Manual d practicas de laboratorio de quimica

SUBSECRETARIA DE EDUCACION SUPERIOR DIRECCION GENERAL DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA Y BIOQUIMICA INSTITUTO TECNOLOGICO DE OAXACA DEPARTAMENTO DE ING. QUIMICA MANUAL DE PRACTICAS DE QUIMICA INORGANICA ELABORADO POR: GUILLERMO HECTOR ZAPATA RAMIREZ “TECNOLOGIA PROPIA E INDEPENDENCIA ECONOMICA” Av. Ing. Victor Bravo Ahuja No. 125 Esq. Calz. Tecnologico Telefono: (951) 50-150-16, Oaxaca de Juarez, Oax. C. P. 68030 Correoelectronic:[email protected] Edu. mx. htpp://www. toaxaca. edu. mx 1 INDICE CONTENIDO INTRODUCCION P. NO. 1. -NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO P. NO. 2. -OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO P. NO. 3. -ESPECTROSCOPIA P. NO. 4. -MEDIDA DE LA MASA P. NO. 5. -MEDIDA DE LA DENSIDAD DE LIQUIDOS P. NO. 6. -PERIODICIDAD QUIMICA, PARTE I P. NO. 7. -PERIODICIDAD QUIMICA, PARTE II P. NO. 8. -IDENTIFICACION DEL TIPO DE ENLACE DE ALGUNOS COMPUESTOS QUIMICOS P. NO. 9. -ESTEQUIOMETRIA I, TIPOS DE REACCIONES P. NO. 10. -ESTEQUIOMETRIA II, DETERMINACION DE LA FORMULA DE UN COMPUESTO QUIMICO. P.

NO. 11. -ESTEQUIMERIA III, DETERMINACION DEL RENDIMIENTO EN UNA REACCION QUIMICA P. NO. 12. -ESTEQUIOMETRIA IV, DETERMINACION DEL PESO MOLECULAR DE UN GAS. PAGINA 1 2 4 8 11 14 17 20 24 27 30 32 35 2 INTRODUCCION Quimica inorganica

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es la primera asignatura del plan de estudios de la carrera de Ing. Quimica, es un curso basico, que ademas de aportar conocimientos debe desarrollar actitudes y habilidades que sirven de base para otras asignaturas que forman parte del perfil profesional de los estudiantes de las disciplinas de la quimica.

Este manual esta elaborado desde el punto de vista que el curso de laboratorio de quimica inorganica es un curso inicial, de caracter formativo y en el se contemplan practicas de introduccion al laboratorio y operaciones basicas del trabajo de laboratorio, medicion de propiedades de la materia, ademas de las practicas que apoyan los conocimientos teoricos del curso y que, sin duda, mejoraran el desempeno de los estudiantes. Un trabajo de laboratorio con orden, limpieza y ademas de la correcta aplicacion de las normas de seguridad coadyuvara al logro de los objetivos generales del curso.

En este manual se introducen la practica no. 1 que tiene la finalidad dar a conocer el reglamento, asi como tambien las normas de seguridad para el trabajo del laboratorio, la no. 2 que se refiere a las operaciones basicas del laboratorio con ellas se pretende que los alumnos aprendan a manipular los diferentes materiales y equipos comunes en un laboratorio de quimica; ademas las practicas 4 y 5 que abordan la medicion de propiedades de las sustancias, en estas se hace enfasis en los conceptos y unidades de medicion. Por otro lado, el tema de estequiometria es tratado con amplitud en las practicas 9. 0 , 11 y 12, ya que es fundamental en el curso de quimica inorganica y aporta conocimientos basicos para continuar el estudio de la Ing. Quimica. 1 PRACTICA NO. 1 NOMBRE: NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO. OBJETIVO. – Conocer las normas de seguridad para el trabajo de laboratorio, asi como tambien, los espacios, equipos y materiales, con los que se cuenta. INTRODUCCION. – La quimica se puede definir como la ciencia de la composicion y la estructura de los materiales y los cambios que estos experimentan, obtiene sus conocimientos a traves de la investigacion.

La investigacion quimica esta basada en la experimentacion, que es una observacion de eventos llevados a cabo de una forma controlada de modo que sus resultados puedan ser reproducibles, y una explicacion de resultados que permitan organizar un conocimiento y predecir eventos futuros. Un laboratorio escolar de quimica es un espacio con caracteristicas definidas para que en el se puedan llevar a cabo experimentos con los cuales se obtienen datos que a traves de la reflexion corroboren los principios de esta ciencia.

La actividad en el laboratorio requiere del desarrollo de habilidades y actitudes que tienen que ver con una buena practica para asegurar una buena calidad de los datos obtenidos. La seguridad en el laboratorio esta intimamente relacionada a las buenas practicas, solo necesita un poco de esfuerzo, y evita un sin numero de contratiempos, pero sobretodo nos ayuda a proteger nuestra vida evitando lesiones en organos vitales. El trabajo en el laboratorio nos exige un comportamiento que incorpore aspectos de seguridad que tienen que ver con: a). Identificacion de los dispositivos de seguridad con los que cuenta el laboratorio. Antes de usar el laboratorio se debe conocer la ubicacion exacta y el funcionamiento correcto de los extintores para fuego, las campanas de extraccion, las regaderas de seguridad y los botiquines de primeros auxilios. b). -Medidas de higiene y seguridad especificadas en el reglamento de uso del lab. Se debe leer con cuidado el Reglamento de uso del laboratorio en el se describen importantes medias de higiene y seguridad que deben ser observadas durante las actividades de laboratorio. ). -Equipo de seguridad personal. Es indispensable durante la estancia en el laboratorio el uso de gafas de seguridad y batas blancas de algodon, de manga larga y debidamente abotonadas. 2 d). -Conocimiento de los riesgos asociados a los procedimientos experimentales. Antes de tratar de hacer un experimento se debe hacer una evaluacion de los riesgos asociados un procedimiento asi como de las sustancias que se usaran ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE.

Esta primera practica es de caracter introductorio al laboratorio, pretende destacar la seguridad como parte de las buenas practicas en el trabajo de laboratorio, ya que, sin observar medidas de higiene y de seguridad la estancia de un estudiante en el laboratorio seria muy riesgosa. MATERIAL Y EQUIPO USADO. Equipo de seguridad del laboratorio: –Regaderas de seguridad –Campanas de extraccion –Extintores de fuego METODOLOGIA. a). -Se verificara el buen estado y el uso correcto de los equipos de seguridad. b). Se analizara el reglamento de uso de los laboratorios. c). -Localizar en el laboratorio los equipos de seguridad SUGERENCIAS DIDACTICAS . Hacer una investigacion bibliografica referente a los equipos de seguridad usados en los laboratorios de quimica. .Investigar la peligrosidad de y el manejo seguro de los reactivos mas comunes en un laboratorio de quimica. .Investigar La clasificacion de los residuos que se generan en el laboratorio. REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1. -Hacer una clasificacion de los extintores y los tipos de fuego 2. Dibujar un esquema del laboratorio donde se localicen los equipos de seguridad 3. -Destacar las medidas de higiene y seguridad en el laboratorio, descritas en el Reglamento de seguridad de los laboratorios. 4. – Explicar concepto de residuo peligroso y las practicas de su disposicion al final del trabajo del laboratorio. BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Skoog, Duglas A. y West, Donald M. Quimica Analitica. Septima edicion Ed. Mc. Graw Hill 3 PRACTICA NO. 2 NOMBRE. OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO. OBJETIVO. Conocer las operaciones fundamentales que se realizan en las practicas de laboratorio, asi como tambien la forma de armar el material para montar los aparatos con los cuales se llevaran a cabo estas operaciones. INTRODUCCION El trabajo de laboratorio en la obtencion y purificacion de sustancias, en el seguimiento de un metodo analitico con fines de identificacion, o de cuantificacion; requiere de una serie de operaciones de separacion, comunes a estos tipos de procesos, denominadas operaciones fundamentales, que utilizan los diferentes materiales y equipos con los que cuentan los laboratorios.

