Reacciones Químicas Informe PDF

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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGOFACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIALREACCIONES QUÍMICASPráctica N°####### CURSO: Química general (Laboratorio)####### GRUPO: N° 1####### INTEGRANTES:#######  Mario Rodas Timoteo#######  Rengifo Rojas, Milagros#######  Reyes Valdez, Saúl####### ...

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Universidad Privada Antenor Orrego

Ingeniería Industrial

UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

REACCIONES QUÍMICAS Práctica N°6 CURSO: Química general (Laboratorio) GRUPO: N° 1 INTEGRANTES:     

Mario Rodas Timoteo Rengifo Rojas, Milagros Reyes Valdez, Saúl Román Ventura, ángel Martín Ramos Cordova, Abigail Maywalida

PROFESOR: Álvarez Armas, Víctor

Trujillo - Piura 2020

Química General

Dra. Rosa Aguilar Alva

Universidad Privada Antenor Orrego

Ingeniería Industrial

I.- CAPACIDADES: 1.1.

Verifica que se ha llevado a cabo una reacción química al observar, cambio de color, formación de precipitado, liberación de gas o liberación de color.

1.2.

Diferencia una reacción de combinación o síntesis, de descomposición, de desplazamiento simple o doble desplazamiento.

1.3.

Formula correctamente los productos en cada reacción química realizada experimentalmente

1.4.

Balancea correctamente las ecuaciones químicas por tanteo.

II.- FUNDAMENTO TEORICO: 2.1 REACCIÓN QUIMICA

Una reacción química es un cambio químico, donde se obtiene nuevas sustancias llamadas productos a partir de sustancias iniciales llamadas reactantes. Una reacción química se representa a través de una Ecuación Química, la cual se escribe colocando en el primer miembro los reactantes, luego, una flecha que nos indica el sentido de la reacción, seguido de las nuevas sustancias llamadas productos.

Una ecuación química siempre debe estar perfectamente balanceada, para que se cumpla la ley de conservación de la masa, los coeficientes siempre deben ser los mínimos y pueden ser enteros o fraccionarios, los balances según el tipo de reacción se harán por los siguientes métodos: a) Balance por tanteo b) Balance por el método del ión electrón.

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Ingeniería Industrial

2.2.- EVIDENCIAS DE UNA REACCIÓN QUÍMICA

Toda reacción química presenta evidencias que muestran que los cambios químicos se han llevado a cabo, siendo las más comunes:

2.3.- CLASIFICACION DE LAS REACCIONES QUIMICAS 2.3.1.- REACCIONES DE COMBINACIÓN O SINTESIS Pertenecen a este tipo de reacciones, aquellas en la que reaccionan dos o más sustancias como reactantes pero el producto es único. La forma general para este tipo de reacciones es:

A +

B

AB

Ejemplos: 2Na +

Cl2

2NaCl

P4

6Cl2

4PCl3

SF4 +

F2

SF6

CaO +

H2O

Ca(OH)2

SO3

+

H2O

H2SO4

Li2O +

H2O

+

LiOH

2.3.2.- REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN Las reacciones de descomposición son aquellas en las cuales un compuesto se descompone para dar dos elementos, uno o más elementos o compuestos, dos o más compuestos.

AB

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A + B

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Ejemplos: 2H2O 2NaNO3

electrólisis Calor

CaCO3 2 HgO

Calor Calor

CuSO4.5H20

Calor

2H2 + O2 2NaNO2

+ O2

CaO + CO2 2 Hg + O2 CuSO4

+

5 H2O(v)

2.3.3.- REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO SIMPLE Son las reacciones en las cuales un elemento desplaza a otro de un compuesto. Generalmente un metal desplaza a otro metal o hidrógeno de un compuesto o solución acuosa que tenga una menor actividad según la serie de actividad de los metales. A

+ BC

AC

+ B

Serie de Actividad de los metales e hidrógeno El litio es el metal más reactivo y el oro el menos reactivo.

