PRACTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA

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PRÁCTICAS DE LABORATORIO

Química Educación Básica y Media

Carlos Andrés Paredes Perdomo

2014

Por forjar un país mejor, libre de abusos y desigualdad social, por la libertad y los derechos de las personas, por la protección de los recursos naturales, y claro! por mis estudiantes, para mostrarles el horizonte de una realidad que deben conocer y cambiar, pero sobre todo; por construir una Colombia más humana.

CARLOS ANDRÉS PAREDES PERDOMO

INTRODUCCIÓN La química como ciencia experimental, se basa en la práctica y la demostración de los procesos a que tengan lugar, de allí donde surge la necesidad de plantear, recopilar y editar una serie de prácticas que permitan dar continuidad al proceso de enseñanza de la química en el aula. Este manual tiene como objetivo orientar al estudiante en el desarrollo práctico de los temas tratados en el área de química a nivel de bachillerato, para esto se ha organizado y adaptado de manera que facilite el entendimiento y ejecución de cada una de las prácticas de forma que permita un mayor aprovechamiento por parte del estudiante para el aprendizaje de la química. En cada experimento se describe:

Nombre de la práctica. Una breve introducción para situar al estudiante en el tema del experimento. El objetivo principal. Materiales y reactivos. Un desarrollo experimental para lograr el objetivo (procedimiento). Cuestiones para el análisis de resultados. Además en algunas prácticas si incluyen direcciones Web para la documentación previa a la experiencia o

la complementación de la misma en casa. Las instrucciones que se indican para cada experimento se deben considerar como una guía general. El estudiante debe adquirir seguridad trabajando por sí mismo en los experimentos, bajo la supervisión del profesor. Los resultados del laboratorio dependen principalmente del método y limpieza de las operaciones, la rigurosidad, la precisión de los resultados y el conocimiento de lo que se está haciendo. Las prácticas referidas en este manual se pueden realizar todas sin necesidad de equipo costoso ni procedimientos complicados, en períodos adecuados de tiempo, y no proporcionan peligro. Para el desarrollo de las prácticas, el estudiante debe leer previamente y consular acerca de la práctica a realizar con el fin de tener un visión general de lo que se va a desarrollar. De toda práctica se debe hacer un informe de laboratorio que lleve los requisitos mínimos de presentación de un informe, el tiempo de entrega después de realizada la práctica será de 8 días contando el día en el que se realizó la práctica, debe hacerse a computador y mandarlo al correo que se le asigne. Este manual es fruto de una autoría recopilación y edición de información de fuentes académicas confiables y de alta calidad, se ha tratado de respetar al máximo los derechos de autor, y para tal fin en la bibliografía se cita cada una de las fuentes consultadas sin que esto implique que se haya citado cada vez que fuese necesario. El único fin de este manual es generar procesos educativos y de enseñanza de la química a nivel de la básica y media en el bachillerato, su uso y distribución es de libre tramite siempre cuando tenga fines pedagógicos y de enseñanza.

CONTENIDO

Pág.

PORTADA INTRODUCCIÓN TABLA DE CONTENIDO Reglamento general de laboratorio de química…………………………………………………………... 4 Requisitos mínimos para la presentación del informe de laboratorio…………………………… 5 1. Reconocimiento del material de laboratorio………………………………………….................... 7 2. Introducción al método científico…………………………………………………………….................. 11 3. Mediciones……………………………………………………………………………………………………………… 12 4. Propiedades físicas y químicas de la materia…………………………………………………………… 13 5. Método de separación de mezclas…………………………………………………………………………… 15 6. Naturaleza eléctrica de la materia……………………………………………………………..…………….. 17 7. Medida de un mol de sustancia ………………………………………………………………………………. 18 8. Propiedades de algunos elementos químicos…………………………………………………………… 19 9. Sustancias iónicas y covalentes (Enlace Químico) …………………………………………………….. 20 10. Ley de conservación de la masa……………………………………………………………………………… 21 11. Formación de compuestos inorgánicos …………………………………………………………………. 22 12. Reacciones químicas…………………………………………..………………………………………………… 23 13. Estequiometria………………………………………….………..……………………………………………….. 24 14. Leyes de los gases…………………………………………..……………………………………………………… 25 15. Las disoluciones………………………………………….………..……………………………………………….. 27 16. Sustancias coloidales …………………………………………….………..……………………………………. 28 17. Equilibrio químico y factores que afectan la velocidad de una reacción…….…………… 29 18. Electrólisis del agua …………….………………….………..…………………………………………………… 30 19. Indicador de pH, sustancias acidas y básicas……………………..………………….……………..… 31 20. Titulación………………………….………………………………………………………………………………….. 32 21. Electroquímica: Elaboración de una pila casera …………………………………………............ 33 ANEXOS………………………………………………………………………………………………………………………… 34 BIBLIOGRAFIA……………………………………………………………………………………………………………..… 39

PRÁCTICAS DE LABORATORIO_QUÍMICA_EDUCACIÓN BÁSICA Y MEDIA PROFESOR: CARLOS ANDRÉS PAREDES PERDOMO

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REGLAMENTO GENERAL DE LABORATORIO DE QUÍMICA Toda persona que trabaje en el laboratorio debe por seguridad personal y la de sus compañeros ceñirse a las siguientes instrucciones generales.

1- Dominar el tema que se va a desarrollar durante la práctica. La información que aparece en los apuntes de clase y la guía de laboratorio debe ser complementada con la bibliografía correspondiente.

2- Presentarse puntualmente al laboratorio, con:

a. Bata de laboratorio blanca de manga larga. (úsela siempre abotonada) b. La guía de laboratorio correspondiente. c. Cuaderno de laboratorio. d. Paño de limpieza. e. Materiales caseros que se les asigne conseguir.

3- Ceñirse única y exclusivamente al trabajo estipulado para tal fin, no hacer improvisaciones o experimentos

NO autorizados ni previamente consultados o programados. 4- Mantener las balanzas limpias y descargadas. 5- Entregar limpio y en orden el material y el sitio de trabajo. 6- Habrá un mes de plazo para reponer el material quebrado, perdido o deteriorado. Éste debe tener la

misma marca y especificación 7- En toda práctica el estudiante debe llevar los materiales requeridos, la guía de laboratorio, la bata de

laboratorio, y limpiones para dejar el material limpio y seco. 8- Usar zapatos completamente cerrados, para evitar que penetren líquidos al pie. 9- Tener cuidado con elementos (barba, pelo largo, corbatas o collares), que pueden enredarse, inflamarse o

absorber sustancias químicas. 10- No beber, no comer, no fumar, no llevarse las manos a la boca durante el desarrollo de la práctica. 11- No succionar un reactivo con la boca, usar un dispositivo adecuado. 12- Conocer el riesgo de los reactivos que está utilizando. 13- No botar reactivos, ni basura a los desagües. 14- Evitar juegos o uso indebido del sitio y el material de laboratorio 15- Tratar todas las sustancias químicas como tóxicas. El olor NO es guía de confianza.


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REQUISITOS MÍNIMOS PARA LA PRESENTACIÓN DEL INFORME DE LABORATORIO PORTADA: Nombre de la práctica, nombres, códigos y correo electrónicos de los estudiantes, nombre tutor, institución, materia, curso y fecha. RESUMEN: La sección de resumen incluye tres subsecciones (máximo 10 renglones), incluyendo de manera breve un resumen teórico relacionado con la teoría de la práctica de laboratorio, los resultados más relevantes de la práctica y una conclusión general de la práctica realizada. OBJETIVOS. Son las metas que se persiguen al realizar la experimentación. Cada práctica trae uno como mínimo. MATERIALES Y REACTIVOS: todos los instrumentos, materiales, equipos y reactivos utilizados en la práctica. RESULTADOS: en esta sección solo deben aparecer las observaciones más importantes de lo ocurrido en cada ensayo. NO se debe transcribir el procedimiento. En el caso que una reacción o procedimiento realizado implique un cambio de color, aparición/desaparición de precipitado, generación de calor, gas, etc., debe describirse detalladamente utilizando un lenguaje químico apropiado. Cualquier dato y/o valor obtenido durante el desarrollo de la práctica como: peso, rendimiento, tiempo, etc., debe ser presentado en forma de tabla, la cual debe tener en cada caso un título, un número consecutivo (En negrilla) y un título claro y preciso, así: Tabla Número. Título (Tabla y número en negrillas). Ejemplo:

Tabla 1. Pesos y rendimientos obtenidos en la reacción de saponificación de la grasa de res.

Muestra Peso(g) Rendimiento (%)

NOTA: los valores de cualquier medición deben ser expresados en la unidad del sistema internacional (SI) Las imágenes deber ser dibujadas o tomadas directamente de la practica en ningún caso deben copiarlas de internet. ANÁLISIS DE RESULTADOS: Aquí se trata del análisis de los resultados obtenidos a la luz de los comportamientos o valores esperados teóricamente. Específicamente la discusión y las conclusiones se hacen con base en la comparación entre los resultados obtenidos y los valores teóricos que muestra la literatura química, exponiendo las causas de las diferencias y el posible origen de los errores. CONCLUSIONES: Un análisis detallado de los resultados, lleva a unas buenas conclusiones, especialmente mostrando si hay o no coherencia entre los datos obtenidos y la literatura. Se espera que de cada ensayo realizado u objetivo trazado haya una conclusión. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS: En esta sección deben responderse las preguntas complementarias que están al final de la guía de laboratorio, las respuestas deben ser puntuales y acordes a la pregunta por lo cual se debe realizar una búsqueda bibliográfica física o virtual adecuada y con aceptación académica. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: La información bibliográfica de colocarse de tal manera que se sepa de donde fue posible obtener la información necesaria para el desarrollo el práctica y la elaboración del informe. Al final en la sección de bibliografía se deben listar consecutivamente de acuerdo a las siguientes sugerencias: LIBROS: Apellido, Iniciales del nombre. En Título del Libro, Editorial, Edición, Ciudad, Año, Página(s) consultada(s) Ejemplo: CHANG R. Química. Editorial Mc Graw Hill. 7 Ed. México.2002. PÁGINAS DE INTERNET: http: //www.CCCCCC.com/xxx, Fecha de visita: DD/MM/AA Formato: Word Tipo de letra: Arial Tamaño: 12 Interlineado: 1, Una página por cada sección del informe.


