Manual Pr%80%A0%A6%E1cticas Qu%80%A0%A6%EDmica 2010 a Cadereyta

Actividades experimentales de Qumica II/ COBAQ

Vigencia 2010 A

Colegio de Bachilleres del Estado de Quertaro

Direccin Acadmica Manual de Prcticas de Qumica II

Rev. 2010

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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 1 POR QU NO SALEN LAS CUENTAS? (ESTEQUIOMETRA)

IntroduccinLa estequiometra estudia las relaciones de masa en las reacciones qumicas. Todos los clculos estequiomtricos se basan en las relaciones molares que existen entre las especies que indica la ecuacin balanceada para la reaccin. El balanceo de la ecuacin es fundamental, ya que se necesita para las relaciones molares estequiomtricas. La estequiometra es una parte fundamental de la qumica que permite predecir las cantidades de sustancias que se obtendrn en una reaccin qumica mediante el estudio de las leyes ponderales. Las relaciones de masa entre los reactivos y los productos en los cambios qumicos son de gran inters para los qumicos; pues permiten determinar qu cantidad de un reactivo se necesita para combinar una cantidad dada de otro reactivo; qu cantidad de producto se formar a partir de otro reactivo. Los coeficientes de una ecuacin balanceada dan las cantidades relativas (en moles) de los reactivos y productos.

Cuestionario1. Seala dos actividades cotidianas en las que observes que se cumple la ley de la conservacin de la materia. ______________________________________________________ ______________________________________________________ 2. Cmo se convierten los gramos de una sustancia en moles? ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 3. Enuncia la ley de Lavoisier ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________

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ObjetivoQue el alumno analice las relaciones cuantitativas implcitas en una reaccin qumica y aplique los conceptos tericos sobre la estequiometra.

Materiales y sustanciasCantidad

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Materiales Balanza Granataria Soporte con aro Tela de asbesto Cpsula de porcelana (chica) Agitador de vidrio Lmpara de alcohol Pinza para tubo de ensaye Tubo de ensaye (12 x150 ) Probeta de 10 ml Vidrio de reloj Imn

Sustancias 0.2 g de Fe (limadura) 0.3 g de Sulfato de Cobre(II) Agua destilada Acetona

Hiptesis Si conocemos la cantidad de los reactivos utilizados en una reaccin qumica, mediante clculos estequiomtricos podremos determinar tericamente la cantidad de productos obtenidos. Procedimiento Experimento 1 Transformacin qumica del cobre Pesa 0.3 g de sulfato de cobre. Ajusta la balanza y procede a pesar con la mayor exactitud posible la cpsula de porcelana. Anota la masa de la cpsula en el cuadro de registro de datos. Ahora pesa en la misma cpsula 0.2 g de limadura de hiero y anota la masa de la cpsula + masa del hierro. Pasa el sulfato de cobre(II) al tubo de ensaye y adiciona 5 ml de agua. Agita hasta disolver. Para lograr una mejor disolucin calentar un poco sobre la flama del mechero de alcohol (cuidando de no calentar demasiado, para evitar proyecciones). Una vez disuelto el sulfato de cobre (II), pasa sta solucin a la cpsula que contiene el hierro y agita vigorosamente por espacio de unos diez minutos. Observa como se reduce el cobre.

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Deja asentar un poco y decanta la solucin evitando tirar el cobre. Lava dos veces con 3 ml de agua, desechando la solucin. Finalmente repite la operacin pero ahora con 3 ml de acetona. Procede a evaporar, colocando la cpsula sobre la tela de asbesto y calienta de manera suave con la lmpara de alcohol. Para evitar posibles salpicaduras o proyecciones, puedes colocar un vidrio de reloj sobre la cpsula, calentando de manera muy suave. Una vez seco el cobre, dejar enfriar y pasa un imn para separa el exceso de hierro, volver a pesar la cpsula + cobre. Y por diferencia de pesadas, calcular la masa de cobre obtenida.

Registro de datosMasa Masa Masa Masa Masa de la cpsula vaca (W1) gr del hierro (W2) gr de la cpsula + hierro (W3) gr de la cpsula + cobre (W4) gr del cobre (W4 W1) grFe + CuSO4 (AC) ---------- FeSO4 (AC) + Cu

La reaccin qumica utilizada es:

A partir de la masa de sulfato de cobre utilizado, calcula la masa de cobre que se produce. Clculos:

Conclusiones

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _________________________________________________________________

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Actividades complementarias1. Resuelve la siguiente adivinanza a partir de la informacin que se te proporciona: - Varios cazadores, con un perro y un rifle cada uno, son asaltados por unos bandidos. - Cada bandido obtiene tres perros y tres rifles. - Los cazadores para protegerse regresan a su casa en parejas. - Cul es el nmero mnimo de cazadores y bandidos que intervienen en esta historia?NaOH + Al ------------ H2 + Na3AlO3

Observa la ecuacin anterior. Quin hace el papel del aluminio en la adivinanza?

2. Cuntos moles de B se necesitan para producir 10 moles de E, de acuerdo con la ecuacin balanceada? 3 A + 4 B ------------ 3 D + 6 E

3. Cuntos moles de B se necesitan para producir 8.4 de E, de acuerdo con la siguiente ecuacin balanceada? (El peso molecular de E = 44 uma) A + 2B -----------C + D + E

GlosarioEstequiometra: Las relaciones cuantitativas entre los elementos y compuestos enreacciones qumicas.

Frmula emprica: Una frmula de un compuesto que se escribe utilizando la realacinde nmeros enteros ms simple.

Frmula molecular: Una frmula qumica para una sustancia molecular que da el nmeroy tipo de cada tomo presente en una molecula de la sustancia. o negativa.