Estas operaciones basicas se caracterizan porque en ellas no se efectuan cambios quimicos, ejemplos de estas operaciones son: La decantacion que es la separacion de un liquido de un solido insoluble, usada comunmente en la separacion de un precipitado de sus aguas madres ( ver figura 2-a ), o en la separacion de dos liquidos inmiscibles usando un matraz de separacion; otra alternativa para separar pequenas cantidades de precipitado es la centrifugacion.

La filtracion es la separacion de un solido insoluble en suspension usando un medio filtrante que puede ser un papel filtro, u otro material poroso, en crisoles de en diferentes tipos de embudos ( ver figura 2-b ). Fig. 2-a. Decantacion de liquido Sobrenadante en un precipitado Fig. 2-b. Filtracion al vacio 4 La evaporacion tiene el proposito de separar mediante ebullicion del solvente los solidos disueltos en el, la destilacion busca separar dos liquidos con diferente punto de ebullicion mediante la evaporacion y condensacion de uno de ellos de menor punto de ebullicion mediante un aparato como el mostrado en la figura 2-d.

La figura 2-c, muestra una tecnica de calcinacion usando crisol de porcelana como recipiente del solido humedo y como fuente de calor un mechero de Bunsen. Ademas de estas operaciones de separacion son importantes otras operaciones como la molienda, medida de la masa y medida del volumen. Fig. 2-c. Calcinacion de un precipitado, con mechero de Bunsen Fig. 2-d. Aparato de destilacion El exito del trabajo de laboratorio depende en gran medida del conocimiento de las operaciones basicas asi como tambien de la habilidad del alumno al ejecutarlas.

ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE. Las operaciones basicas forman parte de los procedimientos comunes en un laboratorio de las ciencias quimicas. Por otro lado, la separacion de mezclas, la clasificacion de sustancias en puras o mezclas, es un tema de la primera unidad relacionado a los conceptos de quimica, materia y sustancia. MATERIAL Y EQUIPO USADO. a). -Para decantacion: Embudo de separacion, vasos de precipitados de 100 ml triangulo de porcelana, soporte universal y anillo de hierro. b). Para filtracion: embudo de filtracion, papel filtro, vaso de precipitados de 100 ml, vidrio de reloj, tripie de fierro , triangulo de porcelana. c). -Para secado: estufa a 105° C, pinzas para crisol, crisoles 5 d). -Para destilacion: Matraz de destilacion, refrigerante de rosario, matraz Erlen Meyer, termometro, tapones horadados. METODOLOGIA a). -Para decantacion: -Recibir la muestra consistente en una mezcla de dos liquidos inmiscibles. -sobre el anillo de hierro montado en el soporte universal colocar el triangulo de porcelana y sostener el embudo de separacion. Colocar en el embudo de separacion la muestra, dejar reposar unos minutos, Abrir la valvula del embudo de separacion para permitir la salida del liquido mas denso, y recibirlo en un vaso de precipitados de 100 ml. previamente tarado -Permitir la salida del liquido menos denso y recibirlo en otro vaso de precipitados. previamente tarado -Por diferencia de pesos calcular la cantidad de cada uno de los liquidos separados. b)-Procedimiento para filtracion y secado: -Recibir la muestra consistente en un precipitado en el seno de una solucion. Sobre el anillo de hierro montado en el soporte universal colocar el triangulo de porcelana y sostener en el embudo -Colocar en el embudo el papel filtro doblado y humedecerlo para adherirlo a las paredes del embudo. -Verter el contenido de la muestra sobre el papel filtro, decantando el liquido sobrenadante y luego con la ayuda de una piseta arrastrar el solido hacia el papel filtro hasta finalizar el contenido. -Secar en la estufa a 105° C el papel filtro con el precipitado colocado en un vidrio de reloj. c). -Procedimiento para destilacion. Montar equipo de acuerdo a la figura 2-d -Recibir la muestra consistente en una mezcla de dos liquidos -Introducir en el matraz de destilacion la mezcla , agregar cuerpos de ebullicion y calentar suavemente. -Recibir el liquido destilado en un tubo de ensayo SUGERENCIAS DIDACTICAS.. Se sugiere que el alumno visite los laboratorios del area y obtenga informacion de las actividades que en ellos se realizan. .Haga una clasificacion de los materiales de laboratorio. REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). -De manera breve describa las operaciones basicas de laboratorio. 2). Dibuje un esquema de los aparatos necesarios para efectuar cada una de las operaciones 3). -Determinar las composiciones de las mezclas proporcionadas. 4). -Investigar y explicar manera de disponer los residuos de las practicas. 6 BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond Quimica, septima edicion ED. Mc. Graw Hill Ebbing, Darrell D Quimica General, Quinta edicion ED. Mc. Graw Hill Guzman Diaz, David y Zamudio, Jose Ruben Introduccion a tecnica instrumental Ed. Del Instituto Politecnico Nacional, primera edicion Skoog, Duglas A. y West, Donald M. Quimica Analitica. Septima edicion Ed. Mc. Graw Hill 7 PRACTICA NO. NOMBRE: ESPECTROSCOPIA OBJETIVO. – Identificar los espectros de lineas emitidos por algunos iones de elementos, al ser expuestos a la flama no luminosa de un mechero de Bunsen. INTRODUCCION La energia del sol llega a la superficie de la tierra en forma de radiacion electromagnetica, caracterizada por su movimiento ondulatorio y la cantidad de energia asociada. Una onda radiante esta definida por dos parametros, su longitud ( que es la distancia entre dos crestas o valles de ondas adyacentes medida a lo largo de su linea de propagacion), y su frecuencia ( que es el numero de ondas que pasan por un punto dado en un intervalo de tiempo).

Al rango de frecuencias o de longitudes de onda de la radiacion solar se le denomina espectro electromagnetico, que va desde radiaciones de longitud de onda muy cortas como lo son los rayos cosmicos o los rayos “x” y de muy alta energia, hasta las microondas , ondas de transmision de Tv y de radio con longitudes de onda de cientos de metros. La radiacion visible (llamada asi porque puede ser percibida por el ojo humano) posee un rango de longitud de onda de 380 a 750 nm. , la radiacion ultravioleta posee un longitud de onda menor a la visible mientras que la infrarroja es mayor.

Una rejilla de dispersion o un prisma dispersan los colores de la luz blanca de la misma forma que las gotas de lluvia dispersan los colores de la luz solar en un arco iris, estos son ejemplos de espectros continuos ( que contiene luz de todas las longitudes de onda ). Los colores espectaculares de los fuegos artificiales o la luz emitida por un gas caliente se dispersan en un espectro que presenta solamente ciertos colores o longitudes de onda especificos denominado espectro de lineas.

La interaccion de la luz con la materia nos da la idea de que los objetos tienen color; nuestros ojos detectan la fraccion visible de la radiacion que no es absorbida por un objeto transparente, la que es reflejada por una superficie o la que proviene de una fuente emisora. El color que el ojo humano percibe es el que transmite la materia despues e absorber las otras radiaciones que compones la luz blanca o visible. Una solucion es azul porque esta transmite este color y absorbe los demas de la luz que pasa a traves de ella.