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Prácticas


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRACTICA DE LABORATORIO 01. RECONOCIMIENTO DEL MATERIAL DE LABORATORIO

INTRODUCCIÓN: El laboratorio es el lugar donde se pretende llevar a cabo los procesos y procedimientos necesarios para la demostración prácticas de los fundamentos teóricos tratados en las clases de ciencias naturales, además, este sitio es de útil aplicación en la investigación y el descubrimiento y comprobación de fenómenos relacionados con la naturaleza, del mundo y la humanidad. En cuanto a los reactivos y las normas de seguridad en el laboratorio, la conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio ambiente y el Desarrollo (CNUMAD), organismo de la UNECE crea el GHS (Global Harmonized System), también denominado SGA (Sistema globalmente armonizado de Comunicación y Etiquetado de Químicos) para el etiquetado y rotulación de la peligrosidad de las diversas sustancias químicas con las que trabajan en el laboratorio. REQUISITOS: Previo a la práctica observar video en http://www.youtube.com/watch?v=IV5-GmnUI20 OBJETIVOS: Identificar el laboratorio, sus materiales, equipos, reactivos y normas de seguridad . MATERIALES Y REACTIVOS: laboratorio de la institución, materiales, equipos, instrumentos y reactivos presentes en el laboratorio, guía de laboratorio, normas de seguridad. (Estudiante) PROCEDIMIENTO 1. El laboratorio debe contar con una serie de normas de seguridad y manejo dentro del mismo, a continuación se describen algunas de las normas a tener en cuenta leer y comprender la importancia de cada una de ellas: Normas básicas de bioseguridad en el laboratorio de química

Para recordar siempre: el laboratorio es un lugar de trabajo serio y el desarrollo de los experimentos implica la exposición a varias clases de riesgos, por lo cual es necesario seguir cuidadosamente las instrucciones y tomar todas las precauciones posibles en el manejo de los reactivos, materiales y los equipos utilizados.

Siempre utilice la blusa de laboratorio para protegerse de manchas, algunas quemaduras y salpicaduras de reactivos y otros. Por igual, use gafas protectoras, guantes de nitrilo o látex según convenga; SOLO SE PERMITE EL INGRESO AL LABORATORIO CON PANTALONES LARGOS Y ZAPATOS CERRADOS Vístase adecuada y cómodamente, evite ropa inflamable. Use pantalón largo preferiblemente de algodón, no lleve puestos anillos y pulseras, utilice calzado cerrado no sandalias o chancletas que dejan los dedos destapados, sí su cabello es largo utilice un gancho para sujetarlo.

No realices experimentos sin autorización del profesor y NUNCA trabajes solo en el laboratorio.

Utiliza la tabla sobre los símbolos de seguridad para que los conozcas. Lee todos los enunciados de PRECAUCIÓN.

Usa gafas de seguridad y una bata de laboratorio cuando estés en dicho lugar. Si tienes cabello largo, debes

recogerlo.

No utilices lentes de contacto en el laboratorio. Las lentes pueden absorber vapores y son difíciles de retirar en caso de una emergencia.

En el laboratorio no está permitido comer, beber ni masticar chicle pues te puedes intoxicar.


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Observa dónde se encuentra el extintor de incendios, la ducha de seguridad, las mantas antifuego y el botiquín

de primeros auxilios más próximos a tu lugar de trabajo y aprende a utilizarlos.

Informa al maestro sobre cualquier accidente, lesión, procedimiento incorrecto o equipo deteriorado que observes.

Si alguna sustancia química entra en contacto con los ojos o la piel, lava inmediatamente el área con

abundante agua. Informa al maestro acerca del derrame del producto químico.

Asegúrate que los materiales y tu área de trabajo estén limpios, tanto al inicio como al término de tu estudio.

Maneja todos los productos químicos con mucho cuidado. Revisa las etiquetas de todos los envases antes de retirar el contenido.

No insertes goteros en los envases de reactivos. Vierte una pequeña cantidad del químico en un vaso de precipitados.

NUNCA pruebes ningún químico en la boca. NUNCA extraigas sustancias químicas de una pipeta con la boca. Utiliza una pipeta de bulbo.

Conserva los materiales combustibles lejos del fuego.

Manipula gases combustibles y tóxicos sólo bajo la dirección del profesor. Utiliza la campana de humos cuando los uses.

Cuando calientes una sustancia en un tubo de ensayo, ten cuidado de no acercar o dirigir la boca del tubo a otra persona o a ti mismo. Nunca mires hacia abajo sobre la boca de un tubo de ensayo.

No calientes probetas, buretas ni pipetas con un mechero o quemador de laboratorio. Pueden estallar y lastimarte.

Pregunta al maestro sobre qué hacer con los pedazos de vidrios rotos, las sustancias químicas no usadas y los productos de las reacciones.

Después de terminar un experimento, limpia y guarda el equipo. Asegúrate de cerrar las llaves del agua y el gas. Lávate las manos con agua y jabón antes de salir del laboratorio.

LOS ACCIDENTES PRODUCIDOS EN UN LABORATORIO ESCOLAR, POR LO GENERAL SE DEBEN AL DESCUIDO EN EL MANEJO DE APARATOS, SUSTANCIAS Y MATERIALES, ASÍ COMO AL NO ATENDER LASNORMAS DE SEGURIDAD.

¡CUÍDATE!


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2. Reconocimiento de materiales y equipos: el profesor dispondrá de los materiales equipos del laboratorio para que los estudiantes observen y tomen los datos necesarios de cada uno de ellos, el estudiante elaborara una tabla que contenga el nombre del instrumento, la foto o dibujo y el uso del mismo. Por ejemplo:

Nombre Función o uso Esquema

Vaso de precipitado o

beaker

Pueden ser de dos formas: altos o bajos. Sin graduar o graduados y nos dan un volumen aproximado (los vasos al tener mucha anchura nunca dan volúmenes precisos). Se pueden calentar (pero no directamente a la llama) con ayuda de una rejilla.

NOTA: ver anexos 3. Reconocimiento de algunas sustancias químicas y el peligro de trabajar con ellas: Sobre la mesa de trabajo, se tendrán diferentes sustancias químicas que en su etiqueta disponen de información que se encuentran enmarcados en los pictogramas (Fig. 1). Los pictogramas cambiaron después del 2002, año en el cual se determinó la actualización y uso de los nuevos pictogramas, dependiendo de los que tenga cada sustancia estudiada, clasifique los reactivos de su laboratorio según corresponda:

Nota: averigua en internet los significados de los símbolos de los pictogramas.

CUESTIONES 1. Dar 5 ejemplos de material de contención y dos de material volumétrico. 2. Indicar el material volumétrico que utilizaría para medir: a) 2 mL de agua b) 150 mL de agua c) 0.5 mL de agua. 3. Mencione los materiales necesarios para pesar 5 g de una droga sólida 4. ¿Cuál es la vestimenta adecuada para el trabajo en el laboratorio? 5. Diga tres normas fundamentales en el laboratorio y sustente su importancia. 6. ¿Cuál es la importancia del conocimiento del significado de los pictogramas? 7. Toma como referencia algunas sustancias de limpieza de uso cotidiano averigua sus posibles riesgos y rotula con algunos de los símbolos de los pictogramas estudiados.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 02. INTRODUCCIÓN AL MÉTODO CIENTÍFICO

INTRODUCCIÓN: El método científico es la prueba experimental de una hipótesis formulada después de una colección de datos objetiva y sistemática. Un científico que estudia nuestro sistema inmune explicó esta idea muy bien: “Yo aprecio ahora cuanto aprendo equivocándome. Yo puedo cambiar de idea cuando me confrontan con argumentos racionales, sin necesidad de que el cambio parezca ser puramente semántico o esperar que pase desapercibido. ¿Cómo sería un cura, general, burócrata, abogado, médico o político a quienes nunca se les permitiera equivocarse? No sería extraño que ellos aprendieran despacio. Estoy agradecido de estar en una profesión donde dándose cuenta que uno está equivocado es equivalente a un aumento en el conocimiento”. Melvin Cohn (1994). El método científico frecuentemente se divide en pasos, esto ayuda a poner al método dentro de contexto, pero hay que recordar que el elemento clave del método científico es probar la hipótesis. En otras palabras ¿Sé puede demostrar que se está equivocado? Observe la situación, haga una pregunta, convierta esa pregunta en una hipótesis demostrable, prediga el resultado de su experimento, desarrolle su experimento, analice los resultados y evalúe la hipótesis. REQUISITOS: Previo a la práctica observar video en http://www.youtube.com/watch?v=zzHu-yqdlz0 OBJETIVOS: Identificar los pasos del método científico y desarrollarlos de manera correcta. MATERIALES Y REACTIVOS: Vasos precipitados (6) o plásticos del mismo volumen, termómetro, agua, cubeta, cinta de enmascarar y marcador. PROCEDIMIENTO: Llenar los vasos con agua, hasta tres cuartos de su capacidad. Rótula tres de ellos con las letras A, B y C, Los otro tres con las mismas letras y la palabra con (Ver Figura 1.) Registre con el termómetro la temperatura de los vasos. Organice los datos obtenidos en una tabla. Predice o hipotetiza lo que puede ocurrir, a partir de plantear: Ej: ¿Qué podría ocurrir, si…………. ¿Qué sucedería… si…. Al variar la …… se cambriara….. ETC. Una vez registrada la temperatura, procede de la siguiente forma: - Toma el vaso A con las dos manos durante 4 minutos, frotándolo. - En el vaso B introduce los dedos y mantenlos en reposo por 4 minutos - En el vaso C con los dedos introducidos agítalos por 4 minutos - Registrar ahora las temperaturas en cada caso y llévalos a una tabla. Analiza los resultados y compáralos con la hipótesis planteada al iniciar el experimento. A partir de esa observación formule preguntas e hipótesis y siga los pasos del método científico. CUESTIONES

1. ¿En qué vaso se incrementó la temperatura? 2. ¿Qué paso en los vasos control? ¿Por qué se mantiene este grupo de control y cuál es su importancia? 3. ¿Por qué se calentó el agua? ¿Qué tipo de reacción se presentó . Explique lo ocurrido. 4. ¿Qué tipo de factores o variables se manejó? Represéntalos gráficamente. 5. ¿Qué es una variable dependiente y una variable independiente? 6. Describa en el experimento los pasos del método científico.

FIG 1. Vasos rotulados.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRACTICA DE LABORATORIO 03. MEDICIONES

INTRODUCCIÓN: La precisión y la exactitud, para realizar las mediciones, son fundamentales para obtener resultados en la experimentación que expliquen el fenómeno observado. Las mediciones cuidadosas y el uso correcto de las cifras significativas, junto con los cálculos igualmente correctos, proporcionan resultados numéricos exactos. Sin embargo, para que las respuestas tengan sentido también deben expresarse en las unidades requeridas. El procedimiento que se usa para la conversión entre unidades se llama análisis dimensional. En el análisis de las mediciones y cifras significativas, es útil la diferenciación entre exactitud y precisión. La exactitud indica cuán cerca está una medición del valor verdadero de la cantidad medida. Los científicos distinguen entre exactitud y precisión, la precisión se refiere a cuán estrechamente concuerdan entre sí dos o más mediciones de la misma cantidad. REQUISITOS: Previo a la práctica observar video en http://www.youtube.com/watch?v=A1Md0gVEYeg OBJETIVO: Aprender a utilizar correctamente instrumentos para medir longitud, masa, volumen y temperatura. MATERIALES y REACTIVOS: 1 balanza calibrada, 1 probeta de 50 ml, 1 termómetro de 100 °C, 1 soporte universal, mechero, 1 malla de asbesto, un metro y agua. PROCEDIMIENTO:

1. Toma cinco objetos que tengas sobre la mesa y determina su masa con la balanza, repite tres veces cada medida. Registra los datos obtenidos en una tabla de resultados y realiza una gráfica.