Ion: Una partcula compuesta de un tomo o grupo de tomos que posee una carga positiva Mol: La cantidad de sustancia que contiene tantas entidades como el nmero de tomos que hay en 12 gr de carbono 12. La masa de un nmero de Avogadro de entidades elementales (tomos, molculas o iones) de una sustancia es la masa de un mol de stas. Molcula: Una partcula formada de dos o ms tomos. 5 de 43


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Nmero de Avogadro:El nmero de entidades en un mol 6.023 x 1023 Peso Atmico: Promedio ponderado de las masa de los istopos de un elemento. Peso Frmula: La suma de los pesos atmicos de los tomos en una frmula. Peso Molecular: La suma de los pesos atmicos de los tomos que constituyen una molcula. Reactivo limitante: El reactivo que de acuerdo con la ecuacin qumica, se suministra en la cantidad estequiomtrica ms pequea, y de ah es que limita la cantidad de producto que puede obtenerse de la reaccin qumica. Rendimiento experimental: La cantidad de producto verdaderamente obtenido de una reaccin qumica. Rendimiento terico: La cantidad mxima de producto que puede obtenerse de una reaccin qumica, calculado usando la Estequiometra sobre la base de la ecuacin qumica para la reaccin.

BibliografaChamizo, J. Y Garritz A. (1994). Qumica. Addison- Wesley Iberoamericana-Mxico. Mortimer Charles E. (1983). Qumica. Grupo Editorial Iberoamrica Ramirez Regalado V. Manuel (1999). Qumica II. Publicaciones Cultural.

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EQUIPO:_____

COLEGIO DE BACHILLERES DE QUERETARO LABORATORIO DE QUIMICA II

GRUPO: ____

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 1 POR QU NO SALEN LAS CUENTAS? (ESTEQUIOMETRA)

INTEGRANTES

% DE PARTICIPACION EN LA ELABORACION DEL REPORTE

CRITERIOS DE EVALUACION 1.- Cuestionario

VALOR

CALIFICACION

2.- Registro de datos a) Experimento 1 b) Clculos 3.- Conclusiones 4.- Actividades complementarias 5.- Presentacin 6.- Ortografa: Mas de 10 faltas corresponden a cero en esta practica Total

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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 1 b) Reactivo limitante

Cada equipo aporta: 1 l de vinagre, 1 cajita de bicarbonato de sodio, 5 bolsas ziploc. Actividad experimental. a. En cada bolsa agregar la cantidad en la tabla siguiente: Bolsa Vinagre Bicarbonato b.Reactivolimitante

1 2 3 4

50 ml 50 ml 50 ml 50 ml

0.5 g 1g 4g 6g

b. Identifica el reactivo limitante. c. Realiza los siguientes clculos para la bolsa 3. a. Calcula las masas reales de cada sustancia. b. Calcula los gramos de cada producto. c. Calcula el volumen molar de obtenido. j. qu gas hemos obtenido? k. Consultando la bibliografa realiza un ensayo o cuento acerca del gas producido. l. Calcula el rendimiento obtenido de este gas. Verifica si es comburente.

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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No.2 Construccin de un alcoholmetro

IntroduccinLa composicin de una mezcla es la cantidad relativa que tiene de cada una de las sustancias que la forman. Es importante conocer su composicin, porque de ella dependen sus propiedades. Puede haber mezclas con las mismas sustancias pero en distinta cantidad. Con eso sus propiedades cambian. Las bebidas alcohlicas son un ejemplo claro de una mezcla para la cual es importante conocer la composicin, porque uno de los factores que determina el grado de borrachera es la cantidad de alcohol etlico que contienen. En las bebidas alcohlicas, la cantidad de alcohol se indica en por ciento en volumen. Si una bebida tiene un grado de etanol muy alto, con menos bebida se logran los mismos efectos que con otra que contenga menos etanol. El alcohol que tienen las bebidas, los fijadores para el cabello y los enjuagues bucales es etanol, un lquido voltil que se evapora con rapidez a temperatura ambiente. Debido a su volatilidad, el resultado de tomar una bebida alcohlica da como resultado un nivel de alcohol en el aliento, que es proporcional al nivel de alcohol en la sangre. Aproximadamente el 50% de los accidentes automovilsticos con resultados fatales son causados por conductores intoxicados. Los policas pueden determinar, de manera rpida, si una persona esta intoxicada, de acuerdo al criterio legal, mediante un instrumento que se llama analizador del aliento breathalzer.

Cuestionario1. Cules son los niveles aceptables de etanol en la sangre en la prueba del alcoholmetro para una persona que circula en la Ciudad de Mxico? A cuntas cervezas corresponde ese porcentaje de etanol? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ 2. Esta medida es igual en todos los pases? Discute con tus compaeros. ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ 9 de 43


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3. Cul es la multa que se aplica por manejar en estado de ebriedad? ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________ 4. Cmo sera el resultado del alcoholmetro en una persona que ha usado un enjuague bucal fuerte? Investiga la cantidad de alcohol que contiene un enjuague bucal para poder contestar esta pregunta, y relaciona tu respuesta con la informacin anterior. ___________________________________________________ ___________________________________________________ ___________________________________________________

Objetivo El alumno construye un alcoholmetro para comprobar el grado de intoxicacin probable de ciertas bebidas; si estas son ingeridas, realizando su propia clasificacin de acuerdo al grado de alcohol presente en varias sustancias y sus repercusiones en la salud. Material y sustancias Cantidad Materiales 4 tubos de ensayo1 5 gradilla Goteros

Sustancias Solucin cida de dicromato de potasio 1 mL de enjuague bucal. 1 mL de etanol 5% 1 mL de etanol 35% 1 mL de etanol 13%

Hiptesis. Es posible prever el grado de intoxicacin de un individuo a travs del anlisis cualitativo del grado de alcohol etlico presente en varias bebidas comerciales y su impacto negativo en la sociedad y sus repercusiones.

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Actividad 11. Marca los tubos de ensayo con el nombre de los productos que vas a analizar. 2. Coloca 1 mL de cada producto en el tubo de ensayo correspondiente. 3. Adiciona a cada uno de los tubos de ensayo cinco gotas de la disolucin cida de dicromato de potasio con un gotero. 4. Anota tus observaciones en el siguiente cuadro, registrando cualquier cambio de color que ocurra en el transcurso de diez minutos. 5. Concentra tus resultados en la siguiente tabla.

