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EXPERIMENTOS

 

Las sustancias y métodos de separación
Tipos de enlaces y propiedades
Las sustancias y métodos de separacion2

 

Talleres

 

El átomo

 

 

 

 

 

CLASIFICACIÓN DE SUSTANCIAS

 

Introducción

 

Las sustancias empleadas en la Química además de ser utilizadas para la fabricación de compuestos, ácidos, entre otros. Se pueden clasificar para así determinar sus propiedades ya sean físicas o químicas y de igual forma se pueden separar. De esta manera se pueden establecer diferencias entre las diversas sustancias para saber cuales son sus aplicaciones.

 

La Química como toda rama experimental brinda caminos que identifican y postulan métodos para el análisis (en este caso la separación de las sustancias y sus reacciones), que muchas veces se dejan de lado y no nos preguntamos cuál puede ser su utilidad. Al introducirnos cada vez más en la campo de la Química, contribuye a entender que la materia no sólo esta compuesta por átomos sino que puede clasificarse, transformarse y separarse. 

 

Objetivos:

 

General

 

·        Clasificar sustancias.

·        Identificar las propiedades

·        Aplicación de métodos de separación

 

Específicos:

 

·        Determinar las sustancias heterogéneas y homogéneas.

·        Establecer las sustancias puras.

·        Determinar las sustancias ya sean elementos o compuestas.

·        Identificar los fenómenos químicos y físicos de las sustancias.

·        Emplear la cromatografía, decantación, filtración y evaporación.

·        Adquirir un mayor manejo del laboratorio.

Materiales y reactivos:

 

Materiales:

 


 

·        Gradilla

·        Vasos de precipitado

·        Papel filtro

·        Erlemeyer

·        Tubos de ensayo

·        Plancha

·        Agitador (varilla de vidrio)

·        Frasco con su respectiva tapa

·        Embudo

·        Pipeta


 

 


 

Reactivos:


 

·        Etanol

·        Aceite de Cocina

·        Acido sulfúrico

·        Zinc

·        Cobre

·        Agua

·        Sal

·        Piedras

·        Arena

·        Acetona

·        Verdura triturada con Alcohol

 

 


 

Flujo grama:

 

Experimento #1

Tubo de ensayo # 3

Cobre

 

Zinc

 

Tubo de ensayo # 1

Tubo de ensayo # 2

50 ml de H20

+

50 ml de H20

+

50 ml de H20

+

NaCl

 

 

 

 

Tubo de ensayo # 4

Tubo de ensayo # 5

Tubo de ensayo # 6

Cobre

 

Zinc

 

Acido Sulfúrico

+

Acido Sulfúrico

 

+

Acido Sulfúrico

 

+

NaCl

Experimento # 2

 

Preparación

Papel Filtro en tiras

En la mitad de la línea, le pintamos un círculo con lapicero

Se le dibujo una línea a 1 cm. del borde con lápiz

 

1 cm.

  Cromatografía

 

 

 


 

 

Acetona

Etanol

Agua

El papel filtro se introdujo en las sustancias mencionadas: Acetona, Etanol y Agua.

 

 

 

 

Arena

H20 + NaCl

Aceite

Decantación por Gravedad,

Se separan sólidos y líquidos

LIQUIDOS

 

SÓLIDOS

H20 salada

Aceite

Arena

H20 salada

Filtración

Aceite

Sal

H20

Métodos de Separación

Evaporación

Sal

Resultado Final

Se utilizo la plancha y se evaporó el H20

Arena

 

  Datos y Resultados:

 

Experimento #1

 

Sustancia

Homogénea

Heterogénea

Pura

Compuesto

Elemento

H2O+Cu

 

X

 

X

 

H2O+Zn

 

X

 

X

 

H2O+NaCl

X

 

 

X

 

H2SO4 + Cu

 

X

 

X

 

H2SO4 + Zn

 

X

 

X

 

H2SO4 + NaCl

X

 

 

X

 

 

Sustancia

Químico

Físico

H2O+Cu

 

X

H2O+Zn

 

X

H2O+NaCl

X

 

H2SO4 + Cu

 

X

H2SO4 + Zn

X

 

H2SO4 + NaCl

X

 

 

 

Experimento #2

 

 

Tinta

Lapicero

Etanol

9.36 seg. *

19 min. *

Acetona

1.54 seg.

13 seg.

Agua

3.42 seg.

47 seg.

 

*: Llego a un punto en el que dejo de subir.

 

 

 Discusión de resultados:

Experimento # 1

 

Después de cinco días el tubo de ensayo (con ácido) que contenía Zinc se volvió heterogéneo. Las demás mezclas no sufrieron modificación alguna.

