QUÍMICA 2016

Laboratorio 

Vamos a realizar el análisis de los instrumentos a utilizar para desarrollar nuestro laboratorio.

1. Material para medir volúmenes.

1. Probeta:Se usa para contener líquidos y también para realizar mediciones precisas de volúmenes.

Formas y características

• Está formado por un tubo transparente de unos centímetros de diámetro, y tiene una graduación desde 0 ml indicando distintos volúmenes.
• En la parte inferior está cerrado y posee una base que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta y suele tener un pico.
• Generalmente mide volúmenes de 25 ó 50 ml, pero existen probetas de distintos tamaños; incluso algunas que pueden medir un volumen hasta de 2000 ml.
• Puede estar hecho de vidrio o de plástico.

Usos

• La probeta es un instrumento volumétrico, que permite medir volúmenes superiores y más rápidamente que las pipetas, aunque con menor precisión.

Forma de uso

• La Probeta debe limpiarse antes de trabajar con ella.
• Se introduce el líquido a medir hasta la graduación que queramos.
• Si se pasó vuelque el líquido y repita nuevamente el paso anterior.
• Se vierte el líquido completamente al recipiente destino.

2. Pipeta Graduada: Están calibradas en unidades convenientes para permitir la transferencia de cualquier volumen desde 0.1 a 25 ml. Hacen posible la entrega de volúmenes fraccionados

3. Pipeta Aforada:La Pipeta volumétrica esta hecha para entregar un volumen bien determinado, el que esta dado por una o dos marcas en la pipeta. Si la marca es una sola, el líquido se debe dejar escurrir sin soplar, que baje por capilaridad solamente esperando 15 segundos luego que cayo la última gota.

   Manejo de las pipetas

• El líquido se aspira mediante un ligero vacío usando bulbo de succión o propipeta, nunca la boca.

• Asegurarse que no haya burbujas ni espuma en el líquido.

• Limpiar la punta de la pipeta antes de trasladar líquido

• Llenar la pipeta sobre la marca de graduación y trasladar el volumen deseado. El borde del menisco debe quedar sobre la marca de graduación.

4. Bureta: La bureta es un tubo graduado de gran extensión, generalmente construido de vidrio. Posee un diámetro interno uniforme en toda su extensión, esta provista de una llave o adaptadas con una pinza de Mohr, que permite verter líquidos gota a gota.

Utilización

1. Al trabajar con una bureta, mantener ésta en posición vertical, fijándola en un soporte universal.
2. Antes de proceder, la bureta habrá de enjuagarse con varias porciones pequeñas de la solución con la cual se llenará.
3. Llenar la bureta por encima de la marca de 0,00 mL.
4. Algunas buretas tienen depósitos especiales para facilitar su llenado, pero si es necesario se pueden llenar con la ayuda de una pipeta graduada, o vertiendo el líquido a través de un embudo desde un frasco.
5. Abrir la pinza que cierra el pico de la bureta permitiendo que éste se llene.
6. Examinar que no queden burbujas de aire, eliminándolas si las hay (para ello tapar con un dedo el orificio de salida del pico, sacar la pinza y presionar sucesivamente la goma hasta eliminar todas las burbujas; si es necesario, volver a llenar la bureta nuevamente, siempre por encima de la marca de 0,00 ml)
7. Secar por fuera el pico de la bureta.
8. Apoyando el pico en la pared limpia y seca del recipiente usado para descartar líquidos, abrir la pinza hasta que el nivel del líquido llegue a 0,00 ml, es decir, la base del menisco deberá ser tangente al trazo que marca 0,00 ml. Los ojos deberán estar a la altura de dicho trazo.
9. Durante la valoración, se ha de observar cuidado especial al manejar la llave de la bureta o la pinza de Mohr que se utiliza para cerrar el pico. Ésta se manejará con la mano no hábil, de manera que la mano rodee la bureta, y con los dedos se pueda realizar la presión necesaria en la pinza para dejar salir el líquido. La mano hábil queda así en libertad para agitar el matraz de valoración.

5. Matraz Aforado: Sirve para contener líquidos, debido a la forma ancha que posee no se recomienda para la medición exacta de líquidos.

Utilización

• Pesar o medir la cantidad requerida de sustancia y transferirlo al matraz.
• Llenar el matraz con la mínima cantidad de líquido suficiente para disolver o diluir la sustancia transferida a éste (la altura del líquido no debe superar la mitad de la altura de la parte ancha)
• Agitar en círculos hasta asegurarse que la sustancia esté totalmente disuelta. Continuar llenando el matraz hasta aproximadamente un centímetro por debajo del aforo.
• Secar la pared interna del cuello del matraz con un trozo de papel absorbente colocado alrededor de una varilla de vidrio, teniendo cuidado de no tocar la solución.