Ejemplos: (por balancear) Zn + H2SO4 Al Ca

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+ HCl + H2O

ZnSO4 AlCl3

+

H2

+ H2

Ca(OH)2 NaCl +

+ H2

Cl2

+ NaI

I2

Cu

+ AgNO3

Cu(NO3)2

Mg

+ AlPO4

Mg3(PO4)2

+

Ag + Al

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2.3.3.- REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO DOBLE Dos compuestos intercambian parejas entre sí, para producir compuestos distintos.

AB + CD

AD

+

CB

Ejemplos: (por balancear)

Ca(OH)2 + HCl

CaCl2 + H2O

Reacciones de

Al(OH)3 + H2SO4

Al2(SO4)3 + H2O

neutralización

Pb(NO3)2 + K2CrO4 CaCl2 + Na2CO3

ZnO

+ HNO3

PbCrO4 + KNO3 CaCO3 + NaCl

Zn(NO3)2

Reacciones de Precipitación

+ H2O

Muchas sustancias presentan diferentes colores de acuerdo a si tienen carácter ácido o básico, estas sustancias no intervienen en la formación de productos, pero si nos ayudan a identificar si dentro de los productos existe una base o un ácido. Una de los indicadores muy usados es la fenolftaleína cuyos cambios se muestran a continuación.

Solución indicadora Fenolftaleína

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III.- MATERIALES Y REACTIVOS

            

Matraz Erlenmeyer Vaso de precipitados Pinzas Mechero de alcohol Espátula Cápsula de porcelana Rejilla de asbesto Trípode Matraz Kitasato Tubo de ensayo Varilla de vidrio Gradilla Gotero

REACTIVOS:

                    

Magnesio + Oxígeno Oxido de magnesio + agua Azufre + oxigeno Dióxido de azufre + agua Azufre + cobre Óxido nítrico + Oxígeno Amoniaco + Cloruro de hidrógeno Bicarbonato de sodio Sulfato cúprico pentahidratado Zinc + Ácido clorhídrico Aluminio + Ácido clorhídrico Hierro + Ácido clorhídrico Cobre + ácido clorhídrico Hidróxido de sodio + Ácido sulfúrico Hidróxido de sodio + ácido clorhídrico Carbonato de sodio + ác. clorhídrico Bicarbonato de sodio + HCl Hidróxido de sodio + sulfato cúprico Hidróxido de sodio + sulfato ferroso Yoduro de plomo(II) + nitrato de potasio Tiocianato de potasio + cloruro férrico

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IV.- PROCEDIMIENTO Reacciones químicas: (22 minutos) https://tinyurl.com/yxathb2j V.- CALCULOS Y RESULTADOS Reacción 1:

Magnesio + Oxígeno

Ecuación química:

Oxido de magnesio

2Mg (s) + O2 (g)

2MgO (s)

Evidencia de la reacción: polvo blanco, liberación de luz Tipo de reacción: Reacción de combinación Coeficientes del balance: 2; 2

Reacción 2:

Oxido de magnesio + agua

Ecuación química:

MgO(s)

+

hidróxido de magnesio

H2O(l)

Mg(OH)2(ac)

Evidencia de la reacción: se dio un pH=10(básica) Tipo de reacción : Reacción de combinación Coeficientes del balance:

Reacción 3:

-

Azufre + oxigeno

Ecuación química : S(s) +

Dióxido de azufre

O 2(g)

SO 2(g)

Evidencia de la reacción : Se formó un gas de color blanquecino Tipo de reacción :

Reacción de combinación

Coeficientes del balance : -

Reacción 4:

Dióxido de azufre + agua

Ecuación química:

SO2(g)

+ H2O(l)

Acido sulfuroso H2SO3(ac)

Evidencia de la reacción: obteniendo un pH=4 (ácido) Tipo de reacción

:

Reacción de combinación

Coeficientes del balance:

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-

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Reacción 5:

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Azufre + cobre

Ecuación química:

S(s)

Sulfuro cúprico

+ Cu(s)

CuS(s)

Evidencia de la reacción: se formó un polvo marrón Tipo de reacción

:

Reacción de combinación

Coeficientes del balance :

Reacción 6:

-

Óxido nítrico +

Ecuación química: 2NO(g)

+

Oxígeno

Dióxido de nitrógeno

O 2 (g)

2NO2(g)

Evidencia de la reacción: forma un gas pardo rojizo Tipo de reacción

: Reacción de combinación

Coeficientes del balance: 2; 2

Reacción 7: Amoniaco + Cloruro de hidrógeno Ecuación química: NH3(g)

+

HCl(g)

Cloruro de amonio NH4Cl(g)

Evidencia de la reacción: formo un gas blanco Tipo de reacción : Reacción de combinación Coeficientes del balance: -

Reacción 8: Bicarbonato de sodio + calor carbono + agua Ecuación química : 2NaHCO3(ac)

∆

Carbonato de sodio + dióxido de Na2CO3 (ac) + CO 2 (g) + H2O(l)

Evidencia de la reacción: al agregar fenolftaleína al producto final disuelto en agua se tomó un color grosella, demostrando se generó un (pH>8-3) Tipo de reacción

: Reacción de combinación

Coeficientes del balance: 2

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Reacción 9: Sulfato cúprico pentahidratado + calor ∆

Ecuación química: CuSO4. 5H2O

sulfato cúprico + agua

CuSO4(ac)

+

5H2O(l)

Evidencia de la reacción: se libera vapor y cambia el sólido del calor azul a blanco Tipo de reacción

: Reacción de Descomposición

Coeficientes del balance: 5

Reacción 10: Zinc + Ácido clorhídri Ecuación química :

Zn(s) +

Cloruro de zinc + hidrogeno

2HCl(ac)

ZnCl2(ac) +

H2(g)

Evidencia de la reacción: se formó gas combustible Tipo de reacción : Rx. Desplazamiento simple Coeficientes del balance: 2

Reacción 11: Aluminio + Ácido clorhídrico Ecuación química : 2Al(s) +

Cloruro de aluminio + hidrógeno

6HCl(ac)

2AlCl3(ac) +

3H2(g)

Evidencia de la reacción: se formó gas combustible Tipo de reacción : Reacción de Desplazamiento simple Coeficientes del balance: 2; 6;

2; 3

Reacción 12: Hierro + Ácido clorhídrico Ecuación química : 2Fe(s) +

Cloruro férrico + hidrógeno

6HCl(ac)

2FeCl3(ac) +

3H2(g)

Evidencia de la reacción: se formó gas combustible Tipo de reacción : Reacción de Desplazamiento simple Coeficientes del balance : 2; 6; 2;

Reacción 13:

3

Cobre + ácido clorhídrico

Ecuación química: Cu(s) + HCl(ac) Evidencia de la reacción:

No reacciona no hay reacción

ninguna

Tipo de reacción : Coeficientes del balance :

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-

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Reacción 14: Hidróxido de sodio + Ácido sulfúrico Ecuación química: 2NaOH(ac) + H2SO4(ac)

sulfato de sodio + agua Na2SO4(ac) +

2H2O (l)

Evidencia de la reacción: se adicionó la fenolftaleína a la solución blanca y cambio de color grosella a incoloro Tipo de reacción : Reacción de doble desplazamiento (Neutralización) Coeficientes del balance: 2;

2

Reacción 15: Hidróxido de sodio + ácido clorhídrico Ecuación química : NaOH(ac) +

cloruro de sodio + agua

HCl(ac)

NaCl(ac) +

H2O (l)

