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Escuela Colombiana de Carreras Industriales
Informe de Laboratorio
Para: German Chaves Docente de Química
Por: Jhonatan Ladino Reina
Nicolás Almario Rodríguez
Jaime mancipe mancipe
Materia: Química General
Curso: 2BM
Fecha: 3 de mayo del 2013
Informe Laboratorio de Química
1. Competencias
Objetivos:
- Convertir dos sustancias como lo son magnesio (Mg) y calcio a óxidos, luego a hidróxidos.
- Crear una reacción de neutralización (sal) partiendo de dos hidróxidos.- Identificar el respectivo ph de estas tres sustancias.
2. Marco teórico
Oxidación del magnesio:
Se trata de una reacción en la que se libera energía en forma de luz y calor, como en la mayoría de las combustiones
2 Mg (s) + O2 (g) MgO (s) Polvo blanco
Las sustancias que experimentan un cambio físico permanecen químicamente idénticas al final del cambio, su composición no se altera y sus moléculas no
cambian. Por ejemplo cambios como la fusión, la congelación, la evaporación, la sublimación y la condensación.
La evaporación
La evaporación es el proceso físico por el cual átomos o moléculas en estado líquido pasa al estado gaseoso, por haber tomado energía suficiente para vencer la tensión superficial.
La sublimación
Es el proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido
La Condensación
Se denomina condensación al proceso físico que consiste en el paso de una sustancia en forma gaseosa a forma líquida
Por el contrario, los productos de un cambio químico son diferentes a los reaccionantes, su composición es diferente. En las moléculas de los productos se encuentran los mismos átomos con la diferencia que han sido reorganizadas. Puesto que se han formado sustancias diferentes, aparecen nuevas propiedades. La mayoría de las reacciones químicas van acompañadas por cambios visibles, como cambio de color, formación de precipitado, desprendimiento de un gas, cambio de temperatura etc.
La neutralización de los hidróxidos al reaccionar con un óxido no metálico para formar una sal y agua
Los óxidos metálicos son compuestos con elevado punto de fusión que se forman como consecuencia de la reacción de un metal con el oxígeno. Esta reacción es la que produce la corrosión de los metales al estar expuestos al oxígeno del aire, esto ocurre con mayor rapidez cuando se calienta.
Los óxidos también se denominan óxidos básicos por que tienen la propiedad de reaccionar con el agua formando bases o hidróxidos.4Li (s) + O2 (g) 2Li 2O (s)
2Be(s) + O2 (g) 2Be0 (s)
Los Hidróxidos o bases son compuestos que resultan de la unión de un óxido básico con el agua, y se forman de dos maneras: al reaccionar un metal activo con el agua y al reaccionar un óxido básico con agua.
Las bases tiene un sabor amargo, cambian el papel tornasol de rosa azul, el anaranjado de metilo de anaranjado a amarillo la fenolftaleína de incolora a rosa fucsia, son jabonosos al tacto, son buenas conductoras de electricidad en disoluciones acuosas, son corrosivos, reaccionan con los ácidos formando una sal y agua y reaccionan con los óxidos no metálicos para formar sal y agua.
Un ejemplo de reacción química es la formación de oxido de magnesio producida al reaccionar con oxigeno del aire con el magnesio.Algunas de las reacciones químicas que se forman cuando se combinan reactivos y productos son:Síntesis o combinación: Las reacciones de síntesis son aquellas en que dos sustancias se combinan, dando origen a nuevas sustancias, esto es, que ocurre un fenómeno en el cual existe rompimiento de enlaces químicos en los reactivos y formación de otros enlaces, dando origen a nuevas especies.
Cuando se utiliza como indicador para la determinación cualitativa y cuantitativa del pH en las volumetrías de neutralización se prepara disuelta en alcohol al 70%. El intervalo de viraje de la fenolftaleína, es decir, el intervalo de pH dentro del cual tiene lugar el cambio de color del indicador, no sufre variaciones entre 0 y 100 ºC y está comprendido entre 8,0 y 9,8. El cambio de color de este indicador está acompañado de un cambio de su estructura; su color en medio básico es rojo-violeta y en medio ácido es incoloro.
La fenolftaleína es un componente frecuente de los medicamentos utilizados como laxantes, aunque se tiende a restringir su uso por sus posibles efectos cancerígenos.
fenolftaleína es un indicador de pH muy conocido que se utiliza sobre todo para valoraciones ácido-base en química analítica
La fenolftaleína de fórmula (C20H14O4) es un indicador de pH que en soluciones ácidas permanece incoloro, pero en presencia de bases toma un color
3. Resultados
Oxidación del magnesio:
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Primero se cogió con unas pinzas una pequeña cintilla de magnesio del recipiente original
2. Se somete a combustión (quemar).3. Después de unos segundos vemos como se quema produciendo una
intensa luz blanca.4. Después que se quema vemos que en un principio era color plateado,
ahora es un color blancuzco y también vemos que ha perdido sus propiedades.
