Practica N° 1: DETERMINACIÓN DEL TUBO DE CROOKES

Objetivo: el alumno será capaz de describir el comportamiento de los rayos catódicos en el campo en campos eléctricos y magnéticos.

Introducción:

Explicación teórica y un poco de historia:

Los intentos de Faraday para dirigir la electricidad a través del vacío fracasaron por no ser este suficientemente perfecto. Pero en 1855 un soplador de vidrio, el Alemán Heinrich geissler ideo un método para producir vacíos más altos a los utilizados en esa época. Tiempo después un amigo suyo el alemán julius utilizo los tubos en sus experimentos eléctricos, introdujo dos electrones en los tubos y estableció un potencial eléctrico entre ellos y congio hacer pasar entre ellos una corriente atravez de los mismos.

El físico inglés William Crookes ideó en 1875 un tubo co un vacío más perfecto (tubo de Crookes), que permitía estudiar con mayor facilidad el paso de la corriente atravesó del vacío. Parecía bastante claro que la corriente eléctrica se originaba en el cátodo y viajaba hasta el ánodo, donde chocaba con el vidrio que estaba junto a él y producía luminiscencia.

Cookes comprobó al colocar un trozo de metal en el tubo y mostrar que proyectaba una sombra sobre el vidrio en el lado apuesto del cátodo. Cookes demostró en realidad que el flujo de corriente iba del lado negativo al lado positivo.

En 1897, partiendo del descubrimiento de los rayos canales introdujo considerablemente modificaciones en el tubo de rayos catódicos, e invento el primer espectro de masa, en este instrumento, dispuso la polaridad de los electrones de manera que los rayos catódicos pasaran a través de un pequeño orificio en el ánodo, después de lo cual los rayos eran dirigidos a través de otro pequeño orificio para que finalmente incidiera sobre una pantalla de sulfuro de zinc colocado en el fondo del tubo.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Materiales:

Un tuno de crookes con pantalla de ZnS (sulfuro de zinc) Un condensador Una pila Dos pinzas de caimán con conductores Un iman

Desarrollo

1.- Primero el profesor saco los materiales que íbamos a utilizar para el desarrollo de la práctica, ya teniéndolo en la mesa de laboratorio instalo todo para dar inicio con la práctica.

2.- inicio conectando las pinzas caimán a los polos de la batería uno al polo positivo y uno al polo negativo pero no sucedió nada, de ahí como siguiente paso invirtió polos y fue cuando el tubo crookes funciono y encendió una luz verde fosforescente que en el fondo del tubo reflejaba la forma de la lámina, debido a que los polos fueron conectados en la forma correcta

Conclusión:

Con esta práctica nos dimos cuenta de lo que tuvieron que hacer los científicos en un principio para descubrir que los átomos están constituidos por cargas negativas (electrones) y cargas positivas (protones). Para saber que los átomos tienen carga positiva tenemos que saber que el polo positivo atrae los rayos y el polo negativo los repele y así comprobamos que los rayos catódicos tienes carga negativa.

PRACTICA N°2

DETERMINACION DEL SISTEMA PERIODICO

Objetivo: Relacionar las propiedades de los elementos con su ubicación en la tabla periódica

INTRODUCCIÓN:

Los pioneros en crear una tabla periódica fueron los científicos Dimitri Mendeleiev y Julius Lothar Meyer, hacia el año 1869. Dimitri Mendeleiev fue un químico ruso que propuso una organización de la tabla periódica de los elementos, en la cual se agrupaban estos en filas y columnas según sus propiedades químicas; también Julius Lothar Meyer realizo un ordenamiento, pero basándose en las propiedades físicas de los átomos, más precisamente, los volúmenes

atómicos.Hacia el siglo XVII los elementos químicos eran considerados cuerpos primitivos y simples que no estaban formados por otros cuerpos, ni unos de otros; y que eran ingredientes que componían inmediatamente todos los cuerpos mixtos.