Matraz

  1. Matraz Erlenmeyer: es un recipiente de vidrio que se utiliza en los laboratorios, tiene forma de cono y tiene un cuello cilíndrico, es plano por la base. Se utiliza para calentar líquidos cuando hay peligro de pérdida por evaporación.

Ventajas de su utilización

• Es más seguro que un vaso de precipitado, ya que la estructura del matraz evita perdidas de la sustancia o solución contenida (agitación o evaporación).
• Es ideal para agitar soluciones. Se puede tapar fácilmente utilizando algodón o tapa.

Características y formas

• Frasco con Base redonda, la cual posee una estructura cónica en la zona del medio y en la zona superior se aprecia una boca con cuello estrecho. Cuando se habla de Matraz Erlenmeyer, se está hablando de un matraz graduado que contiene marcas que indican un determinado volumen. Se encuentran en distintas capacidades.

Metodología de uso

• Para calentar líquidos contenidos en el matraz, debe colocarse sobre una rejilla de asbesto bajo un trípode, también se puede utilizar un aro de metal en conjunto con soporte universal, o utilizar pinzas para buretas o agarraderas que funcionen como sostén del matraz.

  2. Matraz de fondo redondo:se utiliza para realizar reacciones inclusive en caliente. Su fondo esférico favorece la concentración de los reactivos, no se puede apoyar en una superficie plana, por lo que se utiliza un soporte.

Usos

• Se utiliza para poner volúmenes exactos de soluciones.

Características

•  Es un recipiente redondo con un cuelo corto y grueso ,en la que posea una abertura.

Observaciones

• También se conoce con el nombre de matraz de fondo esférico y se utiliza en pocas experiencias.

3. Matraz de Fondo Plano: se utiliza para realizar reacciones inclusive en caliente. Su fondo esférico favorece la concentración de los reactivos, no se puede apoyar en una superficie plana, por lo que se utiliza un soporte.

Usos

• Sirve para preparar soluciones o reacciones químicas.

Características

• Son recipientes de vidrio, esféricos, provistos de un cuello.

Observaciones

• Algunos tienen marcada una determinada capacidad (aforados).

4. Matraz de Dos Bocas: un matraz de dos bocas se utiliza para hacer reacciones químicas en las que necesitas adicionar o controlar varios parámetros. Fundamentalmente cada boca se conecta con otro instrumental, con un termómetro, etc.

5. Matraz de Corazón:

6. Matraz de Destilación : se utiliza para separar mezclas de dos líquidos con diferentes puntos de ebullición. La destilación se produce cuando se calienta el matraz y los componentes de la mezcla cambian  de líquido a gas,  los líquidos de punto de ebullición más bajos cambian primero y líquidos con los puntos de ebullición más altos cambian al último.

7. Matraz Kitasato: sirve para realizar experimentos al agua, como: destilación, recolección de gases en cuba hidroneumatica, pero su uso mas difundido son las filtraciones al vació de sustancias pastosas y solidas de tamaño muy pequeño

Material General

1. Vaso de Precipitados: es un recipiente cilíndrico de vidrio borosilicado fino que se utiliza muy comúnmente en el laboratorio, sobre todo, para preparar o calentar sustancias y traspasar líquidos. 

Formas y características

• Un vaso de precipitado tiene forma cilíndrica y posee un fondo plano. Se encuentran en varias capacidades.
• Se encuentran graduados. Pero no calibrados, esto provoca que la graduación sea inexacta.
• Son de vidrio y de plástico (Cuando están hechos de vidrio se utiliza un tipo de material mucho más resistente que el convencional denominado pyrex).
• Posee componentes de teflón y otros materiales resistentes a la corrosión.
• Su capacidad varía desde el mililitro hasta el litro (o incluso más).

Usos

• Su objetivo principal es contener líquidos o sustancias químicas diversas de distinto tipo.
• Como su nombre lo dice permite obtener precipitados a partir de la reacción de otras sustancias.
• Normalmente es utilizado para trasportar líquidos a otros recipientes.
• También se puede utilizar para calentar, disolver, o preparar reacciones químicas.