La energia suministrada por la flama de un mechero de Bunsen es suficiente para que algunos iones le impartan coloracion a esta, y el color de flama producido es tan confiable que puede servir como prueba para identificar estos iones. Los iones mas comunes de este denominado ensayo a la flama se enlistan a continuacion: 8 Ion volatil Potasio Sodio Litio Calcio Estroncio Bario Cobre Color de la flama Violeta ,lavanda a traves de vidrio de cobalto Amarillo Rojo Rojo ladrillo Rojo carmesi Verde amarillento Verde esmeralda

ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE. Los conceptos de energia radiante, espectro continuo y de lineas, conforman la base de la teoria clasica y la teoria cuantica de la luz, temas fundamentales de la unidad uno del programa de quimica inorganica. MATERIAL Y EQUIPO USADO. Mechero de Bunsen Espectroscopio Asa de alambre Vidrio de cobalto Vidrios de reloj Vaso de precipitados de 100 ml. METODOLOGIA. a). -Recibir las sales a investigar en vidrios de reloj, y en el vaso de precipitados HCl 3M. b). Encender y regular la flama del mechero de Bunsen. c). -Llevar a la flama no luminosa del mechero ( cono exterior ) el asa, para asegurar que no tenga residuos de sales. En caso contrario lavar con el HCl. d). -Investigar la coloracion de la flama de cada una de las sales. La coloracion de la flama del ion potasio debe observarse a traves del vidrio de cobalto. SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar en la bibliografia, efecto fotoelectrico, y aplicaciones. .Investigar clasificacion de metodos analiticos basados en la emision y en la absorcion de energia radiante. REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). Investigar tipos de mecheros en el laboratorio. 2). -Investigar las propiedades de las diferentes zonas de la flama del mechero de Bunsen. 3). -Investigar la longitud de onda de las diferentes regiones del espectro visible. 4). -Reportar la longitud de los colores observados para cada uno de los iones investigados 9 BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond, Quimica, Septima edicion Ed. Mc. Graw Hill Guzman Diaz, David y Zamudio, Jose Ruben Introduccion a la Tecnica Instrumental Ed. Del Instituto Politecnico Nacional 10 PRACTICA NO. 4 NOMBRE: PROPIEDADES DE LA MATERIA I. MEDIDA DE LA MASA OBJETIVO. -Aprender el manejo de diferentes tipos de balanza de laboratorio. INTRODUCCION Una de las propiedades mas importantes de la materia es la masa, que puede definirse como la cantidad de materia de un cuerpo. La medicion de esta propiedad como base de las investigaciones en el siglo XVIII condujo el desarrollo del conocimiento del comportamiento de la materia y al surgimiento de la quimica moderna. El principio de la conservacion de la masa enunciado por Lavoisier, y las diferentes leyes ponderales son fruto de estas investigaciones.

La medicion de la masa se hace por medio de una balanza que es un instrumento mediante el cual se compara la masa desconocida de una sustancia con una masa de referencia. La balanza analitica se utiliza en los laboratorios cuando se requiere de mediciones muy exactas, sin embargo existen otros tipos menos exactos que se usan cuando las demandas de confiabilidad no son criticas. Si bien la masa es una cantidad de materia y su magnitud es invariable, su peso es la fuerza que ejerce la atraccion gravitacional sobre esta, y depende de la atraccion gravitacional local.

Se acostumbra utilizar el termino peso en lugar de masa y nos referimos al procedimiento de medir la masa como el de pesar un objeto. La balanza analitica ha evolucionado mucho desde su aparicion con modelos de dos platillos, en equilibrio de masas, en los extremos de un brazo con un punto de apoyo al centro. En 1946 aparecio en el mercado la balanza analitica mecanica de un solo platillo con la que se podian obtener mediciones mas rapidas y mas exactas a las obtenidas por las balanza de brazos iguales.

Actualmente se ha extendido el uso de las balanzas analiticas electronicas que aventajan a las mecanicas en su facilidad de uso y mayor rapidez. Las partes fundamentales de una balanza analitica mecanica un brazo el cual en uno de sus extremos esta fijo un platillo para colocar el objeto a pesar y un juego de pesas que pueden ser removidas una a una para equilibrar el peso del platillo; el otro extremo sostiene un contrapeso que equilibra el platillo, un amortiguador cerca del contrapeso para evitar las oscilaciones del brazo de palanca. Un punto de apoyo o fulcro que sostiene el brazo en forma de cuchilla , de zafiro o agata.

Y un sistema optico de la escala para hacer las lecturas ( ver Fig. 4-a ). 11 Fig. 4-a Partes de la balanza analitica En un laboratorio tambien se cuenta con balanzas auxiliares que son menos exactas que las balanzas analiticas, que tienen mayor capacidad, son fuertes y rapidas, mecanicas o electricas, automaticas y digitales. El uso de estas balanzas esta indicado cuando no se requiere de gran exactitud, aunque pueden pesar objetos de 150 a 200 gramos con precision de un miligramo. ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE.

La masa es una propiedad de las sustancias y su medicion es importante para conocer de manera cuantitativa el comportamiento de la materia, la cantidad de sustancia es un concepto fundamental de la estequiometria. Como tema esta ubicado en la primera unidad, aunque en la cuarta se aborda con mayor amplitud. MATERIAL Y EQUIPO USADO. Balanza analitica electrica Balanza granataria de triple brazo Balanza electrica digital. METODOLOGIA. Seleccionar tres objetos con diferente rango de peso, entre cero y un gramo, entre uno y diez, y entre diez y veinte gramos.

Pesar los objetos con las balanzas granataria y la electrica digital. Pesar los objetos en la balanza analitica electrica de acuerdo a los siguientes pasos: a). -Encender la balanza con el comando respectivo b). -Ajustar el cero con los comandos correspondientes c). -Introducir el objeto a pesar en el platillo de la balanza : NOTA. -No se debe pesar colocando directamente las sustancias en el platillo de la balanza analitica. d). -Con el comando de pesar en la posicion de medio disparo equilibrar de manera aproximada el peso del objeto con las pesas usando los comandos para mover las pesas. 2 e). -Colocando en la posicion de disparo completo el comando de pesar, ajustar de manera fina hasta decimas de miligramo el peso del objeto. f). – Una vez efectuado el pesaje del objeto apagar la balanza analitica retirar el objeto, y poner en ceros la escala de la balanza. SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar los conceptos de masa y peso, asi como las unidades de masa en el . sistema Internacional de media y el sistema Ingles de ingenieria y los prefijos para expresar multiplos y submultiplos de dichas unidades. REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). Hacer un diagrama y localizar las partes mas importantes de la balanza analitica electrica. 2). -Investigar las normas de uso y cuidados de la balanza analitica 3). -Reportar el peso de los objetos pesados BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond, Quimica , septima edicion ED. Mc. Graw Hill Ebbing, Darrell D. Quimica General, Quinta edicion ED. Mc. Graw Hill, Skoog, Duglas A. West, Donald M. Quimica Analitica septima edicion Ed. Mc. Graw Hill 13 PRACTICA NO. 5 NOMBRE: PROPIEDADES DE LA MATERIA II. -MEDIDA DE LA DENSIDAD DE LIQUIDOS. OBJETIVO: Determinar la densidad de diferentes liquidos usando picnometros e hidrometros.

INTRODUCCION La masa es una propiedad fisica de la materia muy importante, y su medicion nos permite referir los cambios de propiedades a las condiciones especificas de un experimento dado. Por otro lado, el Volumen es otra propiedad de referencia para definir dichas condiciones especificas de un sistema; tanto a la masa como a el volumen se les denomina como propiedades extensivas. El volumen de un gas depende de las condiciones de presion y temperatura en que se encuentre, se considera que los liquidos y los solidos son incompresibles, es decir, su volumen es constante.

En el Sistema Internacional de medida la unidad de volumen es el metro cubico, es demasiado grande para el trabajo de laboratorio, por lo que se emplean submultiplos de este, como el decimetro cubico ( litro ) o el centimetro cubico ( mililitro). La mayor parte del material de vidrio del laboratorio esta calibrado el litros o mililitros. La relacion de la masa entre el volumen define otra propiedad de la materia, la densidad, a diferencia de la masa y el volumen, la densidad es una propiedad intensiva y se expresa como la masa de una sustancia por unidad de volumen. = masa / volumen ). Sus unidades son gramos/ centimetros cubicos o Kilogramos / litros. La medicion de la densidad de liquidos en el laboratorio se puede efectuar de diferentes maneras, por medio de picnometros (Fig. 5-c ), basado en determinar la masa de un volumen del liquido, medido con exactitud a una temperatura de referencia; mediante el uso de hidrometros o por medio de la balanza de Mohr Westphal ( fig. 5-b ), en estos metodos lo que se mide es el peso especifico de los liquidos. Un hidrometro ( fig. 5. -a ) mide la ensidad relativa de liquidos, esta construido de vidrio, consiste de un bulbo con material que equilibra el empuje del liquido, unido a un tubo con una escala. Se usan en diferentes tipos de industria, correlacionando la densidad relativa con la concentracion de los liquidos, asi se tienen alcoholimetros, lactometros, sacarometros. En la industria petrolera, la densidad de petroliferos se mide en °API; en otras industrias la densidad de sus productos liquidos se mide en °Be ( grados Baume ). 14 Fig. 5-a Fig. 5-b Fig. 5-c

ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE. Al igual que la masa el volumen es otra propiedad importante de la materia, la densidad es la relacion entre estas, son conceptos fundamentales para un estudiante de ingenieria. La primera unidad del programa aborda el tema, que sigue tratandose en otras asignaturas que tienen a la quimica como prerrequisito. MATERIAL Y EQUIPO USADO. Picnometro Hidrometro Probeta de 500 ml. Termometro METODOLOGIA. a)Medicion de la densidad mediante picnometros: 1. Pesar el picnometro suministrado y registrar su peso 2. -Medir la temperatura del liquido problema (debe medirse a 20° C ) 3. -Llenar con un liquido problema teniendo cuidado de no derramar el liquido. 4. -Pesar el picnometro con el liquido y registrar el peso. 5. -Por diferencia calcular el peso del liquido. 6. -Calcular la densidad con el dato de volumen del picnometro y referirla a la temperatura a la cual se hizo la medicion. b)Medicion de la densidad mediante hidrometros. 1. -Llenar la probeta con el liquido suministrado. 2. -Medir la temperatura del liquido problema (debe medirse a 20° C ). . -Seleccionar el hidrometro a usar e introducirlo al seno del liquido. 4. -tomar la lectura en la escala del hidrometro tomando en cuenta el efecto del menisco del liquido. 5. -Calcular la densidad a partir de las unidades del hidrometro. 15 SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar conceptos de densidad absoluta y densidad relativa . Investigar conceptos de peso especifico y gravedad especifica . Investigar las unidades en las que se expresan los conceptos anteriores REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). -Reportar las densidades absolutas de los liquidos usados 2). Explicar los conceptos de propiedad intensiva y extensiva y citar ejemplos. 3). -Definir densidad absoluta, densidad relativa, gravedad especifica y peso especifico BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Guzman Diaz, David y Zamudio, Jose Ruben Introduccion a la Tecnica Instrumental Ed. Del Instituto Politecnico Nacional 16 PRACTICA NO. 6 NOMBRE : PERIODICIDAD QUIMICA PARTE I OBJETIVO: Comparar la reactividad de algunos elementos metalicos del periodo tres. INTRODUCCION. Las propiedades quimicas de los elementos estan relacionadas con su configuracion electronica en estado basal.

Dimitri Mendeleiev en 1869, antes del descubrimiento de las particulas subatomicas, descubrio que los elementos podrian organizarse en grupos con propiedades similares, su arreglo es el antecedente de la tabla periodica actual que establece sus grupos en funcion de la configuracion electronica de los elementos. Las propiedades quimicas de los elementos guardan relacion con su posicion en los grupos que conforman la tabla periodica, y se pueden explicar como resultado de la configuraciones electronicas.

El radio atomico, la energia de ionizacion, y la afinidad electronica son conocidas como las propiedades periodicas, su variacion depende de la posicion de los elementos en la tabla periodica. Los grupos, columnas en la tabla periodica, representan tendencias de propiedades quimicas similares, aunque el primer elemento de cada grupo tambien exhibe una relacion diagonal con el elemento abajo a la derecha del este en el siguiente grupo. La energia de ionizacion y la afinidad electronica explican el tipo de interaccion quimica que establecen los elementos al combinarse y la naturaleza de los compuestos que forman.

Estas dos propiedades pueden ayudar a predecir el desarrollo de una reaccion. Los metales poseen bajas energias de ionizacion y tienen tendencia a formar iones positivos, mientras que los no metales poseen altas energias de ionizacion y tendencia a formar iones negativos. La mayor parte de los elementos representativos ( del bloque s y del bloque p de la tabla periodica) forman compuestos con el oxigeno, el comportamiento acido o basico de los oxidos es una mediada del caracter metalico o no metalico de los elementos.

Asi por ejemplo, en el tercer periodo los oxidos de sodio y magnesio son basicos, del aluminio es anfotero ( La division entre metales y no metales en la tabla periodica se caracteriza por la formacion de oxidos anfotericos ), mientras que los oxidos de silicio, fosforo, azufre y cloro son acidos. Las propiedades metalicas en un grupo aumentan a medida que aumenta su no. atomico, mientras que las no metalicas disminuyen conforme aumenta el no. atomico. 17 ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE.

La periodicidad quimica, es tema de la unidad II del programa, en esta practica se hace enfasis en las propiedades quimicas de los elementos metalicos. MATERIAL Y EQUIPO USADO. Tubos de ensayo de18 x 150 mm Mechero de Bunsen REACTIVOS: Sodio metalico, Potasio metalico, Calcio metalico, aluminio metalico Cinta de magnesio, alambre de cobre y granalla de zinc. HCl 3M, Na OH 3M METODOLOGIA. EXPERIMENTO I . -SOLUBILIDAD EN AGUA. Preparar siete tubos de ensaye con 1 /3 de agua destilada cada uno. Disolver: a). -Un trozo pequeno de sodio metalico ( del tamano de un grano de arroz ) b). Un trozo pequeno de potasio. c). -Un trozo de cinta de magnesio de 1. 5 cm. , previamente limpio y brillante, d). -Un trozo pequeno de calcio. e). -Un trozo pequeno de aluminio previamente limpio y brillante. f). – Un trozo de alambre de cobre. g)-Una granalla de zinc. En caso de no disolverse, intentar calentado el agua, o agregando unas gotas de HCl 3M. Observar el orden de actividad en funcion de la disolucion en agua fria, caliente o en HCl EXPERIMENTO II. – BASISIDAD RELATIVA DE LOS HIDROXIDOS DE SODIO MAGNESIO Y ALUMINIO. Preparar tres tubos de ensaye con 1 / 3 de : a). Hidroxido de sodio b). -Hidroxido de magnesio c). -Hidroxido de aluminio Con Papel hidrion medir el pH de cada uno de los tubos. ( recortar en forma longitudinal el papel para economizarlo ). Desechar el hidroxido de sodio previa neutralizacion Probar la disolucion del hidroxido de magnesio y del hidroxido de aluminio con HCl 3M y NaOH 3M. dividiendo en dos partes cada tubo que contiene los hidroxidos y agregando gota a gota los reactivos indicados. 18 EXPERIMENTO III ANFOTERISMO DEL ALUMINIO Colocar una pequena porcion de Al2 O3 en dos tubos de ensayo y: a). – Disolver con HCl 3M b). Disolver con NaOH 3M Hacer las observaciones correspondientes. SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar la tabla periodica propuesta por Mendeleiev. .Investigar la variacion de las propiedades periodicas en un grupo y en los periodos. .Investigar la relacion entre la configuracion electronica de los elementos y la tabla periodica. .Investigar diferencias de propiedades quimicas entre los elementos de los grupos I A y I IA y los grupos I B y II B de la tabla periodica. .Investigar el impacto de los metales pesados en el medio ambiente. .Investigar la importancia economica de metales en la region.

REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). -Reportar para el experimento I, el orden de actividad de los elementos metalicos ensayados. 2). -Reportar para el experimento II, el orden de alcalinidad de los hidroxidos ensayados. 3). -Explicar ? que es la relacion diagonal?. 4). -Explicar concepto de solubilidad y orden de prueba de disolventes. 5). -Explicar conceptos de oxidacion y de reduccion. 6). -Escriba las ecuaciones quimicas que representan cada uno de los incisos de los experimentos. 7). -Indicar a que grupos de la tabla periodica pertenecen el cobre y el zinc.

BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond Quimica, septima edicion Ed. Mc. Graw Hill Ebbing, Darrell D. Quimica General, Quinta edicion ED. Mc. Graw Hill, 19 PRACTICA NO. 7 NOMBRE: PERIODICIDAD QUIMICA PARTE II OBJETIVO: Comparar la reactividad quimica de algunos elementos no metalicos. INTRODUCCION Las propiedades metalicas estan mas acentuadas en los elementos situados en el angulo inferior izquierdo de la tabla periodica y las no metalicas, en los situados en el angulo superior derecho. La transicion de los metales a los no metales es una franja diagonal que incluye al boro.

Silicio, germanio, arsenico, antimonio, teluro y polonio, llamados semimetales o metaloides, con propiedades intermedias entre metales y no metales. De 115 elementos conocidos 25 de ellos son no metales, localizados en el triangulo formado por los metaloides y los grupos del extremo derecho de la tabla periodica, presentan propiedades mas variadas que los metales e incluyen a los elementos menos reactivos, los gases nobles, y al hidrogeno que posee propiedades diferentes a las del resto de los elementos. A diferencia de los metales son malos onductores del calor y de la electricidad y pueden tener numeros de oxidacion tanto positivos como negativos. Linus Pauling, premio nobel de quimica, 1954, desarrollo el concepto de electronegatividad para referirse al poder de atraccion de los electrones en un enlace covalente por parte de uno de los elementos del compuesto ( el mas electronegativo ). En la tabla periodica la tendencia de la electronegatividad en un periodo es aumentar de izquierda a derecha, coincidente con la disminucion del caracter metalico de los elementos, y en cada grupo disminuye conforme aumenta el numero atomico y el caracter metalico.

Los no metales son mas electronegativos que los metales, los compuestos entre ellos debido a la diferencia de electronegatividad tienden a ser ionicos, formados por un cation metalico y un anion no metalico. Con el oxigeno forman oxidos acidos, tambien llamados anhidridos, en solucion acuosa producen oxiacidos. donde los no metales pueden tener diversos numeros de oxidacion. Los no metales del segundo periodo presentan algunas propiedades diferentes a las del resto de sus grupos, los mas electronegativos se combinan con el hidrogeno para formar hidracidos.

Los metales de transicion al igual que los no metales tambien forman compuestos estables con diferentes numeros de oxidacion, dando lugar a un grupo importante de reacciones que ocurren debido a una transferencia de electrones entre los elementos de dichos compuestos, denominadas reacciones de oxido-reduccion. 20 ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE. La periodicidad quimica, es tema de la unidad II, subtema 2. 1. 2 del programa, en esta practica se hace enfasis en las propiedades quimicas de los elementos no metalicos. MATERIAL Y EQUIPO USADO.

Tubos de ensayo de 13 x 100 mm. Tubos de ensayo de 18 x 150 mm. Tubos de ensayo de 20 x 150 mm provistos con tapon horadado del no. dos Tubos de desprendimiento de gases. Mechero de Bunsen REACTIVOS: hidroxido de calcio, carbonato de calcio, acido clorhidrico 3M, acido nitrico 3M, acido nitrico concentrado, cobre metalico en alambre o laminillas, cloruro de amonio, hidroxido de sodio 3M, acido sulfurico concentrado, pirita, cloruro de potasio, bromuro de potasio, yoduro de potasio agua de cloro, agua de bromo, cloruro de metileno, sulfato de cobre, Cloruro de sodio, bromuro de sodio, yoduro de sodio.

METODOLOGIA. EXPERIMENTO PERIODICA. NO. 1. -ELEMENTOS DEL GRUPO IVA DE LA TABLA a). -Haga burbujear CO2 en un tubo de ensaye, de 18 x 150 mm, que contenga 1 / 3 de agua destilada a la que se ha agregado unas gotas de indicador azul de bromotimol ( indicador acido-base ). b). – Posteriormente agregar hidroxido de calcio al tubo del experimento anterior. NOTA: El CO2 puede ser obtenido de la reaccion del CaCO3 con HCl 3M. en un tubo de ensayo, de 20 x 150 mm, dotado de tapon horadado provisto de un tubo de desprendimiento de gases.

EXPERIMENTO NO. 2. – ELEMENTOS DEL GRUPO VA DE LA TABLA PERIODICA. a). -Haga reaccionar, en un tubo de ensaye, de 20 x 150mm, provisto de tapon horadado y tubo de desprendimiento de gases, HNO 3 diluido con cobre elemental ( laminilla o alambre ). El gas desprendido hagalo burbujear en agua destilada, contenida en 1 / 3 de un tubo de ensaye, de 18 x 150mm, a la que previamente se agrega indicador azul de bromotimol. b). -Repita el ensayo anterior usando HNO3 concentrado c). -Haga reaccionar en un tubo de ensaye una solucion de NH4Cl con NaOH . M Identifique el gas desprendido. 21 EXPERIMENTO PERIODICA. NO. 3. -ELEMENTOS DEL GRUPO VIA DE LA TABLA a). -Haga reaccionar, en un tubo de ensaye, de 20 x 150 mm, provisto de tapon horadado y tubo de desprendimiento de gases, H2SO4 concentrado con cobre elemental ( laminilla o alambre ) aplicando calor. El gas desprendido hagalo burbujear en agua destilada, contenida en 1 / 3 de un tubo de ensaye, de 18 x 150 mm, a la que previamente se agrega indicador azul de bromotimol. NOTA. -La reaccion del ensayo anterior se puede sustituir por la combustion de azufre. ). – Haga reaccionar, en un tubo de ensaye provisto de tapon horadado y tubo de desprendimiento de gases, FeS ( pirita ) con H2SO4. El gas desprendido hagalo burbujear en agua destilada, contenida en 1 / 3 de un tubo de ensaye, a la que previamente se agrega indicador azul de bromotimol. EXPERIMENTO PERIODICA. NO. 4. -ELEMENTOS DEL GRUPO VIIA DE LA TABLA a). – Prepare dos tubos de ensaye, de 13 x 100 mm, uno con una solucion de bromuro de potasio y el otro con una solucion de yoduro de potasio, a ambos adicione agua de cloro.

Una vez efectuada la reaccion agregue a cada tubo cloruro de metileno ( CH2Cl2 , disolvente organico ). b). -Repita el experimento anterior utilizando agua de bromo, en lugar de agua de cloro. c). -Prepare tres tubos de ensaye, de 13 x 100 mm, el primero con una solucion de KCl, el segundo con una de KBr, y el tercero con una de K I ; a cada uno de los tubos agregue una solucion de AgNO3. d). – Prepare tres tubos de ensaye, de 13 x 100 mm, en cada uno de ellos ponga 2 ml. de CuSO4 0. 1M, al primer tubo agregue 0. 5 g. De NaCl, al segundo 0. g. De NaBr, y al tercero 0. 5 g. De NaI. SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar hidruros metalicos y no metalicos . Investigar el ciclo del carbono en la naturaleza . Investigar problemas ambientales relacionados con no metales . Investigar el hidrogeno como fuente potencial de energia REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). -Del experimento no. 1, indique la naturaleza ( acida o alcalina) del dioxido de carbono. 2). -Del experimento no. 1,indique que compuesto se forma en el inciso b. Escriba la ecuacion quimica 3). -Del experimento no. , indique que gas se desprende y su naturaleza (acida o alcalina), asi como las ecuaciones que se llevan a cabo, en los incisos a, b, y c. 22 4). -Del experimento no. 3, indique que gas se desprende y su naturaleza ( acida o alcalina), asi como las ecuaciones quimicas que se llevan a cabo, en los incisos a y b. 5). -Del experimento no. 4, escriba las reacciones que se llevan a cabo en cada uno de los incisos 6). -Explicar concepto de valencia y de numero de oxidacion BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond Quimica, septima edicion Ed. Mc.

Graw Hill Ebbing, Darrell D. Quimica General, Quinta edicion ED. Mc. Graw Hill, Pauling, Linus Quimica Genera Ed. Aguilar 23 PRACTICA No. – 8 NOMBRE. – ENLACE QUIMICO Y PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS OBJETIVO. -Identificar el tipo de enlace quimico de algunas compuestos basados en la conduccion de la corriente electrica. Relacionar la solubilidad de las sustancias con el tipo de enlace. INTRODUCCION Las sustancias se pueden clasificar como moleculares, formadas por moleculas semejantes, o ionicas, compuestas de iones, unidas quimicamente por fuerzas de atraccion.