2. Toma la probeta limpia y seca. Ponla en una superficie plana y mide en ella 10 ml de agua, teniendo en cuenta que debes mirar la escala de frente (Fig. 1) y ubicar el menisco sobre la línea que indica la medida solicitada. Repite este paso midiendo 6, 8 y 10 ml de agua.

3. En el vaso de precipitados mide 150 ml de agua y calienta lentamente. Mide la temperatura cada 4 minutos hasta obtener el punto de ebullición. Organiza los resultados en una tabla y elabora una gráfica que explique el cambio de temperatura del agua a medida que transcurre el tiempo de calentamiento (Fig. 2).

4. Con el metro mide la estatura de todos los compañeros de tu grupo, organiza los datos en una tabla y haz una gráfica donde se relacione la edad con la estatura.

CUESTIONES

1. ¿Cuál es la definición de dimensión y unidad, en que se diferencia? 2. ¿Cuál es la definición de precisión y exactitud, en que se diferencia? 3. ¿Es posible sumar, restar, multiplicar o dividir valores que tienen diferente unidad, porque? 4. ¿Por qué es necesario calibrar los instrumentos antes de hacer una medición? 5. ¿Para qué utilizas la medición en la vida diaria? Cita 5 ejemplos.

Fig. 1. Menisco que forma el agua. Enrasar.

Fig. 2. Posición correcta para una medición.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 04. PROPIEDADES DE LA MATERIA

INTRODUCCIÓN Todas las propiedades mensurables de la materia corresponden a una de dos categorías adicionales: propiedades extensivas y propiedades intensivas. El valor medido de una propiedad extensiva depende de la cantidad de materia que se considere mientras que una propiedad intensiva de la materia es independiente de la cantidad. El agua difiere del hielo sólo en su aspecto, no en su composición, de modo que se trata de un cambio físico; es posible congelar el agua para obtener de nuevo hielo, en cambio el hidrogeno se quema en presencia de oxígeno para formar agua, esto describe una propiedad química del hidrogeno, ya que a fin de observar esta propiedad debe ocurrir un cambio químico. REQUISITOS: Previo a la práctica ver video en http://www.youtube.com/watch?v=0GWNJ8KiWpQ OBJETIVO: Reconocer algunas propiedades físicas y químicas de la materia. MATERIALES y REACTIVOS: probetas de 50ml y 100ml beacker 250ml, dado (Estudiante), esfera o canica (Estudiante), implemento rectangular (Estudiante), agua, espátula, soporte universal, vidrio de reloj, regla, metro o calibrador (Estudiante), balde o taza grande, erlenmeyer, moneda (Estudiante), picnómetro, bolsas de té (Estudiante), puntillas, esponjillas, blanqueador (Estudiante), agua oxigenada, cinta de magnesio, mechero de alcohol. PROCEDIMIENTO 1. PROPIEDADES FÍSICAS DE LA MATERIA 1.1 DETERMINAR LA DENSIDAD DE UN SÓLIDO: a. Con Forma Geométrica Definida (Sólido regular): Determina la masa del dado. Luego determina el volumen del cubo utilizando una regla mide con la mayor precisión posible cada lado del cubo y observa que todas son iguales. Ahora con estos valores halla el volumen y determine la densidad del cubo. Realiza el mismo procedimiento con una figura rectangular y con una figura esférica (Volumen de la esfera V=4/3π r2). b. Sin Forma Geométrica definida (sólido irregular): Toma el cuerpo “problema” y pésalo. Toma una probeta de 50 o de 100 ml limpia y añade agua destilada hasta la mitad de su capacidad, enrasa exactamente y anota el volumen ocupado por el agua, luego introduce el cuerpo en la probeta que contiene el agua, anota el nuevo volumen y determina el volumen del cuerpo problema. c. Determinar La Densidad de un Líquido: Halla la masa del líquido a medir pesando una probeta graduada limpia y seca, agrega el líquido y anota el nuevo peso, has una resta entre la probeta llena y la probeta vacía y determina la masa del líquido, con la cantidad de volumen agregado determina la densidad.


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d. Determinar la densidad de un líquido con el picnómetro. Anota el valor del volumen del picnómetro que tiene registrado en la pared del frasco, enseguida mide la masa del picnómetro vacío, seco y limpio, llénalo completamente de agua (o líquido a estudiar) utilizando una jeringa o pipeta y enseguida colócale su tapón. Al colocarlo, parte del líquido se derramará y por lo tanto deberás secar perfectamente el recipiente y el tapón por fuera. Mide la masa del picnómetro lleno de líquido. Determina la densidad de la sustancia. 1.2 IMPENETRABILIDAD: Adiciona agua en un recipiente cualquiera (balde o taza muy grande), suficientemente amplio, hasta un poco más de la mitad de su capacidad. Trata de introducir en ella un Erlenmeyer aparentemente vacío, boca abajo, hundiéndolo verticalmente, observa y anota lo sucedido. 1.3 INERCIA: Sobre la boca de un Erlenmeyer coloca media hoja de cuaderno y sobre esta una moneda, justo sobre la boca del Erlenmeyer. Hala de un extremo de la hoja de papel en sentido horizontal rápidamente, observa y anota lo sucedido. 2. PROPIEDADES QUÍMICAS DE LA MATERIA 2.1 Toma una cinta de magnesio con la pinza, arrímala a la llama durante unos segundos y por un momento lo sucedido sin dejar fijamente la mirada. Anota los resultados. 2.2 Numera de 1 a 3 los vidrios de reloj, en uno deposita las puntillas, en el 2 un trozo de esponjilla, y en la caja 3, los pétalos de flores. Adiciona a cada 10 ml de blanqueador de ropa. Déjalos en reposo durante 10 minutos y escribe tus observaciones, repite los pasos cambiando la solución de blanqueador por agua oxigenada y anota los resultados obtenidos. 2.3 Calienta 100 ml de agua en la estufa o mechero y prepara una solución con dos bolsas de té. En un vaso toma 50ml de solución y agrega 50 ml de blanqueador de ropa. Repite el paso pero utilizando agua oxigenada. CUESTIONES

1. ¿Qué Diferencia existe entre una propiedad química y una propiedad física? 2. Nombra al menos 5 fenómenos fiscos y químicos en tu entorno y en tu cuerpo? 3. ¿Por qué al usar flotadores el cuerpo humano no se hunde en una piscina? 4. ¿Por qué al lanzarse de un automóvil en movimiento un cuerpo no permanece estático, si no que sigue la

trayectoria que llevaba el automóvil. 5. Es posible que un cuerpo ocupe el espacio de otro? Es posible que ocupe dos espacios a la vez, sustenta tus

respuestas. 6. Si tienes 1 kg de algodón y 1 kg de hierro sobre una balanza, cuál de las dos sustancias pesa más? Ten en

cuenta el principio de Arquímedes.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 05. SEPARACIÓN DE MEZCLAS

INTRODUCCIÓN: La reunión de dos o más sustancias en proporciones variables y sin la alteración de las propiedades químicas de los componentes individuales, se denomina mezcla. Por lo general, la gran mayoría de las sustancias que se encuentran en la naturaleza son mezclas. Cualquier mezcla, sea homogénea o heterogénea, se puede formar y luego separar por medios físicos en sus componentes puros sin cambiar la identidad de tales componentes. Así pues, el azúcar se puede recuperar de una disolución acuosa al calentar esta última y evaporarla por completo. La condensación del vapor permite recuperar el agua. En cuanto a la separación de la mezcla hierro-arena, es posible usar un imán para separar las virutas de hierro, ya que el imán no atrae a la arena misma. Después de la separación, los componentes de la mezcla tendrán la misma composición y propiedades que al principio. REQUISITOS: previo a la práctica ver infografía en http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/embebido?id=20123 OBJETIVO: Aplicar algunos métodos para separar mezclas. MATERIALES y REACTIVOS: Gravilla, Hojas de papel (Estudiante), media velada de nailon (Estudiante), vasos de precipitados de 250 ml, 1 colador de cocina (Estudiante), 1 embudo de decantación de 250 ml, 1 aro metálico con nuez, 1 balanza, 1 varilla de vidrio o agitador, 1 Erlenmeyer con tapón de caucho de 250 ml, marcador (Estudiante), imán (Estudiante), vasija de cristal (Estudiante), papel filtro, cereales con hierro de diferentes marcas (Estudiante), alcohol, Aceite de cocina (Estudiante), colorante óleo-soluble (Estudiante). PROCEDIMIENTO: Experimento 1: SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA POR CROMATOGRAFÍA

Recorta una tira de papel de filtro que tenga unos dos o tres dedos de ancho y que sea un poco más larga que la altura del vaso, luego enrolla un extremo en un lápiz (puedes ayudarte de cinta adhesiva) de tal manera que el otro extremo llegue al fondo del vaso (Fig. 1). Dibuja una mancha con un rotulador azul o negro en el extremo libre de la tira, sin tocar el borde, de forma que no quede sumergida en el alcohol. Procura que sea intensa y que no ocupe mucho. Echa en el fondo del vaso alcohol, hasta una altura de un dedo aproximadamente, después sitúa la tira dentro del vaso de tal manera que el extremo quede sumergido en el alcohol pero la mancha que has hecho sobre ella quede fuera de

él, finalmente tapar el vaso para evitar que el alcohol se evapore. Experimento 2: SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA POR EVAPORACIÓN. Echa unos 100 ml de agua en un beaker y añade una cucharada de sal y se agita, una vez disuelta se añade otra y así sucesivamente hasta que la sal no se disuelva, en este momento diremos que la disolución está saturada. Dejamos en reposo la disolución, y colocamos un lápiz con un hilo atado de manera que la punta del hilo quede sumergida en la disolución. Toma parte de la solución y calienta el sistema (Fig. 2)

Fig. 1 Método por cromatografía

Fig. 2 Método por evaporación


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Experimento 3: SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA POR DECANTACIÓN

En el Erlenmeyer de 250 mL, adiciona 30 mL de agua, 30 mL de aceite de cocina, 30 mL de tetracloruro de carbono y 2 gotas de colorante óleo-soluble. Tapa el Erlenmeyer y agita vigorosamente, Luego vierte la mezcla resultante en el embudo de decantación y deja en reposo durante unos minutos. Observa y registra los resultados obtenidos, por ultimo abre la llave del embudo y separa las capas formadas.

