Reporte Comportamiento Químico PDF

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Comportamiento químico...

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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Laboratorio de Ciencias Experimentales I

“REPORTE PRÁCTICA COMPORTAMIENTO QUÍMICO”.

Integrantes: Jiménez Vázquez Esteban Alejandro Sandoval Hernández Carolina Citlalli Velázquez García Guillermo

Profesor: Julio César Botello

Equipo 1

Carrera: B.Q.D.

Grupo: 2101

25 -Mayo-2018

Semestre 2018-II

INTRODUCCIÓN: El término materia se refiere a todos los materiales que componen el universo. Existen miles de clases de materia; aunque solo existen tres estados de ella; sólido, líquido y gaseoso. Una sustancia es un tipo de materia con composición fija y definida. A veces conocida como sustancias puras, las sustancias son elementos o compuestos. Por inspección, clasificamos a una muestra de materia como homogénea o heterogénea.La materia homogenea es de apariencia uniforme y tiene las mismas propiedades en todas sus partes. La materia que consiste en dos o más fases distintas físicamente es heterogénea. La mezcla es un material que contiene dos o más sustancias que pueden ser homogénea o heterogénea. Las mezclas son de composición variable, en el caso de la homogénea también puede llamarse disolución. El término de disolución se usa en química para describir un sistema en el cual una o más sustancias están mezcladas o disueltas en forma homogénea en otra sustancia. Unas solución simple tiene dos componentes, un soluto y un disolvente. El soluto es el componente que se disuelve o es el menos abundante en la disolución. El disolvente es el agente que disuelve o el componente más abundante en una disolución. Las disoluciones líquidas más comunes son aquellas en las que el disolvente es el agua, por lo que se le denominan “Disoluciones acuosas”. Químicamente, el agua como sustancia es la misma, pero contiene diferentes sales, debido a su gran poder de disolución. Para determinar la cantidad de soluto que está presente en una disolución, debemos conocer su concentración, que representa la proporción de soluto que hay en una determinada disolución. Esta concentración puede expresarse en formas distintas, pero una muy empleada en la quimicas, es aquella que considera cuántas moles de soluto (n) hay por cada litro de disolución (V). La llamamos “Concentración molar” o “molaridad” (M) y se expresa de la siguiente manera: Concentración =

n/ V

Se llama solución molar (1M): La que contiene un “mol” de soluto en un litro de disolución. El mol es una unidad de cantidad de partículas que equivale a 6.023 x 1023 unidades. Debido a que los átomos de diferentes elementos son diferentes en masa un mol de un elemento tiene masa diferente a un mol, de otra sustancia, aunque en ambos casos tengamos la misma cantidad de átomos. Una vez teniendo una concentración, los sólidos deben disolverse para que tenga lugar una reacción química entre ellos. Para reaccionar, las moléculas o los iones deben chocar entre sí; al mezclar las dos disoluciones, los iones + y -, en movimiento entran en contacto y reaccionan para formar un producto. Pero, ¿Que es una reacción química?. Una reacción química es aquella en la que los cuerpos o sustancias experimentan transformaciones que alteran su composición química y, por tanto, sus propiedades y dan origen a sustancias nuevas. Las sustancias que experimentan los cambios reciben el nombre de reactivos y las que se forman se denominan productos. Durante las reacciones químicas, se rompen enlaces químicos y se forman otros nuevos. Los reactivos y los productos pueden encontrarse en estado sólido, líquido y gaseoso, o bien en solución. En una reacción química, los átomos no se crean ni se destruyen. Todos los átomos que forman los reactivos deben de estar presentes en los productos.

