practica quimica 7

14
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA PRACTICA N° 03 REACCIONES QUÍMICAS CURSO QUÍMICA MÉDICA. PROFESOR ING. ANÍBAL PABLO GARCÍA BENDEZÚ. ALUMNOS CCONISLLA HUAMANÍ, CESAR. HUAMÁN MACHACA, LUZ ESTEFANY ESTRADA OCHOA FREDY GRUPO JUEVES 4-6PM AYACUCHO

Transcript of practica quimica 7

Page 1: practica quimica 7

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA

ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA

PRACTICA N° 03

REACCIONES QUÍMICAS

CURSO QUÍMICA MÉDICA.

PROFESOR ING. ANÍBAL PABLO GARCÍA BENDEZÚ.

ALUMNOS CCONISLLA

HUAMANÍ, CESAR.

HUAMÁN MACHACA, LUZ

ESTEFANY ESTRADA OCHOA FREDY

GRUPO JUEVES 4-6PM

AYACUCHO

Page 2: practica quimica 7

PRACTICA N° 03

REACCIONES QUÍMICAS

I. OBJETIVOS:

Diferenciar reacciones químicas de precipitación, acido-base, de óxido reducción y reacciones de formación de complejos.

Escribir y balancear ecuaciones iónicas y moleculares.

II. MARCO TEÓRICO:

Una reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso termodinámico en el cual una o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. A la representación simbólica de las reacciones se les llama ECUACIONES QUÍMICAS.

TIPOS DE REACCIONES:

A) REACCIONES DE LA QUÍMICA INORGÁNICA: Desde un punto de vista de la química inorgánica se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas de los compuestos inorgánicos: reacciones ácido-base o de neutralización (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones redox (con cambios en los estados de oxidación). Sin embargo, podemos clasificarlas de acuerdo con el mecanismo de reacción y tipo de productos que resulta de la reacción. En esta clasificación entran las reacciones de síntesis (combinación), descomposición, de sustitución simple, de sustitución doble:

NOMBRE DESCRIPCIÓN

REPRESENTACIÓN

EJEMPLO

RE

AC

CIÓ

N

DE

SÍN

TE

SIS

Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo.

A+B → AB

Donde A y B representan cualquier sustancia química.

2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)

RE

AC

CIÓ

N D

E

DE

SC

OM

PO

SIC

N

Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos.

AB → A+B

Donde A y B representan cualquier sustancia química.

2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)

Page 3: practica quimica 7

RE

AC

CIÓ

N D

E

DE

SP

LA

ZA

MIE

NT

O O

SIM

PL

E

SU

ST

ITU

CIÓ

N Un elemento

reemplaza a otro en un compuesto.

A + BC → AC + B

Donde A, B y C representan cualquier sustancia química.

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

RE

AC

CIÓ

N D

E

DO

BL

E

DE

SP

LA

ZA

MIE

NT

O Los iones en

un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.

AB + CD → AD + BC

Donde A, B, C y D representan cualquier sustancia química.

NaOH + HCl → NaCl + H2O

B) REACCIONES DE LA QUÍMICA ORGÁNICA: Respecto a las reacciones de la química orgánica, nos referimos a ellas teniendo como base a diferentes tipos de compuestos como alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, aldehídos, cetonas, etc. que encuentran su clasificación y reactividad o propiedades químicas en el grupo funcional que contienen y este último será el responsable de los cambios en la estructura y composición de la materia. Entre los grupos funcionales más importantes tenemos a los dobles y triples enlaces y a los grupos hidroxilo, carbonilo y nitro.

FENÓMENO QUÍMICO:

Se llama fenómeno químico a los sucesos observables y posibles de ser medidos en los cuales las sustancias intervinientes cambian su composición química al combinarse entre sí. A nivel subatómico las reacciones químicas implican una interacción que se produce a nivel de los átomos de valencia llamados electrones electrones de los átomos (enlace químico) de las sustancias intervinientes. En estos fenómenos, no se conserva la sustancia original, se transforma su materia, manifiesta energía, no se observa a simple vista y son irreversibles en su mayoría. La sustancia sufre modificaciones irreversibles, por ejemplo: Un papel al ser quemado no se puede regresar a su estado original. Las cenizas resultantes fueron parte del papel original, y han sido alteradas químicamente.

FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN:

NATURALEZA DE LA REACCIÓN: Algunas reacciones son, por su propia naturaleza, más rápidas que otras. El número de especies reaccionantes, su estado físico las partículas que forman sólidos se mueven más

Page 4: practica quimica 7

lentamente que las de gases o de las que están en solución, la complejidad de la reacción, y otros factores pueden influir enormemente en la velocidad de una reacción.

CONCENTRACIÓN: La velocidad de reacción aumenta con la concentración, como está descrito por la ley de velocidad y explicada por la teoría de colisiones. Al incrementarse la concentración de los reactantes, la frecuencia de colisión también se incrementa.

PRESIÓN: La velocidad de las reacciones gaseosas se incrementa muy significativamente con la presión, que es, en efecto, equivalente a incrementar la concentración del gas. Para las reacciones en fase condensada, la dependencia en la presión es débil, y sólo se hace importante cuando la presión es muy alta.

ORDEN: El orden de la reacción controla cómo afecta la concentración (o presión) a la velocidad de reacción.

TEMPERATURA: Generalmente, al llevar a cabo una reacción a una temperatura más alta provee más energía al sistema, por lo que se incrementa la velocidad de reacción al ocasionar que haya más colisiones entre partículas, como lo explica la teoría de colisiones.

La velocidad de reacción puede ser independiente de la temperatura (no-Arrhenius) o disminuir con el aumento de la temperatura (anti-Arrhenius). Las reacciones sin una barrera de activación (por ejemplo, algunas reacciones de

radicales) tienden a tener una dependencia de la temperatura de tipo anti Arrhenius: la constante de velocidad disminuye al aumentar la temperatura.

SOLVENTE: Muchas reacciones tienen lugar en solución, y las propiedades del solvente afectan la velocidad de reacción. La fuerza iónica también tiene efecto en la velocidad de reacción.

RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA E INTENSIDAD DE LUZ: La radiación electromagnética es una forma de energía. Como tal, puede aumentar la velocidad o incluso hacer que la reacción sea espontánea, al proveer de más energía a las partículas de los reactantes. Esta energía es almacenada, en una forma u otra, en las partículas reactantes (puede romper enlaces, promover moléculas a estados excitados electrónicos o vibracionales, etc), creando especies intermediarias que reaccionan fácilmente. Al aumentar la intensidad de la luz, las partículas absorben más energía, por lo que la velocidad de reacción aumenta. Por ejemplo, cuando el metano reacciona con cloro gaseoso en la oscuridad, la velocidad de reacción es muy lenta. Puede ser acelerada cuando la mezcla es irradiada bajo luz difusa. En luz solar brillante, la reacción es explosiva.

UN CATALIZADOR: La presencia de un catalizador incrementa la velocidad de reacción (tanto de las reacciones directa e inversa) al proveer de una trayectoria alternativa con una menor energía de activación. Por ejemplo, el platino cataliza la combustión del hidrógeno con el oxígeno a temperatura ambiente.

ISÓTOPOS: El efecto isotópico cinético consiste en una velocidad de reacción diferente para la misma molécula si tiene isótopos diferentes,

Page 5: practica quimica 7

generalmente isótopos de hidrógeno, debido a la diferencia de masa entre el hidrógeno y el deuterio.

SUPERFICIE DE CONTACTO: En reacciones en superficies, que se dan por ejemplo durante catálisis heterogénea, la velocidad de reacción aumenta cuando el área de la superficie de contacto aumenta. Esto es debido al hecho de que más partículas del sólido están expuestas y pueden ser alcanzadas por moléculas reactantes.

MEZCLADO: El mezclado puede tener un efecto fuerte en la velocidad de reacción para las reacciones en fase homogénea y heterogénea.

III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

EXPERIMENTO 01

REACCIONES DE PRECIPITACIÓN.

A) MATERIALES Y REACTIVOS:

4 tubos de ensayo.

NaCl Cloruro de sodio.

AgNO3 Nitrato de plata.

BaCl2 Cloruro de bario.

Na2SO4 Sulfato de sodio.

