Laboratorio de Química Nº 3

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 1

“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica

INFORME DE LABORATORIO Nº 3 DE QUÍMICA I

Profesor: Jimmy Aurelio Rosales Huamani

Integrantes:

Caso Lloclla, Amaro Andrés

Del Pino Álvarez, Lenin

Yaro Zapata, Eder Daniel

SECCIÓN:

“S”

NOMENCLATURA INORGÁNICA Y PROPIEDADES DE ALGUNAS SUSTANCIAS

Fecha de Realización:

29 de Abril del 2014

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 2

INTRODUCCIÓN

Antiguamente la cantidad de compuestos conocidos por el ser

humano era reducida, por ello era posible conocerlos a todos, pero

en la actualidad el número de compuestos asciende a millones,

por eso se ha desarrollado un método para nombrarlos de una

manera práctica sin tener que recordar el nombre de cada uno de

ellos como se hacía antiguamente.

La forma de nombrar los compuestos ha sido planteada y dada a

conocer por la IUPAC (International Union of Pure and Applied

Chemistry) que se encarga de revisar y actualizar las reglas de

nombramiento periódicamente.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 3

EXPERIMENTO Nº 01: Propiedades Químicas de los

metales: Sodio(Na), Magnesio(Mg) y Aluminio(Al)

OBJETIVO:

Conocer y aprender a reconocer las propiedades químicas de algunos

metales.

Aprender a formular ecuaciones químicas.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Los metales son elementos químicos caracterizados por su brillo

peculiar, por formar cationes en disolución, óxidos e hidróxidos de

carácter básico y por actuar solo como reductor.

La gran mayoría de los metales no se encuentran libres en la naturaleza,

sino combinados formando distintas sales. Para poder utilizarlos los

metales deben ser extraídos de sus menas.

En este experimento hemos usado el Sodio y el Agua.

La ecuación química para esta reacción es la siguiente:

2Na(s) + 2H2O(l) --> 2NaOH(ac) + H2(g)

El sodio sólido, Na(s), reacciona violentamente con el agua y uno de

los productos obtenidos es

hidróxido de sodio (soda

cáustica) en solución acuosa y

corresponde a la disolución

observada en la imagen.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 4

El otro producto obtenido es hidrógeno gaseoso (molécula diatómica

de hidrógeno): H2(g).

El hidrógeno gaseoso es altamente inflamable y reacciona

violentamente con el aire, oxígeno, halógenos y oxidantes fuertes

provocando riesgo de incendio y explosión, como ha pasado con

códigos anteriores y que felizmente no llego a pérdidas mayores.

En este caso la reacción es muy exotérmica (desprende mucha energía)

y el calor producido es suficiente para causar que el hidrógeno formado

se prenda o explote.

Además como la reacción es exotérmica, el sodio metal se calienta y

puede entrar en ignición y quemarse dando lugar a una característica

llama naranja.

PARTE EXPERIMENTAL:

1.1. REACCIONES CON AGUA:

SODIO:

A una cápsula de evaporación, agregar agua destilada y con la

ayuda de una pinza seca, el profesor agrega un pedacito de sodio

metálico.

Observaciones:

Hemos podido observar que el sodio reaccionó con el agua, liberando hidrógeno

gaseoso, el cual también reaccionó con el oxígeno del medio y provoco una

pequeña chispa, según la reacción:

2Na(s) + 2H2O --> 2NaOH(ac) + H2(g)

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 5

Después de la reacción agregar 2 gotas de fenolftaleína.

Resultados:

Hemos notado que al agregar una base

como es la fenolftaleína, neutraliza a la

reacción compuesta de sodio y agua, como

vemos en la imagen.

MAGNESIO:

A un tubo de ensayo poner un pedazo de cinta de Magnesio,

agregar 2ml de agua y agregar una gota de fenolftaleína.

El mismo tubo de ensayo calentar hasta que hierva.

Observaciones:

1. Al acercar el agua al fuego observamos que

empieza a hervir el agua, sin ninguna muestra

de reacción al comienzo.

Resultados:

2. Luego de tenerlo un buen rato en el fuego,

observamos que ha cambiado su color, a un color

casi rosado.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 6

ALUMINIO:

Introducir un pedazo de cinta de Aluminio en un tubo de ensayo

con agua.

Observaciones:

Al introducirlo en agua, no ha sucedido nada fuera de lo normal, solo se ha

humedecido.

Coger el mismo pedazo de cinta de Aluminio, secarlo con papel

filtro y limpiarlo con papel.