El óxido de Zinc que se formó, al agitarse, se notaba la presencia de turbidez.

 

Experimento # 2

 

Lapicero:

Agua: No paso nada.

Acetona: Subió muy rápido.

Etanol: Subió muy lento llego hasta un punto en el que no subió mas.

 

Tinte:

Agua: Subió a una velocidad normal.

Etanol: Subió relativamente lento y se quedo quito en un punto especifico.

 

Experimento # 3

 

Polaridad

Apolar: las sustancias no suben.

Polar: las sustancias suben.

La presencia de la polaridad se noto en las siguientes sustancias:

Sal – polar.

Agua – polar.

Aceite - apolar.

 

En el Experimento #1 al observar los tubos de ensayo, el primer día, se notó la presencia exotérmica en el que contenía, ácido con zinc y además efervescencia; también hubo una gran variedad de colores ya que adoptaron el color de las sustancias utilizadas. Por el contrario el cobre fue el primero en enfriarse y la sal el segundo.

Lo anterior permite concluir que la presencia de cambios físicos y químicos fue notoria.

 

¿Cuándo se enciende una vela que fenómenos físicos y químicos se pueden identificar?

Para resolver esta pregunta se realizó la experimentación con una vela, se determinó que ocurre un cambio físico en el momento en que la cera se derrite y puede ser utilizada nuevamente para la elaboración de la vela, y, uno químico al existir un proceso de combustión en el que la mecha se consume.

¿Qué fenómenos ocurren cuando se prende una bengala?

Se presentan fenómenos químicos ya que al encender la luz de bengala la pólvora se quema, lo que imposibilita su reutilización  

 

 

Conclusiones:

 

·        Se determinaron las sustancias heterogéneas y homogéneas.

·        Se establecieron las sustancias puras.

·        Se clasificaron las sustancias como elementos o compuestas.

·        Se identificaron los fenómenos químicos y físicos de las sustancias.

·        Se empleo la cromatografía, decantación, filtración y evaporación, como métodos de separación.

 

Bibliografía:

 

·        Microsoft Encarta 2003

 

 

 

 

 

 

LAS SUSTANCIAS Y LOS MÉTODOS DE SEPARACIÓN

 

 

 

 

PRESENTADO POR:

 

 

 

DANIEL F. DORADO T.

 

ISABELLA CAICEDO M.

 

CARLOS MARIO BENAVIDES O.

 

 

 

 

 

PRESENTADO A:

 

NATALIA SAMBONÍ

 

 

 

EN LA MATERIA DE

 

QUÍMICA I

 

 

 

COLEGIO CAMPESTRE AMERICANO       

 

 

 

 

15 de Enero de 2004

 

 

 

 

 

 

CLASIFICACIÓN DE SUSTANCIAS

 

Introducción

 

Los elementos de la Tabla Periódica al estar clasificados en metales, no metales, gases nobles, entre otros. Pueden ser empleados para determinar las diferentes reacciones que experimentan tras someterse a diferentes tipos de sustancias (fenoftaleina), compuestos (agua), fenómenos (oxidación, efervescencia) y así saber hasta que punto sus características físicas se pueden alterar, causando posibles cambios en su composición.  

 

La Química como toda rama experimental brinda caminos que identifican y postulan métodos para el análisis (las reacciones de los elementos), que muchas veces se dejan de lado y no se sabe cuál puede ser su utilidad. Así pues, al introducirnos con mayor profundidad en el campo de la Química, contribuye a entender que los elementos pueden clasificarse y transformarse. 

 

Objetivos:

 

General

 

·        Identificar las propiedades físicas de los elementos utilizados.

·        Determinar reacciones químicas de los elementos.

 

Específicos:

 

·        Determinar el color, el brillo, la estabilidad al aire y la consistencia de los elementos.

·        Establecer las reacciones al someter los elementos a H2o y a fenoftaleina.

·        Determinar los fenómenos de oxidación, efervescencia y liberación de energía (exotérmico).

·        Establecer la presencia de cambios al agregarle al Zinc + Acido, Zinc + Agua, Sal + Agua, Sal + Acido, Cobre + Agua, Cobre + Acido y Sodio + Acido, Fenoftaleina.

