Actividad 7. Reacciones QuÍmicas

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONALUNEFA – NÚCLEO YARACUY

ACTIVIDAD 7. ESTUDIO CUALITATIVO DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Objetivos

Realizar diferentes tipos de reacciones con el fin de observar los cambios químicos que

hayan tenido lugar.

Analizar y explicar el por qué de las transformaciones y las características de algunas

reacciones químicas sencillas.

Introducción

Reacción química

Cambios que ocurren cuando dos o más sustancias interactúan entre sí para formar

productos nuevos y diferentes.

Todas las reacciones químicas manifiestan cambios notables similares a las

propiedades de los reactivos participantes. No obstante, la observación de estos

cambios es una parte importante del quehacer de la química en el laboratorio y son

algo que no debe dejar de verse. (Brady, 1999).

Ecuación química

Es la representación en el papel, mediante letras, números y símbolos, de las reacciones

químicas.

Partes de una Ecuación Química

Sea la reacción:

Donde:

A; B: son los reactivos. Siempre se ubican del lado izquierdo de la ecuación. Antes de la

flecha.

C; D: reciben el nombre de productos de la reacción. Siempre se ubican del lado derecho

de la ecuación. Después de la flecha.

ING. CARLOS RIVERO / 2007 Página 1 de 8

aA(s) + bB(l) cC(g) + dD(ac)



a; b; c y d: son los coeficientes de reactivos y productos. Sus unidades son el mol.

Representan moles de sustancias que reaccionan y moles de sustancias producidas.

s; l; g y ac: estado de la materia, s: sólido, l: líquido, g: gaseoso y ac: acuoso (mezcla de

la sustancia con agua).

Indica el sentido de la reacción. Se lee produce.

Otros símbolos que se ubican sobre la flecha: ∆: calor; electricidad, símbolos

químicos como Pt (platino), Pd (paladio), Ni (níquel), entre otros.

Símbolos ubicados al lado de los productos: ↑ formación de gases, ↓ formación de

precipitado.

Algunos Tipos de Reacciones Químicas

En las reacciones químicas siempre se transforman una o más sustancias en otra u otras

diferentes; esto es, los átomos o iones se reagrupan para formar nuevas sustancias.

De acuerdo con el número y tipos de sustancias reaccionantes y producidas las

reacciones químicas pueden ser clasificadas en:

Reacciones de combinación. Son aquellas en las cuales dos o más sustancias se unen

para formar un compuesto nuevo. Estas incluyen:

La combinación de dos o más elementos para formar un nuevo compuesto.

Ejemplo: la formación de agua a partir de Hidrógeno y Oxígeno.

2H2 + O2 → 2H2O

La combinación de un elemento y un compuesto para formar otro nuevo compuesto.

Ejemplo: la combustión del acetileno (C2H4), utilizado como combustible en sopletes para

soldar.

C2H4 + O2 → 2CO2 + 2H2O

La combinación de dos compuestos para formar un nuevo compuesto.

Ejemplo: la reacción de neutralización de un ácido con una base.




HCl + NaOH → NaCl + H2O

Reacciones de descomposición. Las reacciones de descomposición son aquellas en

las cuales un compuesto reacciona para formar a las sustancias que le dieron origen, es decir,

para producir:

Dos elementos.

Ejemplo: la hidrólisis del agua.

2H2O → 2H2 + O2

Uno o más elementos y uno o más compuestos.

Ejemplo: La descomposición del clorato de potasio.

2KClO3 2KCl + 3O2

Dos o más compuestos.

Ejemplo: La descomposición del carbonato de calcio.

CaCO3 CaO + CO2

Reacciones de desplazamiento. Tienen lugar cuando siendo uno de los reactivos una

sustancia simple o elemento, actúa sobre un compuesto desplazando a uno de sus elementos

y ocupando el lugar de éste en la correspondiente molécula.

