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Temas selectos de Química I
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NOMBRE DEL DOCENTE:
__________________________________________________________
NOMBRE DEL ESTUDIANTE:
________________________________________________________
NO. DE CUENTA: _________________________________ GRUPO:
_________________________
SEMESTRE: ______________________________________ FECHA:
__________________________
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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.......................................................................................................................................
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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
.......................................................................................................................................
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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I. TRABAJO PREVIO
1. ¿Qué sucedería si todos los colegios de una ciudad vertieran
al drenaje los residuos provenientes de
las prácticas del laboratorio?
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2. ¿Qué se debe hacer con los residuos químicos que son
generados en lugares como industrias,
hospitales y escuelas?
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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.
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NO OLVIDES QUE LA SEGURIDAD DE TODAS LAS PERSONAS QUE LABORAN EN
EL LABORATORIO DE
QUÍMICA DEPENDE EN GRAN PARTE DE TU RESPONSABILIDAD.
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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:
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OBSERVACIONES Y RESULTADOS
1. Menciona tres propiedades de la porcelana.
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2. Menciona las diferencias entre el material de cristalería
volumétrico y de contención.
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3. Dibuja otros cinco materiales usados en el laboratorio,
escribe su nombre y para que se usa cada uno
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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.
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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:
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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.
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I. TRABAJO PREVIO
1. Investiga sobre ¿Cómo afectan las variaciones de temperatura
y presión al volumen de un gas?
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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
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¿Cuál es la explicación de que la temperatura acelere la
velocidad de reacción?
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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
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FUENTES DE REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA:
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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?
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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:
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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
