UNIVERSIDAD DE COSTA RICAFACULTAD DE CIENCIASESCUELA DE QUIMICA

LABORATORIO DE QUMICA GENERAL IQU-0101

I SEMESTRE __2013_

INFORME DE LABORATORIOESTUDIANTE: Andres Arias GarciaCARN:B30607

ASISTENTE: Melissa Morales OrtizGRUPO: 25

Cambios Qumicos

INTRODUCCIN: Las propiedades qumicas describen como reacciona una sustancia con otras sustancias. Cuando una sustancia sufre un cambio qumico en sus propiedades qumicas, produce un cambio qumico1. Hay diferente clasificaciones para los cambios qumicos, estn las reacciones de combinacin (oxidacin-reduccin), las reacciones de desplazamiento (oxidacin-reduccin), las reacciones de descomposicin (oxidacin-reduccin), las reacciones de precipitacin (doble desplazamiento) y las reacciones cido-base (doble desplazamiento o doble descomposicin), adems de otros casos de reaccin cido-base que no constituyen una neutralizacin; pero todos los casos de neutralizacin de cido y base son ejemplos de doble descomposicin formndose una sal y agua. En este experimento se estudiaran bsicamente dos cambios qumicos distintos, las reacciones de precipitacin y las de doble desplazamiento (cido-base). Tambin es importante recordar que los cidos son dadores de protones y las bases son aceptores de protones2 ya que en el laboratorio utilizaremos papel tornasol para averiguar si una sustancia es un cido o una base, este es un colorante que cambia de color al pasar de una disolucin cida a bsica.

SECCIN EXPERIMENTAL: Para que el experimento Cambio Qumicos re realizara correctamente se utiliz el procedimiento estipulado en el Manuela de Qumica General I, QU-0101, de Gil Chaverri de la Escuela de Qumica, paginas 41-46.

DISCUSIN DE RESULTADOS: A) Estudio de Bases: se colocaron varios trocitos de cinta de papel tornasol rojo en un vidrio de reloj y luego se agreg disolucin de NaOH en un trocito de papel tornasol rojo haciendo que este se pusiera azul, luego se repiti el proceso con las disoluciones de KOH, NH3, Ba(OH)2, cada una hizo que el papel se pusiera azul.Cuadro I sobre los efectos del papel tornasol rojo con las bases.Papel TornasolNaOHKOHNH3Ba(OH)2

RojoAzulAzulAzulAzul

Cuadro II sobre los efectos de la fenolftalena, el rojo de metilo y el anaranado de metilo en las bases

Base FenolftalenaRojo de metiloAnaranjado de metilo

NaOHFucsiaAmarillo Anaranjado

KOHFucsiaAmarilloAnaranjado

Ba(OH)2FucsiaAmarilloAnaranjado

NH3FucsiaAmarilloAnaranjado

Posteriormente se tomaron tres tubos de ensayo y se le agrego 3 mL de disolucin de NaOH a cada uno. Al primer tubo de ensayo se le agreg tres gotas de disolucin de indicador de fenolftalena, este es un slido incoloro que se disuelve fcilmente en las disoluciones alcalinas con formacin de un color rojo intenso3, este se puso color fucsia, al otro tubo se le aadi provocando que la sustancia tomara un color amarillo y al ltimo se le ech anaranjado de metilo, tomando la sustancia una coloracin anaranjada. Este proceso se repiti con las dems bases (KOH, Ba(OH)2 y NH3), los resultados se muestran en el cuadro II.Finalmente se sostuvo por unos segundos una tirita de papel tornasol rojo sobre la boca de una botella de disolucin concentrada de HH3. No permita que el papel toque la boca de la botella, sucedi que el papel tornasol rojo se torn azul, apenas entr en contacto con el NH3. Esto se debe a que el papel tornasol rojo cambia su color a azul cuando una solucin pasa de cida a bsica4. Observando el cuadro II se puede notar que a todas las bases les sucede lo mismo cuando se les agrega fenolftalena, esto se debe a que es un indicador de pH y las bases tienen similar concentracin de pH, en otras palabras todas son igual de bsicas, podemos decir que estn en un rango de pH entre 4,4-6,2 ya que el rojo de metilo cambi a amarillo. Segn Arrhenius una base es una sustancia que al ionizarse produce iones hidroxilo, OH- 5 y este es el que reacciona con todos los indicadores. As se puede deducir que cuando la fenolftalena entra en contacto con una base siempre se pone fucsia, al igual que cuando el rojo de metilo entra en contacto con una base siempre se pone amarillo, al igual que cuando el anaranjado de metilo entra en contacto con una base siempre se pone anaranjado. El amoniaco disuelto en agua produce una disolucin llamada hidrxido de amonio (esta especie qumica se da por la donacin de un in H+ del agua a la molcula de amoniaco; NH4OH)6. Sin embargo como el NH3 es poco soluble en agua, la mayora se desprende de la disolucin en forma de gas (dado a que esta sustancia es un gas a temperatura ambiente) y este es el que reacciona con el papel tornasol (el cual indica que es una base dbil).B) Estudio de cidos: Siguiendo con el laboratorio se tomaron varios trocitos de papel tornasol azul en un vidrio de reloj y se le agreg un cido diferente a casa trocito, al primero se le agreg cido sulfrico, al segundo cido clorhdrico, al tercero cido actico y al ltimo cido ntrico y se obtuvieron los siguientes resultados.Cuadro III sobre la reaccin del papel tornasol azul hacia los cidosPapel TornasolHClH2SO4HNO3CH3OOH

