Temas selectos de Química I
1
NOMBRE DEL DOCENTE: __________________________________________________________
NOMBRE DEL ESTUDIANTE: ________________________________________________________
NO. DE CUENTA: _________________________________ GRUPO: _________________________
SEMESTRE: ______________________________________ FECHA: __________________________
2
C O N T E N I D O
C O N T E N I D O ........................................................................................................................................................... 2
PRESENTACIÓN ............................................................................................................................................................. 3
RECONOCIMIENTOS ...................................................................................................................................................... 4
REGLAMENTO DE USO DE LABORATORIOS ....................................................................................................................... 5
NORMAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD PARA LABORATORIOS ................................................................................................ 8
GUÍA DE PRIMEROS AUXILIOS....................................................................................................................................... 11
RÚBRICA DE EVALUACIÓN ............................................................................................................................................ 13
PRÁCTICA 1. SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA Y CONOCIMIENTO DEL MATERIAL DE LABORATORIO ................ 14
PRÁCTICA 2. LEYES DE LOS GASES ................................................................................................................................ 24
PRÁCTICA 3. LEY DE BOYLE .......................................................................................................................................... 30
PRÁCTICA 4. DIFERENCIACIÓN, NEUTRALIZACIÓN Y DETERMINACIÓN DEL PH EN ÁCIDOS Y BASES ..................................... 44
PRÁCTICA 5. EFECTO DE LA TEMPERATURA EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN .................................................................... 54
PRÁCTICA 6. CATALIZADOR Y VELOCIDAD DE REACCIÓN ................................................................................................. 61
PRÁCTICA 7. REACCIONES REVERSIBLES ........................................................................................................................ 70
PRÁCTICA 8. LA ENERGÍA EN SEMILLAS ......................................................................................................................... 77
PRÁCTICA 9. ENTALPIA DE REACCIÓN ........................................................................................................................... 84
PRÁCTICA 10. FRUTOS, TUBÉRCULOS Y LA ELECTROQUÍMICA .......................................................................................... 93
RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS ....................................................................................................................................... 102
3
PRESENTACIÓN
El modelo educativo de la Universidad del Valle de México, pone en el centro al estudiante como el
actor principal para que ocurra el proceso enseñanza aprendizaje, para el desarrollo de sus
competencias este modelo presenta las asignaturas de ciencias experimentales donde no solo se
conoce la teoría de los fenómenos naturales, también fomenta una serie de prácticas que contribuirán
a que el estudiante se acerque a la experimentación en situaciones controladas.
El propósito de las prácticas en los laboratorios es familiarizar al estudiante con la metodología de
trabajo de las ciencias, proporcionarle un ambiente donde tenga oportunidad de encontrarse con
sustancias e instrumentos que lo motiven a experimentar.
Es en el laboratorio donde se facilita el trabajo en equipo, se da lugar a un proceso de constante
integración, comunicación, investigación, construcción de ideas, surgimiento de nuevas preguntas, es
donde las actividades experimentales propician la reorganización de conocimientos y facilitan el
alcanzar un aprendizaje significativo.
Para lograr tales fines, se propone este manual que, reforzará el desarrollo de competencias
requiriendo de la participación y guía del profesor, así como el constante apoyo del responsable de
laboratorio, en el caso de que esa figura exista.
4
Cada una de las siguientes prácticas ha sido elegida y propuesta por un grupo de especialistas que tienen
la experiencia necesaria para determinar que son procedimientos adecuados para realizar en el
laboratorio; en cada una se tuvo cuidado especial de garantizar que ninguna de las actividades
desarrolladas utilice sujetos experimentales animales o humanos vivos, así como posibles muestras de
los mismos, atendiendo a la NOM-0871 y a la Ley de Protección a los animales2.
El formato que se presenta en éste grupo de experiencias de laboratorio coincide con lo planteado en
los programas de estudio; esto es, se trata de que el estudiante sea capaz de desarrollar en cada una
de las sesiones prácticas una serie de habilidades y destrezas que le permitan ser competente y llegar
a la resolución de la problemática planteada para cada una de las sesiones de laboratorio.
RECONOCIMIENTOS
En la Vicerrectoría Institucional Académica de Preparatoria (VIAP), nos dimos a la tarea de hacer un
análisis de los manuales o de los materiales con los que se opera en cada plantel y con base en ese
análisis se realizó un diagnóstico que nos permitió identificar la propuesta del Campus que incluía la
mayoría de los elementos que consideramos son los mínimos indispensables. La VIAP reconoce el
esfuerzo de todos los Campus y hace un especial reconocimiento a las Academias de Ciencias
experimentales de los Campus Cuernavaca, Campus Coyoacán y al Colegio de Bachilleres de Baja
California Sur. La propuesta seleccionada representa un primer acercamiento para homologar lo que
se realiza a nivel nacional en todos los Campus, sin embargo, es una propuesta que sin duda podrá
ser mejorada.
1 NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-087-SEMARNAT-SSA1-2002, PROTECCIÓN AMBIENTAL - SALUD AMBIENTAL - RESIDUOS PELIGROSOS BIOLÓGICOINFECCIOSOS- CLASIFICACIÓN Y ESPECIFICACIONES DE MANEJO. Publicado en el Diario Oficial de la Federación el 17 de febrero de 2003
2 Publicado en la Gaceta Oficial del Distrito Federal del 26 de febrero de 2002 Última reforma publicada en la Gaceta Oficial del Distrito Federal el 18 de diciembre de 2014.
5
REGLAMENTO DE USO DE LABORATORIOS CAPÍTULO I
DISPOSICIONES GENERALES
Artículo 1. El presente reglamento es de observancia general y obligatoria para todos los usuarios de los
laboratorios de Química, Física y Bilogía de preparatoria en la Universidad del Valle de México para efectos
de este ordenamiento y con el objeto de abreviar su denominación se designará a los laboratorios con las
siglas lb.
Artículo 2. Los materiales y reactivos de las prácticas no deberán ser sacados del laboratorio
correspondiente salvo en los casos de siniestros peligro obras de reparación, mantenimiento, o limpieza.
Artículo 3. Los materiales y equipos sean cual fuere su naturaleza deberán ser utilizados con extrema
precaución.
Artículo 4. El laboratorio contara con un catálogo de prácticas programadas y autorizadas por la
academia correspondiente para la correcta ejecución y supervisión de las mismas.
Artículo 5. Para llevar a cabo una práctica en el laboratorio se deberá contar con la presencia del profesor
de la asignatura y de su auxiliar en caso de ser necesario, así como el uso de bata por los alumnos y
maestros.