Aunque algunos elementos como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), plomo (Pb) y el mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en el siglo XVII cuando el alquimista Henning Brand descubrió el fósforo (P).

En el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elementos, los más importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la química neumática: oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). También se consolidó en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo a Antoine Lavoisier a escribir su famosa lista de sustancias simples, donde aparecían 33 elementos. A principios del siglo XIX, la aplicación de la pila eléctrica al estudio de fenómenos químicos condujo al descubrimiento de nuevos elementos, como los metales alcalinos y alcalino–térreos, sobre todo gracias a los trabajos de Humphry Davy.

En 1830 ya se conocían 55 elementos. Posteriormente, a mediados del siglo XIX, con la invención del espectroscopio, se descubrieron nuevos elementos, muchos de ellos nombrados por el color de sus líneas espectrales características: cesio (Cs, del latín caesius, azul), talio (Tl, de tallo, por su color verde), rubidio (Rb, rojo), etc.

Antes de 1800 (34 elementos): descubrimientos durante y antes del Siglo de las Luces.

1800-1849 (+24 elementos): Revolución científica y Revolución industrial. 1850-1899 (+26 elementos): el periodo de las clasificaciones de los

elementos recibió el impulso del análisis de los espectros: Boisbaudran, Bunsen, Crookes, Kirchhoff, y otros "cazadores de trazas en las líneas de emisión de los espectros".

1900-1949 (+13 elementos): impulso con la antigua teoría cuántica y la mecánica cuántica.

1950-2000 (+17 elementos): descubrimientos "después de la bomba atómica": elementos de números atómicos 98 y posteriores (colisionadores, técnicas de bombardeo).

2001-presente (+4 elementos): descubrimientos muy recientes, que no están confirmados.

DESARROLLO DE PRÁCTICA (PARTE UNO)

Materiales:

4 Tubos de ensaye Solución de nitrato de plata (AgNO3 ) Fluoruro de potasio (KF) Cloruro de potasio (KCl) Bromuro de potasio (KBr) Yoduro de potasio (KI) Una pipeta

DESARROLLO:

1.- Como primer paso el profesor consiguió todo el material y lo coloco encima de la mesa de laboratorio.

2.- Enseguida tomo los cuatro tubos de ensaye y les agrego nitrato de plata a los 4 tubos en la misma cantidad.

3.- Tomo el primer tubo que contenido nitrato de plata y le agrego cloruro de potasio, nos dijo que observáramos con cuidado para poder ver si teníamos alguna reacción o precipitado, pero no ocurrió nada.

4.- Como siguiente puntos tomo el segundo tubo con nitrato de plata y le agrego cloruro de potasio y a diferencia del anterior este si tuvo precipitado

5.- Tomo el tercer tubo con nitrato de plata y a este le agrego bromuro de potasio, este también tuvo precipitado.

6.- al último tuvo que también contenía nitrato de plata le agrego yoduro de potasio y este si tuvo precipitado

7.- En este paso el profesor decanto al precipitado obtenido junto con los que no tuvieron una reacción, una vez descantado solo vamos a trabajar con los precipitados que en este caso son 3.

8.- Después de haberlos decantado a cada uno vamos a agregarle hidróxido de amonio, y vamos a ver cuál es su reacción.

9.-observamos que en el primer tuvo si tuvimos precipitado al agregarle hidróxido de amonio al igual que al tercero y segundo tubo.

10.- una vez hecha la práctica damos por terminada la primera parte de la práctica número 2.

PRACTICA N° 2

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

MATERIALES

Agua(H2O) Fenoitaleina Baso de precipitado Sodio metálico Papel bitio

DESARROLLO

1. Comenzamos tomando el vaso de precipitado y le pusimos una cierta cantidad de agua

2. Agregamos 4 gotas de fenoitaleina 3. Después tomamos un poco de sodio metálico y lo secamos con papel bitio

ya que debe permanecer en una solución grasosa para que no se hidrate.4. Enseguida a la combinación de agua más fenoitaleina que se encuentra

diluida en el vaso de precipitado le agregamos el sodio metálico.5. Al agregarle el sodio metálico lo tapamos con un vidrio de reloj y

observamos cómo es que rápidamente cambia de color transparente a un color como rosa y empieza e expedir un gas.