PRODUCTO Enjuague bucal

OBSERVACIONES

Etanol 5%

Etanol 35%

Etanol 13%

6. Investiga el grado de alcohol (cantidad de alcohol en 100 mL) que contienen el enjuague bucal, el tequila, el vino y la cerveza, y busca una correlacin entre los resultados de tu alcoholmetro y el grado de alcohol. Presenta tus datos en una grfica.

Conclusiones ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________

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Actividades complementarias1. Investiga en los peridicos, los accidentes que se produce en el Estado de Quertaro durante un mes, provocados por manejar en estado de ebriedad, anota cuantas personas murieron en cada accidente, cuantas resultaron heridas y la edad de las personas, realiza una grafica 2. Analiza la edad de las personas involucradas en los accidentes por alcohol, Qu grupo es mayoritario, el de jvenes o el de personas adultas?

Literatura Citada: 1. Phillips John, y Col. 2000. Qumica, Conceptos y Aplicaciones. McGrawHill. Mexico. pp 568-569. 2. Castillejos, A y Col. 2006. Conocimientos fundamentales de qumica. Vol. I. II [en CD-ROM]. UNAM/Pearson Educacin. Mxico.

CRITERIOS DE EVALUACIN 1.- Cuestionario

VALOR

CALIFICACIN

2.- Registro de resultados 3.- Conclusiones 4.- Actividades complementarias 5.- Presentacin 6.- Ortografa Total

100

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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 3 QUE DIFCIL ES ESTAR SOLO! (SEPARACIN DE MEZCLAS)

IntroduccinEl modo ms general de clasificar la materia en base a su composicin, es en trminos de pureza. Aqu slo existen dos categoras. Una materia puede ser pura - formada de un slo tipo de materia o ser una mezcla formada de distintos tipos de materia. En qumica puro significa que cada porcin de materia que se analiza contiene la misma sustancia y propiedades fijas. Adems, una sustancia puede ser un elemento o un compuesto. La mayora de la materia que encuntras a diario es una mezcla. Una mezcla esta formada de dos o ms sustancias (elementos o compuestos), en proporciones variables y donde se conservan las propiedades de cada componente. Existen dos tipos de mezclas: las homogneas y las heterogneas. Las mezclas homogneas conocidas como soluciones se componen de una sola fase, observndose uniformes en todas sus partes. Las mezclas heterogneas son aquellas que presentan dos o ms fases. Para lograr la separacin de una mezcla se aprovecha el hecho de que los diversos componentes tienen diferentes propiedades fsicas y qumicas. En la siguiente tabla revisaremos someramente algunos mtodos de separacin que aprovechan diferentes propiedades: Mtodo de separacin Filtracin Destilacin Sublimacin Cristalizacin Imantacin Evaporacin Propiedad insoluble Diferencia en punto de ebullicin entre lquidos Sublimar Diferencia de solubilidad en solventes fros y calientes Capacidad de ser atrado por un imn Diferencia de punto de ebullicin de un slido disuelto en un lquido

Es importante que antes de realizar esta actividad experimental, investigues lo necesario para resolver el siguiente:

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Cuestionario 1. Clasifica las siguientes mezclas en homogneas o heterogneas. Justifica tu respuesta. Agua con hielo Agua y alcohol Aire contaminado Concreto 2. Menciona 5 ejemplos de mezclas caseras

3. Seala 3 mtodos de separacin de mezclas que se usan comnmente en la casa.

4. Qu entiendes por miscible e inmiscible?

Objetivo

Que el alumno proponga los procedimientos ms adecuados para separar una mezcla dada.

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Materiales y sustanciasMateriales Cantidad 1 * Imn 1 Embudo de filtracin 2 Vaso de precipitados 100 ml 1 Mechero de bunsen 1 Tripi 1 Malla de asbesto 1 Cpsula de porcelana 1 Agitador 1 Esptula Papel filtro 1 Equipo de destilacin * Material proporcionado por el alumnoCantidad

Sustancias Agua suficiente *Arena Limadura de hierro Sal comn Naftaleno

HiptesisSi conocemos las propiedades fsicas de los componentes de una mezcla, entonces podremos seleccionar un mtodo de separacin adecuado.

Procedimiento Experimento 1. Separacin de una mezcla.Tu maestro te proporcionar las sustancias para que prepares tu mezcla. Discute con tus compaeros de equipo y propn los mtodos de separacin adecuados para separar las sustancias, considerando las siguientes propiedades: Sustancia Hierro Arena Sal Yodo Propiedad Magntico, metlico, Punto de fusin 1535oC Insoluble en agua Soluble en agua, punto de fusin 801 oC, compuesto inico No metal, parcialmente soluble en agua, sublima a temperatura ambiente

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Mezcla

Mtodos de separacin Filtro Destilo Separo magnticamente Sublimo Decanto Evaporo Cristalizo

?

Elabora un dibujo donde indiques los mtodos de separacin que vas a utilizar

Registro de observaciones.

Sustancia Hierro Arena Sal Yodo

Propiedad aprovechada

Mtodo de separacin utilizado

Experimento 2. Destilacin (Demostracin realizada por el profesor)Tu profesor llevar a cabo una destilacin, permanece atento y pregunta si tienes alguna duda. Qu sustancia se separ por medio de la destilacin? _______________________________________________ Cul es el principio de la destilacin? ________________________________________________________

Conclusiones

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Actividad complementariaLa mayora de los productos que se utilizan en la vida cotidiana, se obtienen a partir de la separacin de las mezclas. Entre ellos tenemos la sal de cocina, azcar de caa, gasolina, alcohol etlico, pigmentos vegetales, etc. Selecciona uno de ellos e investiga el proceso que se sigue para su obtencin.

GlosarioFase. Porcin de materia con composicin y propiedades uniformes. Magntico. Propiedad de ser atrado por un imn. Soluble. Propiedad de disolverse en otra sustancia. Someramente. Superficial, poco profundo. Sublimacin. Cambio de estado de slido a gaseoso, sin pasar por lquido, en algunos casos es necesario aplicar un poco de calor.