Artículo 6. El curso escolar no habrá concluido hasta que los estudiantes hayan cubierto la última
práctica propuesta por la academia.
CAPÍTULO II.
USO DE LOS LABORATORIOS
Artículo 7. Podrán hacer uso del laboratorio en los horarios programados para la asignatura los
estudiantes que estén debidamente inscritos en los grupos respectivos.
Artículo 8. El número máximo de estudiantes que podrán intervenir en las prácticas del laboratorio
durante una misma sesión será de 30 alumnos.
Artículo 9. No se dará inscripción a ninguna asignatura en el semestre lectivo aquellos estudiantes que
adeuden cualquier equipo instrumento o material, reactivo o componente al laboratorio.
Artículo 10. En caso de existir algún adeudo de los mencionados en el artículo anterior el estudiante
deberá cubrirlo a la brevedad posible con las características y especificaciones del dañado mientras no
haya cumplido le será impedido el acceso a sus clases.
6
Artículo 11. En caso de prácticas y/o proyectos de investigación que requieran de un apoyo adicional,
deberán solicitarlo con anticipación para su autorización.
Artículo 12. Se prohíbe la introducción de alimentos y bebidas al laboratorio.
Artículo 13. Dentro del laboratorio se prohíbe fumar o prender fuego no autorizado para realizar las
prácticas correspondientes.
Artículo 14. Por ningún motivo sé podrá prestar batas por parte del personal de laboratorios a los
alumnos.
Artículo 15. Las batas de los alumnos deberán ser 100% algodón, estar bordadas con su nombre en la
parte frontal.
CAPÍTULO III.
SISTEMA DE ACREDITACIÓN
Artículo 16. Un estudiante tendrá derecho a la evaluación final para acreditar una asignatura teórica
practica con base a los lineamientos porcentuales que fije el reglamento de evaluación.
Artículo 17. No se podrá asentar la calificación definitiva de una asignatura teórica práctica hasta que
no se haya cumplido con la totalidad de las prácticas.
Artículo 18. El peso que tendrán las practicas sobre la calificación que se asentará en la boleta del
estudiante será aquel estipulado de acuerdo al número de créditos en los planes y programas de estudio
vigentes es decir la evaluación sé hará en forma integral considerando las horas teórico prácticas de cada
asignatura y en la proporción que están fijadas en el reglamento correspondiente.
Artículo 19. En caso de que el profesor de prácticas sea distinto al de teoría el primero evaluara y enviara
las calificaciones al segundo en un plazo no mayor a tres días después de terminadas las labores del
laboratorio en cada periodo escolar.
CAPÍTULO IV.
OBLIGACIONES
Artículo 20. Los estudiantes tendrán las siguientes obligaciones:
I. Cumplir con las normas de higiene y seguridad establecidas para el laboratorio.
II. Presentarse a sus prácticas con bata blanca.
7
III. Cuidar las instalaciones y equipos del laboratorio dándoles el uso adecuado.
IV. Presentarse puntualmente con el material requerido a la práctica a realizar.
V. Observar buena conducta dentro del laboratorio.
VI. Cumplir con el 80% de asistencias al laboratorio.
VII. Cumplir con el 100% de las prácticas establecidas.
VIII. Informar al profesor de los desperfectos que detecte en el uso de los equipos e
instalaciones.
IX. Entregar los reportes necesarios de cada práctica conforme lo señale el manual
correspondiente elaborado por la academia.
X. Deberá traer o prever lo necesario para guardar sus cosas en los lugares destinados
para ello ya que el personal no se hará responsable de la perdida de objetos de valor
en el área de laboratorios.
XI. Evitar el uso de teléfonos celulares y cualquier dispositivo electrónico de uso
personal dentro de los laboratorios.
XII. Solo alumnos del grupo podrán estar en los laboratorios para tomar su clase.
CAPÍTULO V.
SANCIONES
Artículo 21. Las sanciones a las que se harán acreedores los diversos miembros de la comunidad
universitaria por incumplimiento del presente reglamento serán aquellas que determine el comité de
honor y justicia del plantel y siendo faltas leves el rector del plantel
Artículo 22. Las sanciones podrán ser de dos tipos: temporales y definitivas.
Artículo 23. Las faltas cometidas a este reglamento podrán ser consideradas como:
A. Faltas graves son aquellas que ponen en riesgo la integridad física de
los usuarios y/o afecten al uso de instalaciones.
B. Faltas leves es decir aquella que no pongan en riesgo la integridad física
de los usuarios ni afecten al buen uso de las instalaciones.
8
Artículo 24. Los estudiantes infractores de este reglamento se harán acreedores a las siguientes
sanciones:
1. Negativa a su reinscripción a la universidad si adeudan cualquier tipo de material
reactivo o componente de los equipos que formen parte integral de los laboratorios
de acuerdo a la información girada a la dirección de servicios escolares y rectoría del
plantel.
2. Reposición al día siguiente de ocurrido el hecho del equipo
desaparecido o destruido con las mismas características y normas de
calidad especificadas por el fabricante.
3. Pago de los daños causados por su negligencia en el uso de las instalaciones materiales
accesorios y equipos.
4. Baja del laboratorio en el caso de reincidencia en el hecho mencionado en la fracción
anterior.
5. Expulsión de la universidad en caso de robo y/o mutilación intencional de cualquier
componente reactivo o equipo debiendo además reponer lo substraído o destruido.
En aquellas situaciones no previstas por el presente reglamento la sanción será fijada por el comité de
honor y justicia del plantel.
NORMAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD PARA LABORATORIOS
Para que el desarrollo de una práctica de laboratorio logre sus objetivos, deberán seguirse ciertas
normas de seguridad con el fin de evitar accidentes, algunos quizá con consecuencias graves.
Es por ello que, al realizar un experimento, debes seguir con mucho cuidado las instrucciones de tu
profesor y llevar a cabo los experimentos leyendo con atención en tu manual de prácticas las
operaciones a seguir para el éxito de las mismas.
A continuación, se numeran una serie de indicaciones.
1. Revise el procedimiento de cada práctica antes de entrar al laboratorio, de esta
forma podrá organizar debidamente su trabajo y será capaz de hacer un análisis más
9
cuidadoso de cuanto sucedió en ella.
2. Antes de iniciar la práctica cerciórate de que todas las llaves de las mesas de trabajo,
en especial las que están conectadas al gas, funcionen perfectamente y que no
existan fugas.