 

Materiales y reactivos:

 

Materiales:

 


 

·        Capsula

·        Vasos de precipitado

·        Crisol

·        Tubos de ensayo

·        Gradilla

·        Erlenmeyer

·        Pinzas

·        Tijeras

·        Mechero

 


 

 


 

Reactivos:


 

·        Sodio Metálico

·        Potasio Metálico   

·        Limaduras de Hierro

·        Capsulas de Zinc

·        Carbón Vegetal

·        Placas de Cobre

·        Azufre en Polvo

·        Estaño en Alambre

·        Magnesio

·        Agua

·        Fenoftaleina

·        Potasio

·        Acido Sulfúrico

 


 

 

Marco Teórico:

 

Metales:

 

Grupo de elementos químicos que presentan todas o gran parte de las siguientes propiedades físicas: estado sólido a temperatura normal, excepto el mercurio que es líquido; opacidad, excepto en capas muy finas; buenos conductores eléctricos y térmicos; brillantes, una vez pulidos, y estructura cristalina en estado sólido. Metales y no metales se encuentran separados en el sistema periódico por una línea diagonal de elementos. Los elementos a la izquierda de la tabla periódica son los metales, y los elementos a la derecha son los no metales. Los elementos metálicos más comunes son los siguientes: aluminio, bario, berilio, bismuto, cadmio, calcio, cerio, cromo, cobalto, cobre, oro, iridio, hierro, plomo, litio, magnesio, manganeso, mercurio, molibdeno, níquel, osmio, paladio, platino, potasio, radio, rodio, plata, sodio, tantalio, talio, torio, estaño, titanio, volframio, uranio, vanadio y cinc. Los elementos metálicos se pueden combinar unos con otros y también con otros elementos formando compuestos, disoluciones y mezclas. Una mezcla de dos o más metales o de un metal y ciertos no metales como el carbono se denomina aleación. Las aleaciones de mercurio con otros elementos metálicos son conocidas como amalgamas.

 

Elementos de Transición:

 

Grupo de elementos químicos que comparten estructuras orbitales electrónicas similares y por tanto tienen las mismas propiedades químicas. Se definen comúnmente como los 30 elementos con números atómicos de 21 a 30, de 39 a 48 y de 71 a 80.

 

PROPIEDADES

Los elementos de transición presentan múltiples valencias o estados de oxidación que varían desde +1 hasta +8 según los compuestos. En los compuestos órganometálicos, consistentes en metales unidos a especies orgánicas, los metales de transición presentan a veces estados de oxidación negativos. Los elementos de transición tienen las propiedades típicas de los metales: son maleables, dúctiles, conducen el calor y la electricidad, y tienen un brillo metálico. Tienden a actuar como agentes reductores (donantes de electrones), pero son menos activos en este sentido que los metales alcalinos y los metales alcalinotérreos, que tienen valencias +1 y +2 respectivamente. Los elementos de transición tienen por lo general densidades y puntos de fusión elevados y presentan propiedades magnéticas. Forman enlaces iónicos y covalentes con los aniones (iones cargados negativamente) y sus compuestos suelen tener colores brillantes.

 

APLICACIONES

Algunos elementos de transición y sus compuestos son catalizadores importantes de numerosos procesos industriales, especialmente para la fabricación de productos derivados del petróleo y de los plásticos, donde las moléculas orgánicas se hidrogenan, se oxidan y se polimerizan (véase Reacción química; Hidrogenación; Polímero). En la polimerización del eteno para formar polieteno, se utilizan compuestos de titanio, aluminio o cromo. Algunos catalizadores que contienen hierro se utilizan para preparar amoníaco a partir de hidrógeno y nitrógeno. Ciertas moléculas que contienen elementos de transición son importantes en los procesos bioquímicos de muchos sistemas vivos. El ejemplo más familiar es el complejo de hemoglobina que contiene hierro y es el responsable del transporte de oxígeno en la sangre de todos los vertebrados y algunos invertebrados.

 

CLASIFICACIÓN

En el sistema periódico, los elementos de transición están dispuestos en los grupos del 3 (o IIIB) al 12 (o IIB).

 

NO METALES:

Los grupos del 13 al 16 (IIIA al VIA) contienen metales y no metales. Las propiedades de los no metales difieren enormemente entre sí. Algunos son gases a temperatura ambiente mientras que otros son sólidos. Varios de ellos, como el carbono el oxigeno y el nitrógeno.

Presentan las siguientes características, Son malos conductores del calor y la electricidad, no son maleables ni dúctiles, reciben electrones al combinarse con los metales adquiriendo así cargas negativas (ANIONES).

Experimento  #1

Procedimiento

Se colocan muestran de cada uno de los elementos (sodio metálico, potasio metálico, hierro, zinc, carbón vegetal, cobre, Azufre en Polvo, Estaño, magnesio).


