Unas sustancias se transforman en otras nuevas, de distinta naturaleza




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títuloUnas sustancias se transforman en otras nuevas, de distinta naturaleza
fecha de publicación19.03.2017
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Práctica de laboratorio No. 3 Fenómenos Físico y Químicos
Nombre del Alumno __________________________________________Fecha _______________
Objetivo : El alumno realizará varios experimentos para diferenciar los fenómenos físicos de los químicos
Introducción :La materia puede someterse a dos tipos de procesos o fenómenos, los físicos y los químicos. Cuando ocurre un fenómeno físico las sustancias realizan un proceso o cambio sin perder sus propiedades características, es decir, sin modificar su naturaleza. Por ejemplo, si disolvemos sal común en agua, tiene lugar un proceso físico, tras el cual la sal y el agua siguen teniendo las mismas propiedades características, como se puede comprobar recuperando la sal por calentamiento de la disolución. Es decir, en el proceso de disolución no se altera la naturaleza de las sustancias que se disuelven. Lo mismo ocurre al disolver azúcar en leche, alcohol en agua, al mezclar arena y aserrín... También es un proceso físico la fusión del hielo, pues el líquido que se obtiene sigue siendo agua, e incluso el paso de ésta a vapor.
Por el contrario, si unas sustancias se transforman en otras nuevas, de distinta naturaleza, se dice que ha tenido lugar un fenómeno químico. Por ejemplo, el hierro de algunos objetos se combina con el oxígeno, en presencia de la humedad del aire, transformándose en una sustancia diferente, la herrumbre, que no tiene las propiedades características del metal, es decir no es tan dura, ni tiene su brillo y su color, ni funde a la misma temperatura, etc. Es un fenómeno químico lo que ocurre al calentar un hilo de cobre, pues se transforma en otra sustancia diferente de color negro; también la combustión de un papel y la descomposición del agua por la electricidad.


2 Botellas PET vacías, una capacidad de 2 litros y otra de 600ml.


Varilla de vidrio, Papel Sanitario

Tapón de caucho o corcho que embone perfectamente en la boca de la botella

Un globo

Vinagre

Acido Sulfúrico H2SO4 (Si es que hay )

Cinta masking tape o diurex

300 g de bicarbonato de sodio (NaHCO3)

Permanganato de potasio (KMnPO4)

1 litro de vinagre (ácido acético [CH3COOH] )

Cristales de Yodo

Algodón

Vidrio de reloj

Agua Oxigenada

Alcohol o glicerina




Procedimiento:
1.- Coloca un poco de crisales de yodo en un frasco de vidrio y tápalo con un vidrio de reloj , agrega agua en la parte superior del vidrio , calenta y observa que es lo que pasa . Registra y dibuja tus observaciones.
2.- Infla un globo y luego deja escapar el aire , menciona que tipo de fenómeno es _____________________
3.- Agrega 50ml de vinagre blanco en la botella de plástico de 600ml y de manera rápida agrega aproximadamente 50 g de bicarbonato de sodio al ácido acético , coloca el globo en la boca de la botella y espera a observar lo que sucede. Fenómeno ___________________
4.- Llena la mitad de un recipiente con agua. Marca el nivel del agua con un plumón. Agrega varias canicas evitando salpicar o tirar el agua (marcando el nivel cada vez que se agreguen las canicas). Anota lo observado y las conclusiones, considerando la posición de las marcas del nivel del agua. ¿Qué éstas midiendo con este experimento ? ________________________ unidades _______
5.- Pesa un gramo de cada una de las siguientes sustancias: agua, aceite vegetal, parafina, sal , y algodón. ¿Qué relación guardan entre sí las masa y los volúmenes de las diferentes sustancias. ¿Qué propiedad identificas con la medición ? __________________________________
6.- Para poder abandonar la superficie de la Tierra, una nave espacial necesita una fuerza que la impulse hacia arriba y le proporcione una aceleración suficiente para vencer la fuerza de atracción gravitacional. El diseño y construcción de estos vehículos requiere diversos estudios que permitan obtener un cohete económico, resistente y no contaminante. Un cohete requiere combustible, oxígeno (recuerda que sin oxígeno no hay combustión) y energía para iniciar la combustión; un proceso de oxidación libera grandes cantidades de energía: es una reacción química, pero no sólo las reacciones oxidantes proporcionan energía para elevar una masa. Probaremos que mediante una reacción completamente diferente se puede obtener

la energía suficiente para elevar un cohete hecho con una botella de plástico, es decir, obtendremos el

mismo efecto producido por causas distintas.



¿Para qué? Para comprobar que la energía impulsora de un cohete hidrodinámico se puede obtener a partir de la transformación química de algunas sustancias.

Para hacer volar el cohete vierte el CH3COOH en la botella, realiza una especie de cilindro con NaHCO3 con papel sanitario ; con un pequeño trozo de cinta masking tape colocálo lentamente en la boca de la botella que el bicarbonato caiga sobre el vinagre y podrás sujetar firmemente el tapón a la boca de la botella. Es importante que éste quede lo más apretado posible pues, mientras más presión soporte el cohete la altura alcanzada será mayor. Recuerda que debes ubicarte en un área más o menos despejada para llevar a cabo el lanzamiento. Una vez colocado el tapón invierte la estructura y mezcla el bicarbonato y el vinagre; entonces dará inicio la reacción que liberará gas carbónico,(CO2) el cual elevará la presión al interior del cohete. Colócalo inmediatamente en el piso. Asegúrate de que el cohete esté dirigido hacia arriba en forma vertical y… ¡Aguas con el vinagre! ¡Correeeeeeee!
¿Qué observar y como analizarlo?

En este caso se trata de analizar cómo es que de una reacción química, al haber una transformación


de reactivos a productos, podemos obtener sustancias de características muy distintas a las originales.

La reacción:

CH3COOH(l) + NaHCO3(s) CH3COONa(ac) + CO2(g) + H2O(l)
Originalmente los reactivos se encontraban en estado líquido y sólido, lo que queda indicado con el subíndice entre paréntesis. Además, los reactivos tienen distinto estado de agregación, y se han transformado en un gas y una mezcla en disolución acuosa de acetato de sodio.
Probablemente, después de caer el cohete, encuentres que hay un residuo sólido; éste es bicarbonato

de sodio que no reaccionó y por lo tanto no se transformó en gas y acetato de sodio, es decir, existe como reactivo en exceso y la reacción se ve limitada por la cantidad de ácido acético en el vinagre.

Como ves, en comparación con el cohete del experimento titulado: “5, 4, 3, 2, 1… ¡despegue!”, quizá

la altura alcanzada sea menor, pero hemos logrado elevar una masa con un principio diferente. Toma en cuenta, además, que este cohete es de menor dimensión, sin embargo, lo interesante es que siempre hay más de una alternativa para lograr un mismo efecto.




Contesta lo siguiente

¿Cuál es el agente propulsor de la nave construida?
¿Cómo explicarías brevemente el mecanismo de funcionamiento

de nuestro cohete?


7.- Observa el ultimo experimento que realizará el maestro y en todo momento escribe las sustancias que mezcla y en tu cuaderno registra lo que pasa y dibuja .

8.- Escribe 5 ejemplos de fenómenos físicos y 5 Químicos



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