3. Verifica que la campana de extracción y regadera de presión funcionen.
4. Ubica los extintores y el botiquín.
5. Colócate tu bata de laboratorio, la cuál debe ser de manga larga, blanca y estar
limpia.
6. Cuando trabajes con sustancias que desprenden vapores tóxicos, se recomienda
usar lentes de seguridad o googles y trabajar en la campana de extracción.
7. No jugar o hacer bromas con los compañeros dentro del laboratorio.
8. En la mesa de trabajo debe estar únicamente el material y las sustancias con las
cuáles se va a experimentar, así como el manual de prácticas de cada uno.
9. No se debe comer o beber en el laboratorio, recuerda todas las sustancias que se
encuentran dentro del laboratorio son reactivos.
10. No se debe fumar o encender cerillos sin autorización.
11. Antes de encender el mechero, cerciórate primero de que esté lo suficientemente
alejado de sustancias volátiles o combustibles y en seguida prende el cerillo,
colócalo en la boca del mechero y luego abre la llave de gas.
12. No intente efectuar experimentos que no se le hayan indicado porque puede
ocurrir un accidente.
10
13. Los tubos de ensayo deben calentarse por las paredes para evitar la expulsión de
su contenido. Evite dirigirlos hacia usted o sus compañeros.
14. Nunca sometas a calentamiento el material de precisión (matraces aforados,
probetas, etc.) porque se rompen fácilmente o se deforman.
15. Cuando diluyas un ácido viértelo con cuidado en agua y agítalo constantemente,
nunca haga la operación inversa pues se libera vapor casi explosivamente. “No des
de beber al ácido”.
16. Si cae en usted o en su ropa algún material corrosivo, a excepción del ácido
sulfúrico, lávese inmediatamente con agua en abundancia y llame al profesor.
17. Al percibir el olor de un líquido no coloques tu cara sobre la boca del recipiente, lo
debes colocar a 15 centímetros de tu cara y con tu mano abanica el aroma.
18. Antes de usar cualquier reactivo lee dos veces la etiqueta para estar seguro de su
contenido.
19. No cierres herméticamente los recipientes en los que haya desprendimiento de
gas.
20. Los ácidos en general son corrosivos, por lo que no deben desecharse en la tarja.
Es conveniente almacenarlos temporalmente en contenedores adecuados.
21. Usa los vidrios de reloj para pesar sustancias sólidas o semisólidas. Nunca peses
directamente en los platillos de la balanza.
22. Cuando por algún motivo no puedas finalizar tu experimento en el tiempo
estipulado, coloca etiquetas que indiquen el contenido de los matraces o frascos
que haya usado.
23. Los ácidos o sustancias corrosivas no se pipetean con la boca. Utiliza perillas para
pipeta diseñadas específicamente para estos casos.
11
24. Evite al máximo la contaminación de los reactivos. Una vez extraídos de su
recipiente no deberán regresarse a este, use una espátula o pipeta para cada
sustancia según corresponda.
Nota: Como medida de precaución adicional el profesor debe dar el visto bueno para el
inicio de cada experimento.
GUÍA DE PRIMEROS AUXILIOS ACETONA
La inhalación de vapores de acetona causa bronquitis crónica, en caso de ingestión es necesario lavar el
estómago, por lo que inmediatamente debes acudir al médico.
ÁCIDOS y ÁLCALIS (BASES)
La gestión de ácidos (clorhídrico, nítrico, sulfúrico, fosfórico y acético) y/o álcalis (sosa cáustica NaOH,
potasa cáustica KOH, cal y amoniaco) causa dolores estomacales, náuseas, vómitos y diarrea, en la
primera fase de acción. Suministra rápidamente, leche o clara de huevos y acude inmediatamente al
doctor, recuerda que el tiempo casi siempre es un factor clave.
Si accidentalmente te cae ácido en la ropa, seca y aplica hidróxido de amonio para neutralizar su efecto.
Sin un ácido cae sobre tu piel, rápidamente seca y lava con mucha agua para diluir. En caso de que te haya producido una quemadura leve aplica una solución de bicarbonato de sodio al 25 %, o bien cubre la herida con vaselina y una gasa para acudir al médico inmediatamente.
Si un ácido cae en tus ojos enjuaga con abundante agua y acude al médico lo más rápido posible
Si cae una base sobre tu ropa, aplica ácido acético diluido o ácido bórico.
Si una base cae sobre tu piel, seca y lava con abundante agua, si se considera necesario aplica una solución de ácido acético diluido o ácido bórico.
Si una base cae en tus ojos, lava con suficiente agua y acude al médico inmediatamente.
ALCOHOL METILICO (Conocido como industrial)
La ingestión de este tipo de alcohol que no es comestible genera, algunas horas después de su ingestión,
trastornos digestivos (náuseas, vómitos, dolores abdominales, etc.), alteraciones nerviosas (dolor de
12
cabeza, vértigos, trastornos visuales), etc. Suministra al paciente bicarbonato de sodio en solución y
acude al médico.
AMONIACO
Los vapores del amoniaco son solubles en las secreciones de las vías respiratorias donde actúa como
cáustico y la solución acuosa de amoniaco ocasiona sobre todo intoxicaciones.
BROMUROS
Los bromuros utilizados corrientemente son los de calcio, sodio y potasio. La intoxicación por bromuros
se manifiesta por conjuntivitis, rinitis, anorexia, náuseas y a veces acné. Trastornos nerviosos como
somnolencia y menos frecuentemente excitación motora con alucinaciones. En casos como estos es
necesario acudir lo más pronto con el médico.
COBRE
La inhalación de cobre metálico provoca fiebre. La ingestión de sales de cobre (sulfato) provoca,
gastroenteritis suministra al paciente agua o leche para diluir el tóxico y llévalo con el médico para un
lavado de estómago. El sulfato de cobre causa diarreas verdes.
TETRACLORURO DE CARBONO
La ingestión de tetracloruro de carbono causa gastroenteritis crónica seguid de hepatitis tóxica. La
inhalación de dosis masivas causa edema de pulmón (poco frecuente) o un estado de narcosis.
En caso de ingestión es necesario practicar un lavado de estómago y en caso de inhalación, respiración
artificial, oxígeno, desvestir al intoxicado y lavarlo.
Estas son algunas recomendaciones que te hacemos y la forma en que debes actuar en el caso de que
alguien sufriera un accidente ingiriendo o inhalando alguna de las sustancias antes mencionadas.