Introducirla a un tubo de ensayo con

hidróxido de sodio como se observa en la

imagen.

Sacar la cinta y limpiarla con papel filtro.

Introducir la misma cinta a otro tubo de ensayo con agua

destilada.

Observaciones:

Al meter el aluminio en hidróxido de sodio no se nota ninguna reacción, ni

tampoco al echarle agua destilada

Agregar una gota de fenolftaleína.

Resultados: Se obtiene lo mostrado en la imagen

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 7

Comparar las propiedades de los tres metales anteriores

SODIO MAGNESIO ALUMINIO

Es un metal alcalino

(I A)

Color Plateado

Muy abundante en la

naturaleza.

Muy reactivo frente

al agua.

Se oxida en presencia

de oxigeno.

Es un metal alcalino

térreo (ll A)

Color Blanco

Plateado

El séptimo más

abundante en la

naturaleza.

Muy reactivo.

Se oxida.

Es un metal terreo

(lll A)

Color Plateado.

Muy abundante.

Reactivo.

Se oxida.

1.2. REACCIÓN CON EL OXÍGENO:

MAGNESIO:

Quemar un pedazo de cinta de magnesio en el mechero.

Observaciones y Resultados:

Observamos que al acercarlo, el magnesio reacciona con el oxígeno

produciendo esa chispa clara.

Primero se forma lo siguiente: Para luego producir lo siguiente:

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 8

1.3. REACCIÓN CON UN ÁCIDO:

ZINC METÁLICO:

A un tubo de prueba colocar un trocito de zinc metálico.

Agregar 1 ml de ácido clorhídrico diluido.

Observaciones y Resultados:

Se observa unos rastros de gas desprendiéndose de la reacción entre el zinc

metálico y el HCl

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 9

EXPERIMENTO Nº 02: Propiedades químicas de los

No Metales.

OBJETIVO:

Conocer y aprender a reconocer las propiedades químicas de algunos

no metales.

Aprender a formular ecuaciones químicas correctamente.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Los no metales se caracterizan por poseer características inversas a la

de los metales, un ejemplo es: mientras la inmensa mayoría de los

metales son sólidos a temperatura ambiente los no metales pueden

presentarse en los tres estados.

Los no metales tienen carácter electronegativo, por tanto, tienen gran

capacidad para captar electrones. Los no metales forman hidruros,

óxidos, oxácidos y oxisales.

PARTE EXPERIMENTAL:

2.1. REACCIÓN CON EL AGUA:

AZUFRE:

En un tubo de prueba colocar un poco de azufre y adicionarle un

poco de agua

Observaciones:

Se observa que al adicionar agua al azufre en

polvo, no sucede ninguna reacción.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 10

2.2. REACCIÓN CON EL OXÍGENO (Con ayuda del profesor):

AZUFRE:

En una cápsula de evaporación colocar un poco de azufre.

Quemar azufre en el aire.

Observaciones:

Al quemar el azufre, se observa que se desprende solamente un gas llamado

Dióxido de Azufre, según la ecuación:

S8 + 8 O2 → 8 SO2

Resultados: Se muestra en la imagen, llevada a cabo por el profesor

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 11

EXPERIMENTO Nº 03: Propiedades Químicas de

Óxidos.

OBJETIVO:

Reconocer las propiedades químicas de algunos óxidos.

Averiguar que se obtiene de las reacciones de óxidos con distintos

elementos.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Los óxidos son una combinación binaria del oxígeno con otro elemento.

Los óxidos se clasifican en ácidos y básicos. Los primeros están

formados por un no metal y el oxígeno, y en medio acuoso dan reacción

ácida; los segundos, formados por un metal y el oxígeno, en medio

acuoso dan reacción básica.

𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 + 𝑜𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 → 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑜 𝑏𝑎𝑠𝑖𝑐𝑜 + 𝐻2𝑂

𝑛𝑜 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 + 𝑜𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 → 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑜 á𝑐𝑖𝑑𝑜 + 𝐻2𝑂

PARTE EXPERIMENTAL:

3.1. REACCIÓN CON EL AGUA:

ÓXIDO DE CALCIO (CaO):

En una cápsula de evaporación colocar un poco de óxido de

calcio.

Añadir 2 a 3ml de agua destilada.

Después de la reacción separar la solución en dos tubos de

ensayo.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 12

Al primer tubo adicionarle 1 gota de fenolftaleína.