BibliografaBeristain Bladimir y Landa Manuel. Qumica I. Mxico. Nueva Imagen. Garritz Andoni y Chamizo Antonio. Qumica. U.S.A. Addison Wesley Phillips John, Stozak Victor y Wistom Cheryl. Mxico. Mc Graw Hill.

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EvaluacinINTEGRANTES (por orden alfabtico) % DE PARTICIPACION EN LA PRCTICA

CRITERIO DE EVALUACIN 1. Cuestionario 2.Dibujos 3.Experimento No.1: a)Registro de datos 4.Experimento No.2: a)Cuestionario 5.Conclusiones 6.- Actividad complementaria 7.Presentacin 8.Ortografa Total

VALOR

CALIFICACIN

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 4 LA ENSALADA EN SU PUNTO (PREPARACION DE SOLUCIONES)

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Introduccin

El trmino solucin se usa en qumica para describir un sistema en el cual dos o ms sustancias estn mezcladas homogneamente o disueltas en otra sustancia. Una solucin simple tiene dos componentes, un soluto y un solvente. El soluto es el componente que se disuelve y el menos abundante en la solucin. El solvente es el agente que disuelve y el de mayor cantidad en la solucin. Las soluciones complejas contienen ms de un soluto. A partir de los tres estados de agregacin de la materia - slido, lquido y gas es posible encontrar diferentes tipos de soluciones, pero el ms comn son los slidos disueltos en lquido, lquidos disueltos en lquidos, gas disueltos en lquidos y gas disuelto en gas.La concentracin de una solucin expresa la cantidad de soluto disuelto en determinada cantidad de solvente. Como a menudo las reacciones se llevan acabo en solucin, es importante entender los mtodos para expresar la concentracin y saber cmo preparar las soluciones. Para estudiar mejor las soluciones, stas se han dividido en soluciones empricas y soluciones valoradas. La diferencia es que estas ltimas expresan con exactitud la concentracin de soluto en determinada cantidad de solucin y las primeras no. Para que logres entender mejor esta actividad experimental, es importante que contestes las siguientes preguntas.

Cuestinario1. Menciona y explica cada una de las clasificaciones de las soluciones empricas.

2. Anota las formas para expresar la concentracin de soluciones valoradas y explica cada una de ellas.

Objetivo

Que al alumno prepare una solucin valorada y determine su concentracin terica y experimentalmente mediante una titulacin .

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Actividades experimentales de Qumica II/ COBAQ Materiales y sustancias

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Material

Sustanciascido actico concentrado Indicador rojo de metilo o fenolftalena Agua destilada Solucin patrn de hidrxido de sodio 0.1M

1 1 1 1

Matraz volumtrico de 100 ml Bureta. Pipeta graduada de 5 ml Matraz Erlenmeyer de 125 ml

1 Probeta de 100 ml 1 Soporte universal 1 Pinzas para bureta 1 Vaso de precipitados de 250 ml 1 mechero de bunsen 1 perilla de goma

HiptesisSi se conoce la concentracin de una solucin, entonces, mediante una titulacin podremos determinar la concentracin de otra solucin aplicando el principio de equivalencia.

ProcedimientoExperimento 1. Qu tanto cido se usa para una buena ensalada?

El vinagre comn que se emplea para cocinar, no es otra cosa que una solucin de cido actico al 5% en agua, claro!! Obtenido a partir de alcohol o de la fermentacin de frutas como la manzana, pero ahora prepararemos vinagre utilizando cido actico grado reactivo analtico.

Realiza los clculos necesarios para preparar 100 ml de una solucin al 4% de cido actico en agua.

clculosRegistro de datos

Contenido en masa de cido actico 99.7 % Densidad del cido actico = 1.055 g /ml 20 de 43


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Volumen de soluto ___________________ Volumen de solvente ___________________

Una vez que hiciste los clculos, realiza lo que a continuacin se te indica: Mide en la probeta, la cantidad de solvente (agua) calculada, enseguida vaca la mitad de sta en el matraz volumtrico. Mide el volumen de soluto que calculaste con la ayuda de la pipeta y la perilla, y colcalo cuidadosamente en el matraz donde est el agua (paso anterior). Mzclalo. Vierte en ese mismo matraz el resto de agua que qued en la probeta, teniendo cuidado de que el menisco de la solucin quede exactamente en la marca de aforo del matraz y....... Listo!!, ya tienes un vinagre para ensaladas!!Figura 1

Soluto

Soluto en matraz aforado

Solvente hasta el aforo

Bien, ahora pongamos esto en trminos ms qumicos. Considerando los datos siguientes calcula la Molaridad del vinagre que preparaste. P.M. del cido actico = 60.05 g / mol Gramos de cido actico empleados ________________ Nmero de moles de cido actico _________________ Frmulas a emplear ____________________________ Molaridad del vinagre ___________________________

Conclusiones_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________

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Experimento 2 correcta?

Y... cmo sabemos que la molaridad calculada est

Dentro de la qumica, una forma comn de comprobar la exactitud de la concentracin de una solucin es utilizar el mtodo de anlisis llamado Titulacin, que a continuacin vas a realizar:

Coloca la pinza para bureta en el soporte universal, unos centmetros debajo de la punta de la varilla. Enjuaga la bureta con un poco de agua destilada, y djala escurriendo, invertida, sujeta con la pinza para bureta. Una vez escurrida llnala con solucin patrn de Hidrxido de sodio, un poco ms arriba del aforo (ten cuidado que la llave est en posicin de cerrado y recuerda que el hidrxido de sodio es irritante a la piel), deja escurrir un poco de solucin abriendo la llave cuidadosamente hasta que el menisco de la solucin llegue al cero. Del matraz volumtrico vaca aproximadamente la mitad de la solucin de cido actico en el vaso de precipitados. De ste vaso toma una muestra de 2 ml de la solucin con la ayuda de la pipeta, y colcalos en el matraz Erlemneyer, agrega aproximadamente 20 ml de agua destilada al mismo matraz y unas gotas de indicador rojo de metilo o fenolftalena. Debajo del soporte que tiene la bureta, coloca una hoja de papel blanco de tal forma que al colocar el matraz con la muestra, el papel forme un fondo blanco. Con la mano derecha toma el matraz por el cuello y coloca la boca de este debajo de la punta de la bureta, con la mano izquierda toma la llave de la bureta y brela lentamente con los dedos pulgar ndice y medio, de tal forma que caiga la solucin patrn gota a gota dentro del matraz, el cual debes agitar lenta y constantemente hasta que la solucin cambie de color. Cierra la llave de la bureta y anota el volumen consumido. Repite los tres pasos anteriores.

