Reactividad Quimica

PRÁCTICAS DE

REACTIVIDAD QUÍMICA 1º BACHILLERATO

16 de noviembre de 2007 L A B O R A T O R I O D E Q U Í M I C A DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA

M

A

T

E

R

I

A

L

E

S

PRODUCTOS QUÍMICOS: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Ácido clorhídrico concentrado Ácido nítrico concentrado Ácido sulfúrico 0,05 M Ácido sulfúrico concentrado Agua oxigenada Almidón Amoniaco Carbonato de calcio Cloruro de sodio Dióxido de manganeso Fenolftaleína Hidrógenocarbonato de sodio Limaduras de hierro Nitrato de hierro (III)

15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26.

Nitrato de plata Nitrato de plomo (II) Permanganato de potasio Plomo (láminas) Sulfato de cobre (II) Sulfato de hierro (II) Tintura de yodo Tiocianato de potasio Tiosulfato de sodio Yoduro de potasio Zinc en granalla Zinc en polvo

OTROS PRODUCTOS: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Una patata Clavo de hierro Manzana Pan de molde Arroz Pan Macarrones

8. Leche 9. Yogurt 10. Caramelos 11. Azúcar 12. Moneda de 20 cts.

MATERIAL POR ALUMNO: -

10 tubos de ensayo Disoluciones de reactivos Espátula Cuchara

-

1 cuentagotas 1 frasco lavador con agua Vaso de precipitados

Fichas de seguridad en

http://www.mtas.es/insht/ipcsnspn/Introducci.htm PRÁCTICAS DE REACTIVIDAD

2

ETIQUETAS DE LOS REACTIVOS Antes de manipular ninguno de los reactivos del laboratorio deberás observar con cuidado las precauciones que encontrarás en las etiquetas. Síguelas al pie de la letra puesto que la seguridad de todos los miembros del laboratorio depende de ello. Consulta la tabla de riesgos y de seguridad, y en caso de duda consulta con el profesor. 6

1

analítica

2

7

CORROSIVO

PARA ANÁLISIS

(500 g)

3

NaOH (p.m. 40 - p.f. 318ºC) Riqueza min 97% Límites de impurezas:

4

Insoluble Cloruros (Cl) Sulfatos (SO4) Metales pesados (en Pb) Hierro (Fe)

5

0,001% 0,05% 0,05% 0,005% 0,005%

R: 35 - Provoca quemaduras graves S: 2 - Conservar fuera del alcance de los niños S:26 -En caso de contacto con los ojos, lavarlos inmediatamente con agua abundante y consultar a un médico. S: 37/39 - Usar guantes y gafas protectoras/careta protectora.

8

ETIQUETA DE UN PRODUCTO COMERCIAL

1

MARCA: Marca comercial del producto

2

NOMBRE QUÍMICO: empleando la nomenclatura I.U.P.A.C (en algunos casos de da más de una nomenclatura). Además del nombre se indica el estado del producto (perlas, granulado polvo,...) así como la cantidad contenida, los sólidos en masa y los líquidos en volumen. Los líquidos habitualmente se comercializan en botellas de litro.

3

PROPIEDADES DEL PRODUCTO: Las propiedades más comunes son el peso molecular (p.m.) y el punto de fusión (p.f.), así como la densidad (d) en líquidos o la viscosidad.Además se da la fórmula del compuesto.

4

PUREZA DEL PRODUCTO:. En sólidos y líquidos se emplea el tanto por ciento el peso (%), gramos de producto por 100 gramos del contenido. En líquido puede darse la riqueza en tanto por ciento en volumen (% V/V) o con la viscosidad (ºBe).

5

LÍMITES DE IMPUREZAS: Otros productos presentes en la muestra así como su tanto por ciento.

6

PICTOGRAMA DE SEGURIDAD: Indicador gráfico del riesgo que se corre empeando el producto. Suele indicarse también con letra.

7

UTILIDAD DEL PRODUCTO: Se indica el fin del producto. Las calificaciones generales suelen ser: ANALISIS, SINTESIS o usos generales, en cuyo caso no se indica nada. El empleo del producto viene condicionado por la riqueza que posea.

