Conocimiento Del Material De Lab Oratorio

PRACTICA No. 1. CONOCIMIENTO DEL MATERIAL DE LABORATORIO INTRODUCCION: El laboratorio escolar es uno de los lugares más importantes de la escuela, ya que en él se realizan experimentos para descubrir y elaborar sus propios conocimientos, de acuerdo con el método científico. La familiarización del estudiante con los equipos, materiales, sustancias químicas y aparatos sencillos de uso constante en el Laboratorio, es uno de los objetivos más importantes para que adquiera habilidad en el desarrollo de las siguientes prácticas, permitiendo que sea capaz de seleccionarlos y usarlos adecuadamente. Es esencial conocer el nombre y uso de los elementos que constituyen el equipo de Laboratorio, así como los cuidados que deberá proporcionar a cada uno de ellos para su conservación. OBJETIVO: El alumno identificará el material más frecuente utilizado en el Laboratorio de Química, así como explicará el uso de cada uno de ellos. METODOLOGIA: Con ayuda del maestro identificará el material y equipo de uso general, sustancias e instalaciones del Laboratorio, explicando la utilización de los mismos.

MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS.

PRACTICA: Dibuja los materiales de Laboratorio que se muestren, anotando su nombre y el uso mas frecuente. NOMBRE 1. Balanza granataria 2. Tubo de seguridad. 3. Pipeta graduada 4. pipeta volumétrica. 5. Matraz Erlenmeyer 6. Matraz bola de fondo plano.

DIBUJO

USO

7. Matraz de destilación 8. Matraz kitazato. 9. Agitador de vidrio 10. Mechero de Bunsen 11. Mechero de alcohol 12. tripié 13. Soporte Universal 14. Pinzas para bureta 15. Bureta 16. Frascos reactivos ámbar 17. Frascos reactivos claros. 18. Gradilla 19. Tubos de ensaye 20. Embudo de filtración rápida 21. Termómetro 22. Vasos de precipitados 23. Baño María 24. Matraz de aforación 25. Tapón Bihoradado. 26. Tapón monohoradado. Probeta graduada 27. Mortero y pistilo 28. Embudo de plástico 29. Capsula de porcelana

30. Crisol 31. Tubo refrigerante de Rosario 32. Tubo refrigerante de serpentín 33. Tubo refrigerante recto 34. Anillos de Hierro 35. Tela con Asbesto. 36. Vidrio de reloj 37. Porta pipetas. 38. Espátula 39. Pinzas para tubo de ensaye 40. Pinzas para crisol 41. Pinzas simples 42. Tubos acodados ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS Anota tus observaciones, resultados y conclusiones: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLOGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS No. 68

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

QUIMICA I

ACADEMIA DE QUIMICA

INTEGRANTES: ING. ANGELICA MARTINEZ ORTEGA ING. MA. DELIA PEREZ GONZALES QFB. JOSE DUEÑAS GONZALEZ

ESTRUCTURA ATOMICA INTRODUCCION: La teoría mecánica cuántica nos permite explicar4 la constitución de un átomo en continuo movimiento. Esta teoría se basa en los siguientes principios: Principio de Dualidad de Luís D. Broglie, Principio de Incertidumbre, Principio de Exclusión de Pauli y Principio de Energía Cuantizada. La representación de un modelo dinámico es un tanto difícil, por que debe ser tridimensional, por esta razón el modelo que se propone en esta practica, parece algo complejo, pero es lo mas cercano posible a la realidad. OBJETIVO: El alumno representará el modelo cuántico del átomo, mediante la utilización de material de p0oliestireno. METODOLOGIA: En esta práctica se representará la estructura atómica de una manera sencilla, utilizando para tal fin, materiales como: varillas de aluminio, esferas de poliestireno, pintura, etc., o bien, estos podrán ser sustituidos por otros materiales que se tengan a disposición y que resulten igualmente útiles. Estos materiales se pintarán y se irán acomodando de manera tal que el resultado sea la representación de una estructura atómica. MATERIAL, EQUIPO Y SUSTANCIAS: MATERIAL: a) 3 varillas de aluminio, con punta doble, de aproximadamente 2 mm. De diámetro por 30 cm. De largo, en tres colores distintos. Estas varillas representaran los tres ejes cartesianos, X, Y, Z. b) 3 esferas de poliestireno expandido, de aproximadamente 2 cm. de diámetro. c) 2 esferas de poliestireno expandido, de aproximadamente 4 cm. De diámetro. d) 12 ovoides de poliestireno expandido, de aproximadamente 6 cm. en su dimensión mayor y de unos 5 cm. en su dimensión transversal e) 2 tarros de pintura acrílica de secado rápido, soluble en agua, uno de color amarillo y otro de color rojo. Servirán para pintar las esferas y pares de ovoides. f) 2 pinceles para aplicar la pintura. g) 1 base de madera de aproximadamente 10x10 cm., con una pequeña perforación en el centro, servirá para sostener y montar el modelo.