Ejemplo: las reacciones de ataque de los metales por los ácidos llevan consigo la

sustitución del hidrógeno del ácido por el metal correspondiente. Tal es el caso de la acción del

ácido clorhídrico sobre limaduras de hierro que tiene lugar en la forma:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Reacciones de metástasis. Son aquellas en las cuales dos compuestos reaccionan

para formar otros dos compuestos sin que se produzca cambio en el número de oxidación de

los elementos que interviene en ella. Con frecuencia se describen como reacciones en las

cuales los iones de dos compuestos simplemente “cambian de compañero”. Entre los tipos

más comunes de reacciones de metástasis se encuentran las reacciones de precipitación.

Ejemplo: reacción del hidróxido de calcio con sulfato cúprico.




Ca(OH)2 + CuSO4 → CaSO4 + Cu(OH)2

Nota: al haber cambio en el número de oxidación, la reacción es de óxido reducción.

Cambios Químicos

Cuando uno o más compuestos se transforman en otras sustancias nuevas, ha ocurrido

una reacción química o un cambio químico. La evidencia de tales transformaciones es

detectable, la mayoría de las veces, mediante la simple observación de factores tales como:

Formación de un gas, el cual se manifiesta por efervescencia o por su olor característico.

Formación de un sólido insoluble o precipitado.

Generación apreciable de energía en forma de luz y/o calor. El cambio químico puede ser

exotérmico si hay desprendimiento de energía, o endotérmico si requiere de energía para

llevarse a cabo.

Cambios de color en el sistema.

En una reacción química, los reactivos se combinan químicamente por simple contacto a

temperatura ambiente o suministrando la energía suficiente para que los enlaces se rompan y

se formen otros nuevos. En muchos casos, los reaccionantes deben estar en solución para

garantizar un medio propicio a la reacción, o debe añadirse un catalizador para que la

transformación en productos ocurra a una velocidad apreciable.

De su Interés

¿Cuál es la importancia de las reacciones químicas en la vida cotidiana del ser humano?

Complete las siguientes reacciones, indique su tipo y escriba el nombre de cada

sustancia:

CH3COONa.3H2O (s) + H2O (l) -->

H2O2 (l) +MnO2 -->




KClO3 (s) ( ) -->

HCl (ac) + Fenolftaleína -->

CaCO3 (s) + HCl (ac) -->

Mg (s) + HCl 4M -->

Zn (s) + HCl 4M -->

Cu (s) + HCl 4M -->

Mg (s) + HCl 4M -->

Mg (s) + HNO3 4M -->

Mg (s) + H2SO4 2M -->

NaOH (ac) + Fenolftaleína -->

MgCl2 (ac) + NaOH (ac) -->

Pb(NO3)2 (s) + KI(s) -->

Pb(NO3)2 (ac) + KI(ac) -->

Mg (s) + O2 (g) -->

Na (s) + H2O (l) -->

K (s) + H2O (l) -->

KClO3 (s) ( ) -->

Mg (s) + HCl (ac) -->

H2 (g)+ O2 (g) ( ) -->

Trabajo de Laboratorio

Equipos Reactivos

Mechero. Solución de: NaOH 0,10 M

Malla. Solución de NaI 0,10M

Soporte universal. Solución de Pb(NO3)2 0,10 M

Tubos de ensayo. Solución de HCl: 0,10 M

Tubo para gases (eudiómetro). Solución de H2SO4 2,0 M

Vaso de precipitado. Solución de HNO3 4,0 M

Frasco plástico. Sales: KClO3, MnO2, CaCO3, NaCH3COO3H2O, MgCl2

Aro metálico. Metales: Na, K, Mg, Zn, Cu

Pinzas para soporte. Agua oxigenada H2O2

Tubo de vidrio. Fenolftaleína.

Agua destilada.