Las moleculas que forman un compuesto son grupos de atomos en proporciones y estructura definidas unidos por fuerzas de atraccion denominadas enlace quimico, al cual contribuyen los electrones de la ultima capa ( “electrones de valencia”), en las combinaciones quimicas el numero de protones del nucleo de los atomos no varia. Las sustancias ionicas, estan formadas por iones tambien en proporcion y estructura definidas, que son particulas cargadas electricamente unidas mediante fuerzas de caracter electrostatico.

Las propiedades de las sustancias estan determinadas, en parte, por los enlaces quimicos que mantienen unidos a sus atomos. El enlace quimico es una fuerza de atraccion, de naturaleza energetica, que se puede clasificar en tres tipos de acuerdo a la manera en la cual interactuan los electrones de los atomos. Un enlace ionico es una union quimica formada por la atraccion electrostatica entre iones positivos y negativos, los atomos metalicos tienden a perder electrones formando iones positivos o cationes, mientras que los no metalicos tienden a ganarlos dando lugar a los iones negativos o aniones.

Los sustancias ionicas son solidos cristalinos que funden a altas temperaturas, fundidos o en solucion acuosa conducen la electricidad y son solubles en solventes polares. Una segunda clase se enlace quimico es el enlace covalente, donde dos atomos comparten electrones de valencia, que son atraidos hacia los nucleos cargados positivamente de ambos atomos , enlazandolos. Son liquidos y gases a temperatura ambiente, o solidos de bajos puntos de fusion o ebullicion, no conducen la electricidad, y son solubles en disolvente organicos.

Un tercer tipo de enlace quimico es el enlace metalico, un cristal de metal consiste en una disposicion regular de atomos donde los electrones de valencia de estos se mueven a traves del cristal. Son sustancias solidas ( excepto el mercurio y francio), ductiles y maleables, con brillo metalico. El agua pura es una sustancia molecular, debido a la diferencia de electronegatividad de los atomos que la forman, es un solvente polar, y no conduce la electricidad, las sustancias que se disuelven en ella se pueden clasificar como electrolitos y no electrolitos.

Los solidos ionicos que se disuelven 24 en agua son electrolitos y sus soluciones son conductoras de electricidad, las sustancias moleculares cuando se disuelven en agua producen soluciones que no conducen la electricidad y se denominan no electrolitos. ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE. Esta practica se enmarca en la unidad III, enlace quimico, del programa vigente, referente a los subtemas 3. 1 y 3. 2 ( tipos de enlaces, origen y propiedades fisicas y quimicas. MATERIAL Y EQUIPO USADO. Vasos de 100 ml, lampara de conductividad, tubos de ensaye de 12 x 100 mm. REACTIVOS: Agua destilada, agua de la llave, solucion de cloruro de sodio, acido clorhidrico, acido acetico, hidroxido de sodio, solucion de amoniaco, sulfato de cobre (II), solucion de glucosa, solucion de urea, SOLVENTES: agua destilada, alcohol etilico, tetracloruro de carbono, hexano. SOLUTOS: cloruro de sodio, naftaleno, acido benzoico METODOLOGIA. EXPARIMENTO NO. 1. – Conduccion de la corriente electrica a traves de las soluciones proporcionadas: 1). Conectar a la corriente electrica la lampara, colocandola en un vaso de 250 ml vacio. 2). -Probar la conduccion de la electricidad en cada una de las soluciones que se tienen en la mesa, observando si se cierra el circuito de la lampara, de acuerdo al orden siguiente: a). – Agua destilada. b). – Agua de la llave. c). – Solucion de cloruro de sodio. d). – Solucion de sulfato de cobre (II). e). – Solucion de acido acetico. f). – Solucion de acido clorhidrico. g). – Solucion de amoniaco. h). – Solucion de hidroxido de sodio. i). Solucion de glucosa. j). – Solucion de urea. NOTA. -Se puede usar corriente directa de pilas alcalinas, con un foco de 2 o 3 volts. Para hacer el circuito. EXPERIMENTO NO. 2. – Solubilidad de algunos solutos en diferentes solventes. 1). -Preparar dos series de cuatro tubos de ensaye de 12 x 120 mm con los solventes proporcionados ( agua destilada, alcohol etilico, tetracloruro de carbono y hexano). 25 a). – A la primera serie de los cuatro solventes agregar una pequena cantidad del cloruro de sodio. , realizar observaciones. b). A la segunda serie de los cuatro solventes agregar benzoico, realizar las observaciones correspondientes. naftaleno, o acido SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar tipos de enlace quimico y relacionarlos con las propiedades de las sustancias que los poseen. .Investigar fuerzas intermoleculares y propiedades de las sustancias. .Investigar energias de enlace REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). -Construir un cuadro de resultados clasificando el tipo de enlace de las sustancias ensayadas, tomando como referencia la intensidad con la cual la lampara enciende su luz y la solubilidad de las sustancias. ). -Explicar concepto de Arrenhius sobre la ionizacion 3). -Explicar las propiedades del agua en terminos de su estructura y tipo de enlace. 4). -Describir las reglas de solubilidad 5). -Explicar conceptos de: -Solvente polar -Solvente no polar -Solubilidad -Solvatacion -Hidratacion BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond Quimica, septima edicion Ed. Mc. Graw Hill Ebbing, Darrell D. Quimica General, Quinta edicion ED. Mc. Graw Hill, 26 PRACTICA NO. 9 NOMBRE: ESTEQUIOMETRIA I. – TIPO DE REACCIONES.

OBJETIVO :Mediante reacciones caracteristicas hacer una clasificacion de reacciones quimicas. INTRODUCCION Las reacciones quimicas son quiza la parte mas caracteristica y conocida de la quimica, algunas de ellas han acompanado el desarrollo de la humanidad, como la combustion, violentas o sutiles, importantes desde el punto de vista ecologico o desde el punto de vista economico. Involucran cambios de propiedades fisicas y quimicas de las sustancias reactivas a las sustancias producidas.

Las transformaciones de reactivos a productos pueden incluir sustancias en los diferentes estados de agregacion, incluyendo compuestos moleculares o ionicos, los cuales tienen comportamientos diferentes cuando estan en disoluciones acuosas. Una ecuacion quimica es la representacion de una reaccion quimica en terminos de formulas quimicas de los compuestos que intervienen, deben de estar debidamente balanceada, es decir, el numero de atomos de los reactivos deben ser igual al numero de atomos de los productos.

Una ecuacion quimica nos ayuda a describir una reaccion, y se pueden expresar como ecuaciones moleculares, en la cual los reactivos y los productos se escriben como si fueran sustancias moleculares ( aun que en la realidad existan como iones en solucion), y ecuaciones ionicas en las cuales los electrolitos fuertes se escriben como iones separados. Las ecuaciones ionicas se pueden escribir incluyendo a todos los iones que intervienen u omitiendo aquellos que aparecen tanto en los reactivos y en los productos ( iones espectadores ), estas ecuaciones reciben el nombre de ecuaciones ionicas netas.

Las reacciones quimicas se pueden clasificar de acuerdo a la naturaleza de reactivos y de los productos formados, en reacciones de neutralizacion, de precipitacion, y de oxido-reduccion. En las reacciones de neutralizacion, una sustancia de caracter acido reacciona con otra de caracter basico (alcalino), ambos reactivos son ionicos en solucion acuosa, los acidos se ionizan produciendo H3O+ ( iones hidronio ), mientras que las bases lo hacen produciendo OH1- ( iones oxidrilo ), el producto de la reaccion de neutralizacion es H2 O.

Las reacciones de precipitacion se caracterizan porque el producto es un solido insoluble o poco soluble ( precipitado ), los reactivos son sustancias ionicas solubles en solucion acuosa. 27 En las reacciones de oxido-reduccion estan involucradas sustancias con elementos que modifican sus numeros de oxidacion, comprenden la transferencia de electrones entre dichos elementos. ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE. La presente practica se relaciona con el subtema 4. 1. 1 del programa de quimica inorganica referente a la clasificacion de las reacciones quimicas.