NOTA: El color amarillo representará el orbital completo y el color blanco (sin pintar) representará un orbital incompleto. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: 1. Para los modelos de 1 a 4 electrones, proceda de la siguiente manera: HIDROGENO: Instale en la esfera pequeña (sin color) la varilla y colóquelas en el soporte. HELIO: Proceda igual que en el hidrógeno pero usando una esfera amarilla. LITIO Y BERILIO: Parta por el centro la esfera mayor, ahuéquela, con la esfera menor interna, inserte las dos mitades a los ejes. Si la esfera tiene color, su orbital esta completo, si la esfera no tiene color (blanco) su orbital está incompleto. 2. Para representar del Boro al Neón, se colocarán un par de ovoides por cada elemento del 5 al 7 se usan blancos por tener orbital incompleto, y del 8 al 10 se sustituyen los ovoides por otros del color amarillo por tener el orbital completo. CARBONO

3. Para representar cualquier elemento a partir del Neón hacemos uso de una esfera pequeña pintada de rojo, que representará el kernel del átomo, los orbitales “S” con esferas grandes ahuecadas; los orbitales “P” “D” o “F” con ovoides. SODIO

FOSFORO

ESQUEMAS:

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS: El alumno anotará las observaciones, resultados y conclusiones: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________

TABLA PERIODICA OBJETIVO: Familiarizar al alumno con el manejo y conocimiento de la tabla periódica, a fin de poder aplicar este instrumento en temas posteriores. MATERIAL UT5ILIZADO: Colores Lápiz Esqueleto de la tabla periódica. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: En el esqueleto de la tabla periódica identifica y colorea lo siguiente. a) b) c) d) e) f) g) h) i)

De azul claro los metales representativos. De rosa los no metales. De naranja lo metaloides. De verde los metales de transición. De amarillo los gases nobles. De gris la serie de los lantánidos. De café la serie de los actínidos. Numera los periodos. Identifica las familias o grupos.

RESULTADOS OBTENIDOS: ¿Cuántos elementos tiene cada periodo? _________________________________________ ¿Cuántos elementos son metales? ______________________________________________ ¿Cuántos elementos son no metales? ___________________________________________ ¿Qué porcentaje de la tabla periódica son metales? ________________________________ ¿Cuántos elementos químicos hay en la tabla? ____________________________________ Utilizando la tabla periódica identifica símbolo y numero atómico de los elementos. a) Familia de los metales alcalinos. b) Familia de los halógenos. c) Familia de los gases nobles o raros.

IA

VII A

0

Completa el cuadro con los datos que faltan. Z

NOMBRE BORO

SIMBOLO

METAL

Ag CARBONO Na 15 ASTATO Cl S COBALTO KRIPTON

CONCLUSIONES:

X

NO METAL METALOIDE

FAMILIA

1. ¿Cuáles son los principales datos que nos da a conocer de cada elemento químico, cada casilla de la tabla periódica? Relaciónalo con el paréntesis que le corresponde. (

) Símbolo

(

) No. Atómico

26 (A)

(

) Nombre

(

) Masa atómica.