Metodología de uso

• Para calentar sustancias o líquidos contenidos en el vaso se utiliza una rejilla de asbesto, ya que entrega una temperatura uniforme.
• Si el vaso se encuentra caliente debe tomarse con guantes u otro material.
• La preparación de reacciones y soluciones preparadas en el vaso de precipitado, nunca deben enfocarse hacia nuestro rostro o cuerpo.
• Nunca se debe experimentar con cambios de temperatura muy bruscos.

2. Varilla de Agitación:  es un fino cilindro de vidrio macizo, que se utiliza principalmente para mezclar o disolver sustancias con el fin de homogenizar. Generalmente su diametro es de 6mm y longitud es de 40cm

3. Tubo de Ensayo: es un tubo de cristal, cerrado por uno de sus extremos, que se utiliza para hacer análisis químicos.

Formas y Características

• Es un pequeño tubo de vidrio con una abertura en la zona superior, y en la zona inferior es cerrado y cóncavo.
• Esta hecho de un vidrio especial que resiste las temperaturas muy altas, sin embargo los cambios de temperatura muy radicales pueden provocar el rompimiento de tubo (Pyrex).

Usos

• En los laboratorios se utiliza para contener pequeñas muestras líquidas, y preparar soluciones.

Forma de Uso

• El calentamiento del tubo conlleva utilizar pinzas de madera si se expone a altas temperaturas durante un largo tiempo. De lo contrario pueden usarse las manos para sostenerlo, en casos los cuales no exista peligro alguno.
• No direccionar el tubo hacia nuestro rostro o cuerpo cuando se lleven a cabo reacciones químicas o preparaciones.
• Su almacenamiento se deposita en gradillas, las cuales funcionan como sostén.

4. Cristalizador: Recipiente de vidrio donde se vierte una disolución para que cristalice.

5. Cuenta Gotas: Instrumento para verter un líquido gota a gota que consiste en un pequeño tubo de cristal o plástico con una pieza de goma en uno de sus extremos y acabado por el otro de forma capilar

6. Frasco Lavador: Son frascos cerrados con un tapón atravesado por dos tubos. Por uno de ellos se sopla, saliendo el agua por el otro. Se utilizan para enjuagar el material de laboratorio, ya sea para disolver o para lavar.

7. Pipeta Pasteur: es similar a un utensilio de gotero, generalmente formada por un tubo de vidrio con borde cónico. Sirve para hacer la transferencia de pequeñas cantidades de líquidos.

8. Mortero: Utensilio de laboratorio que sirve para moler o machacar  semillas, sustancias químicas, etc.; consiste en un recipiente de piedra, cerámica, madera u otro material con forma de vaso ancho de cavidad semiesférica y un pequeño mazo (mano de mortero) con el que se machaca

Usos

• El Mortero tiene como finalidad machacar o triturar sustancias solidas.

Características y Formas

• El Mortero posee un instrumento pequeño creado del mismo material llamado “Mano o Pilon” y es el encargado del triturado.
• Normalmente se encuentran hechos de Madera, Porcelana, Piedra y Marmol.

Precauciones

• Si al machacar sustancias peligrosas o liquidos en conjunto con solidos, debera molerse o triturarse muy suavemente para evitar salpicaduras.

Material para Pesar 

 1. Balanza:  La Balanza es un instrumento que se utiliza para medir la masa de un cuerpo u objeto.

Localización de la balanza

La precisión y la confianza de las medidas del peso están directamente relacionadas a la localización de la balanza analítica. Los principales puntos que deben de ser considerados para su correcta posición son:

Características de la sala de medida :

• Tener apenas una entrada.
• Tener el mínimo número de ventanas posible, para evitar la luz directa del sol y corrientes de aire.
• Ser poco susceptible a choques y vibraciones

Las condiciones de la mesa para la balanza :

• Quedar firmemente apoyada en el suelo o fija en la pared, de manera a transmitir un mínimo de vibraciones posible.
• Ser rígida, no pudiendo ceder o inclinarse durante las operaciones de medida. Se puede utilizar una de laboratorio bien estable o una de piedra.
• Localizarse en los sitios más rígidos de la construcción, generalmente en los rincones de la sala.
• Ser anti magnética (no contener metales o acero) y protegida de cargas electrostáticas (no contener plásticos o vidrios).

