PRÁctica 2: obtención de sustancias gaseosas (I)






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títuloPRÁctica 2: obtención de sustancias gaseosas (I)
fecha de publicación15.08.2016
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PRÁCTICA 2: OBTENCIÓN DE SUSTANCIAS GASEOSAS (I).

Curso: 4º ESO


Tema 2: Formulación inorgánica. Tema 3: Reacciones químicas.
Objetivos
Desarrollar habilidades básicas en el laboratorio de Química (normas de seguridad, uso del material, tratamiento adecuado de los reactivos).

Utilizar de forma práctica los conocimientos teóricos de formulación inorgánica.

Introducir el concepto de reacción química. Introducir los conceptos de reactivos y productos. Ajustar estequiométricamente las reacciones químicas. Trabajar el concepto de disolución.

Material







  • 3 tubos de ensayo

  • 1 vaso de precipitados grande

  • Pipeta

  • Cuentagotas

  • Gradilla

  • Mechero

  • Varilla de vidrio

  • 1 globo

  • Papel indicador de pH

  • Reactivos químicos indicados





Fundamento teórico
Las reacciones químicas son procesos en los que se modifican las sustancias iniciales denominadas reactivos, para convertirse en otras sustancias diferentes denominadas productos.

No siempre que se produce una reacción química es necesario que desaparezcan los reactivos por completo. Lo que sí debe ocurrir en toda reacción es que la materia se transforme (en realidad se trata de transvases de electrones que hacen que se establezcan nuevos enlaces) apareciendo nuevas sustancias con propiedades químicas diferentes (productos).
Una reacción química se escribe ajustando los coeficientes estequiométricos, para que se conserve el número de partículas de los reactivos a los productos. Por ejemplo, los reactivos gas hidrógeno (H2) y gas cloro (Cl2) al reaccionar forman nuevos enlaces que dan como producto el ácido clorhídrico (HCl). Pero lo hacen siempre en la misma proporción:

Las reacciones químicas son exotérmicas cuando desprenden energía al medio, y endotérmicas cuando la absorben.
Una disolución es una mezcla homogénea entre dos sustancias, un soluto (habitualmente el que se encuentra en menor cantidad) y un disolvente (el medio en el que se disuelve). Dos ejemplo de disolucione son el cloruro sódico en agua y el yodo en éter (recuerda la práctica anterior). Los disolventes seían el agua y el éter, y los solutos la sal y el yodo.
Procedimiento

En esta práctica vamos a manipular sustancias que pueden ser peligrosas en caso de no utilizarse correctamente. En primer lugar asegúrate de realizar todos los experimentos con la bata y las gafas protectoras. En segundo lugar recuerda que nunca debes oler directamente ni probar los productos químicos. Recuerda lavarte las manos después de acabar los experimentos. Por último, no debes repetir estos experimentos, fuera de laboratorios bajo la supervision de un responsible. Los accidentes ocurren porque las personas se saltan las medidas de seguridad cometiendo imprudencias.

Es importante llevar un registro de todo lo que va ocurriendo en cada reacción: cambios de color, olores, calentamiento o enfriamiento del tubo, aparición de vapores, burbujas, condensaciones en las paredes del tubo, etc…

Recuerda que al acabar la práctica debes lavar todo el material y devolverlo a su sitio.

  1. Obtención de gas hidrógeno:


Zinc + Ácido clorhídrico Cloruro de zinc + Gas hidrógeno


  1. Coge un globo y un tubo de ensayo limpio.

  2. Añade una pequeña cantidad de ácido clorhídrico (lo suministra el profesor).

  3. Añade una pieza de zinc y tapa el tubo de ensayo con el globo para recoger el gas que se produce.

  4. Anota todo lo que observes en el tubo de ensayo.

  5. Cuando la reacción haya finalizado, ata el globo y en sueltálo observando, y anotando lo que ocurre.

  6. No te pierdas el último paso, que hará el profesor (anota lo que observes).




  1. Obtención de dióxido de nitrógeno:


Cobre + Ác. nítrico Nitrato cúprico + Monóx. de nitrógeno + Agua
Nota: El Monóxido de nitrógeno, rápidamente se oxida a dióxido de nitrógeno.



  1. Coge un tubo de ensayo limpio.

  2. Añade una pequeña cantidad de ácido nítrico (lo suministra el profesor).

  3. Añade un par de piezas de cobre.

  4. Anota todo lo que observes en el tubo de ensayo.

  5. Cuando la reacción haya finalizado, coge una gota del tubo de ensayo con una varilla de cristal y mide su pH con el papel indicador.

  6. Vierte el contenido del tubo de ensayo en un vaso de precipitados grande, añádele agua con cuidado y vuelve a repetir la operación del punto 5.

  7. Cuando el pH sea neutro, podemos verter el contenido del vaso en el recipiente de residuos.



  1. Obtención de amoniaco:


Cloruro amónico + Sosa Cloruro de sodio + Amoniaco + Agua
Nota: El cloruro de amonio es una sal binaria que se forma al unirse inónicamente el catión amonio (NH4+) y el anión cloro (). La sosa es el hidróxido sódico.

Atención: no toques las perlas de sosa con la mano.


  1. Coge un tubo de ensayo limpio.

  2. Añade una pequeña cantidad de agua y una perla de sosa (lo suministra el profesor). Anota lo que ocurre. Estás preparando una disolución de sosa.

  3. Añade una pequeña cantidad de cloruro amónico (lo suministra el profesor).

  4. Enciende el mechero bunsen y calienta ligeramente la reacción.

  5. Anota todo lo que observes en el tubo de ensayo, especialmente el olor del gas que se desprende.


Análisis de los resultados
Escribe la ecuación de cada una de las reacciones químicas que acabas de realizar y ajústalas. Ten en cuenta que en la segunda experiencia hay 2 reacciones. Debajo de cada una de ellas escribe y comenta, tratando de dar una explicación, todas las observaciones que has realizado.

Cuestiones

Elabora un informe científico sobre la experimentación llevada a cabo donde has de incluir las respuestas a las cuestiones a continuación planteadas:


  1. Escribe y ajusta las reacciones químicas que has hecho en el laboratorio.

  2. Indica los reactivos y productos de cada una de las reacciones.

  3. Explica si has realizado alguna disolución y descríbela, indicando qué sustancia es el disolvente y cual el soluto.

  4. Si has realizado alguna reacción exotérmica, indica de cuales se trata y explica cómo lo detectaste.

  5. Describe las características de cada gas obtenido.

  6. Investiga las propiedades de cada uno de los gases obtenidos en cada experimento y habla de las aplicaciones que puedan tener. Recuerda lo que ocurrió en la práctica con el hidrógeno.

  7. ¿Qué es el pH? ¿Por qué hemos recogido los productos de la 2ª reacción con el procedimiento de medir su pH?

  8. ¿Crees que hemos hecho bien al limpiar en la pila los productos de las reacciones 1 y 3? Piensa en lo contaminantes que pueden resultar.

  9. ¿Por qué crees que hemos calentado la reacción 3 y no las anteriores?



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