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EXPERIENCIA N 04TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS.Estudiantes de ingeniería mecánica. Universidad del Atlántico. Palabras claves: reacciones, mezclas, sustanciasEn esta experiencia se conoció detalladamente las diferentes clases de reacciones químicas por medio de la experimentación, para así poder estab...

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EXPERIENCIA N04 TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS. Estudiantes de ingeniería mecánica. Universidad del Atlántico. Palabras claves: reacciones, mezclas, sustancias

En esta experiencia se conoció detalladamente las diferentes clases de reacciones químicas por medio de la experimentación, para así poder establecer una relación entre los principios teóricos y los hechos experimentales, lo cual nos permitió diferenciar los tipos de reacciones.

Introducción: La reacción química se concibe como proceso en el cual dos o más sustancias o compuestos interaccionan para dar origen a otras con propiedades diferentes y características. El fenómeno puede darse por ruptura y formación de nuevos enlaces. Existen algunas manifestaciones que evidencien la realización del fenómeno, tales como el enfriamiento, la liberación de calor, la producción de gases, cambios de color, formación de precipitados, cambios en las propiedades organolépticas y otras más. Las reacciones químicas en cuatro tipos sencillos a saber: • Reacción de combinación, síntesis o adición. •

Reacciones de descomposición

• Reacciones de doble descomposición, intercambio o metástasis. • Reacciones de sustitución sencilla.

desplazamiento

o

Mediante este informe Predeciremos cómo reaccionarán las sustancias en contacto en cada ensayo. Establecer a

qué tipo de reacción corresponde cada ensayo. Objetivos. 

 

Predecir como reaccionaran las sustancias en contacto en cada ensayo. Establecer a qué tipo de reacción corresponde cada ensayo. Señalar las evidencias o manifestaciones que demuestren que en efecto ocurrió un cambio químico.

Metodología: En esta práctica de laboratorio se inició al tomar con una espátula 2g de óxido de calcio, el cual se vertió en un tubo de ensayo que contenía 10 ml de agua destilada y después de agitarlo unos segundos se observó que la mezcla adquirió un color blanco, al adicionar 2 gotas de solución etanólica de fenolftaleína, este cambio a un color fucsia, con un precipitado blanco. Luego se tomó una cuchara de combustión y se depositó en ella 3g de limadura de hierro y 2g de azufre pulverizado, se mezclaron y se colocó

sobre la llama del mechero durante unos minutos. Al finalizar el calentamiento se pudo observar que el azufre se cristalizo y la limadura de hierro se solidificó. Se tomó un tubo de ensayo pyrex y se agregó en el 2g de carbonato de calcio y se le coloco un tapón de caucho perforado con un tubo de vidrio en v. Luego se preparó una solución de óxido de calcio en agua destilada. Se colocó el tubo pyrex sobre la llama del mechero y el extremo del tuvo que sobresalía del tapón de caucho se coloco dentro de la solución antes preparada. Después de calentar durante unos minutos se dejo que el tubo de ensayo pyrex se enfriara en el aire y una vez frio se agregó en el 5 ml de agua destilada y dos gotas de fenolftaleína, con lo cual esta cambia a un color fucsia. Luego agregamos 2ml de ácido clorhídrico en un tubo de ensayo y se colocó una granalla de zinc en este, se observó que empezó a expedir humo y gas. Inmediatamente se acercó el papel encendido a la boca del tubo de ensayo y se quemaron parte de dichos gases. Se repitió el proceso anterior, pero esta vez se usó ácido sulfúrico en vez del clorhídrico, este expidió menos cantidad de gases y no ocurrió nada al acercar el papel encendido a la boca del tubo. Se agregó una pequeña cantidad de sodio metálico en un tubo de ensayo con 5ml de agua destilada, inmediatamente el sodio empezó a burbujear liberando gases de forma violenta y al acercar el papel encendido se apreció una pequeña explosión. Después se agregó dos gotas

de fenolftaleína a la solución que quedo y este cambio de color traslucido a fucsia. Se agregó 5 ml de cloruro de sodio al 1%p/v en un tubo de ensayo, a esto se le añadió 2 ml de nitrato de plata y se mezcló. se observó que el contenido del tubo tomo un color blanco en la parte superior de este, pero se mantuvo traslucido en el fondo. Luego se colocó en un tubo de ensayo un gramo de carbonato de calcio, se le agrego 2ml de agua destilada al tubo, se agito y su contenido se mezcló, dando como resultado una solución de color blanco y al agregarle el acido clorhídrico no ocurrió nada visible. Finalmente se agregó unos cristales de permanganato de potasio en 5ml de agua destilada, esta tomo un color purpura intenso, luego al agregarle el ácido sulfúrico cambio a color negro y al agregar cristales de sulfito de sodio se empieza a aclarar hasta una tonalidad casi traslucida. Luego se realizó el mismo procedimiento, pero esta vez sustituyendo el permanganato de potasio por el dicromato de potasio, en este caso se observó que al aplicar el ácido sulfúrico tomo un color naranja fuerte y cuando se le añadió los cristales de sulfito de sodio tomo un color verde oscuro.

Discusión y conclusiones. De esta experiencia podemos sacar las siguientes conclusiones: 

Las reacciones químicas son procesos en los cuales dos sustancias diferentes interactúan entre sí para dar origen a otras con nuevas propiedades y características.

S + Fe → FeS



CaCO3 + H2O → Ca (OH)2 + HCO3

 

Existen varios tipos de reacción, las cuales transcurren de maneras diferentes, en unas no se notan los cambios o estos pueden ser mínimos, mientras que otras pueden suceder de formas muy enérgicas y/o violentas.

