMENTO II: Reacciones coloreadas específicas (BIURET)

FUNDAMENTO: Las reacciones coloreadas determinan la presencia de proteínas

en una disolución, o bien identifican tipos específicos de aminoácidos presentes en

una proteína.

TÉCNICA

1. Coloca en un tubo de ensayo 3ml de solución de albúmina al 1-2%.

2. Añade 4-5 gotas de solución de CuSO4 al 1%.

3. Añade 3ml de solución de NaOH al 20%.

4. Agitar para que se mezcle bien.

5. Registra tus observaciones.

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo se manifiesta la desnaturalización de la clara de huevo? ______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

2. ¿Cuál de los tres agentes utilizados tiene mayor poder de desnaturalización?

______________________________________________________________

______________________________________________________________

3. ¿Cómo podríamos saber que una sustancia desconocida es una proteína?

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

4. ¿Qué coloración da la reacción del Biuret? ____________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

5. ¿Una proteína coagulada podría dar la reacción del Biuret?

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DIBUJOS O ESQUEMAS:

FUDAMENTACION DE RESULTADOS:

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Vo. Bo. Catedrático Nombre del alumno

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Fecha