6. El profesor lo abre y le prende fuego7. Una vez terminada esta práctica sacamos las conclusiones

Practica N°3

Determinación de ensaye ala flama

OBJETIVO: que el alumno observe la radiación emitida por diferentes sustancias

INTRODUCCIÓN:

Los espectros de luz: Son aquellos que se obtienen al descomponer las radiaciones emitidas por un cuerpo previamente excitado.

- Los espectros de emisión continuos se obtienen al pasar las radiaciones de cualquier sólido incandescente por un prisma. Todos los sólidos a la misma Temperatura producen espectros de emisión iguales.

Espectro continúo de la luz blanca

- Los espectros de emisión discontinuos se obtienen al pasar la luz de vapor o gas excitado. Las radiaciones emitidas son características de los átomos excitados.

Así como muchos importantes descubrimientos científicos, las observaciones de Fraunhofer sobre las líneas espectrales fueron completamente accidental. Fraunhofer no estaba observando nada de ese tipo; simplemente estaba probando algunos modernos prismas que él había hecho. Cuando la luz del sol pasó por una pequeña hendidura y luego a través del prisma, formó un espectro con los colores del arco iris, tal como Fraunhofer esperaba, pero para su sorpresa, el espectro contenía una serie de líneas oscuras.

Eso es lo que ocurre cuando un elemento es calentado. En términos del modelo de Bohr, el calentar los átomos les da una cierta energía extra, así que algunos electrones pueden saltar a niveles superiores de energía. Entonces, cuando uno de estos electrones vuelve al nivel inferior, emite un fotón—en una de las frecuencias especiales de ese elemento, por supuesto.

Y esos fotones crean las líneas brillantes en el espectro que usted me mostró.

Exactamente—eso es lo que se llama espectro de emisión. Pero hay otra forma en que un elemento puede producir un espectro. Suponga que en lugar de una muestra calentada de un elemento, usted tiene ese mismo elemento en la forma de un gas relativamente frío. Ahora, digamos que una fuente de luz blanca—conteniendo todas las longitudes de onda visibles—es dirigida al gas. Cuando los fotones de la luz blanca pasan a través delgas, algunos de ellos pueden interactuar con los átomos—siempre que tengan la frecuencia apropiada para empujar un electrón de ese elemento hasta un nivel superior de energía. Los fotones en esas frecuencias particulares son absorbidos por el gas. Sin embargo, como usted lo anotó antes, los átomos son “transparentes” no leí esto y no me fije que está editado a propósito para exponerme a los fotones de otras frecuencia.

SERIES ESPECTRALES

Las diferentes líneas que aparecieron en el espectro del hidrógeno se podían agrupan en diferentes series cuya longitud de onda es más parecida;

• Serie Lyman: zona ultravioleta del espectro.

• Serie Balmer: zona visible del espectro.

• Serie Paschen zona infrarroja del espectro.

• Serie Bracket: zona infrarroja del espectro.

• Serie Pfund: zona infrarroja del espectro.

ESPECTRO: Del latín spectrum (imagen), se puede definir el e. en Física como unasucesión ordenada de radiaciones (v.) electromagnéticas.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

MATERIALES:

Mechero de busen Aza de platino o lápiz 6 vidrios de reloj Vaso de precipitado de 50 ml Cloruro de sodio Cloruro de litio Cloruro de estroncio Cloruro de potasio Cloruro de bario Cloruro de verde Ácido clorhídrico condensado

DESARROLLO:

1. Primero el profesor encendió en mechero de busen para poder desarrollar la practica una vez encendido lo coloco en medio de la mesa de laboratorio.