Lo mejor es que siempre te conduzcas con cuidado y prudencia dentro del laboratorio.
13
RÚBRICA DE EVALUACIÓN A continuación, se presenta una rúbrica que permitirá evaluar de desempeño del estudiante en cada una de las
prácticas.
RÚBRICA DE VALORACIÓN DEL TRABAJO EXPERIMENTAL
ESCALA DE CALIFICACIÓN
EXCELENTE 2 Pts. ACEPTABLE 1 Pts. INSUFICIENTE 0 Pts.
1. Preparación
• Identifica todas las variables del
experimento, plantea sus objetivos.
• Buen proceso de preparación, muestra
profundidad en la investigación del tema.
• Incluye las referencias bibliográficas
• Identifica algunas de las variables
del experimento.
• Cumplido en la preparación
demuestra conocimiento del tema.
• No Identifica las variables del
experimento, necesita mucha revisión para
la tarea encargada.
2. Trabajo experimental
• Logra conectar su investigación en
diferentes aspectos de la práctica.
• Desarrolla la práctica experimental de
manera adecuada siguiendo los pasos
correctamente.
• Toma en cuenta la mayor par- te de
las instrucciones.
• Requiere ayuda para desarrollar el
trabajo experimental
• No sigue correctamente las instrucciones,
desatiende al desarrollar el trabajo
experimental.
3. Participación
• Su participación es pertinente y activa, es
fundamental para la ejecución del
experimento y el buen desarrollo de cada uno
de los conceptos.
• Su participación es oportuna,
aporta buenos elementos y presta
atención a las diferentes
participaciones
• Su participación es oportuna, aporta
buenos elementos y presta atención a las
diferentes participaciones
• Está presente pero presta poca atención
a las distintas instrucciones para la
ejecución
de la práctica.
4. Reporte de Resultados
• Interpreta correctamente los resultados del
experimento.
• Presenta los datos en forma profesional
demostrando un nivel alto de comprensión
sobre el contenido.
• Interpreta con algunos erro- res los
resultados del experimento, tiene
errores en los cálculos, requiere de
alguna revisión para alcanzar el nivel
de excelente.
• Interpreta erróneamente los resultados,
comete muchos errores en los cálculos.
• La presentación de los datos es confusa
el trabajo no merece crédito.
5. Elaboración de
Conclusiones
• Elabora conclusiones válidas, bien
fundamentadas basadas en el correcto
análisis de la experimentación.
• Justifica que los explícita- mente que los
objetivos se hayan alcanzado o no.
• Elabora conclusiones parcial- mente
válidas, basadas en una
interpretación en parte correcta de
los resultados
• Menciona vagamente el logro de los
objetivos
• Elabora conclusiones no válidas, basadas
en una interpretación deficiente de los
resultados.
• No menciona en logro de objetivos, no
llega a ninguna conclusión.
14
PRÁCTICA 1. SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA Y CONOCIMIENTO DEL MATERIAL
DE LABORATORIO
COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS EN EL ÁREA EXPERIMENTAL
Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el desarrollo de la ciencia y la aplicación de la tecnología en un contexto histórico-social, para dar solución a problemas.
Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo problemas relacionados con las Ciencias Experimentales.
Confronta las ideas preconcebidas acerca de los fenómenos naturales con el conocimiento científico para explicar y adquirir nuevos conocimientos.
Resuelve problemas establecidos o reales de su entorno, utilizando las ciencias experimentales para la comprensión y mejora del mismo.
Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, en el uso y manejo de sustancias, instrumentos y equipos en cualquier contexto.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
El laboratorio de química es el lugar donde se llevan a cabo una serie de experimentos en condiciones
controladas, los cuales permiten comprender algunos principios y leyes de la química. Muchas de las
sustancias utilizadas son muy peligrosas y representan riesgos para los docentes, el alumnado, la salud
y el ambiente. La seguridad del laboratorio depende de una serie de normas que deben cumplirse y de
la utilización de algunos elementos de protección general y de uso personal.
Por otra parte, algunos de los materiales que se emplean dentro del laboratorio de química se pueden
clasificar en general como: material de cristalería, material de porcelana y material metálico. En el
material de cristalería podemos encontrar el material volumétrico, el cual tiene la propiedad de estar
calibrado para poder medir volúmenes de reactivos y/o soluciones con exactitud. El material de
porcelana se emplea principalmente para calentar y/o calcinar compuestos o mezclas y el material
metálico se utiliza generalmente como soporte para sostener o fijar el material de vidrio o de porcelana
y para calentar mezclas de reacción.
OBJETIVO
El alumno conocerá el material de uso frecuente en el laboratorio de química, las instalaciones y las
medidas de seguridad básicas.
15
I. TRABAJO PREVIO
1. ¿Qué sucedería si todos los colegios de una ciudad vertieran al drenaje los residuos provenientes de
las prácticas del laboratorio?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
2. ¿Qué se debe hacer con los residuos químicos que son generados en lugares como industrias,
hospitales y escuelas?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
16
MATERIALES Y REACTIVOS
CANTIDAD
MATERIALES Y REACTIVOS
MATERIAL QUE PROPORCIONA
EL LABORATORIO
MATERIAL QUE PROPORCIONA EL ESTUDIANTE
• Elementos de protección general: Campana de extracción de gases, ducha de emergencia, extintor, absorbente para líquidos derramados y botiquín de primeros auxilios. • Elementos de protección personal: bata de laboratorio, gafas de seguridad y guantes. • Recipientes de vidrio y de plástico. • Material de cristalería, porcelana y metálico.
REACTIVOS
• No aplica.
*
*
*
*
DESARROLLO EXPERIMENTAL
Actividad 1: Verifica si tu laboratorio cumple con los siguientes aspectos relacionados a la seguridad.
17
NO OLVIDES QUE LA SEGURIDAD DE TODAS LAS PERSONAS QUE LABORAN EN EL LABORATORIO DE
QUÍMICA DEPENDE EN GRAN PARTE DE TU RESPONSABILIDAD.
18
Actividad 2: Realiza un esquema de tu laboratorio e indica los puntos de seguridad que encontraste.
Actividad 3: Completa los cuadros que se dan a continuación con un esquema y escribe el tipo de
material y la aplicación o uso del material que se indica:
19
20
OBSERVACIONES Y RESULTADOS
1. Menciona tres propiedades de la porcelana.
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
21
2. Menciona las diferencias entre el material de cristalería volumétrico y de contención.
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
3. Dibuja otros cinco materiales usados en el laboratorio, escribe su nombre y para que se usa cada uno
22
CONOZCAMOS MÁS….