Experimento 4: SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA POR MAGNETIZACIÓN Pesa en la balanza 20 g de cereales, echa los cereales en una bolsa de plástico, y tritúralos con ayuda del rodillo de madera. Colócalos en una taza y añade medio litro de agua caliente y mezcla durante unos 10 minutos con ayuda de la cuchara de madera. Coloca el imán dentro de la taza y agita la mezcla, evitando tocar el imán con la cuchara. Saca el imán y observa el hierro que has separado. Separa el hierro del imán, sécalo con papel de filtro y pesa el hierro en la balanza. Experimento 5: SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA POR TAMIZADO

Con ayuda de una espátula deposita en un vaso de precipitados 10 g de gravilla y 10 g de harina. Mezcla los componentes entre sí utilizando el agitador. Luego en otro vaso de precipitados, introduce el colador y adiciona la mezcla anterior. Observa los resultados.

Experimento 6: SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA POR FILTRACIÓN Prepara una mezcla de agua y arena en el vaso de precipitado, adapta un papel de filtro a un embudo y coloca el embudo encima del Erlenmeyer, enseguida deja caer la mezcla sobre el papel filtro. CUESTIONES (una por cada método)

1. En que consiste la técnica de la cromatografía, en donde se puede aplicar? 2. ¿Por qué depende el tiempo de evaporación del tamaño? 3. ¿Por qué decimos que el aceite y el agua son inmiscibles? 4. Para realizar el cálculo del porcentaje, sólo tienes que aplicar esta ecuación: % Hierro = (masa de hierro /

masa cereales) * 100 ¿Coinciden tus cálculos con lo que indica el envase de cereales? 5. ¿Cómo afecta el tamaño de la malla los resultados de un tamizado? 6. Cita una mezcla formada por otras sustancias diferentes que podrías separar utilizando la técnica de

filtración, decantación, cromatografía y magnetización.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 06. NATURALEZA ELÉCTRICA DE LA MATERIA

INTRODUCCIÓN: La materia está constituida por átomos, los cuales están formados por partículas subatómicas tales como: los protones de carga eléctrica positiva (+), los electrones de carga eléctrica negativa (-) y los neutrones con carácter eléctrico neutro (0). REQUISITOS: previo a la práctica ver infografía en http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/embebido?id=20102 OBJETIVO: Evidenciar la presencia de cargas en la materia a través de los fenómenos electrostáticos. MATERIALES y REACTIVOS: Papel de aluminio, trozo de paño, tijeras, 1 alambre de cobre, calibre de 2 mm, 1 tapón de caucho con orificio, 1 peinilla, 3 globos, 1 agitador de vidrio, 1 erlenmeyer de 250 ml, 1 marcador borrable. PROCEDIMIENTO: Corta dos láminas de papel de aluminio de 1 x 3 cm cada una, luego cuelga las láminas en el alambre de cobre, después Inserta el alambre de cobre en el tapón de caucho. Por ultimo arma el electroscopio, como se muestra en la figura 1. Frota la peinilla contra el trozo de paño y acércala a la punta del alambre de cobre. Observa lo que sucede con las láminas. Luego toca con tus dedos la punta del alambre de cobre para descargar el electroscopio. Después repite los pasos anteriores con diversos materiales como globos inflados y el agitador de vidrio o lana. Con un marcador borrable, marca sobre el vidrio la distancia en la que se separan las láminas, mide esta distancia para cada material, regístrala en una tabla de resultados y realiza una gráfica. CUESTIONES 1. ¿Por qué la materia presenta electricidad? 2. ¿Varían los resultados de la experiencia al remplazar el alambre de cobre por zinc? 3. ¿Por qué las láminas se separan al acercar la peinilla a la punta del alambre? 4. ¿En qué situaciones de la vida diaria has observado la naturaleza eléctrica de la materia? 5. ¿Por qué en ocasiones, al apagar o encender el televisor se observan unas pequeñas chispas en la pantalla? 6. ¿A qué se debe que con algunos material o prendas de vestir se te “paren los pelos” de las manos o cabeza?

FIG.1 Montaje del electroscopio


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FIG.1 Vidrio de reloj con un mol sustancia.

ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 07. MEDIDA DE UN MOL DE SUSTANCIA

INTRODUCCIÓN: Cuando tomas una pequeña cantidad de una sustancia y mides su masa en la balanza, estás manipulando un número enorme de partículas llamadas átomos o moléculas, debido a que la masa de estas partículas es muy pequeña. Para facilitar los cálculos a partir de números tan pequeños se utiliza una unidad llamada mol. En el SI, el mol es la cantidad de una sustancia que contiene tantas entidades elementales (átomos, moléculas u otras partículas) como átomos hay exactamente en 12 g (o 0.012 kg) del isótopo de carbono-12. El número real de átomos en 12 g de carbono-12 se determina experimentalmente. Este número se denomina número de Avogadro (NA), en honor del científico italiano Amedeo Avogadro. El valor comúnmente aceptado es NA = 6.0221415 × 1023. Por lo general, este número se redondea a 6.022 × 1023. Así, igual que una docena de naranjas contiene 12 naranjas, 1 mol de átomos de hidrogeno contiene 6.022 × 1023 átomos de H. REQUISITOS: Previo a la práctica observar video http://www.youtube.com/watch?v=iyJ7f6ppGaQ OBJETIVO: Determinar la masa de un mol de varias sustancias. MATERIALES y REACTIVOS: Cloruro de sodio NaCl (Estudiante), Glicerina pura C3H5(OH)3, Azúcar C12H22O11 (Estudiante), Azufre en polvo S, Hierro en polvo (Estudiante), Sulfato de cobre pentahidratado, CuSO4. 5H2O. PROCEDIMIENTO: Escribe la fórmula química de cada una de las sustancias de la lista de reactivos. Con ayuda de la tabla periódica, calcula la masa de 1 mol de cada una de estas sustancias. Mide la masa de 1 mol de cada sustancia utilizando la balanza, la espátula y los vidrios de reloj. Rotula cada recipiente con el número de gramos y de moles. Compara el volumen que ocupa cada sustancia. CUESTIONES 1. ¿Varía el volumen de un mol de una sustancia a otra? 2. ¿Cuántos átomos hay presentes en un mol de azufre y en un mol de hierro? Tienen la misma cantidad? 3. ¿Es posible medir un mol de orina, un mol de gaseosa o de una mezcla cualquiera? 4. ¿Es posible aplicar el concepto de mol a sustancias macroscópicas, por ejemplo un mol de zapatos? 5. ¿Qué diferencias puede existir entre un mol de oxígeno y un mol de hidrogeno?


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 08. PROPIEDADES DE ALGUNOS ELEMENTOS QUÍMICOS

INTRODUCCIÓN La mayor parte de los elementos se presentan en forma natural. ¿Cómo están distribuidos estos elementos en la Tierra, y cuáles son esenciales para los sistemas vivos? De los 83 elementos que se encuentran en la naturaleza, 12 constituyen 99.7% de la masa de la corteza terrestre. Éstos son, en orden decreciente de abundancia natural, oxígeno (O), silicio (Si), aluminio (Al), hierro (Fe), calcio (ca), magnesio (Mg), sodio (Na), potasio (K), titanio (Ti) hidrógeno (H), fósforo (p) y manganeso (Mn). Al analizar la abundancia natural de los elementos, debemos recordar que: 1) los elementos no están distribuidos de manera uniforme en la corteza terrestre, y 2) la mayoría se presentan en combinaciones y desempeña funciones fundamentales en los seres vivientes. REQUISITOS: previo a la práctica revisar propiedades de los elementos en http://elementos.org.es/ OBJETIVO: Identificar algunas propiedades de algunos elementos de la tabla periódica. MATERIALES y REACTIVOS: Elementos químicos puros disponibles en el laboratorio, estereoscopio o lupa, imán. PROCEDIMIENTO En la mesa de trabajo se dispondrá de los elementos químicos que se encuentren en el laboratorio, se colocará una muestra de cada uno en un vidrio de reloj y se permitirá la observación directa de cada uno de estos elemento (usar lupa o estereoscopio), al lado del vidrio se dejará el recipiente que contiene el elemento en estudio para sustraer alguna información del mismo como punto de fusión y de ebullición, además es necesario observar bajo que normas de seguridad se exigen el manejo de los mismos y observar pictograma (Figura 1). A cada elemento arrima el imán y observa si es o no atraído, es decir se presenta propiedades magnéticas. Registra los resultados.

Fig. 1. Reactivo y su peligrosidad.

CUESTIONES

1. Haz un esquema de la tabla periódica y ubica los elementos que se estudiaron en el laboratorio. 2. ¿Qué características presentan los elementos que se clasifican como metales y como no metales? Haz un

cuadro comparativo. 3. ¿Cuáles elementos podemos encontrar de forma gaseosa y liquida en condiciones normales? 4. ¿Cuáles son algunas de las características de los elementos metálicos, no metálicos, alcalino, alcalinotérreos,

de transición, halógenos, gases nobles, lantánidos y actínidos? 5. ¿Qué elementos son importantes para los seres vivientes, cuales se deben consumir diariamente, en qué

alimentos los podemos encontrar?


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 09. SUSTANCIAS IONICAS Y COVALENTES (ENLACE QUIMICO)

INTRODUCCIÓN: Los enlaces son uniones entre átomos. El enlace iónico se forma por la unión de cargas de signo contrario. Una sustancia conduce la corriente eléctrica en la medida que produce iones o posee electrones que se mueven a través del sólido. REQUISITOS: previo a la práctica observar videos en: http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/ver?id=70938&referente=estudiantes http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/ver?id=40710&referente=docentes OBJETIVO: identificar algunas propiedades de algunas sustancias iónicas y covalentes. MATERIALES y REACTIVOS: Sal común (NaCl), Azúcar en cubos (C12H22O11), Glicerina (C3H5(OH)3), Etanol al 98% (C2H5OH), Agua destilada, 6 vasos de precipitados de 250 mL , 1 balanza, 1 mechero Bunsen, 2 cucharas para Combustión, muestra de orina (Estudiante), Fósforos (Estudiante), Aceite de cocina (Estudiante), Reloj (Estudiante). PROCEDIMIENTO Experimento 1: descomposición y fuerza de enlace Pon en la cuchara de combustión un cubo de azúcar. Introduce la cuchara en la zona azul de la llama del mechero Bunsen. Observa los cambios ocurridos después de 1 segundo, 5 segundos, 30 segundos y 60 segundos. Realiza el paso anterior nuevamente, utilizando sal común. Registra tus resultados. Experimento 2: conductividad eléctrica y tipo de enlace Realiza el montaje del circuito eléctrico que se muestra en la siguiente figura, pide asesoría a tu profesor. Agrega 100 ml de agua destilada en un vaso de precipitados y adiciona 5 g de sal común. Agita la mezcla hasta que los cristales se disuelvan. Repite el paso anterior utilizando cristales de azúcar. En otro vaso utiliza alcohol, en otro agua, en otro aceite y en otro orina. Prueba la conductividad eléctrica de cada una de estas soluciones, sumergiendo las láminas de cobre en cada uno de los vasos. Si el bombillo se enciende, la sustancia es conductora. Registra los resultados en una tabla. CUESTIONES 1. ¿Cómo se relaciona el tipo de enlace con la conductividad eléctrica de las sustancias? 2. ¿Por qué las sustancias que presentan enlaces covalentes no son buenas conductoras de la electricidad? 3. ¿Por qué un ave parada en un cable de alta tensión no se electrocuta? 4. ¿Por qué el agua de mar es buena conductora de la electricidad? 5. ¿Por qué el agua pura no conduce la corriente eléctrica?