8

RIESGOS ESPECÍFICOS (R) Y CONSEJOS DE PRUDENCIA(S): Indican mediante un código y su correspondiente explicación los riesgos y consejos referentes al producto.

PRÁCTICAS DE REACTIVIDAD

3

REACTIVIDAD • Tipos de reacciones químicas • Clasificación por tipos

FUNDAMENTO

A. EXPRESIÓN DE UNA REACCIÓN QUÍMICA Una reacción química representa de forma algebraica las proporciones en las que se produce un proceso químico, en el que unas sustancias se transforman en otras. Los reactivos se colocan a la izquierda de la reacción y los productos a la derecha. Entre ambas especies no se escribe un signo igual sino una flecha de reacción, que podrá ser simple (→) o doble (') dependiendo del tipo de reacción que tengamos.

HCl + NaOH

NaCl + H2O

Las reacciones pueden ser moleculares, cuando todas las especies son neutras, o iónicas cuando existen especies que tienen cargas.

Reacción molecular:

FeCl3(s) + NaOH(aq) Reacción iónica: 14H+ + Cr2O72-+

PRÁCTICAS DE REACTIVIDAD

6Fe2+

3NaCl(aq) + Fe(OH)3(aq)

6Fe3++ 2Cr3++ 7H2O

4

Características para expresar una reacción: En general se pueden emplear distintos símbolos al escribir una reacción: SÍMBOLO

SIGNIFICADO

Δ

Calor. La reacción absorbe o desprende calor.

 

Sustancia precipitada. Se forma un sólido en el seno de un líquido y éste no se disuelve. Sustancia gaseosa. Se forma una sustancia gaseosa que se libera en la reacción.

(s)

Estado sólido de un reactivo o producto

(l)

Estado líquido de un reactivo o producto

(aq)

Especie disuelta en agua. Se emplea cuando en la reacción participan disoluciones.

(g)

Estado gaseoso de un reactivo o producto

→

Reacción cuantitativa. Completamente desplazada hacia los productos.

'

Reacción en equilibrio. Proceso reversible.

EJEMPLO

Δ

2NaHCO3(s)

Na2O(s) + 2CO2(g) + H2O(l)

AgNO3 + KCl

MgCO3 CaO(s)+ H2O(l)

CaO(s)+ H2O(l) NaCl(aq) + CuSO4(aq)

PCl5(g) NaNO3 + KF

N 2O 4

AgCl

+ KNO3

MgO + CO 2 Ca(OH)2(aq) + Q

Ca(OH)2(aq) + Q Na2SO4(aq) + CuCl2(aq)

PCl3(g) + Cl2(g) NaF + KNO3

2NO 2

1. Como subíndices se indican los estados de agregación cada una de las especies. Así se emplean los subíndices: (aq) acuoso o en disolución, (s) sólido, (l) líquido y (g) gas.

HCl(aq)+ Na2CO3(s)

NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)

Las reacciones cuyos reactivos y productos se encuentran en la misma fase se dice que están en fase homogénea. 2. La reacción debe estar ajustada, esto es, el número de átomos de un elemento debe ser el mismo tanto en los reactivos como en los productos. Delante de cada especie se colocan los coeficientes o números que indican la proporción de esta especie respecto a las otras.

2HCl(aq)+ Na2CO3(s)

PRÁCTICAS DE REACTIVIDAD

2NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)

5

3. Una Q como producto de una reacción nos indica que ésta desprenderá calor.

Ca(OH)2(aq) + Q

CaO(s)+ H2O(l)

4. Para indicar que una reacción necesita ser calentada para producirse debe escribirse la letra delta (Δ) sobre la flecha de reacción.

2NaHCO3(s)

Δ

Na2O(s) + 2CO2(g) + H2O(l)

5. Toda sobre la flecha de reacción deben indicarse otras especies que necesiten estar presentes en la misma para que esta se produzca, por ejemplo catalizadores.