Las ecuaciones químicas representan cambios o reacciones químicas. Las reacciones se clasifican en varios tipos para ayudar a escribir las ecuaciones y a predecir otras reacciones. Reaccion de sintesis Se combinan dos reactivos para formar un solo producto. La ecuación general de este tipo de reacción es: A+B-------------- AB donde A y B pueden ser elementos o compuestos y AB es un compuesto. Reaccion de descomposicion En una reacción de descomposición, una sola sustancia se fragmenta o se descompone para dar dos o más sustancias distintas. A este tipo de reacción se le puede considerar como el inverso de la síntesis. La materia de partida debe ser un compuesto y los productos pueden ser elementos o compuestos. La ecuacion de reaccion e este tipo de reacción es: AB----------- A + B Algunas reacciones de esta categoría son: 1°- Óxidos metálicos. Algunos óxidos metálicos se descomponen para producir el metal libre más oxígeno, otros producen otro óxido. 2°- Los carbonatos y los hidrógenos carbonatos (Bicarbonatos) se descomponen para producir CO2 por calentamiento. Reacción de desplazamiento simple En una reacción de desplazamiento simple, un elemento reacciona con un compuesto para reemplazar a un elemento del compuesto. En esta reacción se produce un elemento y un compuesto diferente. La ecuación general de este tipo de reacción es: Si A es metal A sustituye a B para formar AC, siempre que A sea un metal, más reactivo que B A + BC -------------- B + AC Si A es halógeno, reemplaza a C para formar BA, siempre que A sea un halogeno mas reactivo que C. A + BC -------- C + BA Reacción de doble desplazamiento En una reacción de doble desplazamiento, dos compuestos intercambian sus componentes entre sí para producir dos compuestos distintos. La ecuación general de este tipo de reacción es: AB + CD ------------ AD + CB Todas las reacciones químicas siempre van acompañadas de cambios de energía. HIPÓTESIS: El comportamiento químico de los iones metálicos cambia al adicionar ácidos, bases y sales para observar la reacción que se lleva a cabo a distintas temperaturas.

OBJETIVO:

Objetivo general: Determinar experimentalmente el comportamiento químico de algunas sustancias en disolución acuosa con reactivos de naturaleza ácida, básica y sales neutras. Objetivos particulares: a) b)

Establecer las propiedades químicas de algunas sustancias Explicar la importancia de las propiedades periódicas de la materia para predecir el comportamiento químico (familia, periodo, afinidad electrónica, electronegatividad, potencial de ionización, entre otras). c) Establecer la diferencia entre una reacción y una ecuación química. d) Preparar disoluciones molares de algunos reactivos en medio acuoso, con base a sus propiedades. e) Realizar una serie de reacciones químicas de algunas sustancias (sales) con reactivos de naturaleza ácida,básica y neutra,y observar su comportamiento químico a diferentes condiciones de temperatura.

Materiales y procedimiento:

Tabla 1: Material, equipo y reactivos para la experimentación de comportamiento químico.

Cantidad

Nombre

Capacidad

1

Matraz volumétrico

50mL

1

Pipeta graduada

1mL

4

Vaso de precipitado

50mL

1

Propipeta

---

1

Piseta

500mL

500mL

Agua destilada

---

18

Tubos de ensayo

---

2

Gradillas

---

18

Frascos de gotero

100mL

1

Balanza analitica

150g

50mL

Nitrato de plata 0.1 M

---

50mL

Nitrato de calcio 0.1 M

---

50mL

Nitrato de zinc 0.1 M

---

50mL

Nitrato de Cobre 0.1 M

---

50mL

Nitrato de Plomo 0.1 M

---

50mL

Nitrato de Níquel 0.1 M

---

50mL

Nitrato de Cobalto 0.1 M

---

50mL

Nitrato de Hierro 0.1 M

---

50mL

Ácido Clorhídrico 0.1 M

---

50mL

Ácido nitrico 0.1 M

---

50mL

Ácido sulfúrico 0.1 M

---

50mL

Hidróxido de sodio 0.1 M

---

50mL

Hidróxido de amonio 0.1 M

---

50mL

Yoduro de potasio 0.1 M

---

50mL

Tiocianato de potasio 0.1 M

---

50mL

Yodato de potasio 0.1 M

---

50mL

Ferrocianuro de potasio 0.1 M

---

50mL

Ferricianuro de potasio 0.1 M

---

Procedimiento:

Preparación de la disolución con soluto líquido. 1. Llevar a cabo los cálculos correspondientes de RA necesarios para hacer la disolución. 2. Medir con la pipeta volumétrica y propipeta la cantidad establecida de RA en los cálculos en la campana de extracción. (Se coloca previamente cama de agua en el matraz) 3. Colocar el reactivo en otro vaso de precipitado junto con un poco de agua destilada con ayuda de la piseta. 4. Verter la mezcla en el matraz y completar el volumen establecido por la medida del mismo.