FIG.1 Montaje a realizar del circuito


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FIG.1 pasos a seguir para la experiencia.

ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 10. LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA

INTRODUCCIÓN: Antonio Lavoisier estableció que en toda reacción química la masa total de las sustancias reaccionantes es igual a la masa total de los productos de la reacción: ley de conservación de la masa. REQUISITOS: previo a la práctica visitar y explorar el sitio web: http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/mtria_ensenanza/trans_quimica_materia/html/ley/contenido_01.html

OBJETIVO: Comprobar la ley de Lavoisier sobre la conservación de la materia. MATERIALES y REACTIVOS: bicarbonato de sodio (NaHCO3) (Estudiante), vinagre comercial (Estudiante), Erlenmeyer, espátula, balanza, bomba para fiestas (globo) (Estudiante). PROCEDIMIENTO 1. Mide 10 g de bicarbonato sódico y deposítalos en una bomba para fiestas. En un Erlenmeyer o recipiente (envase de agua) agrega 30 ml de vinagre y ajusta la bomba en la boca del envase sin dejar caer el bicarbonato en la botella como lo muestra la figura 1, mide exactamente la masa del sistema. 2. Deja caer el bicarbonato dentro de la botella y observa lo que sucede, sin sacar la bomba (no dejar escapar el gas) vuelve a pesar el sistema. CUESTIONES 1. Luego de comparar las masas obtenidas antes y después de mezclar los reactivos, ¿Se comprueba la ley de conservación de la masa? 2. ¿Cuál es la ecuación química del proceso que se lleva a cabo que se lleva a cabo? 3. ¿Qué sucederá en cuanto a la conservación de la masa de los reactantes y de los productos si una de las nuevas sustancias se encuentra en estado gaseoso? 4. ¿Cuántos litros de dióxido de carbono CO2 se producen en esta reacción? Para ello, pese el gas obtenido y averigüe la densidad del CO2.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 11. FORMACION DE COMPUESTOS INORGANICOS

INTRODUCCIÓN: Para iniciar el estudio de la nomenclatura química, es decir, el nombre de los compuestos químicos, es necesario, primero, distinguir entre compuestos inorgánicos y orgánicos. Los compuestos orgánicos contienen carbono, comúnmente combinado con elementos como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. El resto de los compuestos se clasifican como compuestos inorgánicos. Por conveniencia, algunos compuestos que contienen carbono, como monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), disulfuro de carbono (CS2), compuestos que contienen el grupo cianuro (CN–), así como los grupos carbonato (CO3

2–) y bicarbonato (HCO3 –) se consideran compuestos inorgánicos. REQUISITOS: previo a la práctica ver infografía en http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/embebido?id=20115 OBJETIVO: Formar diferentes compuestos inorgánicos y establecer la reacción de obtención y el nombre de cada uno. MATERIALES Y REACTIVOS: sodio metálico, cinta de magnesio, azufre, mechero, agua destilada, vidrio de reloj, espátula, Erlenmeyer, matraz, papel indicador pH, tubos de ensayo. PROCEDIMEINTO: 1. Formación de Óxidos Básicos: Toma un trozo pequeño de sodio metálico, observa sus características y como cambia al contacto con el aire, ponlo en un crisol y calienta hasta que reacciones y se forme una ceniza, luego toma una cita de magnesio y ponlo en la llama hasta que haga combustión, recoge las cenizas en un vidrio de reloj y rotular. 2. Formación de Óxidos Ácidos: Coloca 0,5g de azufre en una cuchara de combustión, calienta hasta que inicie la combustión y mete la cuchara en un matraz de tal manera que se pueda recoger la mayor cantidad de gas posible, tapa inmediatamente el matraz con un tapón. Guarda el producto (rotular). 3. Formación de Hidróxidos: Toma dos tubos de ensayo y deposita en cada uno 2 ml de agua, mide el pH utilizando una tira de papel universal, toma las cenizas del punto 1 (oxido de sodio y oxido de magnesio) y deposita en uno las cenizas de un oxido y en otro las cenizas del otro, agita y vuelve a medir el pH con el papel universal. Guarda el producto (rotular). 4. Formación de Ácidos Oxácidos: Con los gases obtenidos de la combustión del azufre en el punto 2, con el papel indicador mide el pH de 25 ml de agua y luego deposita el agua por el tapón dentro del matraz (no dejar escapar los gases) y agita fuertemente durante 4 minutos, medir nuevamente el pH con el papel universal (rotular). 5. Formación de Sales: A los compuestos obtenidos en el punto 3, adiciona a cada tuvo 4 ml de las sustancia obtenida en el punto 4. Tapar con un tapón y agitar durante 2 minutos y tomar el pH con el papel indicador. CUESTIONES 1. Desarrolla un esquema de las reacciones químicas con la secuencia correspondiente para cada proceso de la práctica, desde el elemento hasta la sal. 2. Escribe la fórmula para los posibles óxidos que se formará a partir de la combustión del azufre. 3. Escribe la fórmula para los posibles ácidos oxácidos que se formara a partir de la reacción del óxido de azufre con el agua. 4. Los elementos como C, N, O, P son constituyentes importantes en los tejidos de los seres vivos, explica por qué los elementos metálicos no pueden ocupar su lugar como elementos mayoritarios en los seres vivientes.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 12. REACCIONES QUÍMICAS.

INTRODUCCIÓN: Analizaremos lo que les sucede en una reacción química, un proceso en el que una sustancia (o sustancias) cambia para formar una o más sustancias nuevas. Con objeto de comunicarse entre sí con respecto a las reacciones químicas, los químicos han desarrollado una forma estándar para representarlas por medio de ecuaciones químicas. Una ecuación química utiliza símbolos químicos para mostrar qué sucede durante una reacción química. REQUISITOS: previo a la práctica ver infografía en http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/embebido?id=20105 OBJETIVO: Observar diferentes clases de reacciones y algunas de sus manifestaciones físicas. MATERIALES Y REACTIVOS: cinta de magnesio, Óxido de mercurio (II) (HgO), Sulfato cúprico (CuSO4), Cloruro de sodio (NaCl), nitrato de plomo, Hierro en polvo, Fe, Láminas de zinc, Agua, Ácido clorhídrico. PROCEDIMIENTO Experimento 1: reacción de síntesis: Sujeta un trozo de cinta de magnesio por un extremo con la pinza y calienta el otro extremo directamente en una llama con ayuda del encendedor hasta que se inicie la combustión. Recoge el producto de la combustión en un vidrio de reloj. Observa los cambios que ocurren. Experimento 2: reacción de descomposición: Mide 0,5 g de óxido de mercurio (II) en un tubo de ensayo, toma el tubo con las pinzas y acércalo a la zona azul de la llama del mechero. Observa los cambios que suceden. Experimento 3: reacción de desplazamiento simple: Vierte 2 ml de ácido clorhídrico concentrado en un tubo de ensayo, luego toma una lámina de zinc y sumérgela en el ácido. Tocar con cuidado la base del tuvo y describir además que tipo de reacción está sucediendo, observa los cambios seguidamente acerca un fosforo encendido a la boca del tubo. Describe la reacción que se da. Experimento 4: reacción de desplazamiento doble: Mide 0,5 g de nitrato de plomo y deposítalos en el Erlenmeyer, agrega 10 ml de agua hasta que la sal se disuelva totalmente. Mide 0,5 g de yoduro de potasio y deposítalos en el tubo de ensayo, adiciona 10 ml de agua y agita, ahora agrega la solución de yoduro de potasio sobre la disolución de nitrato de plomo. Observa y describe los resultados. CUESTIONES 1. Escribe y balancea las reacciones que ocurren en cada experimento. 2. ¿Qué diferencias existen entre las reacciones de desplazamiento simple y las de desplazamiento doble? 3. ¿Cómo se evidencia que en un proceso ocurren reacciones químicas? 4. ¿Qué reacciones químicas has observado en tu entorno? 5. De la imagen que se muestra, describe químicamente el fundamento del proceso observado. FIG.1 Representación de una reacción química.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRACTICA DE LABORATORIO 13. ESTEQUIOMETRIA

INTRODUCCIÓN: Una pregunta básica que surge en el laboratorio químico es: “¿qué cantidad de producto se obtendrá a partir de cantidades específicas de las materias primas (reactivos)?” O bien, en algunos casos la pregunta se plantea de manera inversa: “¿qué cantidad de materia prima se debe utilizar para obtener una cantidad específica del producto?”. La estequiometria es el estudio cuantitativo de reactivos y productos en una reacción química. Independientemente de que las unidades utilizadas para los reactivos (o productos) sean moles, gramos, litros (para los gases) u otras unidades, para calcular la cantidad de producto formado en una ecuación utilizamos moles. Este método se denomina método del mol, que significa que los coeficientes estequiométricos en una reacción química se pueden interpretar como el número de moles de cada sustancia. REQUISITOS: previo a la práctica ver y explorar flash en: http://fisicayquimicaenflash.es/swf/quimica/estequiometria/calculos.swf OBJETIVOS: Realizar cálculos estequiométricos (teórico y real) y determinar el rendimiento de una reacción. MATERIALES Y REACTIVOS : varilla con soporte, pinza, balanza, vidrio de reloj, espátula, probeta graduada de 100 ml, probeta graduada de 25 ml, pipeta de 10 ml, balón de reacción con brazo lateral, cuba de vidrio, tapón de corcho manguera de caucho, bicarbonato de sodio y ácido clorhídrico al 37 %. PROCEDIMIENTO Pesa en la balanza una cantidad equivalente a 0,5g de Bicarbonato de sodio (NaHCO3) puro. En una probeta, mide un volumen de 20 ml de HCl al 37 % en peso y densidad 1.17 g/ml, (mira la etiqueta del reactivo). Mezcla el bicarbonato con el HCl en el balón, (se espera una reacción muy rápida) desapareciendo todo el bicarbonato de sodio, quedando el HCl en exceso, se obtienen como productos según la siguiente reacción.