Figura 2

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Registro de datos

Frmula a emplear:

C1 V1 = C2 V2

V1 (hidrxido de sodio consumido) ____________________ C1 (Concentracin del hidrxido de sodio) _______________ V2 (ml de solucin de cido actico) ___________________ C2 (Concentracin calculada del cido actico) ____________

Clculos

Conclusiones ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________

Actividad complementaria

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Investiga sobre la importancia de las concentraciones en la elaboracin de medicamentos, alimentos, productos de limpieza, en casos como la sangre la acidez estomacal en nuestro cuerpo.

GlosarioDisolver. Descomponer un cuerpo por medio de un lquido para formar una mezcla. Emprico. Que se apoya nicamente en la experiencia y la observacin y no en clculos o teoras. Valorar. Dar valor a una cosa. Fermentacin. Cambio qumico sufrido por ciertas sustancias orgnicas a causa de enzimas microbianas, generalmente con desprendimiento de gas. Reactivo anlitico. Solucin patrn. Solucin de concentracin perfectamente conocida. Indicador. Sustancia que tiene un color diferente en un medio cido que en un medio bsico.

Bibliografa Chang Raymond. Qumica. Mxico. Mc Graw Hill.Garritz Andoni y Chamizo Antonio. Qumica. U.S.A. Addison Wesley. Hein Morris y Arena Susan. Fundamentos de Qumica. Mxico. Thomson Learning. Ramirez Victor M. Qumica II. Mxico. Publicaciones Cultural.

Evaluacin

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INTEGRANTES (por orden alfabtico)

% DE PARTCIPACION EN LA PRCTICA

CRITERIOS DE EVALUACIN 1. Cuestionario 2.Experimento No.1: a)Registro de datos y clculos b)Conclusiones 2.Experimento No.2: a)Registro de datos y clculos b)Conclusiones 4. Actividad complementaria 5.- Presentacin 6.- Ortografa Total

VALOR

CALIFICACIN

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 5 ADIVINA QUIN SOY? (IDENTIFICACIN DE UN COMPUESTO ORGNICO)

Introduccin.

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Hoy en da se conocen ms de 5 millones de compuestos orgnicos, sintticos y naturales. Estn formados bsicamente por C, H, O, N; el principal es el carbono que puede unirse a otros tomos de carbono para formar cadenas hasta de miles de tomos y anillos de varios tamaos. Los compuestos orgnicos presentan las siguientes caractersticas, muy usadas en su identificacin: Predomina el enlace covalente Insolubles en agua, solubles en solventes no polares Sus puntos de fusin y ebullicin son bajos Son muy inestables, se descomponen fcilmente Son combustibles Por lo general, su velocidad de reaccin es lenta

Cuestionario 1.- En la Qumica Orgnica, qu es un grupo funcional? ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 2.- Escribe el grupo funcional de las siguientes familias de compuestos: alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, cidos carboxlicos, aldehdos y cetonas.______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3.- Cul es el punto de fusin del naftaleno? ________________________________________________________ ________________________________________________________

ObjetivoAnalizar la estructura y comportamiento de un compuesto orgnico en comparacin con un inorgnico, para establecer criterios que permitan diferenciarlos.

Hiptesis.El alumno comprobar que los compuestos orgnicos son solubles en disolventes no polares (benceno o cloroformo) y al exponerlas al fuego se carbonizan, comportamiento distinto al de los compuestos inicos inorgnicos. 26 de 43


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Materiales y sustancias Cantidad 1 1 1 1 6 1 1 1 1 3 1 Material Soporte universal Anillo metlico Tela de asbesto Mechero bunsen o de alcohol Tubos de ensayo Vaso de precipitado Tubos capilares Termmetro Cucharilla de combustin Pipeta graduada de 5 ml Gradilla Sustancias Agua destilada* Almidn Naftaleno Cloroformo Hexano Cloruro de sodio Glicerina

*proporcionado por los alumnos

Experimento 1. SolubilidadColoca tres tubos en la gradilla, numralos (del 1 al 3) y vierte en cada uno 0.1 g de la muestra 1. Al tubo 1 agrgale 2 ml de agua destilada, al tubo 2, 2 ml de cloroformo y al tubo 3, 2 ml de hexano. Agtalos suavemente. Anota observaciones. Coloca otros tres tubos en la gradilla, numralos (del 4 al 6) y vierte en cada uno 0.1 g de la muestra 2. Al tubo 4 agrgale 2 ml de agua destilada, y al tubo 5, 2 ml de cloroformo y al tubo 6, 2 ml de hexano. Agtalos suavemente. Anota observaciones.AguaCloroformo

Muestra 1

Muestra 2

Registro de observaciones Solvente Agua Cloroformo

Figura 1

Muestra 1

Muestra 2

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Hexano

Experimento 2. CombustinEn una cucharilla de combustin coloca una pequea cantidad de almidn y acrcala al fuego. Haz lo mismo con el cloruro de sodio. Qu sucede?

Carboniza?Muestra 1 Muestra 2

No carboniza?

