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7/18/2019 Reacciones Quimicaslibrito Con Experimentos

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Grupo Blas Cabrera Felipe

REACCIONESQUÍMICAS

Michael Faraday en su laboratorio de la Royal Institution, en Londres

José Fernández González

Nicolás Elórtegui EscartnJuan !érez "orres

Francisco Rodrguez de #r$as




REACCIONESQUÍMICAS

INTRODUCCIÓN




Índice de contenido

!resentación%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&

Relación de acti'idades y e()eriencias%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+

#lgo sobre or$ulación -ugerencias al )roesor%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*.

-obre la energa en las reacciones /u$icas -ugerencias al )roesor%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*0

#lgo sobre el $ol -ugerencias al )roesor%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% *1

#lgo sobre cálculos este/uio$étricos -ugerencias al )roesor%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*2

E% 3onstrucción de una )ila 4aniell %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*5

#lgo sobre redo( -ugerencias al )roesor%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.1

6ibliograa%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.2

#3"I7I4#4 3lasiicar sustancias /u$icas de uso co$8n en el laboratorio%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.9

#3"I7I4#4 -igniicado de la ór$ula de un co$)uesto%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.:

#3"I7I4#4 3o$)osición centesi$al%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%.5

#3"I7I4#4 Fór$ulas y no$bres usuales% #sociación de no$bres y ór$ulas%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%0+

#3"I7I4#4 "ransor$aciones en algunos enó$enos%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%0.

E;!ERIEN3I# Reacción del azure con el hierro y con el $ercurio%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%00

La reacción /u$ica y la teora ató$ica%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%0&

E;!ERIEN3I# Reacción de eer'escencia%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%09

Ecuación /u$ica %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 0:

#3"I7I4#4 No$brar y or$ular reacciones /u$icas%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%1*

#3"I7I4#4 "ratar de no$brar y or$ular algunas reacciones%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%1.

3a$bios de energa en las reacciones /u$icas%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%11

E;!ERIEN3I# Reacción del <n con el 3u %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 12

E=ercicios de cálculo este/uio$étricos%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%1&

Factores /ue inluyen en la 'elocidad de reacción %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%15E;!ERIEN3I# 3a$bio de 'ioleta a ro=o%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%20

E;!ERIEN3I# "inta in'isible%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%20

E;!ERIEN3I# Magia de los colores%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%22

E;!ERIEN3I# 3a$bio de color del 'ino%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 2&

#3"I7I4#4 3o$entar reacciones cotidianas de o(idación>reducción%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%2:

E;!ERIEN3I# For$ación de herru$bre de hierro%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%25

Reacciones de o(idación>reducción%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&*

E;!ERIEN3I# ?No$bre de )ila@A 7olta% !ila de $onedas %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&0 #3"I7I4#4 La bara=a /u$ica%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&:




#3"I7I4#4 La ecuación de reacción%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%9+

E;!ERIEN3I# Reacción del tiosulato con el ácido clorhdrico%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%9*

E;!ERIEN3I# 4es)rendi$iento de gasA cinc y clorhdrico%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%91E;!ERIEN3I# 7elocidad de reacción%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 9&

E;!ERIEN3I# El árbol de -aturno%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%99

E;!ERIEN3I# 3o$bustiones es)ontáneas%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%9:

E;!ERIEN3I# Bna electrólisis casera%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 95

E;!ERIEN3I# !ilas usando rutos o zu$os%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%:+

E;!ERIEN3I# 3onstrucción de una )ila 4aniell%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%:.

E;!ERIEN3I# Cbtención de energa eléctrica a )artir de energa /u$ica%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%:0

E;!ERIEN3I# Ctras )ilas%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%:1E;!ERIEN3I# Cbtención y reconoci$iento de 3C.%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%:&

E;!ERIEN3I# 4eter$inación del bicarbonato en un #LD#>-eltzer%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%::

E;!ERIEN3I# Cbtención de gasesA generador de Di))%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%5+

La luz ta$bién )ro'oca reacciones /u$icas%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%50

3ó$o la /u$ica trabó a$istad con la electricidad%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%51

La sntesis /u$ica en la célula 'i'a%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%52

Los co$)uestos /u$icos de los gases inertes%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%52

E-BEM#- 4E RE#33ICNE-%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%5:4esco$)osición del ó(ido de $ercurio II%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*++

3alenta$iento del cobre%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+*

3inc y ácido clorhdrico%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+*

3arbonato y ácido%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+*

3o$bustión del $agnesio%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+.