2H2O2(l)

MnO2

O2(g) + 2H2O(l)

REGLAS ELEMENTALES DE LAS REACCIONES QUÍMICAS 1. En una reacción química ordinaria (no nuclear) deben conservarse todos los átomos. Es decir, no pueden aparecer, como por generación espontánea, átomos que no estén contenidos en alguno de los reactivos, ni desaparecer. 2. En las reacciones en que intervienen iones, han de conservarse también las cargas eléctricas. Por ejemplo si en los reactivos existe una carga neta total equivalente a dos cargas negativas, en los productos ha de existir esa misma carga neta total. 3. No puede darse un proceso de oxidación en una especie química o en uno de los átomos de un reactivo sin que simultáneamente tenga lugar otro proceso de reducción, o viceversa. 4. Como producto final de una reacción, no puede proponerse una sustancia que tienda a reaccionar enérgicamente con alguno de los reactivos o productos.

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B. CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES Las reacciones químicas que nos podemos encontrar entre especies pueden clasificarse, en función de los agrupamientos de átomos, en las siguientes categorías: REACCIONES DE SÍNTESIS Una molécula se añade a otra ya formada dando como producto una tercera con un peso molecular que es la suma del de las moléculas iniciales

+ Este tipo de reacciones son muy comunes en procesos orgánicos:

CH2

CH2 + H2

CH3

CH3

REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO En esta reacción se producen intercambios entre átomos de distintas moléculas, formando diferentes productos de reacción.

+

+

Este tipo de reacciones son muy comunes y se encuentran fácilmente en muchos procesos. También son llamadas reacciones de INTERCAMBIO, porque unos átomos dejan sitio a otros.

NaCl + KNO3

KCl + NaNO3

El sodio (Na) y el potasio (K) se han intercambiado en sus respectivas sales.

REACCIONES DE CONDENSACIÓN Dos moléculas pequeñas forman una mayor generalmente con pérdida de otra molécula que en determinados casos puede ser agua. Así la glucosa reacciona consigo misma para formar sacarosa con perdida de una molécula de agua.

C6H12O6 +

C6H12O6

C12H22O11 + H2O

2 + La condensación se presenta muy a menudo en reacciones bioquímicas. PRÁCTICAS DE REACTIVIDAD

7

REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN Una molécula ya formada puede romper sus enlaces internos generando dos ó más moléculas pequeñas. Como se ve es un proceso inverso a las reacciones de síntesis.

+ En realidad la mayor parte de las reacciones pueden ser reversibles, es decir que igual que los reactivos se unen para dar productos los productos pueden disgregarse volviendo a originar los reactivos. Así se dice que las reacciones pueden ser REVERSIBLES. Este hecho da lugar a una parte de la química que estudia los EQUILIBRIOS QUÍMICOS. Como ejemplo podemos señalar la descomposición del agua oxigenada en oxígeno y agua. Para que la reacción se produzca es necesario emplear una sustancia como catalizador (MnO2) que aumentará la velocidad de la reacción.

2H2O2(l)

MnO2

O2(g) + 2H2O(l)

REACCIONES DE ELIMINACIÓN Una molécula grande se forma con eliminación de una molécula pequeña. Las reacciones de condensación pueden considerarse también reacciones de eliminación. Una reacción de eliminación consiste en la deshidratación de la sacarosa por acción del ácido sulfúrico formando carbono.

Pero además las reacciones pueden clasificarse atendiendo a la naturaleza de los reactivos que participan en la reacción o bien a la de los productos que se forman, o incluso a la de las especies que se intercambian durante la misma. En estas prácticas estudiaremos las reacciones químicas según la siguiente clasificación:

1. 2. 3. 4. 5.

Reacciones ACIDO-BASE Reacciones REDOX Reacciones de precipitación Reacciones de formación de complejos Reacciones de combustión

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TIPOS GENERALES DE REACCIONES QUÍMICAS REACCIÓN

SINTESIS O COMBINACIÓN

A + B

AB

REACTIVOS

PRODUCTOS

DOS NO METALES

Compuesto covalente

N2 + 3H2

METAL + NO METAL

Sal

Fe + S

ELEMENTO + OXÍGENO (COMBUSTIÓN INORGÁNICA)

Óxidos

ÓXIDO BASICO + AGUA

Hidróxidos

CaO + H 2O

ÓXIDO ÁCIDO + AGUA

Ácidos

SO2 + H 2O

ÓXIDO BÁSICO + ÓXIDO ÁCIDO

Sales

CaO + SO2

CARBONATOS + Q HIDRÓXIDOS + Q

DESCOMPOSICIÓN

AB

A + B

CLORATOS + Q

Cloruros, O2

ALGUNOS ÁCIDOS H2SO3, H2CO3...