Las condiciones ambientales :

• Mantener la temperatura de la sala constante.
• Mantener la humedad entre 45% y 60% (debe de ser monitoreada siempre que sea posible).
• No permitir la incidencia de luz solar directa.
• No hacer las medidas cerca de irradiadores de calor.
• Instalar las luminarias lejos de la bancada, para evitar disturbios por radiación térmica. El uso de lámparas fluorescentes es menos problemático.
• Evitar la medida cerca de aparatos que utilicen ventiladores (ej: aire acondicionado, ordenadores, etc.) o cerca de la puerta.

Cuidados Operacionales

Cuidados básicos

• Verificar siempre la nivelación de la balanza.
• Dejar siempre la balanza conectada a la toma y prendida para mantener el equilibrio térmico de los circuitos electrónicos.
• Dejar siempre la balanza en el modo “standby”, evitando la necesidad de nuevo tiempo de calentamiento (“warm up”).

El frasco de medida

• Usar siempre el menor frasco de medida posible.
• No usar frascos plásticos cuando la humedad esté abajo del 30-40%.
• La temperatura del frasco de medida y su contenido deben de estar a la misma temperatura del ambiente de la cámara de medida.
• Nunca tocar los frascos directamente con los dedos al ponerlos o sacarlos de la cámara de medida.

El plato de medida

• Poner el frasco siempre en el centro del plato de medida.
• Remover el frasco del plato de medida luego que termine la operación de medida del peso.

La lectura

• Verificar si el mostrador indica exactamente cero al empezar la operación. Tare la balanza, si es necesario.
• Leer el resultado de la operación luego que el detector automático de estabilidad desaparezca del mostrador.

Calibración

• Calibrar la balanza regularmente, más todavía cuando está siendo operada por vez primera, si fue cambiada de sitio, después de cualquier nivelación y después de grandes variaciones de temperatura o de presión atmosférica.

Mantenimiento

• Mantener siempre la cámara de medida y el plato limpios.
• Usar apenas frascos de medida limpios y secos.

Influencias físicas sobre las masadas

Cuando el mostrador de la balanza quede inestable, sea por variación continua de la lectura para más o menos o simplemente si la lectura está errada. SIEMPRE se debe estar observando influencias físicas indeseables sobre la operación. Las más comunes son:

Temperatura

Efecto observado: el mostrador varía constantemente en una dirección.

Motivo: La existencia de una diferencia de temperatura entre la muestra y el ambiente de la cámara de medida causa corrientes de aire. Esas corrientes de aire generan fuerzas sobre el plato de medida haciendo con que la muestra parezca más leve (conocida por fluctuación dinámica). Este efecto solo desaparece cuando el equilibrio térmico es establecido. Además, el filme de humedad que cubre cualquier muestra, que varía con la temperatura, es encubierto por la fluctuación dinámica. Esto hace con que un objeto más frío parezca más pesado, o un objeto más caliente parezca más leve.

Acciones correctivas:

• Nunca pesar muestras retiradas directamente de estufas, muflas o refrigeradores.
• Dejar siempre que la muestra alcance la misma temperatura del laboratorio o de la cámara de medida.
• Tratar siempre de manipular los frascos de medida o las muestras con pinzas. No siendo posible, utilizar una banda de papel.
• No tocar con las manos la cámara de medida.
• Usar frascos de medida con la menor área posible.

Variación de masa

Efecto observado: el mostrador indica lecturas que aumentan o disminuyen, continua y lentamente.

Motivo: aumento de masa debido a una muestra higroscópica (aumento de humedad atmosférica) o pérdida de masa por evaporación de agua o de substancias volátiles.

Acciones correctivas:

• Usar frascos limpios y secos y mantener el plato de medida siempre libre de polvo, contaminantes o gotas de líquidos.
• Usar frascos de medida con cuello estrecho.
• Usar tapas o corchos en los frascos de medida.

Electrostática

Efecto observado: El mostrador de la balanza queda inestable e indica masas distintas a cada medida de la misma muestra. La reproducibilidad de los resultados queda comprometida.

Motivo: El frasco de medida está cargado electrostáticamente. Estas cargas son formadas por fricción o durante el transporte de los materiales, especialmente si son en gránulos o en polvo. Si el aire está seco (humedad relativa menor que 40%) estas cargas electrostáticas quedan retenidas o son dispersas lentamente. Los errores de medida ocurren por fuerzas de atracción electrostática que actúan entre la muestra y el ambiente. Si la muestra y el ambiente están bajo el mismo efecto de cargas eléctricas de misma señal [+ o -] hay repulsión, mientras que bajo el efecto de cargas opuestas [+ y -] se observan atracciones.