FeCl3 Cloruro de hierro.

NaOH Hidróxido de sodio.

Pb(NO3)2 nitrato de plomo.

K2CrO4 Cromato de potasio.

B) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1ER TUBO: Agregar 1mL de NaCl 0.1M y luego 2 ó 3 gotas de AgNO3

0.1M. Agitar y anotar la reacción.

Al combinar NaCl y AgNO3, la solución se torna MORADO-LECHOSO, formándose una precipitación de AgCl coloidal.

Page 6: practica quimica 7

2DO TUBO: Agregar 1mL de BaCl2 0.1M y a continuación 1mL de Na2SO4

0.1M. Agitar y anotar la reacción.

La combinación de BaCl2 y Na2SO4 da como resultado una solución BLANCA-LECHOSA. Los reactantes se disocian y por metátesis se forma una precipitación de NaCl.

3ER TUBO: Echar 1mL de FeCl3 0.1M y luego 1mL de NaOH 0.1M. Agitar y anotar la reacción: Al inicio, la combinación de FeCl3 y NaOH era color NARANJA

TRANSPARENTE para luego tornarse color NARANJA-OSCURO.

4TO TUBO: Agregar 1mL de Pb(NO3)2 0.1M y a continuación 1mL de

K2CrO4 0.1M. Agitar y anotar:

Al preparar Pb(NO3)2 y K2CrO4 se torna color AMARRILLO-FUERTE y ESPESO, formándose un precipitado.

EXPERIMENTO 02

REACCIONES ÁCIDO-BASE.

Page 7: practica quimica 7

A) MATERIALES Y REACTIVOS:

4 tubos de ensayo.

Vinagre blanco CH3-COOH

Fenolftaleína. C20H14O4

Hidróxido de sodio. NaOH

Ácido clorhídrico HCl

Hidróxido de amonio NH4OH

Agua H2O

B) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1ER TUBO: Agregar 1mL de CH3-COOH y luego 2 ó 3 gotas de C20H14O4

inmediatamente añadimos NaOH 1M. Agitar y observar.

El color de ambos reactivos acidos: CH3-COOH e indicador C20H14O4 es TRANSPARENTE al inicio, pero al agregar NaOH, este cambia a color ROJO-GROSELLA.

2DO TUBO: Verter 1mL de HCl y luego 2ó 3 gotas de C20H14O4

inmediatamente añadimos NH4OH 0.5M hasta que haya viraje del indicador. Observar y anotar:

Inmediatamente del 1er tubo, previa combinación con agua destilada (para quitar la concentración) se preparó HCl y C20H14O4 (ambas concentraciones ácidas), siendo el color BLANCO-LECHOSO para luego agregar NH4OH, por ser una base, el precipitado cambia de color radicalmente a ROJO-GROSELLA.

Page 8: practica quimica 7

EXPERIMENTO 03

REACCIONES DE ÓXIDO-REDUCCIÓN.

A) MATERIALES Y REACTIVOS:

4 tubos de ensayo.

K2Cr2O7 Dicromato de potasio.

H2SO4 Ácido sulfúrico.

FeSO4 Sulfato de hierro.

KMnO4 Permanganato de potasio.

H2O2 Peróxido de hidrogeno.

B) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1ER TUBO: Agregar 1mL(aprox) de K2Cr2O7 0.1M, acidificar con 5 gotas de

H2SO4 concentrado y añadir 2mL de FeSO4 0.5M

Page 9: practica quimica 7

La suma de K2Cr2O7 color AMARRILLO-OSCURO, H2SO4 color ÁMBAR y

FeSO4 (MARRÓN- OSCURO) forman productos: Cr2(SO4)3, k2SO4 y

Fe2(SO4)3, los tres de color VERDE-AMARILLENTO.

2DO TUBO: Agregar 1mL(aprox.) de KMnO4 0.1M acidificar con 5 gotas de

H2SO4 concentrado y añadir gota a gota H2O2 al 30% hasta decoloración de

la solución. Observar los cambios y anote:

Se observa la liberación de gas, presumimos que es O2 (oxigeno)

producto de la reacción de KMnO4 color MORADO , H2SO4 MARRÓN-

CLARO y H2O2 produciendo MnSO4, O2, H20 y K2SO4, todos

INCOLOROS, presenciando una reacción de óxido-reducción.