Óxidos no metálicos, H2O

OXIDOS DE METALES PESADOS HgO, PbO2...

O2, metal

ELECTROLISIS

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Óxidos metálicos, CO2 Óxidos metálicos, H2O

gas

EJEMPLO

2 Ca + O 2 S + O2

MgCO3 Ca(OH) 2 2 KClO3

H2SO3 2 HgO

2 NH 3 FeS

2 CaO SO2 Ca(OH) 2 H2SO3

CaSO3 MgO + CO 2 CaO + H 2O 2 KCl + 3O 2

SO2 + H 2O 2 Hg + O 2

2 H 2O

2 H2 + O 2

2 NaCl

2 Na + Cl 2 9

DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCIÓN

AB + X

XB + A

METAL ACTIVO + SAL

Sal + metal

Zn + CuSO 4

ZnSO 4 + Cu

ALCALINO ó ALCALINO-TERREO CON AGUA

Hidróxido, H2

2 K + 2 H 2O

2 KOH + H 2

ACIDO + METAL

Sal + H2

Zn + H 2SO4

ZnSO 4 + H 2

HALOGENO + HALURO

Haluro + halógeno

Cl2 + 2KBr

2 KCl + Br 2

NaCl + AgNO 3

PRECIPITACIÓN

Precipitado

ACIDO + BASE

Sal + agua

ACIDO + CARBONATO

Sal, CO2, agua

INTERCAMBIO O DOBLE SUSTITUCIÓN

AB + XY

ATÓMO Ó MOLÉCULA + O2

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+

AgCl

HCl + NaOH

AY + BX

COMBUSTIÓN

-

Cl + Ag

NaNO 3 + AgCl

MOLECULA ORGÁNICA + O2 (COMBUSTIÓN ORGÁNICA)

CO2 + otros

+

H + OH 2 HCl + Na 2CO3 2H

+

2+ CO 3

NaCl + H 2O -

H2 O 2 NaCl + H 2O + CO 2 H2O + CO 2

(C,H) n + O 2

CO2 + H 2O

(C,S)n + O 2

CO2 + SO 2

(C,H,O,N) n + O 2

CO2 + H 2O + N 2

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C. REACCIONES ÁCIDO-BASE: Neutralización Llamamos neutralización a la reacción entre un ácido y una base. En algunos casos esta neutralización desprende gases, lo cual la hace más intuitiva.

a) Ácido + base para dar sal + agua:

H2SO4(l) + 2NaOH(aq)

Na2SO4(aq) + H2O(l)

b) Ácido + carbonato para dar sal + dióxido de carbono y agua

2HCl(aq) + Na2CO3(s)

2NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)

c) Ácido + amoníaco para dar sal de amonio

HCl(aq) + NH3(l)

NH4Cl(aq)

SUSTANCIAS EFERVESCENTES: Las sustancias que se comercializan como efervescentes están formadas por la mezcla sólida de varias especies, entre las que se encuentra una que actúa como ácido y otra como base. Mientras que no estén en disolución no reaccionan entre si, pero cuando se echan en agua se produce la reacción. Un ejemplo lo tenemos entre el ácido tartárico (ácido 2,3-dihidroxibutanodioico) hidrógenocarbonato de sodio (NaHCO3) :

y el

HOOC-CHOH-CHOH-COOH + NaHCO3  Na2(OOC-CHOH-CHOH-COO) + CO2  + H2O La efervescencia se produce por el desprendimiento de un gas como producto de la reacción, en este caso el dióxido de carbono

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D. REACCIONES REDOX Las reacciones redox o de oxidación-reducción son un tipo de reacciones químicas en las que se producen transferencias de electrones en la disolución. Este tipo de reacciones están asociadas con fenómenos eléctricos e implican el cambio de oxidación simultáneo de dos especies en una misma reacción química.

Por ejemplo en la reacción:

CuSO4 + Fe ' FeSO4 +Cu El cobre se reduce pasando de Cu(II) a Cu metal, mientras que el hierro con estado de oxidación “0”, se oxida a Fe(II). Este hecho se denota por el cambio de color del azul del sulfato de cobre (II) a un tono verdoso por la presencia del Fe(II).