55.8 (B)

Fe (c)

Hierro (D)

Por el color del símbolo: __________________________________________________ Por los elementos que en línea vertical coinciden con el: _________________________ Por los elementos que en línea horizontal coinciden con el: _______________________

ENLACE QUIMICO

OBJETIVO: El alumno conocerá la relación entre el tipo de enlace químico y las propiedades de los compuestos, a fin de identificar a través de sus propiedades a compuestos de tipo iónico y covalente. INTRODUCCION Las propiedades físicas y q2uimicas de los elementos y de sus compuestos dependen de las estructuras atómicas y moleculares o cristalinas en que existen. A partir de las propiedades físicas y químicas de los elementos podemos clasificar a la materia considerando: sus estados físicos, el carácter metálico o no metálico, sus propiedades oxidantes y reductoras, etc. Podemos llegar a predecir los comportamientos de los materiales en diferentes situaciones si conocemos sus propiedades físicas y químicas, estas a su vez nos permiten clasificar a la materia entre diferentes estados físicos, comportamientos metálicos o no metálicos, propiedades oxidantes y reductoras, etc. También, un mismo elemento o compuesto químico puede presentarse con estructura sólida diferente y tendrá por ello diferentes aplicaciones, por ejemplo: el carbono es muy duro en forma de diamante con estructura tetraédrica, mientras que en la forma de grafito, por ser laminar puede servir como lubricante y el carbono amorfo en muy pequeños tamaños de partícula puede adsorber otras partículas también muy pequeñas y entonces servir para purificar soluciones. Por otra parte, las reacciones químicas especificas nos pueden dar a conocer la composición de los materiales, por ejemplo; los metales activos con agua, producirán hidrogeno gaseoso, las reacciones de combustión nos darán idea de la presencia o no de metales en la muestra, según si quedan cenizas o no, en el residuo de la ignición. O tras pruebas como solubilidad en agua u otros solventes y pruebas de conductividad eléctrica, manifestaran que tipo de enlace químico hay en los compuestos que se estudian. Los compuestos pueden clasificarse en función del enlace químico que se encuentre presente; estos pueden ser iónicos o covalentes. Los compuestos que contienen enlaces iónicos están formados por iones positivos y negativos dispuestos unos con respecto a los otros en forma regular en un enrejado cristalino, cuando los compuestos son sólidos. La atracción entre los iones es de naturaleza electrostática y se extiende igualmente en todas direcciones. Los compuestos con enlace covalente están formados generalmente por moléculas discretas, los enlaces son direccionales y existen fuerzas de enlace covalente entre los átomos de esa molecula y otra. En el solidó solamente actúan fuerzas de carácter débil entre una molécula y otra, las cuales son llamadas fuerzas de Van der Waals.

MATERIAL

REACTIVOS

Mechero de Bunsen 6 tubos de ensayo Espátula Triangulo de porcelana Mortero y mano Soporte Universal, aro para soporte O tripie Vidrio de reloj Bombilla eléctrica con base de madera Unida a dos alambres de cobre (electrodos) Crisol de porcelana

Parafina Aluminio en polvo Nitrato de potasio Cinta de magnesio Tetracloruro de potasio Hidróxido de sodio Agua destilada. Cloroformo Cloruro de sodio Benceno Glucosa Sulfato cúprico.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. A) Conductividad eléctrica. La conductividad se puede medir con un aparato como el que se muestra en la figura. Consiste en una bombilla eléctrica montada sobre una base de madera a la que se le han adaptado dos alambres de cobre, los cuales actuaran como electrodos. La bombilla será conectada a una línea de 110 voltios. Introduce los electrodos en cada una de las soluciones que se te proporcionen, cuidando que la distancia entre ellos sea la misma en todos los casos. Anota las observaciones junto al nombre de la sustancia. Si es un conductor fuerte usa (++); si se trata de un conductor débil (+) y si no es conductor (o). Después de cada medición asegúrate de desconectar el aparato y limpiarlo a la perfección con agua destilada para evitar contaminar las soluciones con las cuales se está trabajando. Toma 3 gr. De nitrato de potasio y fúndelos dentro de un crisol con la llama de un mechero e inmediatamente, mide la conductividad de la sal fundida. Repite la operación usando parafina. Anota todas tus observaciones en tu libreta. B) Solubilidad. Prueba la solubilidad de los siguientes compuestos colocando una pequeña cantidad de ellos (la que tomes con la punta de una espátula) en tubos de ensayo agregando aproximadamente 2 ml de agua destilada. Anota tus observaciones. Repite lo anterior pero ahora con tetracloruro de carbono como solvente. Anota tus observaciones en tu libreta. Las sustancias son: • Líquidos: benceno y cloroformo. • sólidos. Glucosa, cloruro de sodio, hidróxido de sodio, parafina, sulfato cúprico y nitrato de potasio. C) Punto de fusión.