Explique la importancia general de las medidas de seguridad dentro del laboratorio.
FUENTES DE REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA:
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
CONCLUSIONES
Explica sí se alcanzaron los objetivos de la práctica.
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
23
EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA
NOMBRE:
RÚBRICA DE VALORACIÓN DEL TRABAJO EXPERIMENTAL
NÚMERO DE EQUIPO:
ESCALA DE CALIFICACIÓN
EXCELENTE 2 Pts. ACEPTABLE 1 Pts. INSUFICIENTE 0 Pts.
1. Preparación
2. Trabajo experimental
3. Participación
4. Reporte de Resultados
5. Elaboración de
Conclusiones
CALIFICACIÓN:
REALIMENTACIÓN:
24
PRÁCTICA 2. LEYES DE LOS GASES
COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS EN EL ÁREA EXPERIMENTAL
• Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el desarrollo de la
ciencia y la aplicación de la tecnología en un contexto histórico-social, para dar solución a problemas.
• Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo
problemas relacionados con las Ciencias Experimentales.
• Confronta las ideas preconcebidas acerca de los fenómenos naturales con el conocimiento científico
para explicar y adquirir nuevos conocimientos.
• Resuelve problemas establecidos o reales de su entorno, utilizando las ciencias experimentales para
la comprensión y mejora del mismo.
• Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, en el uso y
manejo de sustancias, instrumentos y equipos en cualquier contexto.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
La Ley de Boyle establece que, a temperatura constante, la variación de la presión es inversamente
proporcional al volumen, por lo que el producto de la presión que ejerce el gas por su volumen es un
valor constante.
La Ley de Charles postula que, al ejercer una presión constante sobre una cantidad confinada (moles
constantes) de gas, el volumen de gas es directamente proporcional a su temperatura.
OBJETIVO
Comprueba el comportamiento de los gases mediante la aplicación de algunas leyes que los rigen.
25
I. TRABAJO PREVIO
1. Investiga sobre ¿Cómo afectan las variaciones de temperatura y presión al volumen de un gas?
26
MATERIALES Y REACTIVOS
CANTIDAD
MATERIALES Y REACTIVOS
MATERIAL QUE PROPORCIONA
EL LABORATORIO
MATERIAL QUE PROPORCIONA EL ESTUDIANTE
1 1 1 1 1 1 1 1 1 2
Matraz Erlenmeyer Bandeja para poner hielo Soporte universal con anillo Tela de alambre Mechero Termómetro Cacerola de 8 cm de diámetro Botella de plástico sin la base Cinta adhesiva Globos del número 7 Hielos
*
*
*
*
*
* * * * * *
DESARROLLO EXPERIMENTAL
Procedimiento 1:
1) Coloca uno de los globos en la boca de la botella sin base.
2) Añade agua en la cacerola y mete la botella. Observa lo sucedido.
Procedimiento 2:
1) Añade agua en la cacerola y ponla a calentar hasta aproximadamente 75 ºC.
2) Agrega hielo a la bandeja.
3) Coloca el otro globo en la boca del matraz Erlenmeyer. Fíjalo con cinta adhesiva.
4) Coloca el matraz en el recipiente con agua caliente y observa.
5) Después, coloca la botella en el recipiente que contiene agua con hielo y observa.
27
OBSERVACIONES Y RESULTADOS
1. Explica cada uno de los fenómenos observados en términos de las leyes de los gases.
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
2. ¿Qué es el aire y cómo se comporta ante los cambios de temperatura?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
3. ¿Cómo está compuesta la atmósfera?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
28
4. ¿Cómo se comporta la atmósfera a diferentes altitudes?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
5. ¿Qué aplicaciones tienen las leyes de los gases en la vida cotidiana?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
FUENTES DE REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA:
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
CONCLUSIONES
Explica sí se alcanzaron los objetivos de la práctica.
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
29
EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA
NOMBRE:
RÚBRICA DE VALORACIÓN DEL TRABAJO EXPERIMENTAL
NÚMERO DE EQUIPO:
ESCALA DE CALIFICACIÓN
EXCELENTE 2 Pts. ACEPTABLE 1 Pts. INSUFICIENTE 0 Pts.
1. Preparación
2. Trabajo experimental
3. Participación
4. Reporte de Resultados
5. Elaboración de
Conclusiones
CALIFICACIÓN:
REALIMENTACIÓN:
30
PRÁCTICA 3. LEY DE BOYLE
COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS EN EL ÁREA EXPERIMENTAL
• Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el desarrollo de la
ciencia y la aplicación de la tecnología en un contexto histórico-social, para dar solución a problemas.
• Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo
problemas relacionados con las Ciencias Experimentales.
• Confronta las ideas preconcebidas acerca de los fenómenos naturales con el conocimiento científico
para explicar y adquirir nuevos conocimientos.
• Resuelve problemas establecidos o reales de su entorno, utilizando las ciencias experimentales para
la comprensión y mejora del mismo.
• Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, en el uso y
manejo de sustancias, instrumentos y equipos en cualquier contexto.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
Robert Boyle descubrió en 1662 la relación matemática entre la presión y el volumen de una cantidad
fija de gas a temperatura constante. Según la ley de Boyle, el volumen de una masa dada de gas varía
en forma inversamente proporcional a la presión cuando la temperatura se mantiene en un valor fijo
OBJETIVO
Confirmar de manera experimental la ley de Boyle.
31
I.- TRABAJO PREVIO 1. Glosario: Investigue el significado de las siguientes palabras.