MATERIAL Y EQUIPO USADO. Buretas de 25 ml, Matraces ErlenMeyer de 250 ml. , soporte universal, pinzas para Bureta, tubos de ensaye de 12 x 120 mm. , pipeta graduadas de 5 ml. , REACTIVOS: Soluciones de: acido clorhidrico 0. 1M, acido sulfurico 0. 1M y 3M, Solucion de Hidroxido de sodio 0. 1M, solucion de nitrato de plata 0. 1M, solucion de cloruro de potasio 0. 1M, solucion de bromuro de potasio 0. 1M, solucion de yoduro de potasio 0. 1M, solucion de permanganato de potasio 0. 1M, solucion de sulfato de fierro (II) 0. 1M. METODOLOGIA. Reacciones de neutralizacion. EXPERIMENTO NO. 1-A a). Llenar una bureta con HCl 0. 1M. Medir el pH del la solucion de HCl con papel hidrion. b). -En un matraz ErlenMeyer de 250 ml. depositar 10 ml de NaOH 0. 1M, y unas gotas de indicador fenolftaleina. Con papel hidrion medir el pH de la solucion. c). -Efectuar la reaccion agregando gota a gota el HCl de la bureta a la solucion de NaOH del matraz ErlenMeyer hasta la decoloracion del indicador. Medir el pH en este punto. EXPERIMENTO N0. 1-B a). -Llenar una bureta con H2SO4 0. 1M. Medir el pH de la solucion acida. b). -En un matraz ErlenMeyer de 250 ml. depositar 10 de NaOH 0. 1M, y unas gotas de idicador fenolftaleina.

Medir el pH de la solucion basica. c). -Efectuar la reaccion agregando gota a gota el reactivo acido de la bureta a la NaOH del matraz, hasta la decoloracion del indicador. Medir el pH en este punto. Reacciones de precipitacion. EXPERIMENTO NO. 2 a). -Preparar una serie de cuatro tubos de ensaye de 12 x 120 mm. Que contengan 3 ml. de AgNO3 0. 1M. b). -Agregar gota a gota al primer tubo una solucion de KCl. c). -Agregar gota a gota al segundo tubo una solucion de k Br. d). -Agregar gota a gota al tercer tubo una solucion de KI. e). -Agregar gota a gota al cuarto tubo una solucion de K2CrO4. 8 Reacciones de Oxido-reduccion. EXPERIMENTO 3 a). -Llenar una bureta con solucion de KMnO4 0. 1M. b). – En un matraz ErlenMeyer depositar 10 ml. de FeSO 4 0. 1M. adicionar 2 ml. de H 2SO4 diluido. c). -Agregar gota a gota desde la bureta la solucion de KMnO4 hasta que la solucion agregada no sufra cambio de coloracion. SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar conceptos de acidos y bases de acuerdo a Arrhenius, bronsted lowry, y Lewis . Investigar el uso de indicadores para identificar acidos y bases . Investigar reglas se solubilidad . Investigar potenciales estandar de electrodo . nvestigar metodo de datacion mediante carbono catorce REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1):-Escribir las reacciones que se efectuan en cada experimento ( moleculares y ionicas netas ) 2). -Escribir en el caso de las reacciones de oxido-reduccion las semireacciones de oxidacion y de reduccion. 3). -Explicar manera de escribir una ecuacion ionica neta 4). -Describir metodo del ion electron para el balanceo de ecuaciones de oxidoreduccion BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond Quimica, septima edicion Ed. Mc. Graw Hill Ebbing, Darrell D. Quimica General, Quinta edicion ED. Mc. Graw Hill, 29 PRACTICA NO. 0 NOMBRE: ESTEQUIOMETRIA II. – DETERMINACION DE LA FORMULA DE UN COMPUESTO QUIMICO. OBJETIVO: Determinar mediante desecacion la formula molecular del cloruro de bario dihidratado. INTRODUCCION Los compuestos quimicos, ya sean moleculares o ionicos, son sustancias con una composicion quimica definida, formadas por atomos o iones de elementos unidos mediante un enlace quimico. Una formula quimica es la representacion de los compuestos, mediante los simbolos de los elementos que intervienen, donde la relacion de combinacion de los atomos o iones se indica por medio de subindices numericos.

Las primeras investigaciones sobre la naturaleza atomica de la materia datan de los trabajos desarrollados por Joseph Proust, y por John Dalton, con los cuales sientan las bases de la quimica moderna. Las formulas quimicas expresan el tipo y numero de atomos que la constituyen, asi mismo, indican la proporcion de combinacion, tanto atomica como en masa, de los elementos que la forman. La suma de las masas atomicas de los elementos que constituyen una molecula de un compuesto se conoce como su masa molecular ( tambien denominada peso molecular ), y se expresan en u. . a. (unidades de masa atomica, 1 uma =1. 66 x 10-27 kg. ). El Sistema Internacional de medida tiene como unidad de masa el Kilogramo, ademas define una unidad de cantidad de sustancia a la que denomina “mol”, las dos son unidades fundamentales del S. I. El mol se define como la cantidad de sustancia dada que contiene tantas entidades elementales (atomos , moleculas, u otras particulas), como el numero de atomos en exactamente 12 g. del isotopo de carbono-12. Otra manera de definir el mol es “la cantidad de sustancia contenida en 6. 221367 x 1023 entidades elementales” este numero se conoce como el Numero de Avogadro (NA ). Una formula molecular indica el numero exacto de atomos de cada elemento que estan presentes en una molecula. La formula empirica indica la relacion minima de combinacion, en numeros enteros, de los atomos de los elementos de un compuesto. Los calculos estequiometricos de las formulas quimicas implican determinar la masa de los elementos que constituyen el compuesto, a partir de esta determinar el numero de moles, para luego determinar sus relaciones molares de combinacion.

Los subindices de la formula empirica estan representados por el numero de moles de cada elemento en un compuesto. 30 ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE. Esta practica esta relacionada con la unidad IV del programa vigente y en particular con el subtema 4. 4. 1. 5. – calculos estequiometricos de formulas empiricas. MATERIAL Y EQUIPO USADO. Balanza analitica, Estufa, Desecador, Crisoles de porcelana, Pinzas para crisol. REACTIVOS: Cloruro de bario dihidratado. METODOLOGIA. EXPERIMENTO NO. 1. a). Pesar con exactitud un crisol de porcelana, puesto a secar previamente. b). -Pesar en el crisol de porcelana aproximadamente 1. 0 g. de BaCl2. 2H2 O c). -Secar en la estufa a la temperatura suficiente para eliminar el agua de hidratacion d). -Dejar enfriar en un desecador hasta temperatura ambiente e). -Pesar el crisol con la sal desecada. f). -Calcular la cantidad de agua de hidratacion g). -Determinar la formula molecular de la sal de bario. N OTA: RESERVAR LA SAL PARA LA PRACTICA PROXIMA SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar el concepto de metodo gravimetrico del analisis quimico. Investigar los conceptos de humedad adsorbida, y de humedad ocluida. .Investigar los conceptos de formula minima y formula molecular. REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). -Indicar la temperatura de eliminacion del agua de hidratacion del cloruro de bario dihidratado. 2). -Calcular la formula molecular del compuesto investigado. BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond Quimica, septima edicion Ed. Mc. Graw Hill Ebbing, Darrell D. Quimica General, Quinta edicion ED. Mc. Graw Hill, 31 PRACTICA NO. 11 NOMBRE: ESTEQUIOMETRIA III. – DETERMINACION DEL RENDIMIENTO EN UNA REACCION QUIMICA.

OBJETIVO . -Determinar el rendimiento de una reaccion quimica conociendo las cantidades de reactivos y de producto obtenido. INTRODUCCION Del analisis de una ecuacion quimica se puede obtener la siguiente informacion: -Tipo de reaccion que se representa (de neutralizacion, precipitacion u oxidoreduccion) -tipo de compuestos que forman los reactivos y los productos -Los coeficientes de las formulas de los compuestos indican el numero de moles de cada compuesto. -Los coeficientes tambien indican la relacion de combinacion (molar y en masa) entre reactivos y entre los productos.