Acciones correctivas:

• Aumentar la humedad atmosférica utilizando un humidificador o por ajustes apropiados en el sistema de aire acondicionado (humedad relativa ideal: 45-60%).
• Descargar las fuerzas electrostáticas, poniendo el frasco de medida en un recipiente de metal, antes de la medida del peso.
• Conectar la balanza a un “cable tierra” eficiente.

Magnetismo

Efecto observado: baja reproducibilidad. El resultado de la medida del peso de una muestra metálica depende de su posición sobre el plato de la balanza.

Motivo: Si el material es magnético (ej.: hierro, acero, níquel, etc.) puede estar ocurriendo atracción mutua con el plato de la balanza, y pueden estar siendo creadas fuerzas que originen una medida falsa.

Acciones correctivas:

• Si posible, desmagnetizar las muestras hierro magnéticas.
• Como las fuerzas magnéticas disminuyen con la distancia, separar la muestra del plato usando un soporte no-magnético (ej: un Bécquer bocabajo o un soporte de aluminio).
• Usar el gancho superior del plato de la balanza, cuando lo haya.

Gravitación

Efecto observado: el valor del peso varía de acuerdo con la latitud. Cuanto más cerca del ecuador, mayor la fuerza centrífuga debida a la rotación de la tierra, que se contrapone a la fuerza gravitacional. Así, la fuerza actuando sobre una masa es mayor en los polos que en el ecuador. Las medidas dependen además de la altitud en relación al nivel del mar (más exactamente, en relación al centro de la tierra). Cuanto más alto, menor la atracción gravitacional, que disminuye con el cuadrado de la distancia.

Acciones correctivas:

• Medidas diferenciales o comparativas o de precisión, hechas en distintas latitudes (ej.: en el piso bajo o en otros pisos de un mismo edificio) deben de ser corregidas.

Empuje

Efecto observado: el resultado de una medida del peso hecha a presión atmosférica no es el mismo que al vacío.

Motivo: este fenómeno es explicado por el principio de Arquímedes, según el cual “un cuerpo sufre una pérdida de peso igual al peso de la masa del medio que es deslocado por él”. Cuando se mide el peso de materiales muy densos (ej: Hg) o poco densos (ej: agua), deben de ser hechas correcciones, en favor de la precisión.

Acciones correctivas:

• Medidas diferenciales o comparativas o de mucha precisión, efectuadas en días distintos, deben siempre ser corregidas con relación al empuje, teniéndose en cuenta la temperatura, la presión y la humedad atmosférica. Los trabajos corrientes de laboratorio normalmente dispensan estas acciones.

2. Espátula: La espátula es una lámina plana angosta que se encuentra adherida a un mango hecho de madera, plástico o metal. Es utilizada principalmente para tomar pequeñas cantidades de compuestos o sustancias sólidas, especialmente las granulares.

Esta herramienta es clasificada como los materiales de metal que residen en el laboratorio

3. Vidrio de Reloj: Es un vidrio redondo convexo que permite contener las sustancias para luego masarlas o pesarlas en la balanza. Se denomina vidrio de reloj ya que es muy similar a uno de ellos.

4. Placa de Petril:

Formas y características

• Recipiente redondo, hecho de vidrio o de plástico, posee diferentes diámetros, es de fondo bajo, con una cubierta de la misma forma que la placa, pero un poco más grande de diámetro, ya que se puede colocar encima y cerrar el recipiente, como una tapa.

Usos

• Es utilizado para poder observar diferentes tipos de muestras tanto biológicas como químicas. Las cuales se encuentran encerradas dentro de la placa.
• Es utilizado para el cultivo de bacterias y otras especies relacionadas.
• También es utilizado para masar sólidos en una balanza.

Precauciones

• Se deben utilizar con precaución, ya que se debe evitar el contacto con organismos biológicos, en caso de trabajar con ellos.
• Utilizar implemento de protección antes de trabajar con organismos biológicos (antiparras, bata, guantes, etc).

Hallar la densidad de una caja de madera , un trozo de hielo, un bloque de ladrillos y uno de aluminio; Realiza dos ejemplos de cada uno.

Madera

Hielo

Ladrillos

Aluminio

Balanceo por Tanteo

El método de balanceo por tanteo, se utiliza principalmente para buscar el equilibrio ( La misma cantidad de átomos) de una reacción química de una manera rápida, en ecuaciones sencillas y completas, de tal forma que dicho procedimiento no retrase el proceso principal por el cual se requiera dicho balanceo.