3al 'i'a con agua%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+.

Cbtención del ácido clorhdrico%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+1

Nitrato de )lo$o II y yoduro )otásico%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+1

For$ación de dió(ido de nitrógeno NC.%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+2

Cbtención de hidrógeno%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% *+2

Reacción del #gNC0 con Na3l%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+&

#$onaco y ácido clorhdrico%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% *+&

Electrólisis de una disolución de cobre II%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+9

Reducción de una disolución de -nH.%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+9

4e)ósito de cobre%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+9

La )ri$era )ila de 7olta%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+:




!roductos del )etróleo%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*+5

IN7E-"IG#3IN 3alenta$iento de sales%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% **+

Reacciones /u$icas

IN"RC4B33ICN

!resentación

Cb=eti'os

Relación de e()eriencias y acti'idades!rogra$ación

6ibliograa

GBI# 4I4#3"I3#

E;!ERIEN3I#- #L"ERN#"I7#-

4C3BMEN"C-

"e(tos y curiosidades

4ocu$entosacia la or$ulación inorgánica

Es/ue$as de reacciones

In'estigaciones%

Estas unidades didácticas de elaboraron entre *5:2 y *55+ y nacieron )ara sustentar el traba=odel )roesorado /ue e()eri$entaba la Reor$a de las EnseKanzas Medias /ue antecedió a la LeyLCG-E en Es)aKa%

El traba=o e()eri$ental era una )arte unda$ental de la inno'ación /ue )ro)onan y tenan unauerte orientación hacia la enseKanza )or descubri$iento% -u diusión se hizo sie$)re a tra'és deotoco)ias y $uchas de ellas se elaboraron a8n con $á/uina de escribir%

#un/ue el tie$)o ha )er$itido el acceso a $e=ores docu$entos y tecnologas, toda'a siguensiendo una uente de ideas )ara el traba=o en el aula y, )or ello, tras digitalizarlas, se )onen a dis)osiciónde los docentes%

Las Bnidades 4idácticas del Gru)o 6las 3abrera Feli)e se )ublican ba=o licencia 3reati'e3o$$ons Reconoci$iento>No co$ercial>3o$)artir ba=o la $is$a licencia .%2 Es)aKa License% 6asadas en el traba=o del Gru)o 6las 3abrera Feli)e en %gru)oblascabrera%org%

http://www.grupoblascabrera.org/

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/es/



http://www.grupoblascabrera.org/unidades/unidades.html


http://www.grupoblascabrera.org/







!resentación

Nos encontra$os ahora con las reacciones /u$icas co$o el )ri$er tó)ico del curso

/ue es ine/u'oca$ente /u$ico, )or/ue se ha traba=ado con enó$enos neta$ente sicos en

los estados de agregación, se ha balbuceado algo de Fsica #tó$ica en la constitución de la

$ateria y se ha tendido un )uente, con la clasiicación de ele$entos, )ara )oder llegar a la

transor$ación /u$ica con la or$ulación y no$enclatura de los co$)uestos%

#/u y co$o en otras ocasiones, 'a$os a )reocu)arnos de iniciar al alu$no en los

as)ectos básicos buscando )ara ello todos los recursos y técnicas de $oti'ación /ue

)oda$osO )ero nos a)artare$os de la /u$ica 'istosa, de la e(hibición de las reacciones

es)ectaculares, del circo de la /u$ica, )or/ue en la $ayora de estos casos la e()licación delos )or/ués es co$)le=a y el 'ehculo )ara lle'arnos a los ob=eti'os )ro)uestos no es el

adecuado%

Es ácil encontrar a )roesionales de las ciencias /ue nos argu$entan ?có$o es

)osible /ue el alu$no no conozca tal reacción, si de ella de)ende la naturaleza del ser 'i'o, o

bien, si en su entorno se )roducen $iles de reacciones de este ti)o@ #nte este argu$ento, hay