EXPERIMENTO 04

Page 10: practica quimica 7

REACCIONES DE FORMACIÓN DE COMPLEJOS.

A) MATERIALES Y REACTIVOS:

4 tubos de ensayo.

FeCl3 Cloruro de hierro.

KSCN Sulfocianuro de potasio.

CuSO4 Sulfato de cobre.

NH4OH Hidróxido de amonio.

B) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

1ER TUBO: Verter 1mL de FeCl3 0.1M y luego 3 gotas de KSCN 0.1M.

Agitar y anotar:

La combinación delos compuestos: FeCl3 y KSCN y el cambio de coloración

se deben a la formación de un complejo altamente estable.

2DO TUBO: Agregar 1mL de CuSO4 0.1M y luego 1mL de NH4OH 6M.

Agitar:

IV. CUESTIONARIO:

Page 11: practica quimica 7

1) BALANCEAR EN MEDIO ACIDO LAS SIGUIENTES ECUACIONES,

INDICANDO LAS SEMIRREACCIONES DE ÓXIDO-REDUCCION. ASÍ

MISMO, INDICAR EL AGENTE OXIDANTE Y EL AGENTE

REDUCTOR.

(Cr2O7)2-(ac) + I1-

(ac) Cr3+(ac) + (IO3)1-

(ac)

I2(S) + (OCl)1-(ac) (IO3)1-

(ac) + Cl1-

(ac)

Page 12: practica quimica 7

2) ¿CUÁL ES LA REACCIÓN QUÍMICA POR LA CUAL EL

BICARBONATO DE SODIO ACTÚA COMO ANTIÁCIDO DE LA

ACIDEZ ESTOMACAL Y QUE TIPO DE REACCIÓN ES?

RX QCA DE NEUTRALIZACIÓN ácido-base

NaHCO3: Es un antiácido usado para aliviar la pirosis (acidez

estomacal) y la indigestión acida. También útil para disminuir los

niveles de acidez de la sangre u orina.

HCl: Ácido, disminuye el pH.

3) EN UN EXPERIMENTO SE EFECTÚA LA REACCIÓN ENTRE UNA

DISOLUCIÓN DE Cd(NO3)2 Y UNA DE Na2S. DETERMINE LA

IDENTIDAD DEL PRECIPITADO. ¿QUÉ IONES PERMANECEN EN

Page 13: practica quimica 7

DISOLUCIÓN? ESCRIBA LA ECUACIÓN IÓNICA NETA DE LA

REACCIÓN.

La identidad del precipitado en este caso se trata del Sulfuro de Cadmio

CdS, precipitado de color amarillo.

Reacción en forma iónica, siendo los iones que permanecen en

disolución: NO3- y Na+

La ecuación iónica neta de la ecuación es:

4) DETERMINAR EL NÚMERO DE OXIDACIÓN DEL ELEMENTO

INDICADO EN CADA UNA DE LAS SUSTANCIAS SIGUIENTES:

S en SO3: Br en HBrO:

C en COCl2: As en As4:

Mn en MnO41-

: O en K2O2:

V. CONCLUSIONES:

Durante y después de la práctica se diferenció los compuestos iónicos de los compuestos covalentes cada una de ellas con propiedades químicas diferentes. Los compuestos iónicos son aquellos formados entre un no metal y un metal de la tabla periódica y llamados así porque se estabilizan cediendo o ganando electrones, es decir una transferencia de electrones.

Page 14: practica quimica 7

Mientras los compuestos covalentes entre no metales comparten sus electrones para estabilizarse.

Existen compuestos de naturaleza covalentes polar y apolar, formados entre

átomos de electronegatividades similares o iguales.

VI. BIBLIOGRAFÍA:

http://platea.pntic.mec.es/~jrodri5/reacciones quimicas.htm

http://www.teletel.com.ar/quimica/tabla.htm

http://www.oei.org.co/fpciencia/art08.htm#5

Zumdahl, FUNDAMENTOS DE QUÍMICA.

Restrepo Fabio y Vargas Leonel, QUÍMICA BÁSICA.