OBJETIVO

- Identificar y aprender a balancear una ecuación química por método de tanteo

MARCO TEÓRICO

Una Ecuación Química es la representación simbólica de las reacciones.Cuando se escribe una ecuación se emplean distintos símbolos o fórmulas de compuestos

*Subíndices: indican la cantidad de átomos que hay de cada elemento en la ecuación.

*Coeficientes: indican la proporción que se debe guardar para que se cumpla la ley de la conservación de la materia (se escriben antes de la fórmula de los elementos o compuestos e indican el número de moles).

-Se lee de la siguiente manera: “dan”, “producen”, “forma”, también nos indica que se trata de una reacción irreversible.

Ejemplo:

Balanceo de ecuaciones químicas

Una reacción química es la manifestación de un cambio en la materia y la isla de un fenómeno químico. A su expresión gráfica se le da el nombre de ecuación química, en la cual, se expresan en la primera parte los reactivos y en la segunda los productos de la reacción.

A + B C + D

Reactivos Productos

Para equilibrar o balancear ecuaciones químicas, existen diversos métodos. En todos el objetivo que se persigue es que la ecuación química cumpla con la ley de la conservación de la materia.

Balanceo de ecuaciones por el método de Tanteo

El método de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuación se tengan los átomos en la misma cantidad, recordando que en

H2SO4 hay 2 Hidrogenos 1 Azufre y 4 Oxigenos

5H2SO4 hay 10 Hidrógenos 5 azufres y 20 Oxígenos

Para equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las formulas que lo necesiten, pero no se cambian los subíndices.

Ejemplo: Balancear la siguiente ecuación

H2O + N2O5 NHO3

Aquí apreciamos que existen 2 Hidrógenos en el primer miembro (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 al NHO3 queda balanceado el Hidrogeno.

H2O + N2O5 2 NHO3

Para el Nitrógeno, también queda equilibrado, pues tenemos dos Nitrógenos en el primer miembro (N2O5) y dos Nitrógenos en el segundo miembro (2 NHO3)

Para el Oxigeno en el agua (H2O) y 5 Oxígenos en el anhídrido nítrico (N2O5) nos dan un total de seis Oxígenos. Igual que (2 NHO3)

Reglas

PASOS PARA EL BALANCEO DE LA ECUACIÓN POR EL MÉTODO DE TANTEO

     1.- Observar la ecuación detalladamente

     2.- Identificar los elementos “no compuestos” que se encuentren en la ecuación.

     3.- Anotar los elementos que se hallaron, ordenados de la siguiente forma:

                            - Metales

                           - No metales 

                           - Hidrógeno     

                           - Oxigeno

4.- Anotar el número de átomos que tienen los elementos, multiplicando el coeficiente por el subíndice.

5.-  Observar en cuales elementos no se tiene la misma cantidad de átomos.

 6.-  Colocar coeficientes enteros “no decimales”, donde sean necesarios para balancear la ecuación.

7.-  Multiplicar a los átomos de cada elemento indicados en su subíndice,  por su coeficiente, y anotarlos.

8.-  Cuando no hay un coeficiente en frente de la formula se toma como uno.

9.-  En caso de que un elemento que se repita más de 1 vez en los reactivos o productos, sumar los resultados de sus multiplicaciones y anotarlos.

10.- Si volvemos a observar nos damos cuenta  que los átomos no están balanceados.

11.-  Debes poner y cambiar coeficientes enteros “no decimales”, donde sean necesarios para balancear la ecuación.

12.- Los coeficientes afectan a todos los elementos de la formula por lo tanto también se multiplican por sus subíndices.

13.- Cuando quede el mismo número de átomos tanto en los reactivos como productos, entonces la ecuación ya quedo balanceada como se muestra a continuación.

14.- finalmente la ecuación quedo balanceada 

Balanceo de ecuaciones por el método de Redox ( Oxidoreduccion )

En una reacción si un elemento se oxida, también debe existir un elemento que se reduce. Recordar que una reacción de oxido reducción no es otra cosa que una perdida y ganancia de electrones, es decir, desprendimiento o absorción de energía (presencia de luz, calor, electricidad, etc.)

Para balancear una reacción por este método , se deben considerar los siguiente pasos

1)Determinar los números de oxidación de los diferentes compuestos que existen en la ecuación.

