Reacciones Químicas

Objetivo: Determinar los productos de cada reacción.

Información Bibliográfica:

Reacción 1: Síntesis, son aquellas en las que se unen químicamente dos o más elementos o compuestos para formar compuestos más complicados.

A+B------AB

Reacción 2: Sustitución Simple, son quellas en las que un elemnto reaccióna con un compuesto para focupar el lugar de uno de los elementos de ese compuesto. Se obtine un elemento y un compuesto diferentes a los originales.

A+BX-----AX+B

Reacción 3: Sustitución Doble, ocurren cuando los compuestos reactivos intercambian "parejas" entre sí para producir dos compuestos distintos.

AX+BY-------AY+BX

Hipótesis:

Reacciónes:

1)Mg(s)+O2(g)------calor-----Síntesis                             MgO+luz+calor

2)CuSO(ac)+Zn(s)-------------Sustitución Simple           ZnSO4(ac)+Cu

3)Pb(NO3)2(ac)+KI(ac)-------Sustitución Doble.           KNO3+PbI2(s) flechita abajo.

Diseño del Experimento:

Materiales:

Tubos de ensayo

Cerillos o encendedor

Magnesio (Mg)

Sulfato de Cobre (CuSO)

Zinc (Zn)

Yoduro de Potasio (KI)

Reacción 1:

Se puso a calentar a fuego directo una pequeña tira de Magnesio sobre el mechero,  después de un momento ocurrió la reacción y esta se quemo, convirtiéndose así en oxido de magnesio.

Reacción 2:

Se tomo una pequeña lamina de zinc y se agrego a Sulfato de cobre, no tardó en ocurrir la reacción, fue un proceso rápido.

Reacción 3:

Se coloca en tubo de ensayo el Pb(NO3)2 y se le agrega KI(ac).

Observaciones:

Reacción 1: La tira de Magnesio se quema rápido, su color se vuelve más claro y se convierte en polvo.

Reacción 2: El Zinc cambia de color, se vuelve más oscuro.

Reacción 3: El líquido cambia a un color amarillo, se asienta el sólido (yodo)

Análisis:

Reacción 1: La tira de magnesio se calcino, lo cual da lugar a una reacción de síntesis.
1)Mg(s)+O2(g)------calor-----Síntesis                             MgO+luz+calor

Reacción 2: La reacción ocurrió rápidamente y cambiaron de posición los elementos.
El cobre pasa al lugar del Zinc y el Zinc pasa al lugar del cobre lo que da como reacción:
2)CuSO(ac)+Zn(s)-------------Sustitución Simple           ZnSO4(ac)+Cu

Reacción 3: Se asienta el Yodo.
3)Pb(NO3)2(ac)+KI(ac)-------Sustitución Doble.           KNO3+PbI2(s) flechita abajo.

Conclusiones:

Reacción 1: La reacción se convierte en oxido de magnesio.

Reacción 2: Sustitución Simple el cobre y el Zinc intercambian lugares.

Reacción 3: Sustitución Doble los compuestos cambian de pareja.

Electrolisis del Agua.

Objetivo: Observar la separación de los elementos del compuesto del agua (H2O, Hidrógeno y Oxígeno) por medio dela electrolisis.

Información Bibliográfica: La electrolisis es la separación de compuestos por medio de la electricidad. Se produce al sumergir dos electrodos, un ánodo y un cátodo, en un líquido electrolítico como la disolución acuosa de hidróxido de sodio y conectados a una fuente de energía eléctrica como una batería o fuente de poder. Cuando la corriente eléctrica directa fluye se produce una reacción química.

Hipótesis: Si se lleva a cabo la electrolisis en el compuesto del agua, tenemos como resultado que el volumen de hidrógeno generado es el doble que el volumen de oxígeno debido a la relación de proporción 2 a 1.

Diseño del Experimento:

Materiales:

-Cristalizador

-2 puntillas de Grafito o 2 clavos con igualdad de tamaño.

-2 tubos de ensayo

-Alambre de cobre delgado

-Una pila de 9 volts o más

-2 caimanes

-Agua

-Cloruro de Sodio

Procedimiento:

En el cristalizador se agrega agua y cloruro de sodio hasta conseguir una mezcla homogénea. 

Posteriormente se introducen las dos puntillas de grafito dentro de los tubos de ensayo que previamente han sido llenados con agua e invertidos dentro del cristalizador (de tal forma que ambos tubos queden totalmente llenos de agua al invertirse).

Conecta el alambre de cobre a cada puntilla con los polos positivo y negativo de la pila y recubre las conexiones metálicas.

El proceso tardará un poco.

Después de un determinado tiempo marca los volúmenes de gas de cada tubo de ensayo y sacalos  de manera vertical, rápidamente con ayuda de un cerillo enciende una flama cerca de la boquilla del tubo de ensayo antes de que logre escaparse el gas.

Finalmente llena con agua los niveles marcados a los tubos de ensayo y anota las relaciones en proporción del hidrógeno con el oxígeno.

Observaciones:

Se observo una especie burbujeo sobre los electrodos mientras ocurría la reacción.

El volumen de hidrógeno generado fue el doble que el volumen del oxígeno.

El hidrógeno se concentro en el cátodo y el oxígeno en el ánodo.

Análisis:

Al acercar la flama a la boquilla del tubo de ensayo en la cual se contenían los dos volúmenes de hidrógeno se observo una pequeña detonación, y al acercar la flama al tubo en el cual se contenía un volumen de oxígeno se observo una flama más grande.

