Informe De Reacciones Quimicas Prac. Nº07.docx

INTRODUCCION

Una reacción química es un cambio o fenómeno que modifica la composición química de las sustancias, para formar nuevas sustancias de composición diferente. También se puede decir que es el paso de una condición inicial a una condición final. Todas estas condiciones se representan mediante las ecuaciones químicas, por lo tanto, una reacción química se traduce en ruptura de enlaces y formación de nuevos enlaces. Este hecho requiere ciertas condiciones de presión y temperatura. Encontramos en algunos casos de reacción artificial un catalizador que este nos ayuda a acelerar las reacciones químicas.

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FUNDAMENTO TEORICO DE REACCIONES QUÍMICAS: Reacción química Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas. Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total. Tipos de reacciones Los tipos de reacciones inorgánicas son: Ácido-base (Neutralización), combustión, solubilizarían, reacciones redox y precipitación. Desde un punto de vista de la física se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas: reacciones ácido-base (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones Redox (con cambios en los estados de oxidación). Sin embargo, podemos clasificarlas de acuerdo al tipo de productos que resulta de la reacción. En esta clasificación entran las reacciones de síntesis (combinación), descomposición, de sustitución simple, de sustitución doble: Nombre

Descripción

Representación

Ejemplo

Reacción de síntesis

Elementos o compuestos sencillos que se unen para formar un compuesto más complejo.

A+B → AB

2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)

Reacción de descomposición

Un compuesto se fragmenta en elementos o compuestos más sencillos. En este tipo de reacción un solo reactivo se convierte en zonas o productos.

AB → A+B

2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)

Reacción de Un elemento reemplaza a otro en desplazamiento o simple un compuesto. sustitución

A + BC → AC + B

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Los iones en un compuesto Reacción de doble cambian lugares con los iones de desplazamiento o doble otro compuesto para formar dos sustitución sustancias diferentes.

AB + CD → AD + BC

NaOH + HCl → NaCl + H2O

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Respecto a las reacciones de la química orgánica, nos referimos a ellas teniendo como base a diferentes tipos de compuestos como alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, aldehídos, cetonas, etc. que encuentran su clasificación y reactividad en el grupo funcional que contienen y este último será el responsable de los cambios en la estructura y composición de la materia. Entre los grupos funcionales más importantes tenemos a los dobles y triples enlaces y a los grupos hidroxilo, carbonilo y nitro. Grado de avance de la reacción y afinidad Desde el punto de vista de la física, representamos a la reacción como:

tal que νi son los coeficientes estequiométricos de la reacción, que pueden ser positivos (productos) o negativos (reactivos). La ecuación presenta dos formas posibles de estar químicamente la naturaleza (como suma de productos o como suma de reactivos). Si dmi es la masa del producto que aparece, o del reactivo que desaparece, resulta que:

constante . Mi sería la masa molecular del compuesto correspondiente y ξ se denomina grado de avance. Este concepto es importante pues es el único grado de libertad en la reacción. Cuando existe un equilibrio en la reacción, la entalpía libre es un mínimo, por lo que:

nos lleva a que la afinidad química es nula. Rendimiento de una reacción: La cantidad de producto que se suele obtener de una reacción química, es menor que la cantidad teórica. Esto depende de varios factores, como la pureza del reactivo, las reacciones secundarias que puedan tener lugar, es posible que no todos los productos reaccionen, la recuperación del 100% de la muestra es prácticamente imposible. El rendimiento de una reacción se calcula mediante la siguiente fórmula:

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Cuando uno de los reactivos esté en exceso, el rendimiento deberá calcularse respecto al reactivo limitante. Y el rendimiento depende del calor que expone la reacción. Reacción química. Cuando una o más sustancias logran un rompimiento de sus enlaces químicos, generando un ordenamiento de los átomos, es decir la formación de un nuevo tipo de moléculas, ha ocurrido una reacción química. Las nuevas sustancias formadas tienen propiedades diferentes a las iniciales. Las reacciones se clasifican en grupos generales atendiendo a diferentes criterios, como los que exponen a continuación: 1. De acuerdo a 2. la energía calorífica involucrada: exotérmicas, endotérmicas. 3. Según la dirección del proceso: irreversibles y reversibles. 4. Según la velocidad de la reacción: lentas y rápidas. 5. Por el tipo de compuestos: iónicas y covalentes. 6. Por el mecanismo de reacción: reacciones de combinación o síntesis, de descomposición, de desplazamiento simple o de sustitución simple, de doble desplazamiento o doble sustitución (metátesis). En este tipo de reacciones se encuentran las de neutralización, precipitación, desprendimiento de gas. 7. Redox.

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DETALLES EXPERIMENTALES MATERIALES Y REACTIVOS PARA REACCIONES QUÍMICAS:  06 tubos de ensayo de 15*100mm  Soporte universal  01 gradilla  02 pipetas graduadas de 0.5ml  Solución de sulfato de sodio 0.1M  Solución de ácido aceitico 0.1M  Solución de cloruro de zinc 0.1M  Dióxido de magnesio  Azufre en polvo  Agua de bromo  2 propanol  01 tubo de ensayo de 25*200mm  01 pinza universal  01 mechero de alcohol  Solución de cloruro de bario 0.1M  Solución de yoduro de potasio 0.1M  Solución de hidróxido de sodio 0.1M  Clorato de potasio  Sodio metálico  Limaduras de hierro  Tetracloruro de carbono

PROCEDIMIENTO: 1. en un tubo de ensayo DE 15*100 mm colocar 2.0ml de solución de cloruro de bario 0.1M y luego se añade 2.0 ml de solución de sulfato de sodio. Llegamos a esta reacción con la generación de Precipitado blanco (reacción de metátesis), 2. en un tubo de ensayo DE 15*100 mm colocar 2.0ml de solución estandarizada de ácido aceitico 0.1 M y luego añadir 2.0 ml de solución estandarizada de hidróxido de sodio 0.1 M, medimos el P.H de la solución resultante con la cinta de P.H Ocurre lo siguiente

Ocurre una reacción de neutralización entre un ácido y Un hidróxido con un PH igual a 7.