Para determinar los números de oxidación de una sustancia, se tendrá en cuenta lo siguiente:

En una formula siempre existen en la misma cantidad los números de oxidación positivos y negativos

El Hidrogeno casi siempre trabaja con +1, a excepcion los hidruros de los hidruros donde trabaja con -1

El Oxigeno casi siempre trabaja con -2

Todo elemento que se encuentre solo, no unido a otro, tiene numero de oxidación 0

2) Una vez determinados los números de oxidación , se analiza elemento por elemento, comparando el primer miembro de la ecuación con el segundo, para ver que elemento químico cambia sus números de oxidación

0 0 +3 -2

Fe + O2 Fe2O3

Los elementos que cambian su numero de oxidación son el Fierro y el Oxigeno, ya que el Oxigeno pasa de 0 a -2 Y el Fierro de 0 a +3

3) se comparan los números de los elementos que variaron, en la escala de Oxido-reducción

0 0 +3 -2

Fe + O2 Fe2O3

El Hierro oxida en 3 y el Oxigeno reduce en 2

4) Si el elemento que se oxida o se reduce tiene numero de oxidación 0 , se multiplican los números oxidados o reducidos por el subíndice del elemento que tenga numero de oxidación 0

Hierro se oxida en 3 x 1 = 3

Oxigeno se reduce en 2 x 2 = 4

5) Los números que resultaron se cruzan, es decir el numero del elemento que se oxido se pone al que se reduce y viceversa

4Fe + 3O2 2Fe2O3

Los números obtenidos finalmente se ponen como coeficientes en el miembro de la ecuación que tenga mas términos y de ahí se continua balanceando la ecuación por el método de tanteo

Otros ejemplos

KClO3 KCl + O2

+1 +5 -2 +1 -1 0

KClO3 KCl + O2

Cl reduce en 6 x 1 = 6

O Oxida en 2 x 1 = 2

2KClO3 2KCl + 6O2

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

0 +1 +5 -2 +4 -2 +2 -2 +2 +5 -2

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

Cu oxida en 2 x 1 = 2

N reduce en 1 x 1 = 1

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

Cu + 4HNO3 2NO2 + 2H2O + Cu(NO3)2

DESARROLLO LABORATORIO

Procedimiento

1. Ingresamos a la pagina https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-chemical-equations/latest/balancing-chemical-equations_en.html

Imagen

2. Una vez que nos a abierto la pagina le damos clik a la opcion que dice introducción.

Primer Actividad

Segunda Actividad

TERCERA ACTIVIDAD

Introducción

Se denomina gas (palabra inventada por el científico flamenco Jan Baptista van Helmont en el siglo XVII, sobre el latínchaos ) al estado de agregación de la materia en el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presión, sus moléculas interaccionan solo débilmente entre sí, sin formar enlaces moleculares, adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su alta concentración de energía cinética. Los gases son fluidos altamente compresibles, que experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura. 

Objetivos

v  Identificar y aprender a manejar las leyes de los gases

v  Comprobar la ley de Charley , Boyle y Mariotte

 

Marco Teórico

Avogadro

Relación entre la cantidad de gas y su volumen

Esta ley, descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX, establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles.

El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:

• Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen.
• Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye.

¿Por qué ocurre esto?

Vamos a suponer que aumentamos la cantidad de gas. Esto quiere decir que al haber mayor número de moléculas aumentará la frecuencia de los choques con las paredes del recipiente lo que implica (por un instante) que la presión dentro del recipiente es mayor que la exterior y esto provoca que el émbolo se desplace hacia arriba inmediatamente. Al haber ahora mayor distancia entre las paredes (es decir, mayor volumen del recipiente) el número de choques de las moléculas contra las paredes disminuye y la presión vuelve a su valor original.

Según hemos visto en la animación anterior, también podemos expresar la ley de Avogadro así:

Vn=kVn=k

(el cociente entre el volumen y la cantidad de gas es constante)

Supongamos que tenemos una cierta cantidad de gas n₁ que ocupa un volumen V₁ al comienzo del experimento. Si variamos la cantidad de gas hasta un nuevo valor n₂, entonces el volumen cambiará a V₂, y se cumplirá:

V1n1=V2n2V1n1=V2n2

Que es otra manera de expresar la ley de Avogadro.

Ley de Boyle

Relación entre la presión y el volumen de un gas cuando la temperatura es constante

Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que Boyle, pero no publicó sus trabajos hasta 1676. Esta es la razón por la que en muchos libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte.

La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

El volumen es inversamente proporcional a la presión:

• Si la presión aumenta, el volumen disminuye.
• Si la presión disminuye, el volumen aumenta.

¿Por qué ocurre esto?

Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes.