Para efectuar esta prueba, coloca en cinco tubos de ensayo 0.5 g de las siguientes sustancias sólidas: glucosa, sulfato cúprico, hidróxido de sodio, cloruro de sodio y nitrato de potasio. Calienta directamente a la flama de un mechero cada tubo durante un minuto. Clasifica los puntos de fusión en “bajo” si funden durante el tiempo de calentamiento y “alto” si no funden durante ese tiempo. D) Pruebas de combustión. Con la punta de una espátula toma una pequeña cantidad de glucosa y llévala a la flama del mechero. Anota tus observaciones. Usa la punta de una espátula para recoger una pequeña cantidad de sulfato de cobre y llévalo a la flama. Anota tus observaciones. También con la punta de una espátula toma una pequeña cantidad de la muestra problema y llévala a la flama. Anota tus observaciones. 1. De acuerdo con las observaciones realizadas, completa la siguiente tabla: SUSTANCIA

CONDUCTIVIDAD

SOLUBILIDAD H2O

SOLUBILIDAD CCL4

PUNTO DE FUSION (ALTO O BAJO)

TIPO DE ENLACE

Glucosa Cloruro de sodio Hidróxido de sodio Parafina Nitrato de potasio Benceno Cloroformo Sulfato cúprico

CONCLUSIONES. De acuerdo con los datos de la tabla anterior, deduce para cada sustancia el tipo de enlace correspondiente (covalente polar, covalente no polar, iónico) y explica el porqué de tu respuesta. 1. Define los siguientes conceptos: a) Conductividad eléctrica. b) Solubilidad c) Punto de fusión d) Constante dieléctrica e) Ion f) Enlace químico.

2. Explica cada uno de los siguientes tipos de enlace (da tres ejemplos de cada uno). a) Iónico b) Covalente puro c) Covalente polar d) Covalente no polar e) Covalente coordinado.

CINETICA QUIMICA OBJETIVO: Los alumnos comprobaran la modificación de la velocidad de una reacción química al emplear sustancias catalizadoras. INTRODUCCION. La cinética química es un área de química que se asocia con la rapidez o velocidad con que se efectúa una reacción, generalmente al hablar de cinética nos estamos refiriendo a movimiento o cambio, en términos generales se hace alusión a la velocidad de reacción con que se efectúa un cambio de concentración de un reactivo o de un producto con respecto al tiempo. MATERIAL Un comal o un sartén Reloj con segundero Estufa o parrilla eléctrica.

SUSTANCIAS 2 cucharadas de azúcar Ceniza de cigarrillo.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. 1. Sobre dos tarjetas de cartón divide el azúcar en dos partes iguales. 2. Mezcla bien una de las porciones de azúcar con las cenizas (en frio) de medio cigarro. 3. Coloca ambas muestras en el centro del sartén o el comal, calculando que queden separadas entre si por un espacio aproximado de 3 cm. 4. Enciende el quemador o parrilla y activa el quemador a la vez. Espera a que cada muestra funda. Registra el tiempo. Muestra 1. Azúcar. Tiempo = _________________________ Muestra 2. Azúcar + ceniza. Tiempo = __________________________ CONCLUSIONES. Contesta las siguientes preguntas y coméntalas con tus compañeros de grupo. a) ¿Cómo explicas los resultados obtenidos? b) ¿Qué función desempeña la ceniza del cigarro? c) ¿Consideras que la maceración de una carne en jugo de limón, activa el proceso de cocción? Justifica tu respuesta. d) Proporciona un ejemplo de un fenómeno químico cotidiano que se realice con la presencia de un catalizador.