2. Dibuje el diagrama de flujo del procedimiento de su práctica.
32
3. Ingresa a la página: http://www.educaplus.org/gases/ley_boyle.html
y contesta las siguientes preguntas:
¿En qué año fue descubierta la ley de Boyle?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
¿Qué sucede cuando la presión sobre un gas se aumenta? ¿Por qué sucede esto?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
¿Qué dice la Ley de Boyle? (enúnciala y escribe la relación matemática)
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
http://www.educaplus.org/gases/ley_boyle.html
33
¿En qué condiciones se aplica esta Ley?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
4. Ingresa a la página http://www.educaplus.org/gases/lab_boyle.html y utilizando el simulador de la
ley de Boyle haz cinco mediciones, anota los datos en el siguiente cuadro y elabora una gráfica de
volumen contra presión:
Ley de Charles
1. Ingresa a la página http://www.educaplus.org/gases/ley_charles.html y contesta las siguientes
preguntas:
a) ¿En qué año Jack Charles estudió por primera vez la relación entre la temperatura y el volumen?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
http://www.educaplus.org/gases/lab_boyle.htmlhttp://www.educaplus.org/gases/ley_charles.html
34
b) ¿Qué sucede cuando la temperatura sobre un gas se aumenta? ¿Por qué sucede esto?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
c) ¿Qué dice la Ley de Charles? (enúnciala y escribe la relación matemática)
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
d) ¿En qué condiciones se aplica esta Ley?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
35
Ingresa a la página http://www.educaplus.org/gases/lab_charles.html y utilizando el simulador de la
ley de Charles haz 5 mediciones, anota los datos en el siguiente cuadro y elabora una gráfica de
temperatura contra volumen:
Ley de Gay-Lussac
1. Ingresa a la página http://www.educaplus.org/gases/ley_gaylussac.html y contesta las siguientes
preguntas:
a) ¿En qué año fue enunciada esta ley?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
b) ¿Qué sucede cuando la temperatura sobre un gas se aumenta? ¿Por qué sucede esto?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
http://www.educaplus.org/gases/lab_charles.htmlhttp://www.educaplus.org/gases/ley_gaylussac.html
36
c) ¿Qué dice la Ley de Gay-Lussac? (enúnciala y escribe la relación matemática)
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
d) ¿En qué condiciones se aplica esta Ley?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________
MATERIALES Y EQUIPOS
CANTIDAD
MATERIALES Y EQUIPO
MATERIAL QUE PROPORCIONA
EL LABORATORIO
MATERIAL QUE PROPORCIONA EL ESTUDIANTE
1 1 1 1 1 1 1
Naranja de metilo Jeringa Erlenmeyer Tubo de vidrio delgado Manguera Marcador de punta fina Regla graduada
*
* *
*
* * *
37
PREGUNTA A RESOLVER
En un proceso en el cual no cambia la temperatura, como es la relación de la presión y el volumen
DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Con ayuda de la regla y del marcador indeleble, marca sobre el tubo de vidrio una escala en centímetros.
2. Agrega el volumen suficiente de agua para cubrir 2/3 partes de la capacidad del matraz, en este caso, agrega 330 ml y añade unas gotas de naranja de metilo.
3. Arma el dispositivo de manera similar como se muestra en la figura, la jeringa debe de ser introducida al final y con el embolo a su capacidad máxima de volumen.
4. Anota la altura a la cual él agua llega dentro del tubo de vidrio y a continuación introduce el émbolo de la jeringa 1 mL y anota nuevamente la altura del agua (esta debe de ser escrita en mm).
5. Repite esto hasta obtener 10 lecturas y regístralas en el cuadro de resultados.
38
6. Para determinar el volumen del aire (VA) utiliza la siguiente ecuación:
VA= Volumen del matraz + Volumen de la jeringa – Volumen de agua –Volumen del capilar dentro del matraz.
7. Para determinar la presión del aire utiliza la siguiente ecuación:
PA= P atmosférica del lugar del experimento + HC/13.6
8. Elabora una gráfica del inverso del volumen contra la presión.
9. Ya recolectado los datos, quita el tapón horadado con el tubo de vidrio del dispositivo y sustitúyelos por un tapón de goma sin horadar.
10. Coloca el dispositivo sobre la tela se asbesto y debajo coloca el mechero.
11. Enciende el mechero y observa
39
RESULTADOS
REPORTE
1. ¿Qué cambios observaste al empujar el embolo de la jeringa? ____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________
40
2. ¿A qué se debe este efecto? ____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________
3. ¿Se cumplió con la Ley de Boyle?, ¿Por qué? ____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________
4. ¿Qué cambios observaste al aumentar la temperatura del matraz? ____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________
41
5. ¿A qué se debe este efecto? ____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________
6. ¿Se cumplieron las leyes de Charles y Gay-Lussac?, ¿Por qué?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________
7. ¿Qué le cambiarias al dispositivo utilizado para comprobar la ley de Gay-Lussac directamente?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________
42
CONOZCAMOS MÁS . . .
Ingresa y experimenta en el laboratorio virtual en la siguiente dirección:
http://www.iesalandalus.com/joomla3/images/stories/FisicayQuimica/flash/fq3eso/mov_gas_tcm.swf
Haz 5 diferentes experimentos, anota los parámetros que utilizaste y las observaciones de tus
resultados. Toma una captura de pantalla y pégala en tu manual al reverso de esta hoja.
FUENTES DE REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA:
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
CONCLUSIONES
Explica sí se alcanzaron los objetivos de la práctica.
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
http://www.iesalandalus.com/joomla3/images/stories/FisicayQuimica/flash/fq3eso/mov_gas_tcm.swf
43
EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA
NOMBRE:
RÚBRICA DE VALORACIÓN DEL TRABAJO EXPERIMENTAL
NÚMERO DE EQUIPO:
ESCALA DE CALIFICACIÓN
EXCELENTE 2 Pts. ACEPTABLE 1 Pts. INSUFICIENTE 0 Pts.
1. Preparación
2. Trabajo experimental
3. Participación
4. Reporte de Resultados
5. Elaboración de
Conclusiones
CALIFICACIÓN:
REALIMENTACIÓN:
44
PRÁCTICA 4. DIFERENCIACIÓN, NEUTRALIZACIÓN Y DETERMINACIÓN DEL PH EN ÁCIDOS Y
BASES
COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS EN EL ÁREA EXPERIMENTAL
Valora de forma crítica y responsable los beneficios y riesgos que trae consigo el desarrollo de la ciencia y la aplicación de la tecnología en un contexto histórico-social, para dar solución a problemas.
Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo problemas relacionados con las Ciencias Experimentales.
Confronta las ideas preconcebidas acerca de los fenómenos naturales con el conocimiento científico para explicar y adquirir nuevos conocimientos.
Resuelve problemas establecidos o reales de su entorno, utilizando las ciencias experimentales para la comprensión y mejora del mismo.
Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, en el uso y manejo de sustancias, instrumentos y equipos en cualquier contexto.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
Los ácidos se caracterizan por ser de sabor agrio, como el jugo de limón y el vinagre, los cuales son
sustancias comunes de naturaleza ácida. Estos compuestos producen irritación a la piel, causando
sensaciones punzantes. En el ámbito biológico, los ácidos son centrales para el metabolismo de las
proteínas, siendo el ácido clorhídrico el compuesto presente en el estómago. En el laboratorio, los
ácidos hacen cambiar el papel tornasol de azul a rojo, tienen un pH de 1 a 6, disuelven o reaccionan
con los metales y neutralizan las bases.