AzulRojoRojoRojoRojo

Esto debido a que el papel tornasol azul reacciona igual para cualquier cido, toma coloracin roja.Cuadro IV sobre los efectos de la fenolftalena, el rojo de metilo y el anaranjado de metilo en los cidos cidoFenolftalena Rojo de MetiloAnaranjado de Metilo

HClTransparente Rosa oscuroRosa plido

H2SO4TransparenteRosa oscuroRosa plido

HNO3TransparenteRosa oscuroRosa plido

CH3OOHTransparenteRosa oscuroRosa plido

Para realizar esta seccin del experimento se tomaron tres tubos tres tubos de ensayo y a cada uno se le agreg 3 mL de HCl, al primer tubo de ensayo se le aadi tres gotas de disolucin de indicador de fenolftalena, al segundo tres gotas de indicador rojo de metilo y al tercero tres gotas de indicador anaranjado de metilo. Se realiz lo mismo con los otros cido (HCl, H2SO4, HNO3, CH3OOH) llegando a la misma conclusin: cada indicador reacciona igual con un cido, con la fenolftalena obtienen una coloracin transparente, con el rojo de metilo un rosa oscuro y con el anaranjado de metilo un rosa plido. Los indicadores, nos ayudan a encontrar la cantidad pH y como estos cidos son igual de cidos, valga la redundancia, poseen la misma concentracin de pH y por lo tanto un indicador se va a manifestar igual para todos los cidos. El papel tornasol azul, al entrar en contacto con el HCl, se pone rojo, agarra un olor similar al del cido clorhdrico. El gas desprendido en esta disolucin es el cloruro de hidrgeno (HCl(g))6 que al reaccionar con el papel tornasol tiene el mismo efecto en el agua; se ioniza en iones H+ y Cl-. Estos iones H+ son los que reaccionan con el papel tornasol y lo hacen cambiar de color as como los iones hidrxido de las bases lo hacen con el tornasol6.C) Algunos ejemplos de precipitacin: Cuadro V lista de disoluciones para parte CLista 1Lista 2

Disolucin 0,1 mol/L de HIDisolucin 0,01 mol/L de NaNO3

Disolucin 0,1 mol/L de H2SO4Disolucin 0,01 mol/L de Cu(NO3)2

Disolucin 0,1 mol/L de NaOHDisolucin 0,01 mol/L de Pb(NO3)2

Disolucin 0,1 mol/L de HClDisolucin 0,01 mol/L de AgNO3

Disolucin 0,01 mol/L de Ba(NO3)2

Se agreg gota a gota por las paredes de un tubo de ensayo cada disolucin de la lista 1 a una muestra de 1 mL de cada disolucin de la lista 2, por lo tanto se utilizaron veinte tubos de ensayo y se observ si ocurra o no un precipitado, estos fueron los resultados:Cuadro VI sobre la formacin de precipitados SustanciaNaNO3Cu(NO3)2Pb(NO3)2AgNO3Ba(NO3)2

HINoNoPrecipitado blanco Precipitado blancoNo

H2SO4NoNoPrecipitado blancoNoPrecipitado blanco

NaOHNoPrecipitado azulPrecipitado blancoPrecipitado cafNo

HClNoNoPrecipitado blanco (tard mucho en formarse)Precipitado blancoNo

Hay reacciones en las cuales no ocurre precipitado debido a que la solubilidad de las sustancias en agua es muy alta o ms precisamente se puede decir que el hecho de que se forme o no precipitado depende de las concentraciones de los iones reactivos8.