2. Después ya teniendo los diferentes tipos de sales en los vidrios de reloj3. Primero tomo la aza de platino para eliminar y lavar sales que pudiera

tener, el profesor la expuso al fuego del mechero de busen, una vez que ya no presenta coloración expuesta al fuero.

4. Estando eliminadas todas la impurezas en la aza de platino, tomamos la primera sal que es cloruro de sodio, ahí observamos que reacción tiene, vemos que al exponerse al fuego solo no da un color como Naranja

5. Después otra vez lava la aza de platino y la mete en ácido clorhídrico para eliminar impureza y ahora tomo una muestra de cloruro de estroncio y observamos que al exponerse al fuego toma un color rojo

6. Vuelve a lavar y ahora toma cloruro de potasio y observamos que toma un color morado

7. Después vuelve a lavar la aza de platino y toma una muestra de cloruro de Bario y la pone otra vez al fuego del mechero busen y observamos que toma un color verde.

8. Enseguida lava las azas y toma una muestra de cloruro de litio y las expone al fuego y vemos que el color que sale es como un color vino.

9. Por ultimo hace el mismo procedimiento y lava las pinzas y ahora toma una muestra de cloruro de cobre y la expone al fuego y toma un color como verde.

10.Una vez termina da esta práctica apagamos el mechero de busen

Conclusión:

Llegamos a la conclusión de que no todos los compuestos químicos tienes la misma propiedad y estas se pueden comprobar haciendo las diferentes tipos de pruebas un buen ejemplo es esta práctica para poder diferenciar entre los tipos de sales.

PRÁCTICA NÚMERO 4

DETERMINACIÓN DE TIPO DE ENLACES QUÍMICO

1.- En un tubo de ensaye poner una cantidad de óxido de mercurio, llevarlo a la flama del mechero y observe la reacción química y deberá indicar la reacción química y que elemento se libera.

OBJETIVO: El alumno será capaz de identificar los tipos de enlaces químicos.

INTRODUCCIÓN

Concepto de enlace químico

Un enlace químico es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poli atómicos. La explicación de tales fuerzas atractivas es un área compleja que está descrita por las leyes de la electrodinámica cuántica. Sin embargo, en la práctica los químicos suelen apoyarse en la mecánica cuántica o en descripciones cualitativas que son menos rigurosas, pero más sencillas en su descripción del enlace químico. En general, el enlace químico fuerte está asociado con la compartición o transferencia de electrones entre los átomos participantes. Las moléculas, cristales, y gases diatómicos –o sea la mayor parte del ambiente físico que nos rodea- está unido por enlaces químicos, que determinan la estructura de la materia.

Los enlaces varían ampliamente en su fuerza. Generalmente, el enlace covalente y el enlace iónico suelen ser descritos como “fuertes”, mientras que el enlace de hidrógeno y las fuerzas de Van der Waals son consideradas como “débiles”. Debe tenerse cuidado porque los enlaces “débiles” más fuertes pueden ser más fuertes que los enlaces “fuertes” más débiles.

Clasificación de los enlaces químicos

Clasificación de los enlaces químicos.

Interatómicos

Intermoleculares

Iónico Intermoleculares

Fuerzas de Van der Walls Fuerzas de puente de

Hidrogeno Fuerzas Dipolo-Dipolo

Covalente Intermoleculares

Metálico Intermoleculares

Simple(doble o triple)

Polar No polar Coordinado

Ahora bien, es muy importante conocer los tipos de reacciones químicas y analizarlas observando lo que sucede en cada una de ellas, un ejemplo son las prácticas que desarrollamos en donde se llevaron a cabo distintas reacciones y así mismo se obtuvieron distintos productos, es importante reforzar los conocimientos teóricos que tenemos en este caso acerca de las reacciones químicas, con prácticas que comprueban de manera eficiente y clara los conceptos aprendidos en clase y en fuentes bibliográficas.

