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Practica del alcoholimetro ...

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Universidad Nacional Autónoma de México Colegio de Ciencias y Humanidades - Plantel Oriente Área de ciencias experimentales Química IV Primera unidad: Las industrias del petróleo y la petroquímica Estrategia didáctica Actividad experimental No. 6 “El Bafómetro” Ciclo escolar 2017 – 2018 Semestre 18-2 Grupo: 609 Integrantes:

Índice -Portada………………………………………………………………………….1 -Índice…………………………………………………………………………….2 -Introducción……………………………………………………………………3 -Marco teórico………………………………………………………………..3-5 ¿Qué es un bafómetro?..................................................................3 Fundamento……………………………………………………………..3 Química en la medición…………………………………………….…4

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Niveles de etanol en la sangre……………………………………….4 ¿Cómo funciona la prueba de alcohol?........................................4 Tipos de Medidores de Alcohol………………………………….…..5 -Actividad

experimental

NO.

6……………………………………………..6-8

-Contesta No. 12…………………………………………………………….8-10 -Conceptos claves…………………………………………………………….11 -Conclusión…………………………………………………………………….11 -Reflexión

del

curso…………………………………………………………..12

-Bibliografía…………………………………………………………………….12 -Firmas…………………………………………………………………………..13

Introducción La elaboración del siguiente trabajo fue necesaria para poder aprender los aprendizajes posteriormente planteados y con esta práctica y lo que hemos aprendido en el curso del semestre. Aprendizaje 13

Aprendizaje 14 Con estos aprendizajes nos hemos guiado para una enseñanza más profunda, y para lograr los aprendizajes esperados fue necesaria esta estrategia didáctica y la investigación de los siguientes puntos.

Marco teórico El alcoholímetro o alcohómetro es un instrumento usado para determinar el nivel de alcohol que se halla presente en un líquido o gas. Puede usarse, por tanto, para medir el porcentaje de alcohol en una bebida alcohólica o para determinar la presencia de alcohol en la sangre o en un gas.

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Los alcoholímetros especializados utilizados por la policía tienen muy poco margen de error, pero los alcoholímetros comunes no son del todo fiables, ya que pueden confundir altos niveles de alcohol con distintos tipos de sustancias como THC (producido por cannabis) o el tabaco.

● Fundamento La concentración de alcohol en el cerebro de una persona que haya consumido bebidas alcohólicas es proporcional a la de su orina, su sangre o el aire exhalado. El análisis de alcohol en el aliento requiere una toma de muestra no invasiva, más fácil, segura y rápida de obtener que una muestra de sangre o de orina y el resultado del análisis se obtiene de forma inmediata. Por esta razón se suele recurrir al análisis en este medio. En la década de los 60 aparecieron los primeros dispositivos para detectar la presencia de alcohol en el aliento; como se basaban en una reacción química del alcohol, se llamaron alcoholímetros químicos. Al introducir una muestra de aliento con alcohol en el dispositivo que contiene cromo (VI) se produce un cambio de color. El etanol contenido en el aliento se oxida hasta ácido acético, y el cromo (VI) presente en el dispositivo se reduce a cromo (III).

● Química en la medición:

Los alcoholes pueden oxidarse, la oxidación de los mismos produce aldehídos y la oxidación más intensa produce el ácido orgánico correspondiente; esta última explica por qué el vino, en contacto con el O2 se torna ácido: CH3- CH2- OH + O2 ( ac) → CH3- COOH (ac) + H2O (l) (donde “ac” simboliza que la sustancia se encuentra diluida en agua o en un medio acuoso y “l” que es un líquido puro). Para estimar la cantidad de alcohol que han ingerido las personas que circulan con sus vehículos se produce la oxidación del alcohol etílico (presente en el aire expirado) con una disolución anaranjada de K2Cr2O7; en la reacción se produce ácido acético (CH3-COOH) y la disolución disminuye la intensidad del color 3

anaranjado. La disminución de la intensidad del color es una medida directa de la concentración del alcohol etílico en la sangre del individuo.

● Niveles de etanol en la sangre: ● ¿Cómo funciona la prueba de alcohol? El alcohol que toma una persona se puede determinar con el aliento porque es absorbido por la boca, garganta, estómago, intestinos y el torrente sanguíneo. El alcohol a diferencia de los alimentos no se digiere y como es absorbido por la sangre permanece ahí un buen tiempo. A medida que la sangre pasa a través de los pulmones, una parte del alcohol se mueve a través de las membranas de los sacos de aire de los pulmones (alvéolos), ya que el alcohol se evapora a partir de una solución. La concentración del alcohol en el aire alveolar está relacionada con la concentración del alcohol en la sangre. Debido a que se exhala el alcohol a través del aire alveolar, es que puede ser detectado por el dispositivo de pruebas de alcohol en el aliento. Debido a que la concentración de alcohol en el aliento está relacionada la de la sangre, se puede calcular los niveles de alcohol mediante un alcoholímetro o medidor de alcohol. La proporción de alcohol en el aliento para determinar el alcohol en la sangre es de 2.100:1. Esto significa que 2.100 mililitros (ml) de aire alveolar contendrán la misma cantidad de alcohol que 1 ml de sangre. Ahora bien, existen varios aparatos diferentes que se utilizan para medir los niveles de alcohol dentro de una persona.