/ue contestar )ausada$ente en busca de nuestras )retensionesA

?3onoce el interlocutor la reacción de /ue habla, en toda su e(tensión@

-i lo /ue se )retende es sólo una 'isualización global y si$)lista de la reacción,entende$os /ue entonces as hay $iles de reacciones i$)ortantes en la Naturaleza y el

entorno ?/ué no es el resultado de una reacción /u$ica@, )ero no es ese nuestro ob=eti'o

a/u% No )retende$os enu$erar la serie de reacciones /ue son i$)ortantes )or sus causas o

i$)licaciones, sino /ue nuestra intención es /ue se)a /ué es sustancial$ente una reacción

/u$ica y de /ué as)ectos se 'e aectada sin tener co$o e=e docente la trascendencia,

recuencia o cercana de la reacción%

?ace 'er al alu$no alguno de los ob=eti'os básicos necesarios )ara entender /ué

conlle'a una transor$ación /u$ica@

Es decir, ?se i=a en los ca$bios de energa, inluencia de 'ariables en la ra)idez de la

reacción te$)eratura, concentración, catalizador, ti)o de reacti'os y )roductos, etc%,

)rocesos ácido>base, )rocesos redo(, conser'ación de la $asa, etc%@ )or/ue si no es as,

esta$os )ersiguiendo algo no )retendido en la )laniicación de la enseKanza de lo /ue es una

reacción /u$ica%

!ara situarnos $e=or, )ro)onga$os un e=e$)loA reconoci$iento del az8car de una

sustancia $ediante una reacción con el reacti'o de Fehling y or$ación consiguiente del

es)e=o de )lata%




esta or$a de ordenar y detallar con )recisión los conoci$ientos )re'ios /ue )ueda tener el

alu$no, ad/uiridos con la enseKanza o del saber )o)ular%

El siguiente )aso es hacerle co$)render el signiicado de una ór$ula /u$ica to$andocual/uiera de los e=e$)los usadosO es decir, /ue llegue a saber ca)tar /ué áto$os dierentes

inter'ienen en la or$ulación de un co$)uesto as)ecto cualitati'o y en /ue )ro)orción nP de

áto$os de cada ele$ento, as)ecto cuantitati'o% Más adelante trata$os de hacer una

introducción a la or$ulación de or$a )eculiar, )ara lo cual hace$os algunas sugerencias al

)roesorO y, asi$is$o, trata$os de identiicar la no$enclatura de los co$)uestos or$ulados,

es decir, no se re/uiere saber no$brarlos de or$a e(hausti'a, sino /ue dada cual/uier

deno$inación se se)a asociar la ór$ula en co$)uestos recuentes%

-obre)asada la aceta si$bológica )retende$os /ue el alu$no se)a reconocer ydierenciar los enó$enos sicos de los /u$icos, es decir, /ue ante la )resencia de un

enó$eno identii/ue cuales lle'an i$)lcita una reacción /u$icaO es decir, descrita en

e(tensión una transor$ación, saber si los ca$bios /ue ocurren deter$inan un )roceso sico o

/u$ico%

Más adelante se debe llegar a saber el signiicado cualitati'o de una reacción /u$ica y

)or /ué se caracterizaA ca$bio de )ro)iedades de las sustancias, un interca$bio energético

asociado, una conser'ación de la $asa total /ue inter'iene en la reacción, aco$)aKado todo

ello de una )osible e()licación $ediante un $odelo teora ató$ica de la reacción%En este curso se traba=a con reacciones co$)letas, es decir, nos $o'e$os en el

su)uesto de /ue las reacciones se 'eriican de or$a co$)leta co$o indica su este/uio$etra%