DESARROLLO

PRÁCTICA NUMERO 4.

1 Experimento

Material, Equipo y reactivos

Oxido de Mercurio Tubo de ensaye Mechero de bunsen

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1. En un tubo de ensaye se coloca una porción de Oxido de mercurio.

2. Se procedió a pesar el contenido del tubo de ensaye. Pesó 9.81

3. Luego se puso el tubo de ensaye en la flama del mechero, y al mismo tiempo una astilla ligeramente encendida se metió adentro del tubo de ensaye.

4. Posteriormente pudimos observar

como el óxido de mercurio se empezó a transformar y a cambiar su color rojo-naranja a un color café. Y liberó una especie de gas.

5. Se dejó reposar el tubo de ensaye, unos minutos para poder observar después lo que ocurría.

6. Después regresamos a observar lo que sucedió con el óxido de mercurio y vimos que regresó a su color original un rojo-naranja.

7. Es una reacción de descomposición y se puede demostrar la liberación de oxígeno cuando colocamos la astilla en la boca del tubo de ensayo; Entonces en las paredes del tubo queda el mercurio metálico y se libera el oxígeno.

2HgO 2Hg + O2

Un compuesto binario se descompone en los elementos que lo conforman. En este caso, el óxido de mercurio (II) se descompone para

formar los elementos mercurio y oxígeno. La ecuación que representa la reacción es la siguiente:

2 HgO (s) 2 Hg (l) + O2 (g)

CONCLUSIÓN

Después de haber realizado la práctica de laboratorio observamos que las reacciones químicas de descomposición se verifican, por lo general, con presencia de calor y en ellas un compuesto puede producir:

Dos elementos. Dos o más compuestos. Uno o más compuestos y uno o más elementos.

     Por ejemplo, como en el caso de esta segunda práctica: al calentar un tubo de ensayo con óxido de mercurio HgO el color naranja rojizo cambia a naranja pálido y se desprende un gas (oxígeno). Por lo tanto el óxido de mercurio con el calor se ha descompuesto en mercurio y oxígeno. El óxido de mercurio es un compuesto (sustancia pura). El oxígeno y el mercurio son elementos (sustancias puras).

 Finalmente Descubrimos que el Óxido de Mercurio, que se descompuso en el Oxígeno que se liberó a la atmósfera y Mercurio que había quedado retenido en las paredes del tubo de ensayo. Por otro lado es importante mencionar también que las reacciones químicas implican no solamente un reordenamiento de los átomos que conforman a las sustancias, sino también un cambio en la energía que éstos almacenan. De esta manera, los cambios químicos también implican una liberación (exotérmica) o absorción (endotérmica) de energía que puede evidenciarse de múltiples maneras: como un aumento o disminución de temperatura, como la absorción o liberación de calor, o tal vez como la liberación o el consumo de electricidad, entre otras posibilidades.

Como bien sabemos este trabajo se ha realizado con el fin de afianzar los conocimientos en el área de química, mediante la práctica en el laboratorio, repasar los tipos de reacciones que estudiamos en clase, reconocer los tipos de reacciones con base en nuestros conocimientos.

Sé realizó utilizando los materiales de Laboratorio y de sustancias que antes solo nos eran mencionadas y ahora conocemos parte de estas en algunos de sus estados, reconociendo cuales pueden ser perjudiciales para nuestra salud y seguridad en el trabajo del laboratorio, así como sus características, su apariencia,

y los cambios que pueden llegar a presentar cuando reaccionan con otra sustancia o algún compuesto. Esta práctica ha sido muy fructífera para todos nosotros pues pudimos comprobar muchos de los aspectos tratados en clase y así agregamos esta experiencia al campo de conocimientos que nos hemos estado formando en esta materia de Química.