Se determinan las
Propiedades Físicas

Color

Brillo

Estabilidad al aire

Consistencia

Experimento #2

Procedimiento

Al tubo #1 se le agrega agua hasta que se llene mientras que a los otro 5 solo se le agrega un mililitro de agua.

#1

#2

#3

#4

#5

#6

Fenoftaleina

Potasio

Sodio

Azufre

Carbón

Se le Agrega

Observaciones

 

Experimento # 3

 

Descubrir los fenómenos de oxidación, efervescencia y liberación de energía al someter el magnesio y el azufre (al fuego y al agua) y el potasio (al agua)

Magnesio + Azufre

 

 

Fuego

Oxidación

Potasio + Agua

Efervescencia

 

Experimento #4

 

 

Zinc + Acido

Sodio + Acido

Sal + Agua

Cobre + Agua

Zinc + Agua

Sal + Acido

Se le agrega Fenoftaleina

 

Datos y Resultados:

 

Experimento #1

 

Elemento

T. periódica

Propiedades Fisicas

grupo

periodo

color

brillo

estabilidad

consistencia

Sodio        M

IA

3

 

X

 

 

Potasio     M  

IA

4

 

 

 

 

Hierro       T

VIIIB

4

 

X

 

X

Zinc          T

IIB

4

 

 

X

 

Carbón     NM

IVB

2

 

 

X

 

Cobre       T

IB

4

 

 

X

 

Azufre      NM        

VIA

3

X

 

 

 

Estaño      A

IVA

5

 

X

 

X

Magnesio M  

IIA

3

 

 

 

X

               

Clasificación

Representación

Metal

M

Transición

T

No Metal

NM

Anfótero

A

 

 

 

 

 

 

Experimento #2

 

 

 

Muestras con agua

Reacciones del agua

Tubo + Fenoftaleina

Turbia

Tubo + Potasio

Turbia, humo y efervescencia

Tubo + Sodio

Turbia, humo, efervescencia y liberación de H

Tubo + Azufre

Nada

Tubo + Carbono

Nada

 

 

 

Muestras con Fenoftaleina

Reacciones del agua

Tubo + Fenoftaleina

 

Tubo + Potasio

Cambió a color púrpura

Tubo + Sodio

Cambió a color púrpura

Tubo + Azufre

Turbia por la concentración del acido

Tubo + Carbono

Turbia

 

 

Experimento # 3

 

Poner al fuego el magnesio y el azufre, esperando el fenómeno de la oxidación y luego se traslada a un crisol. El Azufre siendo un no metal se funde y al meterlo al agua se ven residuos de este.

El azufre no sufrió ningún cambio al mezclarlo con agua y el magnesio siendo mezclado con fenoftaleina su aspecto se tornó rosado.

El potasio por otro lado, al agregársele agua se puede dar a conocer un comportamiento de efervescencia y de liberación de energía (exotérmico)

 

Experimento # 4

 

 

Sustancia

Agua

Acido

Reacción Química

Zinc

X

 

Nada

Zinc

 

X

Nada

Sal

X

 

Nada

Sal

 

X

Nada

sodio

X

 

Explosivo (Liberación de Hidrogeno)

cobre

 

X

Cambio de color

cobre

X

 

Nada


 

Discusión de resultados:

¿Por qué el sodio debe almacenarse en aceite?

 

Conclusiones:

 

·        Se determinó el color, el brillo, la estabilidad al aire y la consistencia de los elementos.

·        Se establecieron los fenómenos de oxidación, efervescencia y liberación de energía (exotérmico).

·        Se clasificaron las sustancias como elementos o compuestas.

·        Se identificaron las reacciones al someter los elementos a H2O y a fenoftaleina

·        Se empleo la cromatografía, decantación, filtración y evaporación, como métodos de separación.

·        Se estableció la presencia de cambios al agregarle al Zinc + Acido, Zinc + Agua, Sal + Agua, Sal + Acido, Cobre + Agua, Cobre + Acido y Sodio + Acido, Fenoftaleina.

 

 

Bibliografía:

 

·        Microsoft Encarta 2003

 

 

Tipos de Enlaces y Propiedades

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                   Tipos de enlace y propiedades

El comportamiento químico de los sólidos, líquidos y gases que nos rodean está determinado por las formas en que los átomos se unen entre sí, lo que a su vez depende de las interacciones entre sus electrones más externos. Los electrones pueden transferirse de un átomo a otro (enlace iónico), compartirse entre átomos vecinos (enlace covalente) o moverse libremente de átomo en átomo (enlace metálico). El moderno conocimiento de la estructura y comportamiento de la materia a escala atómica explica con éxito las propiedades de la materia a gran escala.