#un/ue es una situación irreal, )or cuanto el alu$no 'a a detectar /ue las reacciones son

inco$)letas a su )ri$er contacto en el laboratorio, )ero la e()licación de los hechos, tales

co$o )osibles e(cedentes de reacti'os o la e(istencia de )osibles e/uilibrios, es una

contribución /ue sólo debe hacer el )roesor )ara los alu$nos $ás a'enta=ados%




BNI4#4 4I4Q3"I3# A RE#33ICNE- BIMI3#-

Cb=eti'os de la unidad #cti'idadese()eriencias 3ontenidos Cbser'aciones "ie$)o

Identiicar ór$ulas desustancias /u$icas deuso co$8n%Inter)retar el signiicadode una ór$ula /u$ica%For$ularA3o$)uestos binariosrecuentes% Qcidos $ás usuales-ales de los ácidos con$etales de s$bolos co>nocidosIdentiicar lano$enclatura de losco$)uestos or$ulados%

Reconocertransor$aciones/u$icas de un con=untode enó$enos sencillos%E()licar el signiicadocualitati'o de unareacción /u$icaFor$ular la ecuación/u$ica de un )rocesosencillo%Reconocer la e(istenciade ca$bios de energa enlas reacciones /u$icas%

Realizar cálculoseste/uio$étricossencillos%Identiicar 'ariables /ueaectan la ra)idez de unareacción /u$ica%

4ierenciareno$enológica$entesustancias ácidas ybásicas%Reconocer )rocesos deo(idación y reducción%

Identiicar la con'ersiónde energa /u$ica eneléctrica%

#% 3lasiicar sustancias/u$icas de uso co$8nen el laboratorio% #% -igniicado de laór$ula de un co$)uesto #% 3o$)osicióncentesi$al% #% Fór$ulas y no$bresusuales% #sociación deno$bres y ór$ulas%

#% "ransor$aciones dealgunos enó$enos%E% Reacción del - con FE%y del - con g%E% Reacción deeer'escencia #% No$brar y or$ularalgunas reacciones/u$icas%

E% Reacción del <n con el3u-C1

#% E=ercicios de cálculoseste/uio$étricos

E% 3a$bios de color del'ino

#% 3o$entar reaccionescotidianas de o(idación >reducción%

E% ?No$bre de )ila@7ota% !ila de $onedas

-igniicado de unaór$ula /u$ica y $asa$olecular de unco$)uesto /u$ico,co$)osición centesi$al%

Fenó$enos sicos y/u$icos

3onser'ación de la $asa

Ecuación /u$ica

3a$bios% energéticos enuna reacción /u$ica%

#s)ectos cinéticos de unareacción /u$icaAInluencia de laconcentración y late$)eratura%

-ustancias ácidas ybásicas%

C(idación > Reducción%

"ener en cuenta-ugerencias sobreor$ulación

4estacar la intercone(iónde la Fsica y u$ica%

3on'iene conocer laintención de la)rogra$ación 'iendo la)resentación%

3on'iene leersugerencias sobreenerga en la reacciones/u$icas%Reco$endar al alu$noalguna de las lecturas deacti'idades alternati'as)resentadas en la unidadEnerga #nalizar lasreco$endaciones sobrecálculoseste/uio$étricos%3onsultar E(tracción decolorantes enE()eriencias delaboratorio%-e reco$ienda co$o

e()eriencia casera laor$ación de herru$brede hierro%7er 3onducti'idad debebidasS en E()erienciasde laboratorio%

1

**

*

.

*

.

.

