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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERÍA EN ALIMENTOS CARRERA DE INGENIERÍA EN ALIMENTOS LABORATORIO DE QUÍMICA BÁSICA SEPTIEMBRE 2011 – ENERO 2012 ALUMNO: LUIS FRANKLIN BARRERA ROSERO DOCENTE: ING. PAULINA ULLOA SEMESTRE: PRIMERO “B” AYUDANTE: EGDA. TATIANA GAVILÁNEZ PRÁCTICA: # 8

TEMA: “CLASES DE REACCIONES QUÍMICAS” 1.

INTRODUCCIÓN: Constantemente observamos cómo en la naturaleza y en nuestra vida cotidiana se producen cambios. Hay cambios en los que las sustancias siguen siendo las mismas, sólo cambia su aspecto, o su estado de agregación. Los cambios de estado (sólido, líquido, gas), las mezclas de sustancias, o la separación de mezclas, son de este tipo. Como la sustancia sigue siendo la misma, también las moléculas son las mismas, sólo cambia la unión entre ellas. A este tipo de cambios se les llama cambios físicos. En otros cambios, sin embargo, no sólo se modifica el aspecto. Las sustancias que tenemos después del cambio son otras de las que teníamos antes de que se produjera. Las sustancias han cambiado, y por lo tanto también sus propiedades. A este tipo de transformación se le denomina cambio químico, o también reacción química. En toda reacción química, a la sustancia o sustancias iniciales se les llama reactivos. Las sustancias nuevas que se forman, son los productos de la reacción Clases de reacciones: Descomposición o análisis.- Ocurre cuando un átomo sustituye a otro en una molécula Desplazamiento.- Un átomo sustituye a otro en una molécula Intercambio o doble desplazamiento.- Se realiza por intercambio de átomos entre las sustancias que se relacionan. Con transferencia de electrones (REDOX).- Hay cambio en el número de oxidación de algunos átomos en los reactivos con respecto a los productos. Reacción endotérmica.- Es aquella que necesita el suministro de calor para llevarse a cabo. Reacción exotérmica.- Es aquella que desprende calor cuando se produce. (Kenneth, 2001)

2.

OBJETIVOS:


OBJETIVO GENERAL: • Identificar los diferentes tipos de reacciones químicas mediante las

reacciones a realizarse en el laboratorio. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: • Determinar el balanceo de las reacciones obtenidas. • Observar las manifestaciones en cada una de las reacciones. 3.

MATERIALES Y REACTIVOS: MATERIALES: •

1 Gradilla

1 mechero

1 pinza de madera

1 varilla de vidrio

1 espátula

Papel filtro

Clavos hierro

Tubos de ensayo

REACTIVOS: •

Hierro

Azufre

Aluminio

NH4Cl

(NH4)2Cr2O7

KClO3

Fenolftaleína

HCl concentrado

HCl diluido

H2SO4 concentrado


4.

CuSO4 1M

NaOH 0.1 M

Na2CO3 0.1 M

Pb(NO3)2 0.1 M

Agua destilada

PROCEDIMIENTO: Combinación: Dos o más sustancias sencillas se combinan para formar otra mas compleja. Coloca en un tubo de ensayo hierro, cúbrelo con azufre en polvo y calienta. Observa lo que ocurre. Deja enfriar el tubo de ensayo. Para identificar la sustancia obtenida procedemos de la siguiente forma: añade HCl diluido. Reconoce el gas que se desprende por su olor. Para asegurarte prepara previamente un poco de papel filtro con una gota de Pb(NO3)2 0.1 M y colócalo en la boca del tubo. Observa cómo se ennegrece debido al PbS. Anota tus observaciones sobre el proceso y los resultados. Descomposición:

Una sustancia compleja se divide en dos o más sencillas. Prepara pequeñas bolitas de papel de filtro. Calienta en un tubo de ensayo un poco de KClO3(s). Cuando este fundido hecha en el tubo las bolitas de papel.