Experimento 3. Punto de fusin

Introduce una pequea cantidad de la sustancia orgnica en un tubo capilar (por el extremo abierto) y con ligeros golpes sobre la mesa se pasa hasta el extremo cerrado del capilar. Utilizando una liga de hule se une el capilar al termmetro de manera que el extremo cerrado del capilar se encuentre al mismo nivel del bulbo del termmetro. Sumerge el termmetro en un bao de glicerina transparente. Calienta el vaso de precipitado que contiene la glicerina de manera que la temperatura suba unos 10C por minuto, agita continuamente. Al fundirse todo el slido, registra la temperatura. Punto de fusin ______________C

Tubo capilar con la sustancia

empacadaSe sujeta a un Figura 3 termmetro con una liga Se coloca en el bao de glicerina

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Actividades complementarias 1. Investiga cul es el ciclo del carbono y explica por qu es importante su preservacin. 2. Investiga el impacto contaminante del petrleo en el medio ambiente. 3. Con bolas de unicel y palillos construye tu propio equipo de modelos moleculares. Elabora los modelos de las siguientes molculas, cuidando que tengan los ngulos de los enlaces apropiados: etanol y cido actico

Glosario Solubilidad. Cantidad de sustancia que se disuelve en un volumen determinado de disolvente o solucin a una temperatura determinada. Biomolcula. Molcula que funciona manteniendo la vida, reproducindola o haciendo ambas cosas. Enlace sigma. Enlace covalente en el cual el par de electrones se comparte en un rea centrada sobre una lnea que corre entre los tomos.

Bibliografa.Garritz, A. Chamizo J.A. Qumica. Editorial Addison Wesley. Morrison, R. Boyd, R. Qumica Orgnica. Fondo Educativo Interamericano.

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COLEGIO DE BACHILLERES DE QUERETARO LABORATORIO DE QUIMICA II EQUIPO:_____ ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 5 ADIVINA QUIN SOY? (IDENTIFICACIN DE UN COMPUESTO ORGNICO) GRUPO: ____

INTGRANTES

% DE PARTICIPACION EN LA ELABORACION DEL REPORTE

CRITERIOS DE EVALUACION 1.- Cuestionario

VALOR

CALIFICACION

2.- Registro de resultados y/u observaciones a) Experimento 1 b) Experimento 2 c) Experimento 3 3.- Conclusiones 4.- Actividades complementarias 5.- Presentacin 6.- Ortografa: Mas de 10 faltas corresponden a cero en esta practica Total

100

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 6

Y LA BELLEZA SE HIZO....(APLICACIONES DE LOS HIDROCARBUROS)

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Los hidrocarburos son compuestos orgnicos formados por tomos de carbono e hidrgeno. Segn su estructura pueden ser clasificados en saturados e insaturados; los saturados son los que presentan enlaces simples en la ligadura carbono carbono; los hidrocarburos con doble o triple ligadura se llaman insaturados. Los hidrocarburos cclicos tienen esqueleto de cadena cerrada y los acclicos tienen esqueleto de cadena abierta. El petrleo es la fuente natural de los hidrocarburos acclicos de alto peso molecular. Todos los hidrocarburos tienen propiedades fsicas y qumicas semejantes: son insolubles en agua, tienen bajos puntos de fusin y ebullicin y presentan poca reactividad qumica. La utilizacin de los hidrocarburos en la actualidad es de gran importancia ya que a partir de ellos se pueden elaborar una gran cantidad de compuestos, desde comestibles, sustancias plsticas y fibras textiles sintticas, hasta productos farmacuticos y compuestos para la elaboracin de cosmticos, como la mayora de las cremas para la piel. Es importante que antes de realizar esta actividad experimental investigues lo necesario para resolver el siguiente:Cuestionario

1. Cul es el grupo funcional de las ceras?. Escribe varios ejemplos

2. Qu tipo de hidrocarburos son las parafinas?

3. Explica los mtodos de separacin de los componentes del petrleo.

4. Explica la produccin de la jalea de petrolato, tambin llamada vaselina. 31 de 43


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5. Qu es una emulsin?. Menciona varios ejemplos que tengas en tu casa de emulsiones. 6. Investiga las reglas de nomenclatura de la IUPAC para los alcanos.

Objetivo Que el alumno conozca las aplicaciones prcticas de algunos de los derivados del petrleo y que a partir de ellos, se pueden elaborar gran cantidad de compuestos de uso comn en el hogar.

Materiales y sustancias

Cantidad Materiales Cantidad Sustancias 1 Tela de alambre con asbesto 30 ml * Aceite mineral. 4 Vasos de precipitado de 100 0.4 g * Brax ml 1 Anillo metlico 9g * cido esterico 1 Termmetro 0.05 g * cido brico 1 Mechero de bunsen 19 g * Cera de abeja 1 Soporte universal 15 ml * Vaselina lquida 1 Agitador 10 g * Vaselina slida 1 Vidrio de reloj * Esencia de jazmn * Material proporcionado por el alumno

Procedimiento

Formulacin 11. Colocar 10 gramos de cera de abeja en un vaso de precipitado y agregar 30 ml de aceite mineral. Calienta a 75 C (fase oleosa). 32 de 43


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2. Colocar en otro vaso de precipitado 40 ml de agua y 0.4 gramos de brax. Calienta a 75 C (fase acuosa). 3. Estando las dos mezclas a 75 C, agrega la fase acuosa sobre la fase oleosa, agita vigorosamente y deja enfriar.