Observaciones:

Se observa que al adicionar fenolftaleína al tubo

compuesto de óxido de calcio y agua destilada,

cambia su apariencia a un color casi rosado como se

muestra en la imagen.

Al segundo tubo con la solución, hacerlo reaccionar (burbujear)

con CO2.

*Para poder obtener el dióxido de azufre se hace reaccionar con

ayuda del profesor, 3g de carbonato de sodio con 6ml de HCl

6N.

Observaciones y Resultados:

Se observa que el tubo compuesto de

óxido de calcio y agua destilada, al

adicionarle dióxido de carbono, empieza a

burbujear, como en la imagen.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 13

3.2. REACCIÓN CON ÁCIDO:

ÓXIDO DE CALCIO (CaO):

En un tubo de prueba colocar 0.5g de óxido de calcio.

Añadir 5ml de HCl diluido.

Observaciones:

Se puede observar en el tubo la reacción:

CaO + 2HCl = CaCl2+H2O

Resultados:

Se forma Cloruro de Calcio CaCl2

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 14

EXPERIMENTO Nº 04: Reacción entre Sales.

OBJETIVO:

Reconocer una reacción entre sales.

Conocer el tipo de reacción que se ha dado.

Formular ecuaciones.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Las sales son compuestos químicos que pueden formarse mediante la

sustitución de uno o más átomos de hidrogeno de un ácido por uno a

mas cationes de una base.

Hay sales oxisales que se obtienen mediante:

ℎ𝑖𝑑𝑟ó𝑥𝑖𝑑𝑜 + á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑜𝑥á𝑐𝑖𝑑𝑜 → 𝑠𝑎𝑙 𝑜𝑥𝑖𝑠𝑎𝑙 + 𝐻2𝑂

Hay sales haloideas que se obtiene mediante:

ℎ𝑖𝑑𝑟ó𝑥𝑖𝑑𝑜 + á𝑐𝑖𝑑𝑜 ℎ𝑖𝑑𝑟á𝑐𝑖𝑑𝑜 → 𝑠𝑎𝑙 ℎ𝑎𝑙𝑜𝑖𝑑𝑒𝑎 + 𝐻2𝑂

También se forman mediante reacciones de doble desplazamiento

entre sales:

𝑠𝑎𝑙 𝑜𝑥𝑖𝑠𝑎𝑙1 + 𝑠𝑎𝑙 ℎ𝑎𝑙𝑜𝑖𝑑𝑒𝑎1 → 𝑠𝑎𝑙 𝑜𝑥𝑖𝑠𝑎𝑙2 + 𝑠𝑎𝑙 ℎ𝑎𝑙𝑜𝑖𝑑𝑒𝑎2

PARTE EXPERIMENTAL:

En un tubo de prueba colocar 1ml de nitrato de plata.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 15

Añadir 1ml de yoduro de potasio.

Observaciones:

Se observa que se produce la siguiente reacción:

KI (ac) + AgNO3 (ac) -----> KNO3 (ac) + AgI (s)

Resultados:

Es una reacción de metátesis, formándose nitrato de potasio en solución acuosa

y yoduro de potasio en forma de precipitado como en la imagen.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 16

CUESTIONARIO:

1. Escribir las ecuaciones químicas de todos los experimentos.

Experimento 1

2Na + 2H2O → 2Na(OH) + H2

Mg +2H2O → Mg(OH)2 + H2

Experimento 2

- Reacción con agua:

No se produce reacción entre el azufre y el agua

- Reacción con oxigeno:

1S2 + 1O2 + calor → 1SO2

Experimento 3

- Reacción con agua:

CaO + 2H2O → Ca (OH)2 + H2

Ca(OH)2 + CO2 ------> CaCO3(s) + H2O

- Reacción con un acido:

CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O

Experimento 4

- Reacción entre sales:

AgNO3 + KI → KNO3 + AgI

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 17

2. Escribir los nombres correctos de todos los compuestos

químicos que intervienen en la práctica.

- Na(OH): Hidróxido de Sodio

- Mg(OH)2: Hidróxido de Magnesio

- CaO: Óxido de Calcio

- CaOH2: Hidróxido de Calcio

- CaCO3: Carbonato de Calcio

- CaCl2: Cloruro de Calcio

- AgNO3: Nitrato de Plata. - KNO3: Nitrato de Potasio

- KI: Yoduro de Potasio

- AgI: Yoduro de Plata

- NaCO3: Carbonato de Sodio

- H2O: Oxilano (Agua)

- ZnS: Sulfuro de Zinc

- SO2: Dióxido de Azufre

- CO2: Dióxido de Carbono

- Al2O3: Óxido de Aluminio

-

3. Mencione dos propiedades comunes de los compuestos

formados.