Cu2+ + Fe

Fe2+ + Cu

Una reacción semejante se podría producir entre el cinc metálico y el Cu(II).

Cu2+ + Zn

Zn2+ + Cu

DIGESTIÓN DE UNA MONEDA Algunos metales como el cobre que no reacciona con los ácidos, si lo hacen con el nítrico (HNO3):

Cu + HNO3  Cu(NO3)2 + NO2  + H2O

Esta reacción se puede ver en la digestión de una moneda de 20 céntimos por la acción del ácido nítrico. Al finalizar la reacción queda en el vaso una disolución azul de sulfato de cobre. Diámetro (en mm): 22,25 Grosor (en mm): 2,14 Peso (en g): 5,74 Forma: flor española Color: amarillo Composición: oro nórdico Cu 89% AI 5% Zn 5% Sn 1% Canto: liso Circulación: 6.200.000.000

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E. REACCIONES DE PRECIPITACIÓN Las reacciones de precipitación se producen cuando en el seno de una disolución se forma un sólido que no se disuelve en la misma. La especie sólida insoluble formada se llama PRECIPITADO, y el agente que lo ha originado PRECIPITANTE. Este tipo de reacciones suelen ser mayoritariamente de desplazamiento. Algunas de las sales que no se disuelven a temperatura ambiente si lo hacen al calentarlas. La cantidad de una sal en gramos que se disuelve en 100 mL de agua se denomina SOLUBILIDAD y nos permite comparar el grado de disolución de distintas sales.

PRECIPITACIÓN DEL PLOMO El que un átomo sea más pesado que otro tiene bastante importancia en las reacciones de precipitación. Así los átomos como el bario o el plomo precipitan con facilidad cuando forman cierto tipo de sales. Si ponemos en un vaso de precipitados una disolución de nitrato de plomo (II) y le añadimos yoduro de potasio, se formará la siguiente reacción de desplazamiento:

Pb(NO3)2 + KI  KNO3 + PbI2 (amarillo)

En el caso del yoduro de plomo éste da un precipitado de color amarillo intenso que no es soluble en la disolución fría. Pero si calentamos la disolución se disuelve por completo. Si ahora pasamos el contenido de la disolución caliente a un tubo de ensayo frío o si se enfría bajo el grifo se obtiene el yoduro de plomo que vuelve a precipitar en forma de cristales amarillos. Este fenómeno se conoce como la lluvia de oro. Este fenómeno se produce por la cristalización de nuevo del yoduro de plomo (II) no soluble.

Con la tabla de solubilidades podemos predecir que es lo que ocurrirá cuando hagamos reaccionar dos sustancias entre si en función de los iones que las forman.

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SOLUBILIDAD DE SALES COMUNES EN AGUA

ANIONES

CATIONES

SOLUBILIDAD

Todos

Alcalinos y amonio NH4+

Solubles

Todos

Solubles

Ag+, Pb2+, Hg22+, Cu+, Tl+

Insolubles

Los demás

Solubles

Sr2+, Ba2+, Pb2+

Insolubles

Los demás

Solubles

NO3-, NO2- , ClO3-, ClO4CH3COOClBrI-

SO422-

S

-

OH

CO32-, SiO44PO43-, AsO43-, AsO33-

Alcalinos, alcalino-térreos y amonio NH4+ Los demás

Insolubles

Alcalinos, amonio, Sr2+, Ba2+, Zn2+

Solubles

Los demás

Insolubles

Alcalinos, amonio y Mg

2+

Los demás

Solubles

Solubles Insolubles

PRECIPITACIÓN DE LA PLATA Como vemos en la tabla, los nitratos son todos solubles, pero el cloruro de plata no es soluble. Si hacemos reaccionar nitrato de plata con ácido clorhídrico se formará una reacción de desplazamiento que dará:

AgNO3 + HCl  HNO3 + AgCl  (blanco) El cloruro de plata precipita en la disolución dando un sólido de color blanco. La misma reacción la podríamos haber llevado a cabo con el yoduro de potasio o cualquier bromuro. Si al precipitado de cloruro de plata (AgCl) formado anteriormente le añadimos disolución de amoniaco o tiosulfato de sodio (Na2S2O3), se vuelve a disolver debido a las reacciones:

AgCl + NH3  [Ag(NH3)2]Cl (soluble) AgCl + Na2S2O3  Ag2S2O3 (soluble) + NaCl A este fenómeno se le denomina redisolución de precipitados. PRÁCTICAS DE REACTIVIDAD

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F. FORMACIÓN DE COMPLEJOS Las reacciones de complejos se producen entre algunos elementos metálicos del grupo de transición con algunos iones o moléculas neutras. Una de las especies más conocidas es la reacción entre el ion cobre (II) con las moléculas de agua:

CuSO4+ 5H2O

CuSO4·5H2O

Incoloro

azul (sal hidratada)

La sal anhidra del sulfato es incolora, mientras que la sal hidratada tiene color azul debido a la formación del catión hexacuocobre (II):

Cu[H2O]62+ Cuando a este complejo, le añadimos amoniaco, las moléculas de NH3 sustituyen a las de agua formando un nuevo complejo de color azul más intenso:

Cu[H2O]62+ + 4NH3

Cu[NH3]42+ + 6H2O Azul intenso

Azul

Muchos de los iones de metales de transición presentan color, así por ejemplo, el cobalto (II) es de color rosa, el Ni(II) verde,…

DETECTANDO EL ALMIDÓN El yodo es fácil de detectar visualmente y por su olor, pero también porque produce una reacción muy característica con el almidón. El yodo, en presencia de almidón, forma un complejo de color azul intenso,

I2(aq) + Almidón Pardo

I6-Almidón Azul

Este método sirve para determinar si ciertos alimentos tienen almidón o no en su composición.

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REACTIVIDAD • Tipos de reacciones químicas • Clasificación por tipos PRÁCTICAS LA MAYORÍA DE LOS PRODUCTOS QUÍMICOS SON PELIGROSOS TANTO POR CONTACTO COMO POR INHALACIÓN. ANTES DE REALIZAR NINGUNA PRÁCTICA DEBES CONOCER LOS DATOS MÁS IMPORTANTES SOBRE LAS CARÁCTERISCAS DE DICHOS PRODUCTOS REVISANDO SUS FICHAS.

ATENCIÓN EN ESTA PRÁCTICA, TODAS LAS REACCIONES QUE ESCRIBAS DEBEN ESTAR DEBIDAMENTE ESCRITAS Y AJUSTADAS.

1. En un tubo de ensayo añade unos 3 mL de agua oxigenada y un trozo de patata. Observa lo que ocurre y escribe la reacción que tiene lugar. ¿Qué tipo de reacción se produce?. 2. Repite la reacción anterior en otro tubo pero en vez de emplear patata usa una mínima cantidad de dióxido de manganeso. ATENCIÓN: La reacción puede liberar una gran cantidad de calor, emplea la mínima cantidad de MnO2. 3. Añade en 2 tubos de ensayo hidrógenocarbonato de sodio con agua (1/4 del tubo). A continuación adiciona en uno de ellos una gota de fenolftaleÍna. Para terminar hecha unas gotas de ácido clorhídrico concentrado en ambos tubos. Verás como el indicador cambia de color y aparece una efervescencia. REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN

CUESTIONES

RESPUESTA

Escribe la reacción ¿Qué gas se obtiene? ¿Por qué cambia de color la fenolftaleina? Lamina de plomo

PRÁCTICAS DE REACTIVIDAD

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4. Toma 4 tubos de ensayo limpios y añade en todos ellos disolución de sulfato de cobre (CuSO4). En el primero echa cinc en polvo, en el segundo limaduras de hierro, en el tercero aluminio y en el último tubo un trozo de plomo. Agita los tubos con cuidado, y saca sus conclusiones. Escribe las reacciones que tienen lugar REACTIVIDAD DEL CATIÓN Cu2+

CuSO4 sobre…

Reacción

Cinc (Zn) Limaduras de hierro Aluminio (Al) Lamina de plomo

5. En un tubo de ensayo añade otra punta de espátula de tetraoxomanganato (VII) de potasio (KMnO4), añade agua y acidifica con unas gotas de ácido sulfúrico. Toma con un cuentagotas disolución de sulfato de hierro (II) (FeSO4) y añádela sobre el KMnO4, verás que se produce una reacción de “reducción del permanganato”. Si la reacción que tiene lugar es:

KMnO4 + H2SO4 + FeSO4 ' MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Ajusta la reacción por el método del ion electrón y presenta el resultado al profesor.