Formulacin 21. Coloca 45 ml de agua en un vaso de precipitado y calienta a 85 C. 2. Agrega 9 gramos de cera de abeja en trozos pequeos y con agitacin disuelve a una temperatura entre 75 80 C. 3. Aade en seguida 9 gramos de cido esterico y agita hasta que se disuelva a una temperatura entre 75 80 C. 4. Agrega 10 gramos de vaselina slida pesados en el vidrio de reloj y una vez disuelta, agrega 15 ml de vaselina lquida manteniendo la temperatura entre 75 80 C. 5. Agrega a la mezcla 0.05 gramos de cido brico, agita (preferentemente con agitador de madera) y recicla posteriormente en agua fra hasta lograr una temperatura de 45 C. 6. Deja enfriar y agrega el aroma (esencia de jazmn). NOTA: en ambas formulaciones la agitacin es clave, no se debe dejar de agitar durante todo el proceso. Para favorecer la formacin de la emulsin en la formulacin 2, se recomienda agregar el contenido de una cpsula de lecitina.Registro de observaciones

Substancia Cera de abeja Ac. esterico Ac. brico Vaselina lquida Vaselina slida

Olor

Color

Textura

Estado de agregacin

Conclusiones

Actividades complementarias

Investiga los materiales y procesos para la produccin de lpices labiales y otros cosmticos que se encuentran normalmente en casa. 33 de 43


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Bibliografa. Morrison, Robert; Boyd, Robert. 1982. Qumica Orgnica. Fondo Educativo Interamericano. Babor, Joshep. Ibarz, Jos. 1983. Qumica General Moderna. Editorial Marn S. A. Richards, John; Cram, Donald; Hammond, George. 1968. Elementos de Qumica Orgnica. Mc Graw Hill.

ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 6 opcin b) SAPONIFICACIN DE UNA GRASA ELABORACIN DE JABN

Introduccin

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Los glicridos o grasas son steres de la glicerina y de cidos orgnicos de elevado peso molecular. Las grasas naturales son mezclas de diversos glicridos y pueden contener cidos libres. En la naturaleza se encuentran en el tejido adiposo de los animales, en la semillas oleaginosas, etc. Son sustancias slidas (manteca de cerdo, cebos de carnero, etc.) o lquidos (aceite de olivo, de ajonjol, etc.). La preparacin de jabn es una de las ms antiguas reacciones qumicas de las que se tiene noticia; probablemente la segunda despus de la fermentacin del mosto para obtener vino. Fue conocido por los griegos y romanos. Ms tarde y durante siglos, la elaboracin de jabn fue una tarea casera emplendose como materias primas cenizas vegetales, grasas animales y vegetales. Actualmente el proceso industrial para elaborar jabn poco difiere del casero: las cenizas se han sustituido por hidrxidos de sodio o potasio. La combinacin de uno u otro hidrxido con diferentes grasas producen diferentes tipos de jabones.

1.- Escribe el nombre y frmula de dos cidos grasos que se encuentran comnmente en grasas y aceites. ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 2.- Qu funcin tienen las grasas en el organismo humano? ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________

3.- Escribe la funcin de un ster.

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4.- Escribe la reaccin de saponificacin de una grasa y el NaOH.

Objetivo Que el alumno conozca, productos que se pueden obtener a partir de los compuestos del carbono, mediante la elaboracin de un jabn.

Materiales y sustanciasCantidades 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Materiales Vaso de precipitado de 250 ml Vaso de precipitado de 100 ml Probeta de 100 ml Soporte con aro y rejilla Varilla para agitar (mejor madera) Mechero de Bunsen Termmetro Embudo Recipiente para Bao Mara Balanza Granataria Sustancias 20 ml de aceite de coco o cualquier .otro aceite, grasa animal o vegetal. (20 gr) Sol. De NaOH al (80%) Etanol Cloruro de Sodio (sol. Saturada)

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Procedimiento

En el vaso de precipitado de 250 ml colocar los 20 ml o 20 gr del aceite o grasa vegetal o animal. Calentar en bao Mara (unos 60C) , si se trabaja con grasa animal como manteca, calentar hasta fundir completamente. Posteriormente sin retirar del baa Mara y manteniendo la temperatura entre 60 y 80 C, aadir 12 ml de Etanol, mezclando perfectamente con la esptula de madera hasta emulsificar completamente y despus adicionar 20 ml de la solucin de NaOH al 32%. Seguir con el calentamiento, manteniendo la temperatura y con el mezclado por espacio de unos 5 a 7 minutos. Si la mezcla se pone muy dura, adicionar una pequea cantidad de agua y agitar completamente.

Si el vaso se llena de espuma retirar el vaso del bao Mara. A continuacin aadir a la mezcla unos 100 ml de agua saturada con Cloruro de Sodio, que deber estar caliente. Agita la mezcla fuertemente y dejar reposar por espacio de unas 10 horas. Este proceso se llama salado (opcional). La capa superior que se ha formado es el jabn. Si se prefiere se puede proceder a filtrar en manta y volver a calentar para fundir la pasta (jabn), adicionando nuevamente 100 ml de solucin de NaCl; repitiendo as el proceso de salado. Con esto se ir quitando el NaOH que hay en exceso.

1.- En esta prctica, el etanol funciona como emulsificante. Escribe qu es un emulsificante. ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 2.- La funcin del cloruro de sodio aadido, es la de un deshidratante. Qu observaste al agregarlo? ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________

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3.-Qu otros ingredientes se pueden aadir al jabn? Con qu fines? ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 4.- El jabn obtenido, tiene an restos de lcali? Cmo puedes probarlo? Puedes usarlo para lavarte las manos? ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________

Bibliografa: Fundamentos de Qumica (Dcima Edicin) Hein-Arena Thomson-Learing 2001. Eso es Qumica? Biblioteca de Recursos Didcticos Alambra 1988 Practicas de Qumica Orgnica Escuela Nacional Preparatoria 1980

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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL No. 7 IDENTIFICACIN DE POLIMEROS TEXTILES Durante siglos, los polmeros que se usaron para hacer ropa fueron algodn, lana y seda. Los qumicos, tratando de mejorar estos polmeros naturales para satisfacer objetivos especficos, han diseado muchos polmeros sintticos que tambin se usan para hacer telas. Entre ellos esta el nylon, rayn, acetato y los polisteres. Se han diseado muchas telas sintticas con apariencia y textura parecidas a los polmeros naturales pero tambin se disearon porque tienen mejores propiedades, como resistencia a arrugarse, repelencia al agua o secado rpido. Sin embargo, estas imitaciones no pueden engaar a un qumico; en unos cuantos minutos se pueden realizar pruebas sencillas para distinguir las cosas reales de las imitaciones. Esto es as porque las diferencias en su estructura conducen a diferencias de sus propiedades. En este experimento identificaras muestras de telas, probando sus propiedades caractersticas. Cuestionario 1.- Qu indica, con respecto a la estructura de los polmeros, un residuo parecido a una gota de plstico, que queda despus de la combustin de algunos pulimentos? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 2.- Si la combustin de la seda y de la lana tienen olor parecido al de la combustin del cabello, Qu indica ello con respecto a la estructura del cabello?