● Tipos medidores de alcohol: Cuando hablamos de medidores de alcohol no solamente hablamos de un mismo dispositivo, sino es un es un término que se utiliza para generalizar a todos los tipos de dispositivos que hay. Ahora bien, los diferentes medidores que hay están basados en sus principales características: 1. Alcoholímetro: usa un químico que reacciona al cambiar de color cuando se implica alcohol. 4

2. Intoxicalizador: detecta el alcohol por espectroscopia de infrarrojos. 3. Alcosensor: Detecta una reacción química de alcohol en una pila de combustible. Analizando cada uno de estos tres tipos de medidores de alcohol, cada uno contiene una pieza para la boca, la cual es un tubo en el cual se sopla y el aliento pasa a través de una cámara. De ahí en fuera los tres tipos tienen variaciones.

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Actividad experimental No. 6 “El bafómetro” Marco teórico Hipótesis: Se podrá identificar el alcohol en cada uno de los tubos de diferente intensidad, según su color.

Propósito:

Conocer el principio básico de un bafómetro.

Material ● Seis tubos de ensayo. ● Dos goteros. ● Cinco gramos de dicromato potasio. ● Agua destilada (la necesaria). ● Ácido sulfúrico 4M. ● Alcohol etílico o etanol.

de

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Procedimiento ● Coloca 5 gramos de K2Cr 2O7 en 20Ml de agua. Agitar vigorosamente hasta disolver.

● En cada uno de los seis tubos de ensaye ponga 10 gotas de la solución anterior.

● Agregue a cada tubo 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 gotas de la solución de H 2SO

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respectivamente.

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● A cada tubo agrega 2 gotas de etanol.

Conclusiones Ecuación Química, tipo redox: 3(CH3- CH2- OH) + 2K2Cr 2O 7 + 8H2SO 4 →3CH3- COOH + 2Cr2( SO4) 3 + 2K2SO 4 + 11H2O ● Durante la reacción el etanol se transforma en ácido acético y cromo en forma de cromato de ion (amarillo naranja) a Cr +3 ( color verde) ● Cuanto mayor sea la concentración de alcohol se obtiene más intenso color verdoso. Número de Oxidación del cromo pasa de; Cr +6 ⇨ Cr +3

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Contesta 12 1. ¿Existe alguna diferencia entre los alcoholes que se obtienen a partir de las cetonas con AlLiH4 o los obtenidos a partir de los aldehídos mediante reducción catalítica? a) No existe ninguna diferencia. b) Las cetonas producen alcoholes secundarios y los aldehídos primarios. c) las cetonas producen alcoholes primarios y los aldehídos secundarios. d) las cetonas producen alcoholes primarios y los aldehídos terciarios.

2. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa? a) Los aldehídos se pueden obtener por hidratación de alquinos. b) Los aldehídos se pueden obtener por deshidrogenación de alcoholes. c) Los aldehídos se pueden obtener por oxidación de alcoholes secundarios. d) los aldehídos se pueden obtener por reducción de cloruros de ácido.

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3. ¿Qué producto se obtiene al calentar dos moles de etanol en exceso con ácido sulfúrico concentrado? En cada caso escribe la fórmula semidesarrollada. 2CH3- CH2- OH → 2CH3-CH2-O-CH2-CH3 + H2O 10.

¿Cuál es el reactante que se necesita para obtener propanonitrilo?

CH 3 – CH 2 – Cl + KCN → CH 3 – CH 2 – C ≡N + KCl 10.¿Qué producto se obtiene al oxidar el siguiente alcohol secundario? CH3–CHOH–CH3 → CH3-CO-CH3 6. Al tratar 2-butanol con H 2 SO 4 se obtiene agua y principalmente 2-buteno y n-butano. Escribe las dos ecuaciones químicas. ¿Qué tipo de isomería existe entre el 2-butanol y el 2-buteno? (García Pérez, página 381)

7. Escribe las reacciones siguientes: Propeno + H2SO 4 → A + H 2O → B + oxidante → C CH3-CH=CH2 + H2SO4 → CH3-CH-SO3H-CH3 + H2O → CH3-CH-OH-CH3 → CH3-CO-CH3

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8. Escribe las ecuaciones químicas transformaciones siguientes:

que

corresponden

a

las

A) Un aldehído en un → alcano. (En tres etapas)

B) Un aldehído en un → ácido carboxílico.