5. Aforar hasta obtener una mezcla homogénea. 6. Envasar en frascos con gotero y etiquetar la mezcla. 7. Repetir del paso 1 al 6 para las 3 disoluciones líquidas. Preparación de la disolución con soluto sólido. 8. Realizar los cálculos correspondientes de RA necesarios para hacer la disolución. 9. Medir con la balanza analitica los gramos de RA correspondientes a los cálculos. 10. Disolver la totalidad del sólido en agua destilada. 11. Verter la mezcla en el matraz volumétrico y completar la medida del mismo con agua destilada usando la piseta. 12. Aforar la mezcla hasta obtener una homogeneidad total. 13. Envasar en frascos de gotero y etiquetar la mezcla. 14. Repetir del paso 8 al 13 para las 15 disoluciones de sólidos.

Preparación de mezclas de ácidos, bases y sales con nitratos. 15. En la gradilla colocar 10 tubos de ensayo previamente etiquetados para identificar el reactivo utilizado. 16. En cada tubo de ensayo colocar 20 gotas del nitrato que sea utilizado. 17.Para realizar la mezcla de soluciones ácidas, colocar 20 gotas del ácido en cuestión con el nitrato que se encuentre en el tubo de ensayo. 18. Hacer la mezcla de soluciones básicas preparadas con el nitrato con el que se trabaja con 20 gotas de dicha base. 19. Hacer la mezcla de soluciones salinas con el nitrato preparado en los tubos de ensayo agregando 20 gotas de la sal.20. Observar si hay un cambio en la composición química de los reactivos de cada mezcla a temperatura ambiente. De lo contrario, someter la mezcla a baño María, a fin de incrementar la temperatura sin propiciar una ebullición y además llevar a baño de hielo para validar si hay alguna modificación. 21. Realizar del paso 15 al 20 con los 8 nitratos para observar cuales son sus reacciones que llevan a cabo con cada ácido, base o sal.

RESULTADOS: Tabla 1. Comportamiento químico a temperatura ambiente. KIO3 Fe(N O3)3 amarillent o

KI

naranj amba r s/ a dos fases precip sedim itado

K4Fe( CN)6

KSC N

K3Fe( CN)6

HCL

H2SO4

HNO3

azul de prusia

rojo s/ sedim ento

amba r dos fases cristal

s/c

s/c

s/c

NaOH

NH4O H

naranj 2 a c/ fases naranj precip itado a

ento naranj a

Pb(N O3)2 incoloro

Ag(N O3)3 incoloro

Cu(N O3)3 azul claro

Ca(N O3)2

ina s/ precip itado

incoloro

blanc o

sedi ment o blanc o

sedi ment o amari llo turbi o

turbi o preci pitad o blanc o

s/c

turbi o amari llo sin preci pitad o

s/c

turbi o sedi ment o blanc o

turbi o poco sedi ment o blanc o

turbi o sedi ment o blanc o

turbi o dos fases sedi ment o blanc o

precip itado blanc o

amaril lo lecho so

turbio sedim ento blanc o

turbio sedim ento blanc o

turbio naranj a sedim ento blanc o

turbio precip itado violet a

s/c

s/c

precip itado café turbio

cafe turbio

turbi o verde limón

naran ja preci pitad o cafe

rojo turbi o

verde claro sin preci pitad o

most aza turbi o s/ preci pitad o

s/c

s/c

s/c

3 azul 3 fases fases turbi turbia , o, preci crista pitad lina, preci oy pitad azul o claro azul turqu esa

s/c

s/c

cambi o de color a mora do

s/c

amaril lo cristal ino

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

sedi ment o blanc o

s/c

turbi o amari llo

s/c

s/c

s/c

turbi o preci pitad o blanc o

turbi o preci pitad o blanc o

incoloro

Zn(N O3)2

partíc ulas suspe ndida s

Ni(NO 3)2

s/c

s/c

turbio verde claro

s/c

turbio sedim ento amaril lo

s/c

s/c

s/c

turbio precip itado

turbio sin sedim ento o precip itado

s/c

s/c

turbi o verde olivo

s/c

turbi o color cafe

s/c

s/c

s/c

azul preci pitad o

azul turbi o preci pitad o

azul claro

Co(N O3)2 rosa

Tabla 2. Comportamiento químico aplicando calor.