6. En 3 tubos de ensayo añade nitrato de plomo (II), nitrato de plata y Nitrato de hierro (III). Añade a cada tubo un poco de disolución de cloruro de sodio y observa los resultados. Escribe las reacciones debidamente ajustadas. REACTIVIDAD DEL ANIÓN Cl-

NaCl sobre…

Reacción

Precipita

Pb(NO3)2 AgNO3 Fe(NO3)3

7. Realiza el mismo experimento anterior pero esta vez añadiendo sulfuro de sodio y rellena la tabla con los resultados obtenidos. PRÁCTICAS DE REACTIVIDAD

17

REACTIVIDAD DEL ANIÓN S2-

Na2S sobre…

Reacción

Precipita

Pb(NO3)2 AgNO3 Fe(NO3)3

8. Realiza la prueba del almidón sobre distintos alimentos: Manzana, pan de molde, arroz, pan, macarrones, leche, yogur, caramelos. REACTIVIDAD DEL CATIÓN Cu2+

MUESTRA

ENSAYO

Almidón

+

manzana pan de molde arroz Pan macarrones leche yogur caramelos

9. En dos tubos de ensayo preparamos una pequeña disolución de nitrato de hierro (III), Fe(NO3)3 . En el primero añadimos unas gotas de disolución de tiocianato de potasio KSCN y en segundo unas gotas de cloruro de sodio. Observa las reacciones que tienen lugar e intenta ajustarlas:

Fe(NO3)3(aq) + KSCN(aq)

Fe(NO3)3(aq) + NaCl(aq)

PRÁCTICAS DE REACTIVIDAD

K3Fe[SCN]6 + KNO3

FeCl3 + NaNO3

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E X P E R I E N C I A S

D E

C Á T E D R A

1. PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA MATERIA -

Principio de Lavoisier: Reacción del carbonato de calcio con el ácido clorhídrico. Se coloca una pequeña cantidad de carbonato de calcio en un globo, ácido clorhídrico diluido en un erlenmeyer y se hace reaccionar sobre una balanza. De esta manera se comprueba que en la reacción entre el carbonato y el ácido se conserva la masa aunque se forme un gas como el CO2. CaCO3(s) + HCl(aq)

CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)

2. TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS DESCOMPOSICIÓN -

Descomposición del NaHCO3 por acción del calor. Δ 2NaHCO3(s) Na2O(s) + 2CO2(g) + H2O(g)

DESHIDRATACIÓN -

Deshidratación de azúcar por acción del ácido sulfúrico. C12H22O11(s)

H2SO4(conc.)

12C(s) + 11 H2O(l)

OXÍDACIÓN-REDUCCIÓN -

Reacción de sulfato de cobre y limadura de hierro.

CuSO4(aq) + Fe(s) -

FeSO4(aq) + Cu(s)

Digestión de una moneda por acción del ácido nítrico según la reacción:

Cu(s) + 4HNO3(l)

Cu(NO3)2(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)

PRECIPITACIÓN -

Reacción de precipitación del plomo por formación de yoduro de plomo. Lluvia de oro.

Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) -

2KNO3(aq) + PbI2(s)

Precipitación del cloruro de plata.

AgNO3(aq) + HCl(aq)

HNO3(aq) + AgCl(s)

FORMACIÓN DE COMPLEJOS -

Redisolución de un precipitado de cloruro de plata por la formación de un complejo.

AgNO3(aq) + HCl(aq) AgCl(s) + 2NH3(l)

-

HNO3(aq) + AgCl(s) Ag[NH3]2Cl(aq)

Determinación de la presencia de almidón en alimentos por la reacción de almidón con yodo. Se empleará un trozo de patata. El almidón es un polisacárido. El complejo azul que se forma con el yodo se produce por una fijación del yodo en la estructura del almidón.

CH2OH

CH2OH

O

O

O