Cuando disminuye el volumen la distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la presión.

Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor.

Como hemos visto, la expresión matemática de esta ley es:

P⋅V=kP⋅V=k

(el producto de la presión por el volumen es constante)

Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V₁ que se encuentra a una presión P₁ al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V₂, entonces la presión cambiará a P₂, y se cumplirá:

P1⋅V1=P2⋅V2P1⋅V1=P2⋅V2

que es otra manera de expresar la ley de Boyle.

Ley de Charles

Relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante

En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuye.

Volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas:

• Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.
• Si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye.

¿Por qué ocurre esto?

Cuando aumentamos la temperatura del gas las moléculas se mueven con más rapidez y tardan menos tiempo en alcanzar las paredes del recipiente. Esto quiere decir que el número de choques por unidad de tiempo será mayor. Es decir se producirá un aumento (por un instante) de la presión en el interior del recipiente y aumentará el volumen (el émbolo se desplazará hacia arriba hasta que la presión se iguale con la exterior).

Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor.

Matemáticamente podemos expresarlo así:

VT=kVT=k

(el cociente entre el volumen y la temperatura es constante)

Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V₁ que se encuentra a una temperatura T₁ al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V₂, entonces la temperatura cambiará a T₂, y se cumplirá:

V1T1=V2T2V1T1=V2T2

que es otra manera de expresar la ley de Charles.

Esta ley se descubre casi ciento cuarenta años después de la de Boyle debido a que cuando Charles la enunció se encontró con el inconveniente de tener que relacionar el volumen con la temperatura Celsius ya que aún no existía la escala absoluta de temperatura.

Ejercicios

Avogadro

Ley de Boyle

Ley de Charles

Ley de los Gases Ideales

                         Modulo y Vídeo 

 Modulo

https://drive.google.com/file/d/0Byjh3i2aYqgfY25uOXpsVkI1bTg/view?usp=sharing

Video

La densidad de una sustancia se define como la cantidad de masa que posee por unidad de volumen. 

La densidad es una propiedad intensiva y no depende de la cantidad de masa presente, para un material dado la relación de masa a volumen siempre es la misma; es decir, el volumen aumenta conforme aumenta la masa. Usualmente la densidad se expresa en g/mL, g/L, g/cc

Formula de la Densidad

Para saber cual es la densidad de una figura tenemos que utilizar una la siguiente formula física:

Ejercicio de Densidad

Densidad de una sustancia a partir de su masa y volumen: calcular la densidad del oro sabiendo que 50 g de esta sustancia ocupan 2.59 mL de volumen 

Masa es aquella magnitud de carácter físico que permite indicar la cantidad de materia contenida en un cuerpo. Dentro del Sistema Internacional, su unidad es el kilogramo (kg.).

Formula de la Masa

Para saber cual es la masa de una figura tenemos que utilizar una la siguiente formula física:

Ejercicio de Masa

Si una caja de madera pesa 38,97 kg ¿Cuantos gramos pesa esta caja?

Volumen puede ser el espacio que ocupa un cuerpo en determinado lugar, es decir, la cantidad de espacio que ocupa su materia y que por la condición de impenetrables de los cuerpos no podrá ser ocupada por otro cuerpo a la vez. Pero además volumen es la propiedad intrínseca de esa materia que nos permitirá distinguir un tipo de materia de otra, una sustancia de otra, ya que todas ostentan un volumen específico.

Formula del Volumen

Para saber cual es el volumen de una figura tenemos que utilizar una la siguiente formula física:

Densidad x Masa = Volumen

Ejercicio de Volumen

Si un recipiente contiene 24,56 Litros de agua ¿ A cuantos mililitros equivale?

La historia de la química está unida al desarrollo del hombre ya que embarca desde todas las transformaciones de materias y las teorías correspondientes. A menudo la historia de la química se relaciona íntimamente con la historia de los químicos y resalta en mayor o menor medida los logros hechos en un determinado campo o por una determinada nación.La ciencia química surge en el siglo XVII a partir de los estudios de alquimia populares entre muchos de los científicos de la época. 

El principio del dominio de la química es el dominio del fuego. No sólo daba luz y calor en la noche y ayudaba a protegerse contra los animales salvajes. También permitía la preparación de comida cocida. Esta contenía menos microorganismos patógenos y era más fácilmente digerida. Así bajaba la mortalidad y se mejoraban las condiciones generales de vida.Ayudo en el desarrollo de la metalurgia, la cerámica y el vidrio y la mayoría de los procesos químicos.