Por otro lado, las bases tienen sabor amargo y son deslizantes al tacto. En el caso de las bases fuertes,
éstas son cáusticas a la piel y las proteínas, tal es el caso de los destapadores de desagües como la
comúnmente conocida soda cáustica. En el laboratorio, las bases hacen cambiar el papel tornasol de
rojo a azul, tienen un pH de 8-14 e intervienen en reacciones de neutralización de los ácidos.
OBJETIVO
Conocer el carácter ácido o básico de las sustancias a través de indicadores visuales que sirven para la
identificación del pH, tomando como antecedente que las sustancias se ionizan, y a través de estos
conocimientos utilizar los conceptos ácido-base pro- puestos por Arrhenius, Bronsted-Lowry y Lewis.
45
I.- TRABAJO PREVIO
1.- Define los siguientes conceptos:
Ácido-base.
A) de Arrhenius.
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
B) de Bronsted-Lowry.
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
46
C) Lewis.
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
PH.
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
Neutralización.
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
Ión hidroxilo (OH)1
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
47
Ión hidronio (H3O)1
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
¿Qué clasificaciones existen para ácidos y bases?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
48
MATERIALES Y REACTIVOS
CANTIDAD
MATERIALES Y REACTIVOS
MATERIAL QUE PROPORCIONA
EL LABORATORIO
MATERIAL QUE PROPORCIONA EL ESTUDIANTE
4
4 1 6 1 1
20 mL 20 mL 20 mL
9
1 1 9
20 mL 20 gr 20 mL
2 20 mL 20 mL
FASE I. Vasos de precipitado de 50 - 100 ml. Pipetas de 5 -10 ml. Potenciómetro. Tiras de papel tornasol (2 cm c/u). Matraz erlenmeyer de 150 ml. Bureta. Limpiador de estufas. Limpiador de pisos. Vinagre. 20 cm de cinta masking-tape. FASE II. Vasos de precipitados de 50-100 ml. Agitador de vidrio. Pipeta de 10 ml Tiras de papel pH. Refresco. Cal. Agua de mar. Claras de huevo. Yogurt. Leche. REACTIVOS Ácido sulfúrico al 2%, (H2SO4), 10 ml. ácido sulfúrico 1 N, (H2SO4), 50 - 100 ml. fenolftaleína, gotas. Hidróxido de sodio 1 M, (NaOH), 50 ml. Agua destilada.
*
* * * * *
*
* * *
*
*
* * *
* * * *
* * * * * *
49
DESARROLLO EXPERIMENTAL
FASE I.
Experimento 1: Diferenciación en ácidos y bases.
1. Coloca en cada uno de los 4 vasos de precipitado de 5 a 20 ml (dependiendo del tamaño del vaso)
de muestras líquidas de limpiador de estufa, vinagre, limpiador de pisos, solución diluida de
H2SO4 (2%)
2. Toma una tira de papel tornasol e introduce en las muestras, y al mismo tiempo determina
mediante el potenciómetro el valor numérico de pH, posteriormente registra tus observaciones
y datos respectivamente en la tabla 1.
TABLA 1.
MUESTRAS
OBSERVACIONES CARACTERÍSTICA ÁCIDO-BASE PAPEL TORNASOL VALOR EN POTENCIÓMETRO
LIMPIADOR DE ESTUFAS
LIMPIADOR DE PISOS
VINAGRE
SOLUCIÓN DE H2SO4
50
Experimento 2: Neutralización en ácidos y bases.
A. Coloca 25 ml de una solución de NaOH 1M en un matraz erlenmeyer de 150 ml y agrega 3 gotas de
fenolftaleína.
B. En una bureta coloca 25 ml de H2SO4 1N e inicia el proceso de titulación (fig. 1)
C. Agita el matraz erlenmeyer y titula gota a gota hasta el cambio de coloración.
D. Realiza la medición con el potenciómetro de la so- lución titulada y determina su pH.
FASE II
Experimento: Determinación del pH en ácidos y bases.
A. Prepara las soluciones de las diferentes muestras, agregando 20 ml de agua destilada y 10 ml de
muestra mezclando con un agitador de vidrio.
B. Coloca las diversas muestras en vasos de precipitado de 50 o 100 ml e introduce las tiras de papel pH,
posteriormente el potenciómetro, esto con la finalidad de determinar el grado de acidez o basicidad de
las diferentes muestras; registra tus datos en la tabla 2.
51
TABLA 2.
MUESTRAS
OBSERVACIONES CARACTERÍSTICA ÁCIDO-BASE TIRAS DE PAPEL pH VALOR EN POTENCIÓMETRO
REFRESCO
SOL. DE CAL
AGUA DE MAR
CLARA DE HUEVO
LECHE
YOGURT
OBSERVACIONES Y RESULTADOS
1. ¿Cómo diferencias un ácido de una base, de acuerdo a sus propiedades químicas?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
52
2. ¿Qué provoca el exceso en el consumo de ácidos y bases e n nuestro organismo?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
3. Si se necesita neutralizar un ácido fuerte, es necesario utilizar una base.
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
4. ¿Cuál es la función del papel tornasol y la fenolftaleína?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
FUENTES DE REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA:
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
53
CONCLUSIONES
Establece tus conclusiones con base en tus resultados.
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA
NOMBRE:
RÚBRICA DE VALORACIÓN DEL TRABAJO EXPERIMENTAL
NÚMERO DE EQUIPO:
ESCALA DE CALIFICACIÓN
EXCELENTE 2 Pts. ACEPTABLE 1 Pts. INSUFICIENTE 0 Pts.
1. Preparación
2. Trabajo experimental
3. Participación
4. Reporte de Resultados
5. Elaboración de
Conclusiones
CALIFICACIÓN:
REALIMENTACIÓN:
54
PRÁCTICA 5. EFECTO DE LA TEMPERATURA EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN
COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS EN EL ÁREA EXPERIMENTAL
Evalúa las implicaciones del uso de la ciencia y la tecnología, así como los fenómenos relacionados con el origen, continuidad y transformación de la naturaleza para establecer acciones a fin de preservarla en todas sus manifestaciones.
Evalúa los factores y elementos de riesgo físico, químico y biológico presentes en la naturaleza que alteran la calidad de vida de una población para proponer medidas preventivas.
Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo problemas relacionados con las Ciencias Experimentales.