Hidratación del óxido de magnesio:
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Partiendo de los pequeños trozos del óxido de magnesio, con una espátula se tritura convirtiendo estos en polvo.
2. Después se vierte este polvillo sobre un tubo de ensayo con agua.3. Revolvemos un poco esta mezcla.4. Ya vemos que al hidratarlo ha quedado el hidróxido de magnesio (MgOH)
Identificación del PH:
Con papel tornasol y universal
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Se vierte un poco del hidróxido de magnesio sobre el reloj de vidrio.2. Se introduce una pequeña tira de papel tornasol azul sobre el hidróxido3. Podemos ver que el tornasol cambia a un color morado.4. Ahora se introduce una pequeña tira de papel tornasol rojo al hidróxido.5. Podemos ver que esta ha cambiado igualmente a un color morado.6. Se introduce un pedazo de papel universal de color amarillo al hidróxido7. Podemos ver que este ha cambiado de color a negro.
Identificación del PH:
Con fenolftaleína
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Verter sobre el hidróxido una gota de fenolftaleína.2. Podemos ver como el hidróxido ha cambiado a un color rosado y este color
significa que es una mezcla con un alto rango de acides.
Oxidación del calcio:
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Primero se vertió una pequeña cantidad de granos de calcio al Baker 2. Se somete a combustión (quemar).3. Después de unos segundos vemos como se quema podemos ver que toma
un color grisáceo, partiendo de un color blanco inicialmente.4. Después vemos que ha perdido también un poco su volumen del que
inicialmente tenia.
Hidratación del óxido de Calcio:
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Partiendo de los pequeños granos de óxido de calcio , con una espátula se tritura convirtiendo estos en polvo.
2. Después se vierte este polvillo sobre un tubo de ensayo con agua.3. Revolvemos un poco esta mezcla.4. Ya vemos que al hidratarlo ha quedado el hidróxido de calcio (CaOH)
Identificación del PH:
Con papel tornasol y universal
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Se vierte un poco del hidróxido de calcio sobre el reloj de vidrio.2. Se introduce una pequeña tira de papel tornasol azul sobre el hidróxido3. Podemos ver que el tornasol mantiene su color azul.4. Ahora se introduce una pequeña tira de papel tornasol rojo al hidróxido.5. Podemos ver que el tornasol mantiene su color rojo.6. Se introduce un pedazo de papel universal de color amarillo al hidróxido7. Podemos ver que este ha cambiado de color a negro.
Identificación del PH:
Con fenolftaleína
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Verter sobre el hidróxido una gota de fenolftaleína.2. Podemos ver como el hidróxido ha cambiado a un color rosado y este
color significa que es una mezcla con un alto rango de acides.
Oxidación del azufre:
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Primero se vertió una pequeña cantidad de polvo de azufre al Baker 2. Se somete a combustión (quemar).3. Como este es un elemento con un bajo punto de fusión entonces pasara al
estado gaseoso caso contrario al del magnesio y el calcio que mantienen su estado actual.
4. Como el azufre se convierte en un gas entonces se acerca un matraz boca abajo al Baker donde se está quemando el azufre para captar sus gases en este.
5. Podemos ver el oxido de azufre (SO), pero en un estado gaseoso.
Hidratación del óxido de azufre:
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Partiendo del gas que se alojaba en el matraz se le agrega agua.2. Podemos ver que hemos obtenido ácido sulfúrico (H2SO4).
Identificación del PH:
Con papel tornasol y universal
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Se vierte un poco del acido sobre el reloj de vidrio.2. Se introduce una pequeña tira de papel tornasol azul sobre el ácido.3. Podemos ver que el tornasol toma un color rojo.4. Ahora se introduce una pequeña tira de papel tornasol rojo al acido.5. Podemos ver que el tornasol mantiene su color rojo.6. Se introduce un pedazo de papel universal de color amarillo al acido.7. Podemos ver que este ha cambiado de color a rojo.
Identificación del PH:
Con fenolftaleína
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Verter sobre el ácido una gota de fenolftaleína.2. Podemos ver como el ácido no ha cambiado de color por lo tanto se
mantiene incoloro.
Neutralización de una mezcla (Base-sal):
El procedimiento realizado fue el siguiente:
1. Agregar 5 gotas de fenolftaleína sobre un tubo de ensayo.2. Agregar 5 mililitros del hidróxido de magnesio al tubo de ensayo.3. Podemos ver que ha tomado un color rosado con el hidróxido de magnesio
como inicialmente se hiso.
4. Agregar 5 mililitros de ácido sulfúrico al tubo de ensayo.5. Podemos ver que el ácido sulfúrico ha neutralizado esta reacción, de estar
en color rosado lo ha cambiado a una mezcla incolora.