Las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos esta basada en: el principio de la conservacion de la materia (el numero de atomos que constituyen los reactivos es igual al numero de atomos en los productos), esto se cumple al balancear las ecuaciones quimicas. Y La ley de las proporciones definidas (las relaciones molares en una ecuacion quimica es constante). Si bien una ecuacion quimica representa la manera en que se efectua una reaccion quimica, no produce informacion de las cantidades de reactivos que en la practica se deben introducir a un reactor ni las cantidades de producto que se obtienen.

En la industria quimica o en un laboratorio, las cantidades alimentadas para una reaccion quimica depende de otros factores de la produccion, y la cantidad de producto, de las condiciones termodinamicas de esta, Para el calculo de las cantidades de producto real que se puede obtener en una reaccion es necesario definir un nuevo termino, el rendimiento de reaccion, generalmente expresado en porcentaje, que es la relacion entre la cantidad real obtenida y la cantidad teorica posible de obtener. cantidad real de producto obtenido % de Rendimiento = ————————————————– x 100 cantidad teorica posible de obtener

La cantidad real de producto es un dato obtenido midiendo directamente, mientras que la cantidad teorica posible, se calcula en base a la relacion estequiometrica de la ecuacion y la cantidad del reactivo que limita la cantidad de producto que se puede obtener ( reactivo limitante ). Este ultimo termino tambien conduce a la definicion de reactivo en exceso, que es el reactivo que se alimenta en proporcion mayor a la necesaria. 32 ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE.

Esta practica esta relacionada con la unidad IV del programa vigente y en particular con el subtema 4. 5. 3- calculos estequiometricos donde intervienen los conceptos de reactivo limitante, reactivo en exceso, grado de conversion o rendimiento. MATERIAL Y EQUIPO USADO. Matraz volumetrico de 250 ml, vaso de precipitados de 250 ml. , pipetas volumetricas de 10 ml. ,embudo de vidrio, piceta, vidrio de reloj, papel filtro Whattman no. 41. Parrilla electrica REACTIVOS: Cloruro de bario, de la practica anterior, sulfato de sodio. METODOLOGIA. EXPERIMENTO NO. 1. a). -Preparar una solucion 0. M de sulfato de sodio b). -El cloruro de bario obtenido de la practica anterior disolverlo con agua destilada (aproximadamente 120 ml), en un vaso de precipitados de 250 ml. c). -Calentar a ebullicion, en una parrilla electrica, el vaso de precipitados que contiene el cloruro de bario. d). -Agregar al vaso de precipitados, agitando con una varilla de vidrio, segun se indique 10, 20 o 30 ml. de la solucion 0. 3M de sulfato de sodio, y seguir calentado por 10 minutos mas. e). -Dejar enfriar, y filtrar sobre un papel filtro Whattman No. 41. f). -Lavar el precipitado con agua destilada g). Secar en la estufa a 105°C, el papel filtro con el precipitado obtenido. h). -Pesar el papel filtro con el precipitado SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar el proceso de precipitacion en los metodos gravimetricos . Investigar las caracteristicas de los papeles filtro y su clasificacion REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). -Calcular la cantidad de producto obtenido 2). -Calcular el rendimiento de la reaccion 3). -Identificar cual es el reactivo limitante o en exceso en la reaccion 33 BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond Quimica, septima edicion Ed. Mc. Graw Hill Ebbing, Darrell D. Quimica General, Quinta edicion ED.

Mc. Graw Hill, 34 PRACTICA NO. 12 NOMBRE: ESTEQUIOMETRIA IV. -DETERMINACION DEL PESO MOLECULAR DE UN GAS OBJETIVO . -Determinar el peso molecular de un gas desprendido en una reaccion quimica. INTRODUCCION Los cambios que ocurren en una reaccion quimica pueden ser evaluados mediante los calculos estequiometricos, en termino de la masa de las sustancias reaccionantes, o bien en unidades de cantidad de sustancia ( g-mol ). Cuando las reacciones ocurren en fase gaseosa ( reactivos o productos que son gases), existe la posibilidad de medir otra variable, el volumen de un gas producido o de los gases que reaccionan.

El estudio de las propiedades de los gases produjo, en 1808 la ley de la combinacion de volumenes (Joseph l. Gay Lussac), y posteriormente, en 1811, Amadeo Avogadro postulo que “a presion y a temperatura constantes, el volumen de un gas es directamente proporcional a su numero de moles”. Un gmol de cualquier gas contiene el mismo numero de moleculas (NA = 6. 022 x 1023), y ocupa a condiciones normales de presion y temperatura un volumen de 22. 4 litros. Aplicando la ley de Avogadro se esta en condiciones de efectuar los calculos estequiometricos, en reacciones que involucran gases, en terminos de volumen de gases producidos o reaccionantes.

Usando la ecuacion general del estado gaseoso y teniendo como dato la masa de una sustancia gaseosa, se puede calcular la densidad de esta y tambien su peso molecular. Se puede establecer que la densidad de un gas es directamente proporcional a su peso molecular. Las mediciones de la densidad proporcionaron uno de o primeros metodos para determinar el peso molecular (J. B. A. Dumas). La ecuacion general del estado gaseoso es P V = n R T, donde P y T son las condiciones de presion y temperatura a las cuales se mide el volumen de gas producido, R, es la constante universal de los gases ideales (R = 0. 8205 atm. -L / gmol- K), y n representa el numero de moles del gas medido. Las condiciones normales de presion y temperatura, tambien denominadas condiciones estandar son un estado de referencia donde la presion es una atmosfera y la temperatura es 0°C. El numero de moles de una sustancia esta dado por la relacion de su masa entre su peso molecular o masa molecular ( n = masa / masa molecular ) y si esto se sustituye en la ecuacion general de los gases ideales resulta que P V =(m/pm) R T de donde el peso molecular pm = m R T / P V 35

ESPECIFICAR EN CADA PRACTICA LA CORRELACION CON EL O LOS TEMAS Y SUBTEMAS DEL PROGRAMA DE ESTUDIO VIGENTE. Esta practica esta relacionada con la unidad IV del programa vigente y en particular con el subtema 4. 5. 2. – calculos estequiometricos relaciones peso volumen. MATERIAL Y EQUIPO USADO. Cuba hidroneumatica, mechero de Bunsen, tubos de ensayo de 20 x 150 mm, tapon horadado del no. dos provisto de tubo de desprendimiento, pipeta volumetrica de 10 ml, probeta graduada de 100 ml. REACTIVOS: Polvo de zinc, acido clorhidrico 3M. METODOLOGIA. ). -Preparar una cuba hidroneumatica con agua b). -Llenar con agua de la llave un matraz Erlenmeyer de 500 ml. c). -Pesar aproximadamente 0. 65g de polvo de zinc y depositarlo en un tubo de ensayo de 20 x 150 mm, provisto de tapon horadado del numero dos y tubo de desprendimiento, al que se le ha conectado una manguera de latex. d). -Medir 10 ml de H Cl 3M y agregarlo al tubo de ensayo, taparlo con el tapon horadado provisto del tubo de desprendimiento y colectar el gas desprendido en el matraz Erenmeyer de 500 ml. en la cuba hidroneumatica. )Marcar en el matraz Erlenmeyer el volumen obtenido del gas. y medirlo. SUGERENCIAS DIDACTICAS . Investigar la ecuacion general del estado gaseoso . Investigar las propiedades de los gases . Investigar postulados de la teoria cinetico molecular de los gases ideales REPORTE DEL ALUMNO (RESULTADOS) 1). -Reportar el volumen de gas obtenido. 2). -Calcular la densidad del gas obtenido. 3). -Calcular el peso molecular de gas obtenido. BIBLIOGRAFIA PRELIMINAR Chang, Raymond Quimica, septima edicion Ed. Mc. Graw Hill Ebbing, Darrell D. Quimica General, Quinta edicion ED. Mc. Graw Hill, 36