Fe(NO3 )3 amarillento

Pb(NO3 )2 incoloro

Ag(NO3 )3 incoloro

Cu(NO 3 )3 azul claro

Ca(NO3 )2 incoloro

KIO3

KI

K4Fe(C N)6

KSCN

K3Fe(C N)6

HCL

H2SO4

HNO3

NaOH

NH4OH

naranja dos fases sedime nto blanco

ambar sin sedime ntos

s/c

s/c

cafe turbio

amarill o cristalin o

amarill o cristalin o

cristalin o naranja claro

poco precipit ado naranja

naranja turbio dos fases sedime nto naranja

turbio cristali sedime no nto sedime blanco nto (hay blanco 2 fases lluvia amarill de oro) entas

2 fases cristali no precipi tado amarill o partícu las suspe ndidas

s/c

s/c

s/c

turbio sedim ento blanco

s/c

turbio blanco

2 fases sedime nto blanco turbio

sedime nto blanco

amarill o turbio sedime nto amarill o

turbio blanco sedime nto blanco

s/c

turbio amarill o con precipit ado

s/c

turbio con sedime nto blanco

s/c

turbio poco precipit ado

turbio poco precipit ado

turbio amarill o

cambi o de color rojo cristali no

cambi o de color rojo sangre con precipi tado

cambi o de color verde menta

cambi o de color mostaz a

s/c

s/c

s/c

turbio azul precipi tado verde azulad o

dos fases sedime nto cafe

s/c

s/c

s/c

s/c

amarill o cristalin

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

o Zn(NO3 )2

s/c

s/c

turbio sedim ento blanco

s/c

turbio sedime nto amarill o

s/c

s/c

s/c

2 fases cristali no sedime nto blanco

turbio con poco precipi tado blanco

s/c

s/c

turbio precipit ado verde limón

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

2 fases sedime nto azul

azul turbio precipit ado

s/c

s/c

s/c

s/c aumen to de color

s/c

s/c

s/c

s/c

2 fases sedime nto azul

2 fases sedime nto azul

incoloro

Ni(NO3) 2 azul claro

Co(NO3 )2 rosa

Tabla 3. Comportamiento químico aplicando frío (baño de hielo). KIO3

KI

K4Fe(C N)6

KSCN

K3Fe(C N)6

HCL

H2SO4

HNO3

NaOH

NH4OH

2 fases cristalin o sedime nto blanco

turbio blanco con poco sedime nto blanco

turbio azul precipit ado blanco

turbio lila sedime nto lila/blan co

turbio amarill o precipit ado naranja

turbio lila con sedime nto lila

s/c

s/c

2 fases turbio sedime nto café

turbio café con sedime nto café

cambi o de color amarill o turbio

cambi o de color rojo cristali no

cambi o de color rojo con precipi tado

cambi o de color turbio verde menta

cambi o de color naranj a lechos o

s/c

s/c

s/c

2 fases azul sedime nto azul

2 fases turbio sedime nto café

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

sedime nto amarill o

s/c

s/c

s/c

sedime nto amarill o

s/c

s/c

s/c

sedime

s/c

s/c

s/c

s/c

s/c

sedime

s/c

Fe(NO3 )3 amarillento

Pb(NO3 )2 incoloro

Ag(NO3 )3 incoloro

Cu(NO 3 )3 azul claro

Ca(NO3 )2 incoloro

Zn(NO3 )2 incoloro

Ni(NO3)

nto verde

2 azul claro

Co(NO 3 )2

s/c

s/c

rosa

nto verde claro

cambi o de color a gris turbio

s/c

s/c

s/c

s/c

ANÁLISIS DE RESULTADOS: Reacciones realizadas: Hierro ●

KIO3 Fe3+ + 3IO3-

● KI 1 Fe3+ +3I-1

Fe(IO3)3

Fe (I)3

● K4Fe(CN)6 Fe3+ + Fe(CN)-4 ● KSCN Fe3+ + 3SCN -1 ● K3Fe(CN)6 Fe3+ + Fe(CN)6 -3

(S)

(L)

Fe4 (Fe(CN)6)3

Fe(SCN)3

Fe(Fe(CN)6)

(S)

(L)

(L)

● HCL -----------------------------------------● HSO4 -----------------------------------------● HNO3 -----------------------------------------● NaOH Fe 3+ + 3OH-1 Fe(OH)3

(S)

● NH4OH Fe3+ + NH3+1(OH)3 -1

(S)

Fe(OH)3

s/c

sedime nto verde

s/c

Plomo ● KIO3 3Pb2+ + 2IO3+ ● KI PB2+ + 2I-1

Pb (IO3)2

(S)

Pb(I)2

(S)

● K4Fe(CN)6 4Pb2+ + 2Fe-3 (CN)6-4

Pb4(Fe(CN)6)2

(S)

● KSCN -----------------------------

● K3Fe(CN)6 3Pb2+ + 2Fe (CN)6-3

Pb3(Fe(CN)6)2

(S)

● HCL ---------...