NaHCO3(s) + HCl(ac) NaCl (ac) + CO2(g) + H2O(l) Para le realización de la prueba es necesario tener en cuenta las recomendaciones del profesor y realizar el montaje de la figura 1. CUESTIONES

1. Cuál es el reactivo limitante? Que cantidad de reactivo queda sin reaccionar? Cuantos moles de reactivo han reaccionado en defecto?

2. Cuántos ml de CO2 se producen en esta reacción? b) Cuántos se producen de manera experimental? Para obtener el dato teórico, aplique la ecuación de los gases ideales PV=nRT, teniendo en cuenta la presión y la temperatura a la cual se encuentra el laboratorio.

3. Cuál es el rendimiento de la reacción? 4. Cuáles son los posibles errores que pudieron haber afectado el rendimiento de la reacción?

FIG.1 Montaje para la recolección del gas.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRACTICA DE LABORATORIO 14. LEYES DE LOS GASES

INTRODUCCIÓN: Vivimos en el fondo de un océano de aire cuya composición porcentual en volumen es aproximadamente de 78% de N2, 21% de O2 y 1% de otros gases, entre los que se encuentra el CO2. En la década de 1990, la química de esta mezcla de gases vitales se volvió un tema muy relevante debido a los efectos perjudiciales de la contaminación ambiental. Los gases, son en diversos aspectos mucho más sencillos que los líquidos y los sólidos. El movimiento molecular de los gases resulta totalmente aleatorio, y las fuerzas de atracción entre sus moléculas son tan pequeñas que cada una mueve en forma libre y fundamentalmente independiente de las otras. Las leyes de los gases que estudiaremos son producto de incontables experimentos que se realizaron sobre las propiedades físicas de los gases durante varios siglos. Cada una de las generalizaciones en cuanto al comportamiento macroscópico de las sustancias gaseosas representa una etapa importante en la historia de la ciencia REQUISITOS: previo a la práctica ver infografía en http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/embebido?id=20114 OBJETIVOS:

Comprobar algunas leyes de los gases. Medir la cantidad de aire que respiramos y determinar el oxígeno que consumimos por minuto.

MATERIALES y REACTIVOS: dos recipientes (uno más grande que el otro) (Estudiante), probeta de 250 ml, bomba para inflar (Estudiante), mechero, balón con desprendimiento, soporte universal, agua. Experimento 1. Ley de Charles. Toma un balón con desprendimiento y adáptalo con una pinza a un soporte universal, coloca la boca del balón una bomba para fiestas, luego tapando el desprendimiento con el dedo, calienta suavemente con el mechero la base del balón y observa lo que sucede (figura 1.). Experimento 2. Ley de Boyle. En una jeringa de gran tamaño, introduce una bomba pequeña inflada, luego tira del embolo como lo muestra la figura 2, después presiona al embolo y observa que pasa con el volumen de la bomba.

FIG.2 Bomba dentro de la jeringa a) presionando el èmbolo b) tirando hacia fuera el embolo.

Fig. 1. Globo antes y después del calentamiento


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Experimento 3. Ley de los gases ideales. Llena el recipiente más pequeño con agua, coloca el recipiente lleno de agua en el otro que es más grande (debe estar vacío, Fig. 3), saca completamente el aire de la bolsa, exhala e inhala fuertemente para luego exhalar dentro de la bomba, luego sella la bomba para impedir que se escape el aire. Después sumerge la bomba en el recipiente con agua sin introducir las manos o los dedos, esto hará que el agua del primer recipiente pase al segundo, con la probeta mide la cantidad de agua desalojada, con un termómetro determina la temperatura del sitio donde se realice la práctica y averigua la presión atmosférica y la altura del lugar, finalmente con un cronometro mide la cantidad de veces que exhalas en un minuto, respirando normalmente.

Fig. 3 recipiente más pequeño en recipiente más grande

CUESTIONES Experimento 1.

1. Por qué razón al calentar el vaso, el globo se infla? 2. En la vida cotidiana, dónde crees que se pude aplicar la ley de Charles, explica.

Experimento 2.

1. Cómo explicas lo ocurrido con la bomba dentro dela jeringa? 2. Cómo es el funcionamiento de la olla presión, por qué se cocinan más y mejor los alimentos?

Experimento 3.

1. Determina la cantidad de moles de aire exhalado. Averigua la temperatura y la presión del laboratorio. 2. Si el volumen de la aire aspirado es igual a volumen del aire exhalado y sabiendo que el aire aspirado contiene

un 20% de oxígeno, calcula el volumen de oxigeno que consumes cada minuto y cada hora. 3. Construye la siguientes graficas:

Altura de 0 a 4000 m contra la cantidad de oxigeno (moles) por litro de aire, de tu pueblo con respecto a la que se encontraría a nivel de mar (1 atm y 35ºC), altura contra moles de aire por litro,

Une los puntos por medio de una línea recta. A partir de estos datos determina que cantidad de oxigeno habrá a 4000 y 1000 msnm, cuantas veces por minuto debe respirar tu cuerpo a 0 y a 4000 msnm para que tu cuerpo reciba la misma cantidad de oxigeno que recibes en tu pueblo.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 15. LAS DISOLUCIONES

INTRODUCCIÓN: Todas las propiedades del agua son indispensables para la existencia de la vida en la Tierra. Una de las propiedades más importantes del agua es su capacidad para disolver una amplia variedad de sustancias. Las soluciones o dislocaciones en las que el agua es el medio de disolución se denominan soluciones acuosas. Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias: se dice homogénea debido a que forman una sola fase (parte de un sistema físicamente diferente a las demás y mecánicamente separable de ellas). La solución se puede considerar como una especie de dispersión en la cual al componente disperso se le llama soluto y al componente dispersante se le llama solvente, o en otras palabras, la sustancia que se disuelve se le llama soluto y la sustancia que disuelve se le llama solvente. La concentración expresa la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de solvente o de solución. Las unidades de concentración físicas se expresan como porcentaje en masa, porcentaje en volumen, porcentaje masa/volumen y partes por millón. Y las químicas como la molaridad, la normalidad, la fracción molar y la molalidad requieren unos cálculos adicionales REQUISITOS: previo al trabajo explorar infografía en http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/embebido?id=20108 OBJETIVO: Preparar soluciones de diferentes concentraciones y realizar diluciones. MATERIALES y REACTIVOS: sal común, NaCl, agua oxigenada comercial de 13 volúmenes (Estudiante), agua destilada, 4 probetas de 100 ml, balones aforados de 100 ml, 5 vasos de precipitados de 250 ml, 1 balanza, 1 vidrio de reloj, cinta de enmascarar (Estudiante), marcador (Estudiante). PROCEDIMIENTO: 1. Determina la masa de sal de 75% de pureza necesaria para preparar 100mL de solución 12 % m/V. Para preparar la solución mide la masa en gramos y trasvásala a un matraz de 100ml (el matraz ya debe tener 50 ml de agua) y enrasa con el aforo del mismo. 2. Prepara 100 ml de una disolución acuosa con una concentración en masa de sacarosa de 250 g/L. Prepara 250 ml de una disolución acuosa con una concentración en masa de sacarosa diez veces menor que la anterior de 250 g/L. Para la solución mide la masa en gramos y trasvásala a un beaker de 100ml (el beaker ya debe tener 30 ml de agua) y enrasa con la medida del vaso. 3. Con ayuda de la balanza, mide 2 g de cloruro de sodio sobre un vidrio de reloj. 2. Pon los 2 g de sal en un vaso de precipitados de 250 mL y agrega 20 mL de agua, agita hasta que los cristales se disuelvan totalmente luego vierte la solución anterior en un balón aforado de 100 ml. Con ayuda de la probeta, agrega agua destilada hasta aforar la solución. Calcula la concentración de la solución preparada expresándola en molaridad. 4. Con ayuda de la pipeta, vierte 5 mL de agua oxigenada en un balón aforado de 100 mL y adiciona agua destilada hasta el aforo. Expresa la concentración de esta solución en mL de agua oxigenada por cada 100 mL de solución, es decir, porcentaje volumen/volumen (% v/v). Nota: Previo a la práctica realiza los cálculos necesarios para preparar estas disoluciones. CUESTIONES

1. ¿Qué le sucederá a la concentración de la primera solución que preparaste si le adicionas 0,5 g de sal? 2. ¿Qué sucede con la concentración cuando a una solucione se le duplica la cantidad de solvente? 3. ¿Una copa de licor tendrá la misma concentración que la botella completa, tendrá la misma cantidad de alcohol? 4. ¿Qué significa la etiqueta de un frasco que dice: alcohol antiséptico 98%? 5. ¿Qué aplicaciones tienen las unidades de concentración en la vida diaria? 6. ¿Cómo se puede disminuir la concentración de una solución? 7. ¿Cómo se determinaría la fracción molar de cada una de las soluciones anteriores?


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 16. LOS COLOIDES

INTRODUCCIÓN: Consideraremos lo que sucede si se adiciona arena a un recipiente con agua y se agita. Al principio, las partículas de arena quedan suspendidas, pero poco a poco se depositan en el fondo. Éste es un ejemplo de una mezcla heterogénea. Entre estos dos extremos hay un estado intermedio que se llama suspensión coloidal, o simplemente coloide. Un coloide es una dispersión de partículas de una sustancia (la fase dispersa) entre un medio dispersor, formado por otra sustancia. Una forma de distinguir una disolución de un coloide es mediante el efecto Tyndall. Cuando un rayo de luz pasa a través de un coloide, es dispersado por el medio, dicha dispersión no se observa con las disoluciones comunes porque las moléculas del soluto son demasiado pequeñas para interactuar con la luz visible. REQUISITOS: previo a la práctica explorar en http://www.caosyciencia.com/visual/fla.php?id_fla=258 OBJETIVO: Diferenciar las soluciones de los coloides mediante el efecto Tyndall. MATERIALES y REACTIVOS: Agua, Cloruro de sodio (NaCl), Azúcar (C12H22O11), Talcos (Estudiante), Gel para el cabello (Estudiante), Gelatina recién preparada (Estudiante), Linterna (Estudiante), Apuntador láser (Estudiante), Cinta aislante de color negro (Estudiante), 6 vasos de precipitados de 250 ml, Cuchara pequeña. PROCEDIMIENTO: Deposita una cucharadita de sal en un vaso de precipitados que contenga 250 ml de agua y mezcla. Realiza el mismo procedimiento con el azúcar, el talco, el gel para el cabello y la gelatina. Coloca una etiqueta frente a cada frasco (rotular). Con la cinta aislante negra, cubrir la pantalla de la linterna y deja una rendija de más o menos 1 mm de ancho para que pase la luz, luego ilumina, por un lado, cada uno de los vasos que contienen las mezclas (figura 1). Observa lo que ocurre y registra tus observaciones en una tabla de resultados. Con ayuda del apuntador láser ilumina por un lado cada vaso que contiene las mezclas. Además coloca un vaso que contenga una solución y un coloide de forma seguida, haz pasar el haz de luz (laser) a través de los dos vasos y observa desde arriba y por los lados de los vasos. Registrar en una tabla de resultados. CUESTIONES 1. ¿Específicamente, qué diferencia a las coloides de las verdaderas soluciones? 2. ¿En cuáles vasos se puede observar la trayectoria de la luz y del apuntador láser, en cuáles no? 3. ¿Qué clases de coloides utilizamos en la vida diaria? 4. ¿En qué se diferencian los coloides de las emulsiones? 5. ¿Qué clases de emulsiones utilizamos en la vida diaria? 6. Consulta cuáles son todos los posibles estados en los que podemos encantar la materia, incluyendo el estado intermedio, cita ejemplos.