C) Una cetona en un → alcohol secundario.

D) Un alcohol en un → aldehído.

De las cuatro reacciones, a), b), c) y d) 9. ¿Cuáles son de oxidación y cuáles de hidrogenación? B y D son de Oxidación y A y C Hidrogenación 10. ¿En cuál proceso intermedio se usa ácido sulfúrico? En la A

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Conceptos claves Oxidación: Cuando se produce la oxidación de un ion o de un átomo, el elemento en cuestión pierde una cierta cantidad de electrones. Considerado un sistema, la oxidación implica que uno de los elementos se desprenda de electrones y que otro los asimile. De este modo, lo que se produce es una transferencia de electrones. Agente oxidante: Un agente oxidante o comburente es un compuesto químico que oxida a otra sustancia en reacciones electroquímicas o de reducción-oxidación. En estas reacciones, el compuesto oxidante se reduce. Oxidación de alcohol: La oxidación de alcoholes es una reacción orgánica importante. Los alcoholes primarios (R-CH 2 –OH) pueden ser oxidados a aldehídos (R-CHO) o ácidos carboxílicos (R-COOH), mientras que la oxidación de alcoholes secundarios (R 1 R 2 CH-OH), normalmente termina formando cetonas (R 1 R 2 C=O). Los alcoholes terciarios (R 1 R 2 R 3 C-OH) generan olefinas mediante su oxidación. La oxidación directa de los alcoholes primarios a ácidos carboxílicos normalmente transcurre a través del correspondiente aldehído, que luego se transforma por reacción con agua en un hidrato de aldehído (R-CH(OH) 2 ), antes de que pueda ser oxidado a ácido carboxílico. A menudo es posible interrumpir la oxidación de un alcohol primario en el nivel de aldehído mediante la realización de la reacción en ausencia de agua, de modo que no se puedan formar hidratos de cetonas.

Conclusión Aquí presentamos de forma muy resumida lo que aprendimos de cada aprendizaje: 4.- Al introducir todos los materiales y ser mezclados en el tubo de ensayo se puede observar como el color de la mezcla pasa de un tono anaranjado a uno verde azulado, y en cuanto a la temperatura se puede apreciar un cambio en la cual dicha temperatura tiende a aumentar 6.- Se utilizaron los goteros para medir la cantidad de gotas que iban a ser introducidas en los diferentes tubos de ensayo y así como la pipeta para saber cuántos ml se iban a utilizar en la sustancia 7.- Al finalizar la práctica se pudo observas el cómo la mezcla cambio de colores y de temperatura, así como también el olor que este desprendía, yo pienso que es

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bastante interesante el observar y analizar estos procedimientos para que elementos reaccionan con otros y saber qué tipo de reacción presentan. Gracias a los aprendizajes pudimos aprender y saber qué es lo que más a fondo necesitamos para poder comprender y aprender un poco sobre algo que está presente día a día y la mayoría de personas no conoce cómo funciona.

Reflexión del curso El curso que imparte el profesor de química Francisco Álvarez Herrera nos ha dado una visión más amplia de lo estudiado en semestres previos, ya que nos da datos referentes a los temas y además cosas que aplican a la química en nuestro día a día. Gracias a sus clases hemos aprendido las diferentes aplicaciones de la química no solo en la industria sino también en los alimentos y la medicina, en esta unidad por ejemplo aprendimos las aplicaciones de los metales y en que contribuye esto en los diferentes campos de la química. El profesor tuvo paciencia y repaso los temas las veces que fue necesario por lo cual no hubo mayor dificultad durante el curso salvo una que otra duda, por ello las clases se desenvolvieron bien al igual que las prácticas, aunque hubo algunos contratiempos, se obtuvieron los resultados esperados. El curso además es didáctico lo que lo hace menos complicado de entender, el profesor hace prácticas y deja investigaciones para poder llegar a los aprendizajes esperados.

Bibliografía ● Alvarez, F. (2018). Curso de Química IV. México: UNAM Colegio de Ciencias y Humanidades, Plantel Oriente. ● https://facquim.webs.ull.es/acercate/QA.pdf ● https://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol%C3%ADmetro

FIRMAS Aranda Mar Tenshi Martha Susana No. 316227436______________________

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Millan Casillas Jennifer No. 316264248________________________________

Monterrosas Nápoles Daniel No. 316050645____________________________

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