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3. en un tubo de ensayo DE 15*100 mm colocar 5.0ml de agua destilada y añadir un trozo muy pequeño de sodio.

El sodio al entrar en contacto con el agua reacciona violentamente emitiendo gases y liberando calor ´por lo tanto es una reacción exotérmica y tiene un P.H > 7

4. en un tubo de ensayo DE 15*100 mm colocar1.0ML de 2- propanol y añadir 6ml del reactivo de Lucas. Se llegó a lo siguiente que era: una reacción exotérmica y emanaba un olor a acido 5. en un tubo de ensayo DE 15*100 mm colocar1.o ml de yoduro de potasio 0.1M , luego adicionar 10 gotas de agua de bromo preparado reciente mente y2.0ml de tetra cloruro se carbono y deje reposar. Presenta dos fases y es de color rosado y anaranjado es una reacción de sustitución simple.

6. en un tubo de ensayo DE 15*100 mm colocar 0.5g de azufre y 0.5g de limaduras de hierro y luego someterlo a la acción de la flama. Hasta obtener un sólido de color negro. 7. Emana un olor desagradable es una reacción endotérmica 8. poner en el soporte universal un tubo de ensayo de 25*200 mm limpio y seco, introduje 0.5 g de clorato de potasio y una pequeña cantidad de dióxido de magnesio, luego iniciar el calentamiento es una reacción endotérmica y de descomposición

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CÁLCULOS Y RESULTADOS  BaCl2 + Na2SO4 Precipitado De color blanco lechoso

BaSO4 + 2NaCl

 CH3COOH + NaOH

H3COOH + H2O

No ocurre precipitado R. irreversible De color transparente pH: 5 - básico  Na + 2H2O

Na(OH) + H2

De color blanco claro R. exotérmica – irreversible R. exotérmico alcalino  2KI +Br2 2KBr + I2 R. exotérmica Presenta dos fases Sustitución simple irreversible  Fe + S

FeS

R. endotérmica Una sustancia de color más oscuro Iónico síntesis  2KClO3

2KCl + O2

 CH3-CH2-CH2-CH2OH + CH3COOH

CH3COO-CH2-CH2-CH3 + H2O

Precipitado Color transparente

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DISCUCION DE RESULTADOS

Como se estudia teóricamente, los resultados son un poco diferentes a los resultados de la práctica, ya que para estas reacciones químicas se balancean las ecuaciones y nos dan cierto resultado, pero en algunos casos no se pudieron observar con facilidad. En estos casos las posibles causas de error pueden ser un recipiente mal lavado y eso hace que haga una reacción completamente distinta, que los que realizan este laboratorio no leen bien la guía entonces hacen cosas que no deben y esto hace que una simple agitación en una reacción ya no funcione; también pueden ser los errores es no dejar suficiente tiempo las sustancias en el mechero, o dado el caso en el agua; otro factor que influye mucho es la mala toma de medidas, ya que esto hace que la reacción no se pueda realizar correctamente

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CONCLUSIONES 1. Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. 2. La ecuación química ayuda a visualizar los reactivos que son los que tendrán una reacción química y el producto que es lo que se obtiene de este proceso. Además se puede ubicar los símbolos químicos de cada uno de los elementos o compuestos que estén dentro de la ecuación y poder balancearlos con mayor facilidad y gran rapidez. 3. Los elementos del grupo uno (alcalinos) reaccionan violentamente

con el

agua desprendiendo vapor de agua y calor por lo sería una reacción exotérmica. 4. La reacción de oxidación y reducción ocurre a consecuencia de la ganancia o pérdida de electrones dentro de una mezcla

arrojando como resultado la

formación de nuevas sustancias más estables electrónicamente. 5. El Balance de ecuaciones químicas. Es el proceso que consiste en igualar el número de átomos de cada elemento en ambos lados de la ecuación química, sirve para hacer cumplir la ley fundamental de las reacciones químicas, que es la ley de la conservación de la masa. 6. Toda reacción química absorbe o emite energía, las evidencias que demuestran la ocurrencia de una reacción química ya sea natural o artificial y se perciben a través de nuestros sentidos y las evidencias son las siguientes: - Cambio de color, sabor u olor. - Liberación o absorción de energía calorífica. - Desprendimiento de gases. - Formación de precipitados.

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RECOMENDACIONES Lavar adecuadamente cada tubo de ensayo para que no quede un poco de la sustancia antes usada y así los resultados sean los mejores posibles. Implementar los materiales suficientes para la debida elaboración de cada uno de los experimentos.

Cuando se trabaja con el mechero de alcohol para poder observar las reacciones exotérmicas, se debe usar con mucho cuidado para no provocar ningún tipo de accidente. Al momento de usar los reactivos, usarlos con mucho cuidado.

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BIBLIOGRAFÍA  Plana docente de química UNASAM. (manual de laboratorio). Cuarte edición mayo 2010.  Química tomo I. editorial lumbreras. Primera edición. Perú. Compendio de aduni. Primera edición 2006. Lima-Perú  Química de Raymond Chang.

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APENDICE Ecuación química

Reactivos

REACCIONES