FIG1: luz a través de vaso con la sustancia estudiada.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 17. EQUILIBRIO QUIMICO Y FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD

INTRODUCCIÓN: La condición en la cual la concentración de todos los reactivos y productos deja de cambiar con el tiempo se llama equilibrio químico. Se establece un equilibrio químico cuando están ocurriendo reacciones opuestas con la misma velocidad. La velocidad de formación de los productos a partir de los reactivos es igual a la velocidad de formación de los reactivos a partir de los productos. Para que haya equilibrio, ni los reactivos ni los productos deben poder escapar del sistema. Gran parte de nuestro estudio de las reacciones químicas se ocupa de la formación de nuevas sustancias a partir de un conjunto dado de reactivos. Sin embargo, es igualmente importante entender la rapidez con la que pueden ocurrir las reacciones químicas. Nuestra experiencia de la vida diaria nos dice que ciertas reacciones son rápidas, mientras que otras son lentas y deseamos comprender los factores que controlan su velocidad. Por ejemplo, ¿qué factores determinan con qué rapidez se echa a perder un alimento? ¿Cómo puede uno proyectar un material de fraguado rápido para empastes dentales? ¿Qué determina la rapidez con la que se oxida el acero? ¿Qué controla la rapidez con que se quema el combustible en un motor de automóvil? REQUISITOS: previo a la práctica observar video en http://www.youtube.com/watch?v=ZjHgaeD8lmk OBJETIVO: observaras una reacción química en equilibrio y la alteración que sufre al cambiar algún factor del sistema. MATERIALES y REACTIVOS: Tiocianato de potasio, cloruro férrico (FeCl3), Cloruro de sodio (NaCl), Cloruro cúprico (CuCl2) Sulfato de magnesio (MgSO4) , 1 vaso de precipitados de 250 ml, 7 tubos de ensayo, 1 gradilla, 1 agitador de vidrio, 1 pipeta graduada de 5 ml, 1 espátula, 2 huevos (Estudiante), vinagre (Estudiante)y 3 tabletas de Alka-Seltzer o aspirina (Estudiante). PROCEDIMIENTO: 1. Equilibrio químico Prepara 50 ml de solución diluida de tiocianato, KSCN, en un vaso de precipitados y adiciónale 3 gotas de solución de cloruro férrico. Registra tus observaciones, luego vierte 10 mL de la solución anterior en cuatro tubos de ensayo. Toma otros tres tubos de ensayo para preparar soluciones diluidas de cloruro de sodio, cloruro cúprico y sulfato de magnesio. Vierte 2 ml de cada una de estas soluciones en tres de los tubos que contienen tiocianato. El otro tubo déjalo como patrón. Observa cada tubo cuidadosamente a la luz, en sentido vertical y horizontal. Envuelve cada tubo con papel filtro y añade 2 ml más de las soluciones diluidas de cloruro de sodio, cloruro cúprico y sulfato de magnesio. Registra tus observaciones. 2. Factores que afectan la velocidad de una reacción 2.1 Vierte 100 ml de agua en un vaso de precipitados de 250 ml y adiciona una pastilla efervescente. Observa lo que ocurre y mide el tiempo de reacción. Luego con la ayuda del mortero y el pistilo, tritura una tableta efervescente, repite y mide el tiempo que tarda en reaccionar. Ahora calienta un poco agua y agrega pastilla efervescente y mide el tiempo en que dura la reacción. 2.2 Agrega 5 mL de vinagre en un vaso de precipitados de 250 mL y adiciona 95 mL de agua, luego sumerge un huevo en la solución anterior y observa la formación de burbujas. Repite los pasos anteriores utilizando vinagre puro. CUESTIONES 1. ¿Cómo se comporta cada una de las sales que añadiste a la solución de tiocianato y cloruro férrico? 2. ¿Son iguales los colores que observas en sentido vertical y horizontal? 3. ¿Observas algún cambio al agregar más solución? ¿Qué aplicación encuentras a este comportamiento? 4. ¿Qué factores influyen en la velocidad de reacción de los experimento? ¿Cuál reacción se lleva a cabo con mayor velocidad en el experimento. ¿Cuál es la reacción más lenta? Realiza una tabla y gráfica.


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 18. ELECTRÓLISIS

INTRODUCCIÓN: A diferencia de las reacciones redox espontáneas, que convierten la energía química en energía eléctrica, en la electrólisis se utiliza la energía eléctrica para inducir una reacción química no espontánea. Este proceso se lleva a cabo en un dispositivo que se conoce como celda electrolítica. La electrólisis se basa en los mismos principios en que se fundamentan los procesos que se realizan en las celdas galvánicas. En esta sección estudiaremos tres ejemplos de electrólisis basados en estos principios; posteriormente analizaremos los aspectos cuantitativos de la electrólisis. REQUISITOS: previo a la práctica observar video en: http://educacion.practicopedia.lainformacion.com/ciencias-naturales/como-funciona-la-electrolisis-del-agua-2435 OBJETIVO: Separar el hidrogeno y el oxígeno del agua por medio de la electrolisis. MATERIALES Y REACTIVOS: Agua, Cloruro de sodio (NaCl), Monedas (Estudiante), Ganchos clip (Estudiante), 1 vaso de precipitados de 250 ml, 2 cables de cobre con pinzas caimán de 30 cm de largo (Estudiante), 1 pila cuadrada de 9 voltios (Estudiante), 2 lápices con mina de grafito (Estudiante), Láminas de cobre de 1 a 4 cm, 1 cartón de 10cm. PROCEDIMIENTO Haz dos agujeros en el cartón para que puedan pasar por ellos los lápices, pero lo suficientemente estrechos como para que aguanten a los lápices y estos no caigan en el vaso cuando los sueltes. El cartón deberá ser un poco más grande que el diámetro de la boca del vaso. Conecta una de las mimas que quedaron fuera del agua con uno de los polos de la pila mediante hilo conductor y la otra mina con el otro polo. Repite el experimento con una pila de 9 voltios y cambiando los electrodos de grafito de los lápices, por monedas, láminas de cobre o ganchos clip. Escribe tus observaciones.

FIG1. Montaje para la electrolisis del agua.

CUESTIONES

1. Al poco tiempo de hacer el montaje, verás que empiezan a agruparse unas burbujas en torno a cada mina sumergida y, curiosamente, en una de las minas habrá el doble de burbujas que en la otra. ¿Por qué razón se da este fenómeno?

2. ¿Por qué la corriente eléctrica descompone el agua en hidrógeno y oxígeno? 3. ¿Qué es un electrodo? 4. ¿Por qué el oxígeno y el hidrógeno se obtienen en estado gaseoso? 5. ¿Qué otros compuestos se pueden descomponer por medio de la electrólisis? 6. ¿Por qué una solución salina conduce la corriente eléctrica?


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 19. IDENTIFICACIÓN DE SUSTANCIAS ÁCIDAS Y BÁSICAS

INTRODUCCIÓN: Los ácidos y bases son importantes en numerosos procesos químicos que se llevan a cabo a nuestro alrededor, desde procesos industriales hasta biológicos, y desde reacciones que se efectúan en el laboratorio hasta las que tiene lugar en nuestro entorno. El tiempo que se requiere para que un objeto sumergido en agua se corroa, la capacidad de un entorno acuático para sustentar la vida de peces y plantas acuáticas, el destino de los contaminantes que la lluvia lava del aire, e incluso la velocidad de las reacciones que sostienen nuestra vida, todo ello depende de manera crítica de la acidez o basicidad de las soluciones. REQUISITOS: previo a la práctica explorar en http://media.educ.ar/skoool/chemistry/transcriptos/acids_alkalis/index.html OBJETIVOS: Elaborar un indicador de pH casero e identificar sustancias acidas y básicas de uso cotidiano. MATERIALES Y REACTIVOS: Amoníaco (NH3), Solución de ácido clorhídrico (HCl), Solución de hidróxido de sodio (NaOH), Metanol (CH3OH), vinagre diluido (CH3COOH), Hojas de repollo morado (Estudiante), Jugo de limón (Estudiante), Papel filtro, Montaje para filtración simple,1 mortero con pistilo,1 vaso de precipitados de 100 ml, 5 tubos de ensayo, 1 gradilla,1 gotero, 1 pipeta graduada de 1 ml, papel indicador universal. Papel tornasol azul y rojo. PROCEDIMIENTO 1. Tritura una hoja de repollo morado en el mortero y agrega un volumen de solución de agua-metanol, aproximadamente 10 veces mayor que la muestra de repollo luego filtra la mezcla anterior y deposita el filtrado en un vaso de precipitados de 100 ml. 2. En los tubos de ensayo vierte 1 mL de vinagre, 1 mL de jugo de limón, 1 ml de leche, 1 ml de jabón líquido diluido, orina, 1 ml saliva, 1 ml agua pura, 1 ml soda diluida, y 1 ml de gaseosa respectivamente y luego agrega a cada tubo unas gotas del extracto de repollo, agita las mezclas y observa lo que ocurre. 3. A cada tubo de ensayo haz la prueba con papel tornasol azul y rojo, además haz la prueba con el papel universal, compara los resultados de los papeles indicadores con los del extracto de repollo. Registra los cambios de color en una tabla de resultados. CUESTIONES: 1. Es efectivo el repollo para la determinación de sustancias acidas o básicas? 2. Se puede utilizar el extracto e repollo como indicador de cualquier sustancia? 3. ¿Qué coloraciones toma el repollo en presencia de ácidos y bases? 4. ¿Por qué la solución de repollo morado se puede considerar un indicador ácido-base? 5. ¿Qué otros vegetales se pueden utilizar para elaborar indicadores de pH y que otros reactivos existen como indicadores de pH?