Carbonato de calcio: Una reacción de doble sustitución

Zinc en acido: una reacción de simple sustitución Zn + 2HCL → ZnCl2 + H2



Sodio metálico en agua destilada: Es una reacción de simple sustitución Na + H2O → Na + (OH)+ H2



No en todas las reacciones químicas ocurren cambios apreciables a simple vista.



Cloruro de sodio en nitrato de plata: es una reacción de doble sustitución NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl

Cuestionario. Clasifique cada uno de los fenómenos de acuerdo con los tipos de reacciones consultados.



Oxido de Calcio y Agua: Es una reacción de adición CaO + H2O  Ca(OH)2



Carbonato de calcio en ácido clorhídrico: Es una reacción de doble sustitución CaCO3 + 2HCl → H2CO3 + CaCl2



Permanganato de potasio en ácido sulfúrico: Es una reacción de doble sustitución KMnO4 + H2SO4 → H2O + K2SO4 + MnSO4 + O3



Limaduras de hierro y azufre: Es una reacción de adición



Dicromato de potasio en ácido sulfúrico: Es una reacción de doble sustitución K2Cr2O7 + H2SO4 = Cr2(SO4) + H20 + 35O



6 MnVII + 30 e- →6 MnII(reducción) 15 O-II - 30 e- →15 O0(oxidación)

K2SO4 +

¿En cuál de estos procedimientos ocurren reacciones por transferencia de electrones? Identifique la(s) sustancia (s) que actúan como agentes reductores y como agentes oxidantes.



¿Existe(n) reacciones que expliquen la serie de actividades de los metales? ¿Cuáles? ¿Qué metal es más activo?

- oxido de calcio + agua destilada = hidróxido de calcio - hierro + sodio = sulfuro de hierro

-Fe0 + S0 → FeIIS-II Esta es una reacción oxidación (redox):

de reducción-

- zinc + ácido clorhídrico = cloruro de zinc + hidrógeno gaseoso

S0 + 2 e- → S-II(reducción)

- cloruro de sodio + nitrato de plata = nitrato de sodio + cloruro de plata

Fe0 - 2 e- → FeII(oxidación) - Zn0 + 2 HICl → ZnIICl2+ H2 Esta es una reacción oxidación (redox): 0

-

de reducción-

- carbonato de calcio + ácido clorhídrico = acido carbónico + cloruro de calcio - permanganato de potasio + ácido sulfúrico = sulfato de potasio + sulfato de manganeso + ozono

II

Zn - 2 e → Zn (oxidación) 2 HI + 2 e- → 2 H0(reducción)

2 Na0 + 2 H2IO →2 NaIOHI + H20 Esta es una reacción oxidación (redox):

- carbonato de calcio + agua destilada = hidróxido de calcio + bicarbonato

de reducción-

- dicromato de potasio + ácido sulfúrico = sulfato de potasio + sulfato de cromo III + oxigeno gaseoso 

Escriba las reacciones balanceadas

2 Na0 - 2 e- → 2 NaI(oxidación)

- Es una reacción de adición

2 HI + 2 e- → 2 H(reducción)

CaO + H2O ---- Ca(OH)2

6 KMnVIIO4-II + 9 H2SO4-II→ 5 O30 + 6 M nIISO4-II +3 K2SO4-II + 9 H2O-II

- Es una reacción de adición

Esta es una reacción oxidación (redox):

de reducción-

S + Fe → FeS

- Una reacción de doble sustitución CaCO3 + H2O → Ca (OH)2 + HCO3

- una reacción de simple sustitución Zn + 2HCL → ZnCl2 + H2

Es una reacción de simple sustitución

- En la primera reacción: Elementos o compuestos sencillos se unen para formar uno más complejo. - En la segunda reacción: Elementos o compuestos sencillos se unen para formar uno más complejo. - En la tercera reacción: los iones de un compuesto cambian lugares con iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes. - En la cuarta reacción: un elemento remplaza a otro en un compuesto

2Na + 2 H2O →2 Na + (OH)+ H2

- En la quinta reacción: un elemento remplaza a otro en un compuesto

- es una reacción de doble sustitución NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl

- En la sexta reacción: los iones de un compuesto cambian lugares con iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.

- Es una reacción de doble sustitución

-En la séptima reacción: los iones de un compuesto cambian lugares con iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.

CaCO3 + 2HCl → H2CO3 + CaCl2

- Es una reacción de doble sustitución 6 KMnO4 + 9 H2SO4 → 9 H2O + 3 K2SO4 + 6MnSO4 + 5O3

Es una reacción de doble sustitución

- En la octava reacción: los iones de un compuesto cambian lugares con iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes. - En la novena reacción: los iones de un compuesto cambian lugares con iones de otro compuesto para formar dos sustancias diferentes.

10 K2Cr2O7 + 40 H2SO4 = 10 K2SO4 + 10Cr2(SO4)3 + 4 H20 + 35O2 

Anote en cada caso las evidencias que sustenten que el fenómeno sucedió.

Conclusiones. Evidenciamos los diferentes tipos de reacciones como las de combinación, de descomposición, de sustitución y de doble sustitución, algunas son notarias a simple vista y otras no, todas estas son muy diferentes, pero al final cumplen una misma función, la cual

es la formación compuestos.

de

sustancias

o

Bibliografía. Herring; Harwood Petrucci, Química general, PRENTICE HALL 8 edición, 2003. P.W. Atkins: Quimica General. Omega 1992. R. Chang: Principios Esenciales de química general. 4 Edicion McGraw-Hill 2006. W.L Masterton, C.N Hurley: Quimica Principios y Reacciones.4 EDICION Thomson Ed, 2003

Las dos sustancias van a reaccionar y van a producir 2Na(NO3) + PbI2...