Resultados (fotográficos)
Oxido de magnesio obtenido
Hidróxido de magnesio obtenido
Medición del PH papel tornasol rojo
Medición del PH con fenolftaleína
Oxido de calcio obtenido
Hidróxido de calcio obtenido
Medición del PH papel tornasol azul
Medición del PH con fenolftaleína
Óxido de azufre obtenido estado (gaseoso)
Ácido sulfúrico obtenido
Medición del PH papel tornasol rojo
Preparación de la base (vectación de 5 gotas de fenolftaleína)
Preparación de la base (vertimiento de las 5 gotas del hidróxido obtenido
Preparación de la base (vertimiento de las 5 gotas de acido sulfúrico)
Aquí ya tenemos la reacción de neutralización
3. Análisis de resultados
1. Teniendo en cuenta el primer proceso realizado que fue la oxidación y hidratación del magnesio entonces comparado con datos oficiales y otras prácticas de laboratorio muy similares:
En el primer caso al calentar la cinta de magnesio esta reacciona con el oxígeno del aire y se oxida obteniendo oxido básico (reacción de un metal con oxígeno) de magnesio... el cual al ponerlo en contacto con el agua se forma una base (Hidróxido de magnesio) que al contacto con la fenolftaleína cambia de color Rojo o rosa dependiendo del pH el cual tiene que ser mayor a 7 y se representa de la siguiente forma
Mg + O2 = MgO + H2O = Mg(OH)2 + fenolftaleína = color violeta
Vemos que es un proceso muy similar al que nosotros realizamos y en cuestión del pH es igualmente muy similar ya que dan los mismos valores.
2. En el caso del calcio también se compara comparado con datos oficiales y otras prácticas de laboratorio muy similares:
La oxidación del calcio se da naturalmente con el oxigeno que emite el ambiente o si no se puede acelerar este proceso quemándolo es decir
Ca + O CaO así obtenemos oxido de calcio es verterle agua osea:
Para convertirlo en hidróxido
CaO + H2O Ca(OH)2
El hidróxido de calcio es poco soluble en agua, disminuyendo la solubilidad al aumentar la temperatura. La disolución se llama agua de cal. Una suspensión de hidróxido en agua se llama lechada de cal, que se usa a veces para blanquear. El hidróxido de calcio es la más barata de todas las bases. PH es alcalino, aproximadamente de 12.4
Vemos que se realiza de la misma manera solo que a veces la naturaleza puede hacer este proceso pero igualmente en cuestión de los resultados y la obtención de las reacciones da de una manera muy similar e igualmente con los resultados del pH
3. Ahora con el azufre también se comparan con comparado con datos oficiales y otras prácticas de laboratorio muy similares:
En este caso se obtiene un oxido oxácido (reacción de un no metal con oxígeno), cuando calienta azufre este reacciona con el oxígeno y obtienes dióxido de azufre que al reaccionar con agua forma ácido sulfúrico. El cual le da el cambio del pape torna azul ya que el pH es menor a 7es un indicador de pH, o sea, muestra el
grado de acidez o basicidad la caja de papel tornasol regularmente) ves que pH tiene la solución
Vemos que se realiza de la misma manera solo que es un proceso ya muy industrializado como lo es en la producción de baterías de carros puede hacer este proceso pero igualmente en cuestión de los resultados y la obtención de las reacciones da de una manera muy similar e igualmente con los resultados del pH.
4. En cuestión de la base ósea la reacción de neutralización que es hidróxido mas acido en este caso hidróxido de magnesio mas acido sulfúrico e igualmente fenolftaleína
H2SO4 + Mg(OH)2 => MgSO4 + 2 H2O
En este caso podemos ver que no es muy conocidos estos procedimientos ya que generalmente no se hacen este tipo de reacciones a nivel industrial o en otro sentido por lo tanto no tenemos datos oficiales para poder comparar.
4. Conclusiones
- Durante estos distintos procedimientos pudimos ver la transformación de estos elementos en óxidos e hidróxidos, haciendo nosotros mismos la oxidación y hidratación.
- Estos procedimientos se dan en el ambiente, pero ya de una manera natural y mas sencilla con algunos elementos que se encuentran en la corteza terrestre y los suelos pero produciendo los mismos resultados.
- Se observo también cambiar de estado a los distintos elementos mientras se realizaba sus distintos procedimientos (gaseoso el caso del azufre, liquido el caso del magnesio y el calcio).
5. Bibliografía
- http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/pagwebciencias/pagweb/la_ciencia_a_tu_alcance_II/quimica/Exp_qui_oxidacion_magnesio.htm
- http://html.rincondelvago.com/cambios-fisicos-y-quimicos-en-diferentes-sustancias.html
- http://es.slideshare.net/edsv5/reacciones-qumicas-7721950