Propiedades del yoduro de plata:

Es un sólido precipitado, es decir, es insoluble en solventes polares como el agua.

Es un compuesto iónico, por ende conduce la electricidad en solución acuosa o

fundido.

Propiedades comunes de los hidróxidos que se formaron:

Conductividad eléctrica: porque en soluciones acuosas esta formadas por iones.

Son compuestos que tienen carácter básico por lo tanto con la fenolftaleina nos da

una solución de color fucsia.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 18

4. Indique para que se usa los siguientes compuestos:

a) NaNO3

El nitrato de sodio se puede usar como fertilizante, por el aporte de Nitrógeno

que aporta al suelo y del cual luego se nutre la planta.

b) MgSO4

Es un ingrediente importante en un proceso de rehabilitación, pues acorta por lo

menos en un 30% el tiempo de curación del cuerpo. Por ejemplo, si una lesión

tardaría en condiciones normales tres semanas para sanar, con el sulfato de

magnesio requerirá solo dos semanas, si se toma esta sal como parte de la terapia

curativa.

c) Al2O3

Tiene un un sinfín de aplicaciones tanto en arquitectura como en construcción

naval, aeronáutica y de vehículos por su elevada proporción resistencia-peso.

También se emplea en utensilios de cocina por ser buen conductor de calor.

d) BaSO4

Tiene importantes aplicaciones en la industria de la pintura como un pigmento

con resistencia a los ácidos. Se usa en la obtención del elemento bario.

En la industria automotriz al remplazar el asbesto como producto friccionante en

la fabricación de balatas para frenos. En la industria del vidrio como fundente.

Como protección en los cuartos de rayos X debido a que con su alta densidad es

capaz de absorber la radiación. Substituye en ciertos casos al plomo. Se utiliza

además en reactores como protector en las placas de hormigón.

5. Indique que metal tiene más posibilidades de encontrarse en

estado libre en la naturaleza. Los que tienen mayor posibilidad de ser encontrados son: Au, Ag, Pt y Cu.

6. Indique que metal tiene menos posibilidades de encontrarse

no combinado con otros elementos.

El metal con menos posibilidades de encontrarse no combinado es el magnesio

porque se encuentra con menor cantidad de abundancia con respecto a los otros

metales ya mencionados.

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 19

7. ¿Qué método conoce para obtener metales sin impurezas?

El método que conocemos es el denominado Pirometalurgia.

APLICACIONES EN LA ESPECIALIDAD:

La piro metalurgia es una rama de la metalurgia extractiva en la que se emplean

procesos para obtención y refino o refinación de metales utilizando calor, como en el

caso de la fundición. Permite obtener metales a partir de sus menas, directamente o

después de concentradas, por medio de calor. Se trata principalmente de extraer –del

mineral– el metal, mediante separación –de la ganga– del mineral y purificación de los

metales. El rango de temperaturas suele superar los 950 °C.

Para mantener la temperatura a la que el proceso se lleva a cabo, la mayoría de los

procesos piro metalúrgicos requiere aporte de energía. Esta energía la proporciona

generalmente la reacción exotérmica de alguna variedad de carbón, como el coque, o la

energía eléctrica. Según sea el proceso, se añade un agente reductor, que puede ser el

combustible. Cuando la reacción exotérmica del material de partida es suficiente para

mantener la temperatura del proceso (es decir, sin adición de combustible o de

electricidad), se dice que el proceso es autógeno.

La piro metalurgia se emplea mucho porque es más rápida y puede procesar grandes

cantidades de mineral. Los demerita una desventaja ambiental: son altamente

contaminantes, pues emiten SO2 (anhídrido sulfuroso) y CO2(anhídrido carbónico).

Cuyo proceso es:

1. secado

2. Calcinación

3. Tostado

4. Fusión

5. Refino

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 20

ANEXOS:

Todo lo usado para el experimento en el laboratorio:

Laboratorio de Química Nº 3

FIGMM Página 21

BIBLIOGRAFÍA:

Raymond Chang – Química – Editorial McGraw-Hill Interamericana, 9ª edición,

Capítulo 16, Sección 16.11

PETRUCCI, 8 EDICION EDITORIAL PEARSON

https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20091024202228AAUrsVd

https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090615141611AAh7ihO

https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090727145012AAolmtf

Química general, Brown sexta edición

http://www.monografías.com