*

*




Relación de acti'idades y e()eriencias

# 3lasiicar sustancias /u$icas de uso co$8n en el laboratorio%

# -igniicado de la ór$ula de un co$)uesto% # 3o$)osición centesi$al%

# Fór$ulas y no$bres usuales% #sociación de no$bres y ór$ulas%

# La bara=a /u$ica%

# "ransor$aciones de algunos enó$enos

E Reacción del - con Fe y del - con g%

E Reacción de eer'escencia%

E 3onser'ación de la $asaA hue'o de gallina, )alo$itas%

# No$brar y or$ular algunas reacciones /u$icas%

# La ecuación de reacción

E Reacción <n con 3u -C1

# E=ercicios de cálculos este/uio$étricos

E Reacción del tiosulato con el ácido clorhdrico%

E 4es)rendi$iento de gasA cinc y clorhdrico%

E 7elocidad de reacción%

E 3a$bio de color del 'ino%

# 3o$entar reacciones cotidianas de o(idación>reducción%

E El árbol de saturno

E For$ación de herru$bre de hierro

E 3o$bustiones es)ontáneas

E Electrólisis casera

E ?No$bre de )ila@ 7olta% !ila de $onedas

E !ila de rutos y de zu$os

E !ila de 4aniell

E Cbtención de energa eléctrica a )artir de energa /u$ica%

E Ctras )ilas

E Cbtención y reconoci$iento del 3C.

E 4eter$inación de conta$inantes N1H , NC.

> NC>

E 3onducti'idad de bebidas

E Cbtención de gasesA a)arato de Di))

E 4eter$inación del bicarbonato en un #lTa>-eltzer%



#lgo sobre or$ulación -ugerencias al )roesor

uere$os destacar a/u nuestra conce)ción de la or$ulación )ara )asar luego ae()licar nuestras intenciones sobre las )autas /ue da$os )ara su enseKanzaA las

caractersticas /ue asigna$os a la or$ulación sonA

> Es una herra$ienta de la /u$ica y, co$o $edio o recurso didáctico /ue es, no la

considera$os ob=eti'o de la enseKanza co$o tal%

> Es un hecho conocido /ue cada )roesor usa su librillo )ersonal )ara e()licarla% Es

raro encontrar unos a)untes de $ás de un )roesor, debido a la diicultad de )onerse de

acuerdo en cual es la or$ulación adecuada )ara un estudiante /ue se inicia en la /u$ica,

cada uno $antiene una o)inión )articular% Esto es el resultado de /ue los te(tos y libros de uso

'ulgar toda'a usan la no$enclatura uncional o clásica /ue aun/ue ha sido desterrada )or la

IB!#3 )ara co$)uestos binarios, la sigue ad$itiendo )ara los ó(idos y )or consiguiente en las

sales% #un/ue las directrices de la IB!#3 son claras, no es $enos cierto /ue )er$iten gran

'ariedad de deno$inaciones )ara un $is$o co$)uesto en el caso de ácidos seraA la

no$enclatura uncional o clásica, la siste$ática y la de -tocT lo /ue lle'ado a la )ra(is de la

enseKanza resulta ino)erante%

Los te(tos sobre or$ulación gozan, co$o es natural, de la inter)retación /ue le da el

autor a la nor$ati'a, y )or eso $is$o )uede dierir de unos autores a otros y de unos aKos a

otros seg8n las 8lti$as con'enciones%

Es ácil encontrar la o)inión de un alu$no /ue )iensa /ue lo /ue le enseKó un )roesor

en un curso es dierente de lo /ue le e(ige otro al curso siguiente%

Es )or esto /ue o)ta$os tan solo )or una a$iliarización e(tre$a del alu$no con la

or$ulación no$enclatura de los co$)uestos $ás recuentes, sin arontar de una or$a

decidida ninguna diná$ica )articular, aun/ue sugeri$os algunas )autas, )ero con la seguridad

de ser tan desacertadas co$o cual/uier otra%

Los co$)uestos di ó triató$icos los or$ula$os con el s$bolo $olecular, as el

o(geno será sie$)re C. y en cual/uier situación /ue se nos )resente el uso del ele$ento en

estado ató$ico hare$os $ención a elloO es decir, el ele$ento C será o(geno ató$ico y el

o(geno es C. % Igual situación sucede con otros ele$entos /ue se )resentan en estado

$olecular )oliató$ico%



-obre la energa en las reacciones /u$icas -ugerencias al )roesor

ay /ue tener en cuenta /ue a/u, co$o en todos los te$as energéticos>didácticos, el

lastre histórico )or un lado recuérdese el calórico y de otro el conoci$iento )o)ular del