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 20. TITULACIÓN

INTRODUCCIÓN: Las titulaciones o valoraciones acido-base son empleadas para determinar concentraciones de sustancias químicas con precisión y exactitud. Estas titulaciones se llevan a cabo gracias a la reacción que ocurre entre ácidos y bases, formando sales y agua. Normalmente se hace uso de un indicador de pH para observar el momento de la neutralización. REQUISITOS: previo a la práctica visitar el laboratorio virtual en: http://quim.iqi.etsii.upm.es/didacticaquimica/audiovisuales/valoracion.html OBJETIVOS: Aplicar el método de titulación para encontrar la concentración de sustancias de uso cotidiano. MATERIALES Y REACTIVOS: Vinagre diluido (CH3COOH), hidróxido de sodio (NaOH), agua destilada, solución de fenolftaleína, 1 soporte universal, 1 pinza para bureta, 1 bureta de 50 ml, 1 Erlenmeyer 250 ml, 1 balón aforado de 250 ml, 1 vidrio de reloj, 1 balanza, 1 espátula. PROCEDIMIENTO 1. Prepara 250 ml de solución 0,1 M de hidróxido de sodio, luego vierte en la bureta 50 ml de solución de hidróxido de sodio preparado. 2. Realiza el montaje de la titulación que se muestra en la figura 1. 3. Con una pipeta mide 5 ml de vinagre comercial y deposítalos en el Erlenmeyer de 250 ml; adiciona 75 ml de agua destilada y unas gotas de fenolftaleína. 4. Comienza a titular, añadiendo la solución básica gota a gota desde la bureta y agitando constantemente el Erlenmeyer en forma circular. Sigue agregando hidróxido de sodio hasta que observes que la solución de vinagre toma un color rosado que aparece y desaparece. Cuando la tonalidad rosa persiste, suspende la titulación. CUESTIONES 1. ¿Cuál es la concentración normal del vinagre? 2. Cuáles pueden ser las posibles aplicaciones de esta técnica en la química. 3. De la gráfica que se aprecia a continuación, que conclusiones te es posible sacar, como lo puedes relacionar con la práctica realizada en el laboratorio.

FIG.1 Montaje para la titulación


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ÁREA DE CIENCIAS NATURALES_QUÍMICA PRÁCTICA DE LABORATORIO 21. ELECTROQUIMICA: FABRICAR UNA PILA CASERA

INTRODUCCIÓN: La electroquímica es la parte de la química que se encarga de estudiar las reacciones que existen entre la energía eléctrica y la energía química. En el proceso electroquímico se pueden presentar dos casos: a) procesos en los cuales la energía eléctrica se transforma en energía química que se denominan electrolíticos. b) Procesos en los cuales se transforma la energía química en energía eléctrica, que se denominan electroquímicos, galvánicos o voltaicos. Ambos procesos son fenómenos de óxido-reducción. En un sentido más amplio, la electrolisis es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las corrientes o voltajes. OBJETIVO: Elaborar una pila a partir de materiales caseros. MATERIALES Y REACTIVOS: 2 láminas de cobre de 4 cm de longitud y 1 cm de ancho, 2 láminas de zinc de las mismas medidas, 4 alambres de cobre, 10 ganchos clip, 1 led (diodo emisor de luz), 1 limón, 1 papaya pequeña, 1 vaso de precipitados de 100 ml. PROCEDIMIENTO 1. Inserta alternadamente en la papaya, las láminas de cobre y zinc, conservando una distancia de 2 cm, 2. Conecta las láminas de cobre y zinc que están en el centro de la papaya o limón, empleando los ganchos clip como conectores y los alambres de cobre como conductores. 3. Conecta de igual manera, una de las láminas externas a uno de los terminales del led (bombillo) y el otro terminal a la otra lámina, tal como se muestra en la figura 1. CUESTIONES 1. ¿Por qué la papaya y el limón funcionan como celdas electrolíticas? 2. ¿Qué reacciones ocurren en el cátodo y en el ánodo? Dibújalas. 3. ¿Por qué algunas reacciones químicas generan energía eléctrica? 4. Como se haría el montaje para colocar varios limones y así logara obtener mayor cantidad de electricidad. 5. Podría ser esta una fuente alternativa energética. Justifica.

IFIG: 1 limón y láminas conductoras.


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ANEXOS UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL MAGNITUDES Y UNIDADES FUNDAMENTALES DEL SISTEMA INTERNACIONAL (SI)

PREFIJOS MÁS COMUNES

ALGUNAS MAGNITUDES Y UNIDADES DERIVADAS DEL SI

MAGNITUD NOMBRE DE LA UNIDAD

BASICA O PATRON SIMBOLO

Masa Gramo G

Longitud Metro M

Tiempo Segundo S

Temperatura Kelvin K

Corriente eléctrica Amperio A

Luminosidad Candela Cd

Cantidad de sustancia Mol Mol

Prefijo Símbolo Significado

Tera- T 1012

Giga- G 109

Mega- M 106

Kilo- k 103

Deci- d 10-1

Centi- c 10-2

Mili- m 10-3

Micro- 10-6

Nano- n 10-9

Pico- p 10-12

MAGNITUD NOMBRE DE LA UNIDAD

BASICA SÍMBOLO

Fuerza Newton N

Energía Joule J

Área metro al cuadrado m2

Velocidad metro sobre segundo m/s

Densidad gramo sobre mililitro g/ml

Volumen Mililitro Ml

Concentración Mol sobre litro mol/L


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CONSTANTES FUNDAMENTALES Y FACTORES DE CONVERSION


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SITIOS WEB DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE Y ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS NATURALES https://phet.colorado.edu/es/ http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/mtria_ensenanza/trans_quimica_materia/html/home.html http://infografias.educ.ar/ http://namathis.com/ http://ntic.educacion.es/w3//eos/MaterialesEducativos/mem2007/nuestro_cuerpo_clic/interactiva/index.html http://www.tudiscoverykids.com/juegos/explorador-natural/ http://www.librosvivos.org/videos/ http://www.edu.xunta.es/espazoAbalar/sites/espazoAbalar/files/datos/1330417444/contido/thehumanbody.html http://www.numbersleuth.org/universe/ http://www.3dtoad.com/chemistry.php http://www.nytimes.com/interactive/2012/05/01/science/earth/0501-clouds.html?ref=science http://www.genmagic.net/fisica/pl1c.swf http://www.johnkyrk.com/chromosomestructure.esp.html http://odas.educarchile.cl/objetos_digitales_NE/ODAS_Ciencias/Naturaleza/distribucion_particulas_agua/index.html http://www.johnkyrk.com/index.esp.html http://www.ite.educacion.es/w3/eos/MaterialesEducativos/mem2000/tablap/index.htm http://weblist.me/ciencias http://recursos.encicloabierta.org/enciclomedia/cnaturales/enc_cn_mejorando_ambiente/index.html http://es.tiching.com/link/83485 http://www.iac.es/cosmoeduca/index.html http://juegos.educ.ar/matematica/248-efecto-mariposa.html http://star.mit.edu/genetics/runapp.html http://biomodel.uah.es/lab/ http://www.vjc.moe.edu.sg/fasttrack/physics/ http://www.vjc.moe.edu.sg/fasttrack/ http://www.educaplus.org/ http://group.chem.iastate.edu/Greenbowe/sections/projectfolder/simDownload/ http://www.fisica.ufpb.br/prolicen/ http://www.walter-fendt.de/ph14s/ http://gravitacion.uprrp.edu/laboratorio_virtual http://gilbert.gastebois.pagesperso-orange.fr/java/accueil.htm http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Laboratorio/AccesoZV.htm http://ngsir.netfirms.com/ http://www.mhhe.com/physsci/physical/giambattista/ http://www.wontu.fr/ http://surendranath.tripod.com/Apps.html http://www.kcvs.ca/map/java/applets/ http://www.falstad.com/ http://webphysics.davidson.edu/ http://www.meet-physics.net/David-Harrison/castellano/Optics/ http://quim.iqi.etsii.upm.es/didacticaquimica/herramientas.html http://ir.chem.cmu.edu/ http://avogadro.openmolecules.net/wiki/Main_Page http://www.orbitals.com/orb/ov.htm http://www.cca.org.mx/profesores/reactivos_enlace/ http://escritoriodocentes.educ.ar/datos/881.html http://escritoriodocentes.educ.ar/datos/programas_ciencias.html http://www.uic.es/es/laboratorio-virtual http://www.perueduca.edu.pe/web/visitante/docentes/articulos2010/laboratorio-virtual-de-quimica-2 http://technet.microsoft.com/en-us/virtuallabs http://laboratoriosvirtuales.wikispaces.com/LABORATORIOS+VIRTUALES http://ib-biology-labbank.wikispaces.com/ICT+in+IB+Biology#ICT%20in%20IB%20Biology http://www.ideiasnacaixa.com/laboratoriovirtual/ http://avogadro.softonic.com/descargar#downloading http://bkchem.softonic.com/descargar#downloading


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MATERIAL DE LABORATORIO

pinzas parabureta

triangulo deporcelana

pinzas paracrisol espatulas Gradilla

Nuez pinza para tubosde ensayo

tripode


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erlenmeyer defiltración embudo

goochbalón aforado

balón de tresbocas

unión

vaso deprecipitados

embudo dedecantación

balón defondo redondo condensador bureta

probeta embudobalón de fondo redondo

termómetro tubo deensayo


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BIBLIOGRAFÍA ALLIER R. y CASTILLO S. La magia de la ciencia. Química, tercer grado, McGRAW-HILL, 2009.

CHANG R. Química. Editorial Mc Graw Hill. 10 Ed. Edición En Español. México, 2010.

CURTIS, Helena y BARNES, N., Biología, Editorial Médica Panamericana, 6 Edición, 2000.

GARCIA L., et al., Química I, Educar Editores, Bogotá, Colombia, 2009.

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MONDRAGÓN H., et al., Hipertexto Química I, Editorial Santillana S.A., Bogotá, Colombia, 2010.

NARVÁEZ L., Manual de Guías De Laboratorio De Química, Universidad Surcolombiana, Neiva (H), 2013

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PLANTILLA DE INFORMES DE LABORATRIO DE QUIMICA ORGANICA GENERAL, Depart. Química, UNICAUCA, 2013.

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SITIOS WEB VISITADOS Y CONSULTADOS (A JULIO DE 2014)

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PRACTICAS DE LABORATORIO DE QUÍMICA

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