Procedimiento para el Estudio Cualitativo de las Reacciones Químicas




Tomado de: práctica 9. Propiedades químicas. Disponible:

http://docencia.udea.edu.co/cen/tecnicaslabquimico/02practicas/practica09.htm

Antes de comenzar a trabajar, recuerde que debe anotar cada evidencia de cambio

químico, en caso de que las halla. Para ello debe registrar las observaciones y analizar

críticamente los cambios químicos que hayan tenido lugar.

Disolución de sales

Colocar una pequeña cantidad de cristales de NaCH3COO.3H2O en un tubo de ensayo,

añadir 1.00 mL de agua y agitar. Tocar la pared exterior del tubo. ¿Qué observa?

Reacciones de descomposición

A 2.00 mL de H2O2 en un tubo de ensayo añadir una pequeña cantidad de MnO2.

Pesar 1.00 g de KClO3 y colocarlo en un tubo de ensayo limpio y seco. Ajustar un tapón

con una manguera y realizar el montaje que se muestra en la figura 9.1. Suspender el

calentamiento después de 5 min y añadir al tubo de ensayo una “pizca” de MnO2, mezclar y

calentar de nuevo.

Figura 1. Descomposición del KClO3




Combinación con ácidos

Verter 1.00 mL de HCl 0.10 M en un tubo de ensayo. Adicionar dos gotas de anaranjado

de metilo.

Depositar un pedacito de CaCO3 en un tubo de ensayo y añadir HCl 1.0 M hasta la

desaparición total del sólido.

Tomar tres tubos de ensayos limpios y secos. Añadir a cada tubo 3.00 mL de HCl 4.0 M.

Al primer tubo agregar una laminita de Mg, al segundo tubo un pedazo de Zn y al tercero un

trocito de Cu.

Tomar tres tubos de ensayos limpios y secos. Al primer tubo agregar 3.00 mL de HCl 4.0

M, al segundo tubo 3.00 mL de HNO3 4.0 M y al tercero 3.00 mL H2SO4 2.00 M. Luego

adicionar una laminita de Mg a cada uno de los tubos.

Combinación con bases

Verter 2.00 mL de NaOH 0.10 M en un tubo de ensayo. Adicionar dos gotas de

fenolftaleína.

A 2.00 mL de solución de MgCl2 0.10 M en un tubo de ensayo, añadir 2.00 mL de NaOH

0.10 M.

Reacciones de precipitación

Observar la mezcla de NaI(s) y Pb(NO3)2(s) que se ha colocado en una de las mesas

laterales.

En un tubo de ensayo mezclar 2.00 mL de solución de NaI 0.10 M con 2.00 mL de

solución de Pb(NO3)2 0.10 M.

Reacciones con metales

Con unas pinzas para crisol sujetar por un extremo una lámina de Mg pulida y colocar el

extremo libre a la llama de un mechero. Mantener la pinza lejos de la cara y no mirar

directamente a la lámina mientras que arde vivamente en la llama. Al terminar, colocar las

cenizas en un vidrio de reloj, adicionar tres gotas de agua y una gota de fenolftaleína.

Sólo como demostración del Profesor o el Técnico.




Agregar tres gotas de fenolftaleína a una cubeta de vidrio con agua. Seguidamente,

añadir un trocito de Na. Repetir el procedimiento con K.

Síntesis del agua – Demostración

Armar el montaje que se muestra en la figura 9.2. Inicialmente, el tubo de ensayo

contiene 1.00 g de KClO3 y una pizca de MnO2. Calentar el conjunto hasta que el agua en el

frasco de plástico haya descendido a 1/3 de la altura inicial. Luego, utilizar otro tubo con 3.00

mL de HCl 4.0 M y añadir una lámina de Mg. Retirar la manguera cuando toda el agua del

frasco haya sido desplazada. Levantar el frasco en posición vertical y acercarle a la boca una

cerilla encendida.

Figura 2. Síntesis del agua

Referencias

Brady, J. (1999). Química básica. México. Limusa.

Práctica 9. Propiedades químicas. Disponible:

http://docencia.udea.edu.co/cen/tecnicaslabquimico/02practicas/practica09.htm


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