'ulgo, unido a la conusa ter$inologa energética, nos )uede lle'ar todo ello a un caosO )ero

ta$bién a /ue cual/uier o)ción )or la /ue o)te$os )ueda no ser suiciente$ente entendida

Recorde$os /ue en ter$odiná$ica es cla'e i=ar el siste$a /ue en este caso será la

reacción /u$ica y lo de$ás son alrededores reci)iente, luido circundante, etc%% La energa

interca$biada en las reacciones /u$ica se $aniiesta co$o calor des)rendido o absorbido,

/ue ocasiona /ue ca$bie la te$)eratura de los alrededores o /ue /uede al$acenada esta

energa en los )roductos de reacciónNC 3CN-I4ER#MC- #!RC!I#4C EL B-C 4E E;C"URMI3# NI EN4C"URMI3#

)or/ue el tér$ino tér$ico 'a asociado a la te$)eratura y )or ende a la energa interna, y

)uede no ser signiicati'o en orden al interca$bio de energa% Esta ter$inologa sera $ás

a)ro)iada )ara los casos en /ue la reacción in'ierte la energa interca$biada en acu$ularla en

los )ro)ios $ateriales resultantes de la reacción, no interca$biándola con el e(terior, )ero esto

rara$ente es as )or/ue al $enos el reci)iente de la reacción se calienta o enra seg8n sea

ésta%

4idáctica es $as si$)le, y no re/uiere usar ni conocer nue'a ter$inologa al decirabsorción de energa y des)rendi$iento de energa con lo cual se resuel'e un )roble$a rigor

conce)tual de la energa co$o unción de estado al )oder colocar a ésta co$o reacti'o o

)roducto de la reacción hecho /ue no se dea hacer con el calor )or no ser unción de estado

sino reerirse a la energa en tránsito

# H 6 >>>> V 3 H energa reacción des)rendi$iento energa

M H energa >>>> V ! H reacción absorción energa



#lgo sobre el $ol -ugerencias al )roesor

e$os considerado a)ro)iado la introducción del $ol en este ni'el co$o unidad de

$edida /u$ica, es la unidad /ue nos $ide la cantidad de sustancia /ue inter'iene en las

reacciones /u$icas% Esto nos )resenta la )osibilidad, tan i$)ortante, de iniciar al alu$no en

los cálculos este/uio$étricos, cosa /ue sera $uy dicil de otra $anera y de )oderlo hacer, la

rentabilidad didáctica es tan escasa cuando no negati'a /ue nada $ás )or esto se =ustiicara

iniciarnos en el $ol%

#hora bien, no so$os )artidarios de introducir el conce)to de $ol de or$a rigurosa

)or/ue )robable$ente no ca)te su signiicado hasta /ue su grado de e'olución )sicológica sea$ás a'anzado en el )ensa$iento or$al% No )or carecer de la conce)ción de $ol no se )uede

iniciar al cálculo en las reacciones /u$icas y co$o =ustiicante de ello basta con iniciar una

discusión sobre este te$a entre )roesionales de la /u$ica, usando co$o $aterial la

e()licación de la resolución de un )roble$a este/uio$étrico, Walgunos )ensa$os /ue he$os

ad/uirido el conce)to cuando he$os tratado de enseKarloX%

Es )osible a)render cosas sin conocer las bases y los unda$entos en /ue se arraigan,

basta )ara ello /ue le de$os un carácter signiicati'o encuadrándolo en un conte(to adecuado

en el /ue se )ueda relacionar su utilidad y $oti'ar su uso%En este conte(to no tiene 'alidez )edagógica el nP de #'ogadro &,+.0 Y*+ .0 )uesto

/ue no es $ás /ue eso Wun n8$eroX, en el /ue ta$)oco los alu$nos 'an a ad/uirir su

signiicado, )or esca)arse de la $agnitud de la tangible y de lo usual%

?ué có$o se )uede iniciar al alu$no en el cálculo sin entender lo /ue es un $ol, sino

sólo darle un carácter de unidad@ 7ea$osA si hace$os un re)aso de unda$entos, gran )arte

de nuestros conoci$ientos de las 3iencias es as, )ero 'aliéndonos de $odelos% "a$)oco

