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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÌA QUÌMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS DEPARTAMENTO DE FORMACIÓN BÀSICA ACADEMIA DE QUÌMICA LABORATORIO DE QUÌMICA GENERAL

BAUTISTA BRAVO MARISOL 1IM9 PRIMERA SECCIÓN

CATEDRATICO: Delfina Mercado Hernández

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL ▪ Identificar, clasificar y representar las reacciones químicas. OBJETIVOS PARTICULARES ▪ Identificar los conceptos de cambio químico y físico, así como la simbología involucrada en la escritura correcta de las ecuaciones químicas que representan a las reacciones químicas ▪ Predecir las sustancias participantes en un proceso químico y escribir su ecuación química respectiva, con base en los modelos de reacciones químicas inorgánicas ▪ Identificar la importancia de la información cualitativa y cuantitativa que proporcionan las ecuaciones químicas.

INTRODUCCIÓN

Reacción química Son enlaces químicos entre átomos se rompen y se forman nuevos enlaces. En este proceso intervienen dos tipos de sustancias: las que tenemos inicialmente y conocemos como reactivos y las que se obtienen después de la reacción química, llamadas productos. Reacciones de síntesis o adición En estas reacciones químicas dos o más sustancias (reactivos) se combinan para formar otra sustancia (producto) más compleja. Reacciones de descomposición Al contrario que en las reacciones químicas de síntesis, en las de descomposición un compuesto químico se divide en sustancias más simples. Reacciones de desplazamiento, sustitución o intercambio En este tipo de reacción química, se reemplazan los elementos de los compuestos. Puede tratarse de reacciones simples (un elemento desplaza a otro) o dobles (se intercambian elementos). En ambos, casos el resultado es la formación de nuevos compuestos químicos.

Reacciones redox o de oxidación-reducción La principal característica de las reacciones redox es que hay un intercambio de electrones. Uno de los compuestos pierde electrones mientras que el otro los gana. Decimos que el compuesto que pierde electrones se oxida y el que los gana se reduce. De ahí proviene el nombre de las reacciones redox: REDucciónOXidación. Reacciones de combustión En realidad, la combustión es un tipo de reacción redox. La diferenciamos porque en el caso de las reacciones de combustión la oxidación se realiza de forma extremadamente rápida y potente. Reacciones ácido-base Este tipo de reacción química una sustancia básica y otra ácida se neutralizan entre ellas. Como resultado, se forma un compuesto neutro y agua. Reacciones nucleares En las reacciones nucleares no se modifican los electrones de los átomos, sino su núcleo. Hay dos tipos de reacciones químicas nucleares: la fusión, en la que se combinan diferentes átomos; y la fisión, en la que el núcleo de los átomos se fragmenta. TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS SEGÚN LA ENERGÍA Llamamos reacciones exotérmicas las que provocan la emisión de energía, que normalmente se produce al menos en forma de calor. Aunque, por ejemplo, en el caso de las explosiones también se emite energía cinética. En cambio, cuando se absorbe energía se está produciendo una reacción endotérmica. Como resultado, el producto final es más enérgico que los reactivos.

A CT I V IDA DADES DES PR PRE E V IA S

Investiga las diferencias entre los fenómenos de quimioluminiscencia, fosfor escencia y fluorescencia.

QUIMIOLUMINISCENCIA •

•

•

•

Es la propiedad de algunas sustancias químicas para emitir luz Sucede porque un electrón que estaba en un nivel superior baja a un nivel inferior Las reacciones de quimioluminiscencia se liberan moléculas e n estado excitado que al bajar en el estado emiten la diferencia de energía en forma de luz. La quimioluminiscen cia, como se puede ver, es algo propio de los laboratorios

FOSFORESCENCIA •

•

•

Almacena la energía y la emite poco a poco durante minutos u horas sin importar que la fuente de radiación excitadora inicial haya sido apagada. La fosforescencia es el fenómeno en el cual ciertas sustancias tienen la propiedad de absorber energía Se encuentran en la naturaleza; mineral Blenda obtención del Sulfuro de Zinc para fabricación de Fósforos

FLUORESCENCIA •

•

•

•

Permite el diseño de nuevas fuentes de luz tipo LED, OLED o Láser Tiene lugar solo mientras el material está siendo activado por la energía ultravioleta Cuando se corta la fuente de energía excitadora, la emisión también cesara Materiales naturales fluorescentes son la Fluorita, La Calcita

Complementa las siguientes ecuaciones químicas empleando los símbolos correspondientes y prediciendo los productos de cada una de las siguientes reacciones químicas:

CO2(g) + H2O(l)

i.

CH4(g) + O2(g) →

ii.

LiOH(aq) + HCl(aq) → LiCl(aq) + H2O(L)

Escribe el enunciado verbal de las siguientes ecuaciones, considerando tod a dela información que proporciona:

i. •

Dos moléculas de óxido de nitrógeno en estado gaseoso más, una molécula de nitrógeno en estado gaseoso, produce una molécula de oxígeno en estado gaseoso más cuarenta y tres puntos dos kilocalorías

ii.

•

2NO (g) → N2 (g) + O2 (g) + 43.2 kca kcall

3C (s) + Fe2 O3 (s) → 3CO (g) + 2Fe (s)

Tres moléculas de carbono en estado sólido, más una molécula de óxido de fierro tres en estado sólido, produce tres moléculas de óxido de carbono en estado gaseoso más dos moléculas de fierro en estado sólido.