Observa lo que ocurre. Razona y anota tus observaciones sobre el proceso. Coloca en el tubo de ensayo bien seco una cantidad muy pequeña de (NH4)2Cr2O7 (s). Calienta el tubo con cuidado. Observa las transformaciones que tienen lugar e identifica los productos obtenidos.(recuerda las medidas de seguridad). Anota tus observaciones sobre el proceso y los resultados. Sustitución: Un elemento sustituye a otro en un compuesto químico. Coloca en un tubo de ensayo CuSO 4 1 M. Añade un clavo de hierro limpio. Observa el color del clavo y de la disolución unos minutos más tarde. Anota tus observaciones sobre el proceso y los resultados. Coloca en un tubo de ensayo una tirita de hierro y añade HCl diluido. Observa el desprendimiento gaseoso. Anota tus observaciones sobre el proceso y los resultados. Doble sustitución:


Dos elementos que están en sustancias diferentes intercambian sus posiciones. Coloca en dos tubos de ensayo Na 2CO3 0.1M y Pb(NO3)2 0.1M respectivamente. Mézclalos observa el precipitado que se forma. Anota tus observaciones sobre el proceso y los resultados. Exotérmicas: Reacciones que liberan energía en forma de calor. Trata en un tubo de ensayo sostenido por las pinzas hierro con HCl concentrado. Comprueba el calentamiento del tubo. En un tubo con 1/3 de agua destilada sostenido por las pinzas añade H2SO4 concentrado gota a gota y observa el calentamiento del tubo. Anota tus observaciones. Endotérmicas: Reacciones que absorben energía térmica al producirse. Disuelve en un tubo de ensayo NH4Cl (s) y observa el enfriamiento del tubo. Anota tus observaciones sobre el proceso y los resultados. Ácido - Base: Un ácido se combina con una base para dar una sal más agua. Llena 1/4 de un tubo de ensayo con NaOH 0.1M y añade 1 gota de fenolftaleína. Observa cómo cambia de color (rojo- básico), añade HCl 0.1 M gota a gota hasta que quede rosa (rosa-neutro) o incoloro (incoloro-ácido).

5.

DATOS OBTENIDOS: Tabla Nº 1: “Tipos de reacciones” Tipo de Reacciones

Reactivos

Observaciones

Fe + S

Se realizó una ebullición y se tornó de color café marrón y al enfriarse cambio nuevamente a un color plomo obteniendo como producto FeS. Si hubo un cambio de color en el papel colocado encima del tubo de ensayo que contenía la reacción obteniendo FeCl 2 + H2S. Al momento de calentar el KClO3 en polvo al fundirse cabio a líquido de color

COMBINACIÓN Fe + S + HCl+ gota de Pb(NO3)2en el papel filtro KClO3 + °E y colocar


bolitas de papel DESCOMPOSICIÓ N (NH4)2Cr2O7 + °E

CuSO4 + Fe SUSTITUCIÓN HCl+ Fe

DOBLE SUSTITUCIÓN EXOTERMICA ENDOTERMICA

Na2Co3 + Pb(No3)2 Fe + 2 HCl NH4Cl NaOH+ fenolftaleína

ÁCIDO-BASE NaOH+ fenolftaleína + HCl

blanquecino y al colocarle pequeñas bolitas de papel filtro provoca una reacción lumínica que calcino al papel obteniendo como producto 2KCl +3 O2. Este reactivo de color tomate en polvo al momento de llevarlo a fuego provocó una reacción lumínica transformándolo al aumentar su volumen y cambiar a un color verde oscuro obteniendo como resultado Cr2O3 + N2 + 4H2O. En esta reacción se pudo notar como se desprendió el hierro que desplazaba al cobre formando Fe (SO4) + Cu. Se produjo una efervescencia ( burbujas de H) desplazando el hierro al cobre produciendo FeCl2 + H2. Se produjo un precipitado de color amarillo y se obtuvo 2 NaNO3 + Pb CO3. El tubo de ensayo se calentó desprendiendo calor obteniendo FeCl2 + H2 + °E. Temperatura fría, absorbe calor. Se observó el cambio de color de cristalino del NaOH que al colocarle una gota de fenolftaleína cambio a un color rojo. Hubo cambio de color rojo a rosa neutro.

Elaborado por: Luis Barrera Fuente: Laboratorio de Química Básica De La FCIAL

6.

CÁLCULOS Y RESULTADOS: Reportar las reacciones que se obtuvieron balanceadas, mostrar la oxidación y reducción de las mismas y al tipo de reacción que corresponde. Combinación: S+ Fe FeS FeS + HCl

FeCl2 + H2S


Descomposición: 2KClO3 2KCl +3 O2 (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + N2 + 4H2O

Sustitución: CuSO4 + Fe 2 HCl+ Fe

Fe (SO4) + Cu FeCl2 + H2.

Doble sustitución: Na2Co3 + Pb(No3)2

2 NaNo3 + Pb Co3

Exotérmicas: Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 +

Endotérmica: NH4Cl + °E → NCl +2H2

7.