)retende$os traba=aren este ni'el con cual/uier reacción /u$ica sino sola$ente con 2 o &

$uy conocidas, sobre las cuales $onta$os todo nuestro cuestionario este/uio$étrico% ?Es

)osible traba=ar con los alu$nos, de la or$a y con la carga de conoci$ientos /ue conlle'a, tal

co$o se ha hecho en las reacciones $encionadas@

W!#R# BU M#-X



#lgo sobre cálculos este/uio$étricos -ugerencias al )roesor

En la resolución de )roble$as de cálculos este/uio$étricos /uere$os sugerir un

recurso didáctico, /ue he$os usado 'arios )roesores desde hace tie$)o, con resultados

alentadores% Esto esA )ara nosotros entrar en cálculoX en una reacción es un s$il a cuando

entra$os de 'ia=e a un )as co$o InglaterraO debe$os lle'ar libras )ara nuestras necesidades

)or/ue la )eseta no nos sir'e )ara )agar, y todo lo he$os de hacer en librasO sin e$bargo,

cuando salga$os del )as las libras /ue nos hayan sobrado las )ode$os ca$biar nue'a$ente

en )esetas si 'eni$os )ara Es)aKa% En caso de 'ia=ar a otro )as dierente co$o Francia,

#le$ania, etc% )ode$os )asar las libras sobrantes a rancos, $arcos, etc%%%En las reacciones /u$icas sucede algo )arecido a cuando entra$os o sali$os de

Inglaterra, aun/ue ahora la $oneda es el $ol% !ara entrar hay /ue con'ertir en $oles, hacer

las transacciones /ue $ar/ue la ley de las reacciones, y lo /ue está en $oles lo )ode$os

ca$biar a la unidad /ue nos interese al salir% Es )or esto /ue la ecuación a=ustada la

encerra$os en un recuadro )ara )oner de $aniiesto la inalterabilidad y $uy dentro de las

ronteras del cuadro%

E=e$)loA

a ?4e cuantos g de D3IC0 he$os de dis)oner )ara conseguir *+ litros de o(geno@b -i e(isten *++ g de D3I ?cuánto o(geno se obtu'o y /ué $asa de D3IC0 se usó@

M D3IC0Z *..,2 M D3I Z 91,2 M C.Z 0.

a

22,4 l

10 l =

1mol

x x=

10 l

22,4 l =0,45

$ol de C.

C bienA10 lO

2

·1molO

2

22,4 lO2=0,45 molO

2

ReacciónA

. D3lC0 . D3l H 0 C.

. $oles . $oles 0 $oles

+,12 $oles [>>>>> datos

2molesKClO3

xmolesKClO3

= 3molesO

2

0,45molesO2 ( Z +,0 $oles D3lC0

( Z +,0 $ol Y *..,2 g$ol D3lC0 Z 0&,92 g D3lC0



b *++ g D3l son

100 g

74,5 g /mol deKCl

Z *,01 $ol D3l

*,01 $ol de D3lC0 son *,01 $ol Y *..,2 g$ol de D3lC0 Z *&1,* g de D3lC0

*,01 Y 0. $ol de C. Z . $ol de C. , /ue son . $ol de C. Y 0. g$ol de C. Z 11,: g de

C.

Ctra de las or$as $enos usada en la enseKanza actual, tanto en un as)ecto )ráctico

co$o técnico, es la siguienteA

. D3lC0 >>> V . D3l H 0 C.

. % *..,2 . % 91,2 0 % 0.

.12 g *15 g 5& g

*1,1 g >>>> datos

-i .12 g de D 3lC0 reaccionan>>V 5& g de +.