Valora el papel fundamental del ser humano como agente modificador de su medio natural proponiendo alternativas que respondan a las necesidades del hombre y la sociedad, cuidando el entorno.
Propone y ejecuta acciones comunitarias hacia la protección del medio y la biodiversidad para la preservación del equilibrio ecológico.
Analiza la composición, cambios e interdependencia entre la materia y la energía en los fenómenos naturales, para el uso racional de los recursos de su entorno.
Aplica medidas de seguridad para prevenir accidentes en su entorno y/o para enfrentar desastres naturales que afecten su vida cotidiana.
Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, en el uso y manejo de sustancias, instrumentos y equipos en cualquier contexto.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
La velocidad de reacción se define como la cantidad de sustancia que reacciona por unidad de tiempo.
Por ejemplo, la oxidación del hierro bajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que puede
tomar muchos años, pero la combustión del butano en un fuego es una reacción que sucede en
fracciones de segundo.
Se define la velocidad de una reacción química como la cantidad de sustancia formada (si tomamos como
referencia un producto) o transformada (si tomamos como referencia un reactivo) por unidad de
tiempo.
La velocidad de reacción no es constante. Al principio, cuando la concentración de reactivos es mayor,
también es mayor la probabilidad de que se den choques entre las moléculas de reactivo, y la velocidad
es mayor. a medida que la reacción avanza, al ir disminuyendo la concentración de los reactivos,
disminuye la probabilidad de choques y con ella la velocidad de la reacción. La medida de la velocidad
55
de reacción implica la medida de la concentración de uno de los reactivos o productos a lo largo del
tiempo, esto es, para medir la velocidad de una reacción necesitamos medir, bien la cantidad de reactivo
que desaparece por unidad de tiempo, bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo.
La velocidad de reacción se mide en unidades de concentración/tiempo, esto es, en moles/s.
OBJETIVO
Observar la forma en que la temperatura afecta la velocidad de reacción.
I.- TRABAJO PREVIO
1. Glosario: Investigue el significado de las siguientes palabras.
56
2. Dibuje el diagrama de flujo del procedimiento de su práctica.
MATERIALES Y REACTIVOS
CANTIDAD
MATERIALES Y REACTIVOS
MATERIAL QUE PROPORCIONA
EL LABORATORIO
MATERIAL QUE PROPORCIONA EL ESTUDIANTE
4 1
1 1 1
2.0 g 20 mL
1 1
Vasos de precipitados de 100 mL Soporte universal con anillo metálico y tela de alambre Mechero de Bunsen Gotero Encendedor
Colorante vegetal Blanqueador Agua destilada Cubre bocas Cronómetro y guantes
* *
*
* *
*
* * * *
57
DESARROLLO EXPERIMENTAL
Para responder a la siguiente pregunta ¿Cuáles son los factores que influyen en la velocidad de reacción?
1. Disuelve 2.0 g de colorante vegetal en 50 mL de metanol.
2. Coloca 75 mL de agua en cada uno de los vasos de precipitados y agrega 10 gotas del colorante en cada uno de ellos.
3. Calienta cuidadosamente 10 mL de blanqueador y cuando se encuentre a 50°C suspende el calentamiento.
4. Agrega 10 mL del blanqueador a temperatura ambiente al vaso de precipitados 1, y 10 mL del blanqueador caliente al vaso de precipitados 2.
5. Cronometra el tiempo en el que desaparece la coloración en cada uno de los vasos de precipitados.
MEDIDAS DE HIGIENE Y SEGURIDAD
Evita inhalar directamente los vapores que se desprenden al calentar el blanqueador. Si el blanqueador toca los ojos o la piel, lávate con agua abundante y de manera inmediata.
OBSERVACIONES Y RESULTADOS
58
¿Cuál es la explicación de que la temperatura acelere la velocidad de reacción?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________
CONOZCA MÁS
Investigue y explique al menos dos ejemplos más en la vida cotidiana donde se observe que la
temperatura influye en la velocidad de reacción, y como se puede notar este efecto
59
FUENTES DE REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA:
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
CONCLUSIONES
Escribe en tu cuaderno una conclusión de lo que observaste en la experiencia. ¿Qué cambios observaste
en la velocidad de reacción?, ¿de qué manera influye la temperatura en la velocidad de reacción?
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
60
EVALUACIÓN DE LA PRÁCTICA
NOMBRE:
RÚBRICA DE VALORACIÓN DEL TRABAJO EXPERIMENTAL
NÚMERO DE EQUIPO:
ESCALA DE CALIFICACIÓN
EXCELENTE 2 Pts. ACEPTABLE 1 Pts. INSUFICIENTE 0 Pts.
1. Preparación
2. Trabajo experimental
3. Participación
4. Reporte de Resultados
5. Elaboración de
Conclusiones
CALIFICACIÓN:
REALIMENTACIÓN:
61
PRÁCTICA 6. CATALIZADOR Y VELOCIDAD DE REACCIÓN
COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS EN EL ÁREA EXPERIMENTAL
• Evalúa las implicaciones del uso de la ciencia y la tecnología, así como los fenómenos relacionados
con el origen, continuidad y transformación de la naturaleza para establecer acciones a fin de
preservarla en todas sus manifestaciones.
• Evalúa los factores y elementos de riesgo físico, químico y biológico presentes en la naturaleza que
alteran la calidad de vida de una población para proponer medidas preventivas.
• Aplica la metodología apropiada en la realización de proyectos interdisciplinarios atendiendo
problemas relacionados con las Ciencias Experimentales.
• Valora el papel fundamental del ser humano como agente modificador de su medio natural
proponiendo alternativas que respondan a las necesidades del hombre y la sociedad, cuidando el
entorno.
• Propone y ejecuta acciones comunitarias hacia la protección del medio y la biodiversidad para la
preservación del equilibrio ecológico.
• Analiza la composición, cambios e interdependencia entre la materia y la energía en los fenómenos
naturales, para el uso racional de los recursos de su entorno.
• Aplica medidas de seguridad para prevenir accidentes en su entorno y/o para enfrentar desastres
naturales que afecten su vida cotidiana.
• Aplica normas de seguridad para disminuir riesgos y daños a sí mismo y a la naturaleza, en el uso y
manejo de sustancias, instrumentos y equipos en cualquier contexto.
CONSIDERACIONES TEÓRICAS
El estudio de la velocidad de reacción tiene su base teórica en la ley de acción de masas de Ceulberg y
Waage (1867) y se define como la cantidad de uno de los reactivos que se transforma por unidad de
tiempo o bien la ca