Evidencia de la reacción: se adicionó la fenolftaleína a la solución blanca y cambio de color grosella a incoloro. Tipo de reacción : Reacción de doble desplazamiento (Neutralización) Coeficientes del balance:

-

Reacción 16: Carbonato de calcio + ác. clorhídrico de carbono + agua Ecuación química: CaCO3(ac) + 2HCl(ac)

cloruro de calcio + dióxido

CaCl2(ac) + CO2 (g) + H2O (l)

Evidencia de la reacción: liberación de gas o formación de burbujas Tipo de reacción : Rx. Qx. De doble desplazamiento Coeficientes del balance: 2

Reacción 17: Bicarbonato de sodio + HC carbono + agua

Cloruro de sodio + dióxido de

Ecuación química: NaHCO3(ac) + HCl(ac)

NaCl(ac) + CO2(g) + H2O(l)

Evidencia de la reacción: formación de gas Tipo de reacción : Rx. Qx. De doble desplazamiento Coeficientes del balance: -

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Reacción 18: Hidróxido de sodio + sulfato cúprico hidróxido cúprico Ecuación química : 2Na(OH)(ac) + CuSO4(ac)

sulfato de sodio + Na2SO4(ac) + Cu(OH)2(s)

Evidencia de la reacción: se formo un precipitado o coloide de color celeste Tipo de reacción : Rx. Qx. De doble desplazamiento Coeficientes del balance: 2

Reacción 19: Hidróxido de sodio + sulfato ferroso hidróxido ferroso Ecuación química: 2Na(OH)(ac) +FeSO4(ac)

sulfato de sodio + Na2SO4(ac) + Fe(OH)2(s)

Evidencia de la reacción: formo precipitado oscuro Tipo de reacción : Rx. Qx. De doble desplazamiento Coeficientes del balance: 2

Reacción 20: Nitrato de plomo(II) + Yoduro de potasio plomo(II) + nitrato de potasio Ecuación química: Pb(NO3)2(ac) + 2KI(ac)

yoduro de PbI2 (s) +

2KNO3(ac)

Evidencia de la reacción: se formó precipitado amarillo Tipo de reacción : Rx. Qx. De doble desplazamiento Coeficientes del balance: 2;

2

Reacción 21: Tiocianato de potasio + cloruro férrico cloruro de potasio Ecuación química : 3KSCN(ac) + FeCl3(ac)

tiocianato férrico + Fe(SCN)3(ac) + 3KCl(ac)

Evidencia de la reacción: se tornó un color rojo sangre Tipo de reacción: Rx. Qx. De doble desplazamiento Coeficientes del balance: 3 ; 3

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I. DISCUCIÓN DE RESULTADOS 1.1. Reacción 1 y 2: Logramos observar como la lámina metálica de magnesio (Mg) se somete al calor para que así se combine con el oxígeno (O2) del aire. El producto que se obtiene al fusionar estos reactantes, es el óxido de magnesio (MgO), cuya cualidad notable es el haberse transformado en cenizas blancas. Esta reacción de combinación o síntesis, como su propio nombre lo dice, se forma por una combinación, dando como resultado un solo producto. Al óxido de magnesio (MgO) se le suma el agua (H2O) y forma una solución de color blanquecina. El resultado de esta reacción de síntesis, forma un único producto llamado: hidróxido de magnesio Mg(OH)2 1.2. Reacción 3 y 4: Al exponer la muestra de azufre (S2) al oxígeno (O 2) del aire, se forma un único producto que es un gas blanquecino llamado dióxido de azufre (SO 2), que nace a partir de una reacción se síntesis. El producto final de la anterior reacción; dióxido de azufre (SO2), es mezclado con agua (H2O) para formar un nuevo producto; ácido sulfuroso (H2SO3), a partir de la misma reacción: síntesis, el cual sigue siendo un gas de color blanquecino. 1.3. Reacción 5: Azufre + Cobre → Sulfuro cúprico La muestra de azufre (S2) con la muestra de cobre (Cu) se combinan mediante una reacción de síntesis y cuando se exponen al calor, forman un gas de color anaranjado llamado, sulfuro cúprico (CuS). 1.4. Reacción 6: Óxido nítrico + Oxígeno → Dióxido de nitrógeno Al mezclar el compuesto, óxido nítrico (NO), con el oxígeno (O2) del aire, se da una reacción de síntesis, la cual forma como único producto el dióxido de nitrógeno (NO2), que es un gas de color pardo rojizo.