CUESTIONARIO: 1) metal + oxgeno -> xido metlicono metal + oxgeno -> xido no metlicoxido metlico + agua -> hidrxidoxido no metlico + agua -> oxcido2) xido de litio, xido de sodio, xido de potasio, xido de rubidio, xido de cesio y xido de francio6.3) xido de berilio, xido de magnesio, xido de calcio, xido de estroncio, xido de bario y xido de radio6.4) Li2O (xido de litio), Na2O (xido de sodio), K2O (xido de potasio), Rb2O (xido de rubidio), Cs2O (xido de cesio), Fr2O (xido de francio), BeO (xido de berilio), MgO (xido de magnesio), CaO (xido de calcio), SrO (xido de estroncio), BaO (xido de bario), RaO (xido de radio)6.5) Na2O + H2O -> 2NaOH K2O + H2O -> 2KOHCaO + H 2O -> Ca(OH)2BaO + H2O -> Ba(OH)2.6) Sustancias: ver cuadro V.Reacciones en las que ocurre precipitacin: NaOH(ac) + Cu(NO3)2(ac) -> Cu(OH)2(s) + NaNO3(ac) HCl(ac) + Pb(NO3)2(ac) -> PbCl2(s) + HNO3(ac) HI(ac) + Pb(NO3)2(ac) -> PbI2(s) + HNO3(ac) H2SO4(ac) + Pb(NO3)2(ac) -> Pb(SO4)2(s) + HNO3(ac) NaOH(ac) + Pb(NO3)2(ac) -> Pb(OH)2(s) + NaNO3(ac) HCl(ac) + Ag(NO3)2(ac) -> AgCl2(s) + HNO3(ac) HI(ac) + Ag(NO3)2(ac) -> AgI2(s) + HNO3(ac) NaOH(ac) + Ag(NO3)2(ac) -> Ag(OH)2(s) + NaNO3(ac) H2SO4(ac)+ Ba(NO3)2(ac) -> Ba(SO4)2(s) + HNO3(ac)7) cido: cualquier sustancia que pueda donar un protn (H+)7.Base: cualquier sustancia capaz de aceptar un protn (H+)7.8) cidos: cido sulfrico, cido clorhdrico y cido ntrico7.Bases: Amoniaco, hidrxido de sodio, hidrxido de potasio7.9) HCl+ NaOH----> H2O + NaCl, donde NaOH libera OH- y HCL libera H+ y forman H2O6.BIBLIOGRAFA: 1. William, J. H.; Kolb, D. Qumica para el nuevo milenio, Octava edicin; Prentice Hall Hispanoamericana, Mxico, 1999, pp. 12.2. Atkins, P.; Jones, L. Principios de qumica: los caminos del descubrimiento, Tercera edicin; Editorial Medica Panamericana S.A, Argentina, 2006, pp. 365.3. Macy, R. Qumica Orgnica simplificada; Editorial Revert, Barcelona, Espaa, 2005, pp. 451.4. http://www.ictsl.net/productos/021b0796c20bcc817/0000009d59103b923.html (accesado el 27 de mayo de 2013).5. Gutirrez, E.R. Qumica; Editorial Revert S.A, Barcelona, Espaa, 1985, pp. 259.6. Theodore, L. B.; H. Eugene L.; Bruce B.; Catherine M.; Qumica: La Ciencia Central, Undecimoprimera edicin; PEARSON EDUCACIN, Mxico, 2009, pp 17 y 133.7. Chinchilla, M. Apuntes de Qumica, Sptima edicin; Editorial Granados San Jos, Costa Rica, 2010, pp. 262.8. McMurry, J.; Fay, R. Qumica General, Quinta edicin; Pearson Education, Mxico, 2009, pp. 112

1