PRÁCTICA NÚMERO 6:

DETERMINACIÓN DE REACCIONES QUIMICAS O ECUACIONES QUIMICAS

OBJETIVO: el alumno será capaz de identificar qué tipo de reacción química corresponde al experimento

INTRODUCCIÓN:

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

Tipos de Reacciones Químicas

Las reacciones químicas pueden clasificarse de manera sencilla en cinco grandes grupos. Existen otras clasificaciones, pero para predicción de los productos de una reacción, esta clasificación es la más útil:

REACCIÓN DE SINTESIS O DESCOMPOSICIÓN:En estas reacciones, dos o más elementos o compuestos se combinan, resultando en un solo producto.

REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN O ANÁLISIS:Estas reacciones son inversas a la síntesis y son aquellas en la cuales se forman dos o más productos a partir de un solo reactante, usualmente con la ayuda del calor o la electricidad.

REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCIÓN SENCILLA:Estas reacciones son aquellas en las cuales un átomo toma el lugar de otro similar pero menos activo en un compuesto. En general, los metales reemplazan metales (o al hidrógeno de un ácido) y los no metales reemplazan no metales

REACCIONES DE DOBLE DESPLAZAMIENTO O INTERCAMBIO:Estas reacciones son aquellas en las cuales el ión positivo (catión) de un compuesto se combina con el ión negativo (anión) del otro y viceversa, habiendo así un intercambio de átomos entre los reactantes. En general, estas reacciones ocurren en solución, es decir, que al menos uno de los reactantes debe estar en solución acuosa.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Material utilizado:

Un mechero de bunsen Un tubo de ensaye Unas pinzas de bureta

Reactivos:

Bióxido de manganeso Clorato de potasio

Practica en desarrollo:

Paso 1: tomamos clorato de potasio previamente pesado y lo ponemos en un tubo de ensaye

Paso 2: después a le agregamos un catalizados que se llama Bióxido de manganeso

Paso 3: con el mechero de bunsen previamente encendido, tomamos a la combinación que se encuentra en el tubo de ensaye con las pinzas y le aplicamos temperatura.

Paso 4: observamos que es liberado un gas nos damos cuenta al agregarle una astilla con fuego por que la astilla enciende.

PRACTICA N°5

Ácidos Y bases

Objetivo:

Ver la diferencia entre un ácido y una base en su pH

INTRODUCCIÓN:

Al desarrollar esta práctica estamos viendo la diferencia entre un ácido y una base así como que sucede si combinamos tanto los ácidos y las bases en diferentes proporciones, y observamos como neutralizar como hacerla acido o como pasarla a base.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

Materiales:

Leches de diferentes tipos Jugos de diferentes tipos Un potenciómetro para medir pH Un vaso de presipitado Una pipeta Un soporte universal Una pinzas Una probeta

DESARROLLO

1. Primero con ayuda de la tomamos un poco de leche de vaca natural y la ponemos en el vaso de precipitado.

2. Después con el medidos de pH vemos su pH y observamos que es de 6.86, confirmamos que este tipo de leche es un acido

3. De ahí limpiamos el medidor de pH, y ponemos, coca cola en un vaso de precipitado y observamos su pH que es de 2.76 comprobamos que es un ácido.

4. Después ponemos unas muestras de jugo natural de naranja y medimos su pH, que tiene un pH de 4.48

5. Después tomamos una muestra de leche de caja y le medimos el pH que fue de 7 que eso se cuenta como neutro.

6. Después realizamos la práctica de acides titularle7. En el contenedor que tiene la leche le agregamos unas gotas de

fenoitaleina a esta combinación le agregamos una base, y después a esta combinación le revisamos el pH y observamos que a un ácido si le agregamos una base se vuelve neutro y después una base.

8. Hacemos lo mismo con el jugo de naranja y le agregamos también unas gotas fenoitaleina y le agregamos una base y observamos o medimos su

pH y observamos que su pH se va a volver un neutro y si le ponemos más se produce una base