Resultados:

H2O -----Electricidad----NaOH--------H2+O2   Descomposición del compuesto del agua (H2O)

Conclusiones:

La hipótesis fue correcta al llevarse la descomposición del agua mediante la electrolisis se tuvo como resultado que el volumen de hidrógeno generado fue el doble que el volumen de oxígeno.

Síntesis del Agua 

Objetivo: Observar una reacción química de síntesis de agua.

Información Bibliográfica: La síntesis es la unión de diversos elementos químicos para formar u obtener diversos compuestos, en el caso del agua los elementos que intervienen son el hidrógeno y el oxígeno.   H2+O -------- H2O

Hipótesis: Si se lleva a cabo la unión de dos átomos de hidrógeno con un átomo de oxígeno y aplicamos un poco de energía para que esta reaccione tenemos como resultado al compuesto del agua.

Diseño del Experimento:
 Materiales:
Una botella de vidrio de 500 ml.
Un tapón.
2 Tubos de ensayo.
Ácido Clorhídrico
Zinc
Agua Oxigenada
Oxido de Manganeso
Manguera pequeña
Un recipiente grande con agua

Procedimiento:

Como primer paso se lleno completamente con agua la botella de vidrio y esta quedo invertida dentro de un recipiente abastecido con agua.

Posteriormente en un tubo de ensayo se vertió zinc y ácido clorhídrico, este se tapo rápidamente y con ayuda de la manguera se conecto el tubo a la botella de vidrio sin dejar salir el agua que estaba dentro de esta.

Se espero determinado tiempo para que ocurriera la reacción y el gas ocupara las dos terceras partes de la botella, posteriormente retiramos la manguera de la botella sin dejar nuevamente salir el contenido de esta. Obtuvimos como resultado hidrógeno.

Como siguiente paso utilizando el mismo sistema en el potro tuvo de ensayo se vertió el agua oxigenada y el oxido de manganeso, de igual manera se esperó a que el gas que se desprendía del tubo llenara completamente la botella de vidrio.

Ya con ambos gases contenidos dentro de la botella la retiramos rápidamente y se tapo.

Finalmente al destaparla se encendió fuego frente a esta para conseguir un poco de agua.

Observaciones

Al hacer reacción el ácido clorhídrico y el zinc se observó una efervescencia y subió el gas, lo mismo ocurrió con el agua oxigenada y el oxido de manganeso sin en cambio la efervescencia aquí fue mayor.

Al encender fuego frente a la botella con los gases contenidos dentro de esta se escucho un sonido fuerte, se observo desprendimiento de calor y desprendimiento de luz.

Finalmente se obtuvo como resultado un poco de agua. (H2O)

Análisis
Al acercar la flama a la botella se llevo a cabo una especie de explosión que tenía por causa la expansión del vapor de agua producido por la temperatura y que al condensarse en seguida produce una entrada de aire en la botella. Que finalmente reacci´naria como el compuesto del agua.

Resultados:

HCL(ac)+Zn----------ZnCl(ac)+H2(g)-------Obtención de Hidrogeno
H2O2(l)-----MnO2---------H2O(l)+O2(g) Obtención de Oxígeno

2H2+O2---------- ▴----------2H2O+ ▴+Luz

Conclusión

Al tener dos terceras partes de hidrógeno y una de oxígeno, contenidos dentro de la misma botella, y añadiendo un poco de calor se lleva a cabo la reacción que nos da como resultado el compuesto del agua.

Destilación
Objetivo: Preparación de una mezcla compuesta por dos líquidos y un sólido miscible, para posteriormente lograr la separación de sus componentes.

Información Bibliográfica:
Destilación:La destilación es la operación de separar, mediante vaporización y condensación en los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados en una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias.

Hipótesis: 
Si se junta acetona, agua y sal se obtendrá una mezcla homogénea. Para conseguir la separación de sus componentes, es necesario utilizar el método físico de separación por destilación.

Diseño del experimento:
Materiales:
-Agua
-Sal
-Acetona
-Matraz
-Recipientes
-Termómetro
-Mechero

Procedimiento:
Como primer paso se arma el aparato de la destilación.


Posteriormente el el matraz se mezclaron agua, acetona y sal, este se coloca en u recipiente con agua sobre el mechero, para así conseguir el baño maría.


Conforme el agua se calentaba, se iba registrando la temperatura que la mezcla iba alcanzando cada 15 seg.


Se observo que la separación de las mezclas iba un tanto lenta así que se opto por quitar el baño maría y colocar el matraz directamente en el mechero para así conseguir una mayor velocidad.


Conforme la temperatura se registraba, se pudo notar que esta fue constante a los 56 grados, que se considero el punto de ebullición del acetona, ya que fue aquí donde esta sustancia se separo de la mezcla.

Posteriormente la temperatura fue perseverante a los 100 grados( en el punto de ebullición del agua).

Finalmente se contemplo la cristalización de la sal en el matraz. Consiguiendo así la separación de los 3 componentes (Acetona, sal y agua).



Observaciones:
Tuvimos problemas al colocar el matraz en el mechero ya que este se encontraba un poco apretado.
Se tuvo  que colocar el matraz directamente en el mechero para agilizar el proceso de separación.

Análisis:
Podemos observar que con el método planteado la mezcla se separo adecuadamente, ya  que se consiguieron los 3 componentes de manera individual.

Conclusión:
Se comprobó que la hipótesis planteada fue correcta, la separación de la mezcla por destilación separo los 3 componentes utilizados en la mezcla homogénea.

Tabla de datos. 

Gráfica