Biblioteca de Consulta Microsoft® Encarta® 2003. © 1993-2002 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

 

 

 

 

Taller

Tema 1

El átomo

3.

a) Es falso debido a que Leucipodo y Democrito también tuvieron investigaciones experimentales que sirvieron para concluir sus teorías, aunque  no tuvieron los suficientes fundamentos ni estaban completamente comprobados.

b) Es falso debido a que los electrodos de carga negativa son llamados cátodo por lo tanto los rayos anódicos liberan electrodos de carga positiva.

c) Verdadero (ver hoja)

d) Las observaciones de Dalton y su teoría planteaba el átomo como una partícula indestructible e indivisible por lo tanto se puede concluir que las partículas

e) Verdadero

f) Verdadero

g) Verdadero

h) Antoine Henri Becquerel descubrió el fenómeno de la radiactividad al observar que las sales de uranio podían ennegrecer una placa fotográfica aunque estuvieran separadas de la misma por una lámina de vidrio o un papel negro.

 

4.

 

 

¿En que se basó Rutherford para deducir los postulados de su modelo atómico?

 

El físico británico Ernest Rutherford y sus colaboradores Hans Geiger y Ernest Marsden bombardearon con partículas alfa  (con carga positiva) una lámina muy fina de oro y observaron que, aunque la mayor parte de las partículas la atravesaban sin desviarse, unas pocas sufrían una desviación bastante acusada e incluso algunas rebotaban al llegar a la lámina. Para explicar estos resultados, Rutherford propuso el modelo nuclear del átomo, según el cual la carga positiva de un átomo y la mayoría de su masa están concentradas en una pequeña región central llamada núcleo. En este modelo, los electrones, con carga negativa, giraban en órbitas alrededor del núcleo.

 

1.            ¿Porque se desvían los electrones hacia arriba?

 

Se desvían debido a las fuerzas de atracción que producen los electrones haciendo que su trayectoria se desvié. 

 

 

a)     ¿De que se trata el experimento de “las gotas de aceite” de Millikan?

 

Algunas gotitas del aceite se dirigen a través de un agujero pequeño en la tapa de una caja cerrada que tenga una tapa del metal y lados inferiores y transparentes. La velocidad de la gotita que cae se puede observar el usar de un microscopio. De esto el peso de la gotita puede ser determinado. Las placas del metal en la tapa y el fondo del envase son entonces electrificados y el voltaje ajustado de modo que la carga positiva en la placa de la tapa balancee el efecto de la gravedad y haga la gotita del aceite ser suspendida debido a su carga negativa neta. El voltaje después se mide y se utiliza para calcular la carga eléctrica del aceite y, después de muchas repeticiones, de un electrón

 

b)     ¿Que significa el hecho de que las gotas tengas diferente carga?

 

Significa que estas gotas de aceite analizadas por Millikan cada vez mas iban recibiendo electrones, lo que hacia que su carga fuera cada vez mas negativo, los iones de la radiación transmitida en el experimento de “las gotas de aceite” debido al campo eléctrico causado por las placas utilizadas por Millikan hacían que la atracción aumentara, y estas gotas de aceite se veían afectadas con respecto a su carga, pero no solamente se vio afectado por un campo eléctrico sino también por la gravedad.

 

Tema 2

Modelo atómico actual

 

+

-

-

-

-

+

+

+

+

-

2

-

-

1

-

-

-

+

+

+

+

-

-

-

+

+

+

+

+

-

-

-

-

+

+

+

-

-

-

-

-

-

3

4

 

 

 

 


 

 

  

b) El # 1 y el # 3 debido a que su escasez de electrones significa que carece de partículas de carga negativa lo que hace que los protones tengan relevancia y sus cargas positivas también.

c) Si se llegara a dar el caso en el que se acerquen dos átomos, uno con exceso de electrones y otro que tiene defectos de electrones. El que tiene e- defectuosos va intentar coger los electrones del otro átomo, va intentar regular y neutralizar las cargas del átomo


 

TALLER DE QUIMICA

 

 

 

 

PRESENTADO POR:

 

 

 

 

ISABELLA CAICEDO M.

 

 

 

 

 

 

PRESENTADO A:

 

NATALIA SAMBONÍ

 

 

 

EN LA MATERIA DE

 

QUÍMICA I

 

 

 

 

 

COLEGIO CAMPESTRE AMERICANO       

 

 

 

 

19 de Noviembre de 2003

 

 

 

 

 

 

 

Copyright © Isabella Caicedo M.