DISCUSIÓN: En esta práctica se realizó varias reacciones, las cuales permitieron identificar los distintos tipos de reacciones químicas y la manifestación que hubo en cada una de ellas. En la combinación se observó cómo se unían dos sustancias para dar como resultado un compuesto más complejo y diferente a las iniciales, así se obtuvo sulfuro ferroso al realizar la reacción y cloruro ferroso más agua, esto causó que al añadir HCl diluido y un trocito de papel filtro con una gota de Pb(NO3)2 en la boca del tubo, este papel tomo un color negro.


En la descomposición se produjo

cloruro de potasio y oxígeno y en la

segunda Cr2O3 + N2 + H2O ocasionó un aumento en el volumen del reactivo debido que al someterle a fuego provoca que se descompongan sus componentes. En las reacciones de sustitución se identificó que el Fe por ser más activo que el Cu y el H desplaza a estos metales y los sustituye. En la reacción de doble sustitución los metales se intercambiaron con otros radicales, formando así nuevos compuestos. Se observó un precipitado de color amarillo como un coagulo. 8.

CUESTIONARIO: Establezca similitudes y diferencias entre los tipos de reacciones.

Semejanzas

Diferencias

En la reacciones endotérmicas y En las reacciones endotérmicas se exotérmicas se produce un cambio con absorbe energía térmica mientras que le energía térmica de la reacción. en las exotérmicas se libera esta energía. En las reacciones de desplazamiento En las reacciones de desplazamiento doble y simple la actividad de los simple solo un elemento es metales y la electronegatividad reemplazado y en la desplazamiento determinan como y si se da o no la doble dos elementos son reemplazados. reacción. Los reactantes están en las mismas En las reacciones de descomposición y proporciones que los reactivos. síntesis en la una se separan y en la otra se unen los reactantes en los productos. Elabore un mapa conceptual de las reacciones químicas que existen realice un ejemplo en cada caso.


Realice las reacciones que resultan de la pr谩ctica dada. Combinaci贸n: S+ Fe FeS FeS + HCl

FeCl2 + H2S

Descomposici贸n: 2KClO3 2KCl +3 O2 (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + N2 + 4H2O

Sustituci贸n:


CuSO4 + Fe

Fe (SO4) + Cu

2 HCl+ Fe

FeCl2 + H2.

Doble sustitución: Na2Co3 + Pb(No3)2

2 NaNo3 + Pb Co3

Exotérmicas: Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 + Endotérmica: NH4Cl + °E → NCl +H Las reacciones ya dadas realice el balanceo de las mismas por el método del ión electrón. Combinación: S-2+ Fe+2

Fe+2S-2

Fe+2S-2 + H+1Cl-1

Fe+2Cl-1

2

+ H+12S-2

Descomposición: 2K+1Cl1

O-23 2K+1Cl1

+3 O-22

(NH4) +12 (Cr2O 7) -2 Cr2O3 + N02 + 4H+12O-2

Sustitución: Cu+2(SO4)-2 + Fe+2 2 HCl+ Fe

Fe+2 (SO4) 2 + Cu+2 FeCl2 + H2.

Doble sustitución: Na+12Co-23 + Pb+2(No3) -12 Exotérmicas:

2 Na+1No-13 + Pb+2 Co-23


Fe+2 + 2 H+1Cl-1 → Fe+2Cl-12 + H+12 Endotérmica: H2SO4 + H2O → H3O + HSO4 9.

CONCLUSIONES: •

Se identificó los diferentes tipos de reacciones químicas, de las cuales podemos mencionar las de combinación, descomposición, sustitución y doble sustitución. Y por el calor; endotérmicas, térmicas y exotérmicas.

Se determinó el balanceo de las reacciones obtenidas al momento de realizar las ecuaciones de las mismas, en ambos lados de la ecuación tiene que haber la misma cantidad de reactantes como en los productos.

10.

Se observó las manifestaciones que se producen en las reacciones, estas fueron eliminación de energía, unas no se manifestaban y otras necesitaban de energía para reaccionar.

BIBLIOGRAFIA:

Garzón, G.G. (1986). “Fundamentos de Química General”. México: Editorial MeGraw-Hili. Pags. 720. (438)

Brown, T.L. (1991). “Química Aplicada. La Ciencia Central”. México: Editorial Prenties & Ha. Pags. 530. (115)

Herson, P.M. (1996). “Equipos Básicos de Investigación”. Madrid: Editorial Cátedra. Pags. 350. (265)


Clases de Reacciones Quimicas