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1.5. Reacción 7: Amoniaco + Cloruro de hidrógeno → Cloruro de amonio El amonio (NH3) unido mediante una reacción de síntesis con el cloruro de hidrógeno (HCl), forma un único compuesto llamado cloruro de amonio (NH4Cl), y la fusión de ambos, forman un humo o gas de color blanco. 1.6. Reacción 8: Bicarbonato de sodio + Calor → Carbonato de sodio + Dióxido de carbono + Agua Se tiene al bicarbonato de sodio (NaHCO3), el cual se expone al calor, y la reacción que se da de este compuesto frente a dicho factor, es la de descomposición, ya que el compuesto se separa en los siguientes compuestos: carbonato de sodio (Na2CO3) y dióxido de carbono (CO2). Al carbonato de sodio se le añade agua y luego se le añade unas gotas de fenolftaleína, y se nota un cambio de color, a fucsia, lo cual nos indica que el carbonato de sodio es más alcalino que el bicarbonato de sodio. 1.7. Reacción 9: Sulfato cúprico pentahidratado + calor → Sulfato cúprico + Agua Logramos observar como a partir del sulfato cúprico (CuSO4) expuesto al calor, libera partículas de agua (H2O), dicha reacción hace que el sulfato cúprico se torne de un celeste a un blanco ceniza. Más adelante, le añadimos al producto final de la reacción anterior, un poco de agua, lo cual transforma al sulfato cúprico en sulfato cúprico pentahidratado, además, el agua le devuelve el color celeste inicial. Esta reacción es de descomposición porque el compuesto inicial, se separa. 1.8. Reacción 10: Zinc + Ácido clorhídrico → Cloruro de zinc + Hidrógeno Se hace reaccionar el zinc (Zn) con el ácido clorhídrico (HCl), producto de esta reacción se libera hidrógeno (H2) y la formación que se tiene es el cloruro de zinc (ZnCl2) la cual se obtiene por una reacción de desplazamiento simple, donde un elemento pasa a ocupar el lugar de otro que forma parte de un compuesto, desplazándolo y dejándolo fuera del compuesto. Se logra ver como el estado del

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zinc, que era sólido, se transformó a un estado líquido blanquecino. Además, la liberación del gas es tan inflamable que produce una gran llama pardo rojiza. 1.9. Reacción 11: Aluminio + Ácido clorhídrico → Cloruro de aluminio + Hidrógeno Al colocar en un mismo depósito el aluminio (Al) en trozos con el ácido clorhídrico (HCl), este reacciona con la ayuda de un movimiento mecánico leve, fundiendo completamente el aluminio y produciendo la liberación de hidrógeno (H2), este gas se desprende a una velocidad no tan rápida pero aun así es capaz de poder producir una llama constante color azul. La formación que se obtiene es cloruro de aluminio (AlCl3), que se dio mediante una reacción de desplazamiento simple. 1.10. Reacción 12: Hierro + Ácido clorhídrico → Cloruro férrico + Hidrógeno Al mezclar el hierro (Fe) con el ácido clorhídrico (HCl), este presenta una reacción tan lenta que a pesar del movimiento mecánico que se realiza con la intención de acelerar el proceso la cantidad de hidrógeno (H2) liberada no es tan abundante para formar una llama constante. La formación que se obtiene es cloruro férrico (FeCl3), que s...