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_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 3.- Qu resultados esperaras ver en la flama y en las pruebas qumicas si estuvieras analizando una muestra de tela hecha con una mezcla de polister y algodn? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 4.- La celulosa es el componente principal de la lana y del algodn. Esperaras que la lana tambin formara un color azul oscuro como la prueba de celulosa? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

Objetivo. Analizar los cambios en las muestras de las telas causados por la flama y las pruebas qumicas. Clasificar las telas por el tipo de polmero, con base al resultado de las pruebas. Materiales y sustancias Cantidad 7 1 4 3 1 1 1 1 1 1 1 Material Muestras de tela (.5 x.5 cm) Mechero Bunsen Tubos de ensayo Vaso de precipitado balanza Vidrio de reloj Agitador Pipeta Pinzas crisol Pinzas tubo de ensaye Probeta graduada Cantidad Sustancias Ca(OH)2 BaCl2 3M H2SO4 Concentrado Solucion de yodo CuSO4 0.05M NaOH 3M Acetona Papel tornasol rojo

Procedimiento 1.- Pruebas de Quemado

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1. Usa pinzas para sujetar un cuadro de tela A sobre la flama de un mechero bunsen, durante 2 segundos. 2. quita la tela de la flama y sopla la flama de la tela, si es que se sigue quemando. 3. nota el olor dirigiendo el humo de la muestra quemada hacia tu nariz, asegrate de que la tela ya nos e queme sumergindola en un vaso de precipitado con agua. 4. Anota tus observaciones en la tabla 1, acerca de la forma como se quema la tela en la flama, el olor que despide y las caractersticas del residuo que queda despus de haberse quemado. 5. repite los pasos 1 al 4 con todas las muestras de telas que tengas. 6. usa la siguiente tabla para hacer una identificacin preliminar de tus muestras.Tipo de polmeroSeda o lana Algodn Nylon, polister, acetato o acrlico

Forma de combustinSe quema y carboniza Se quema y carboniza Se quema y se funde

Olor durante la combustinComo el cabello Como el papel Qumico

Tipo de residuoComo quebradiza Cenizas Como una plstico cuenta

gota

de

2.- Pruebas Qumicas Usa la identificacin preliminar para determinar cuales pruebas son necesarias para identificar cada muestra de tela. No necesitas hacer todas las pruebas con todas las telas. En la tabla 2 anota tus resultados. 1. Prueba de nitrgeno; coloca un cuadrado de la tela en un tubo de ensayo y agrgale 1 g de Ca(OH)2. Sujeta el tubo con unas pinzas y calintalo suavemente en la flama de un mechero de bunsen. Mientras, con otras pinzas, sujeta un trozo de papel tornasol rojo en la boca del tubo. Si el papel se vuelve azul, indica la presencia de nitrgeno. Solo la seda, la lana, el nylon y el acrlico contiene nitrgeno. 2. Prueba de azufre; agrega un cuadrado de tela en tubo de ensayo y con 10 ml de NaOH 3M y calintalo suavemente mantenindolo sobre la flama de un mechero de bunsen. Cuida de no apuntar el tubo hacia ninguna persona. Enfra la solucin, agrega 10 (diez) gotas de BaCl2 y observa si se forma, o no, un precipitado. Solo la lana tiene la cantidad de azufre suficiente para formar un precipitado de sulfuro de bario. 3. prueba de celulosa; coloca un cuadrado de tela en un vaso de precipitado, cbrelo usando aproximadamente 2 ml de H2SO4 Concentrado y luego, transfiere el contenido a otro vaso de precipitado que contenga 10 (diez) gotas de solucin yodo en 25 ml de agua. Lava el vaso de precipitado vaci con bastante agua. El algodn forma un color azul oscuro despus de 1 o 2 minutos y el acetato forma este color despus de 1 o 2 horas. (PRECAUCION maneja con cuidado el vaso de precipitado que contiene el acido sulfrico) 4. Prueba de protenas; coloca un cuadrado de tela en un vidrio de reloj y agrgale 10 gotas de CuSO4 0.05M. espera 5 minutos y despus usa unas pinzas para sumergir la tela, durante 5 segundos, en un tubo de ensayo que contenga NaOH

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3M. la seda y la lana son protenas polimricas por lo que, al realizar esta prueba, tomaran un color morado oscuro. 5. Prueba con acetona; agrega un cuadrado de tela, a un tubo de ensayo con 1 ml de acetona, agtalo con el agitador de vidrio y observa si la tela se disuelve o no, solo el acetato se disuelve (aljate de cualquier flama) 6. elimina todos los productos de tus pruebas como te indique el docente. Registro de resultados Tabla 1. Observaciones de la prueba de flama Muestra Tipo de combustin Olor durante la combustin 1 2 3 4 5 6 7 Tabla 2. Observaciones de las pruebas qumicas. Muestra Nitrgeno Azufre Celulosa 1 2 3 4 5 6 7

Tipo de residuo

Protenas

Acetona

Conclusiones Razona; Por qu crees que es necesario agregar NaOH y calentar antes de agregar BaCl 2 en la prueba de azufre? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Compara y contrasta; puedes plantear conclusiones por la forma en que se queman los polmeros naturales y sinteticos? _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ Clasifica;

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Usa tus datos de las pruebas a la flama y las pruebas quimicas para clasificar, como polimero de seda, algodn, lana, nylon, acrilico, acetato o polister, cada muestra de tela que analizaste. _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

Literatura Citada: 1. Phillips John, y Col. 2000. Qumica, Conceptos y Aplicaciones. McGrawHill. Mxico. pp 650-652.

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