DIAGRAM A DE BLOQUES

Numera 4 tubos de ensaye y combina las sustancias como se indica, registra alas temperaturas

2mL de KI en tubo de ensaye + 2mL de PbNO3 y calienta el precipitado

Reacción de quioluminiscencia con lightstik

10mL de CaO en matraz Erlenmeyer, con un popote sopla hasta hacerla turbia y deja reposar por 5min + 3mL de H2SO4

Mide 1.5mL de KI y deposita en una probeta + 1.5mL de detergente + 2mL de H2O2

R EP EPO OR T A R EN LA B I T Á CO COR RA

Una tabla que incluya: •

Las observaciones de cada una de las actividades.

• •

Marca una temperatura de 50°C por tanto es una reacción exotérmica Libera un gas Es una reacción muy violenta

• •

Forma un precipitado blanco Descenso de temperatura

• • • •

Desprende un gas Reacción violenta Libero calor Es una reacción exotérmica

EXPERIMENTO 4

• •

Tardo un poco en llevarse a cabo la reacción Se formo un precipitado blanco

EXPERIMENTO 5

• •

Se formaron unas burbujas La solución de ser transparente, paso a ser blanca/ Al agregar el ácido sulfúrico se volvió transparente

EXPERIMIENTO 1

EXPERIMENTO 2 EXPERIMENTO 3

•

•

EXPERIMENTO 6

• • •

Libera oxigeno Cambia su color inmediatamente Produce una gran cantidad de espuma

EXPERIMENTO 7

• • •

Toma un color amarillo Se forma un precipitado amarillo intenso Después de calentar a baño maría el precipitado sedimento y quedo una fase de colides de un tono dorado

•

Irradia energía lumínica inmediatamente

EXPERIMENTO 8

Las ecuaciones químicas correspondientes a las distintas reaccion es llevadas acabo, empleando la simbología adecuada. 1. Zn (s) + 2HCl(aq) ----------- ZnCl2(aq) + H2(g)

2. CaCl2(aq)+ Na2CO2(aq) ---------- CaCO3(s) + NaCl2(aq)

3. NaOH(aq)+ HCl(aq) ------------ NaCl(aq) + H2O(l)

4. Na2S2O3(aq) + 2HCl(aq) ----- S(s) + SO2(aq)+ 2NaCl(aq) + H2O(l)

5. 2CaO(s) + 2H2O(l) ---------- 2Ca(OH)2(aq) + H2(g)

CaOH(s) + H2SO4(aq) ---------- CaSO4(s) + 2H2O(l)

6. 2KI(aq) + H2O(aq) + H2O2(aq) ---------- I2(s) + 2KOH(aq) + H2O(s)

7. Pb(NO3)2(aq)+2 KI (aq) ---------- PbI2(s) + 2KNO3(aq)

8. 29H2O2(l) + 18C14H10O4(l) ------- 36C6H6OH + 48CO2

Proponer el diagrama ecológico para cada actividad experimental.

1

2

3

4

En un tubo de ensayo agregar 1.5 mL de solución de cloruro de calcio + 2mL de ácido clorhídrico concentrado.

ZnCl2(aq) + H2(g)

En un tubo de ensayo agregar 1.5 mL solución de cloruro de calcio +1.5 mL de solución de carbonato desodio

CaCO3 + NaCl2

En un tubo de ensayo agregar una escama pequeña de hidróxido de sodio + 1.5 de acido clorhídrico concentrado

NaCl(aq) + H2O(l)

En un tubo de ensayo agregar 1.5 mL solución de tiosulfato de sodio + 1 mL de ácido clorhídrico concentrado

S(s) + SO2(aq)+ NaCl(aq)

D1

D2

D3

D4

En un matraz agregar 10mL de solución oxido de calcio; con un popote sopla hasta hacer el agua turbia, deja reposar durante 5min y adiciona 3mL de H2SO4

5

En un probeta agrega 1.5mL de solución saturada de KI + 1m5mL de detergente + 2mL de H2O2

6

7

8

Ca(OH)2 (aq) + H2

CaSO4(s) + H2O(l)

D5 D6

I2(s) + KOH(aq) + H2O (s)

En un tubo de ensaye 2mL de KI + 2mL de Pb(NO3)2 y calentar ligeramente

Utiliza una lightstik para generar la reacción de quimioluminiscencia o el equivalente

PbI2 (s) + KNO3(aq)

C6H6OH + CO2

D1, D2, D3, D4, D9 --- DESECHAR EN LA BASURA D5, D6, D7, D8 --- DESECHAR A LA TARJA CON ABUDANTE AGUA

D7

D8

D9

CONCLUSIÓN

Si bien sabemos las reacciones químicas están presentes en nuestra vida cotidiana, sin embargo, casi nunca somos capaces de identificarlas, desde prender un cerrillo hasta la planta que tenemos en el patio llevan a cabo una reacción química. La importancia de saber identificar los elementos de las reacciones químicas nos sirve al momento de formularlas, de igual forma la importancia de las reacciones en la vida cotidiana es que de ellas depende varios procesos de nuestro organismo, del de los animales, plantas y varias actividades laborales, sin ellas no tendríamos los compuestos que hoy en día nos beneficial como por ejemplo los fármacos.

R EFER EFEREN EN ENCI CI CIA AS

RICARDO CUBEDO Servicio de Oncología Médica, Clínica Universitaria Puerta de Hierro (MADRID): https://www.elmundo.es/elmundosalud/2005/11/03/oncodudasypreguntas/1131012 570.html 06-09-2008 https://www.um.es/lafem/DivulgacionCientifica/CienciaySalud/Portalyblog/cienciays alud.laverdad.es/6_3_43.html#:~:text=La%20fosforescencia%20es%20el%20fen% C3%B3meno,posteriormente%20en%20forma%20de%20luz. JOSÉ ANTONIO LOZANO TERUEL

https://www.zschimmer-schwarz.es/noticias/que-es-una-reaccion-quimicadefinicion-ejemplos-y-tipos-de-reacciones-quimicas/...