( *1,1 g% de C.

x=245⋅14,496

=36 ,75

g de D3lC0

4e un lado )arece /ue 'a /uedando en desuso la regla de tres )or cuanto se tiende al

uso de la )ro)orción co$o unda$ento en la /ue se basaba a/uella% #hora bien, a8n usando)ro)orción esta or$a de resol'er el )roble$a )uede )arecer $uy sencilla y la $ás si$)le,

aun/ue a ello tene$os /ue $atizarA

!uede /ue sea si$)le y sencilla )ara una )ersona /ue ya tiene soltura en los

conce)tos necesarios en el andar )or cálculos este/uio$étricos WEste es el caso del )roesorX

4esde /ue a)arecen los n8$eros dierentes de $asas, todos ellos grandes, lle'an al

=o'en iniciado a realizar una serie de cálculos /ue le )ueden distraer del ondo del )roble$a% El

bos/ue no le de=a 'er los árboles% Las )ro)orciones en $oles son de n8$eros enteros

sencillos y en general $enores de *+%

4ado /ue la unidad $edular /ue esta latente en la reacción es el $ol, . $ol >>> V . $ol

H 0 $ol, aun/ue en este caso lo sustituya$os )or la $asa, cuantos $ás unidades

introduzca$os en )lantear los cálculos este/uio$étricos $ayores eectos de distracción

esta$os a)ortando

El caso )lanteado se )resenta a 'er la resolución $ucho $ás sencilla )or/ue en el

cálculo )ráctico del aula el alu$no ante la actuación de resolución se siente te$eroso $ás si

conlle'a cálculo y todo a/uello /ue se co$)are en cantidades )ro)orcionadas a los n8$eros

*,.,0,1 %%% le )arece $ás ase/uible%



#nte la )regunta,

?4e cuantos gra$os de D3lC0 he$os de dis)oner )ara conseguir *+ litros de o(geno@

Ctra de las or$as recuentes usadas )or )roesores con e()eriencia es la técnica de

los actores de con'ersión%

Esto es, conocida la reacción y )lanteada en unidades de $oles, co$o se hizo antesA

. D3lC0 . D3l H 0 C.

3lorato )otásico 3loruro )otásico C(geno. $oles . $oles 0 $oles

+,12 $oles [>>>>> datos

-e tiene /ue la relación

del

KCl

KClO3 tiene un actor de con'ersión **

del

KClO3

O2 tiene un actor de con'ersión .0

)or lo /ue usando la )regunta del )roble$a )lanteado 'e$os /ue el actor a usar es .0

y /ue nos da la )ro)orción de D3lC0 con res)ecto al C.

2

3

molesKClO3

molesdeO2 los $oles necesarios de D3lC0 seránA

2

3

molKClO3

molO2

·0,49molO2

he$os de dis)oner deA

+,0 $oles de D3lC0 Z +,0 $oles Y *..,2 g$ol de D3lC0 Z 0&,92 g de D3lC0



#un/ue $enos recuente y $enos reco$endable es usar los actores de con'ersión

con $asas de co$)uestos%

. D3lC0 >>>>>> V . D 3l H 0 C.

. % *..,2 g . % 91,2 0 % 0.

*1,1 g [>>>> datos

actor de con'ersión del D3lC0 es .0

2

3

122,5 g KClO3

74,5 gO2 Y *1,1 g C. Z

2

3

122,5

74,5·14,4 g

de D3lC0 Z 0&,92 g de D3lC0

Ctra or$a, ta$bién si$)le )ara la )ersona con conoci$iento, es lo /ue algunos lla$an

la regla de tres en )ro)orción co$o 'a )ara desterrar la regla de tres en el alu$nado,

aun/ue al igual /ue antes no se aconse=a )ara el alu$no iniciado%

. D3lC0 >>>>>> V . D 3l H 0 C.

. % *..,2 0 % ..,1 l

*1,1 g [>>>> datos

2 ·122,5 gde KClO3

x =

3 ·22,4 lO2

10 lO2

x= 2

3

122,5·10

22,4g de D3lC0

La e()eriencia nos dice /ue estas or$as de cálculo conunden tre$enda$ente al

alu$no y aun/ue al )rinci)io )arece /ue los logros son altos, al )oco tie$)o esta$os

didáctica$ente en una situación negati'a%



E% 3onstrucción de una )ila 4aniell

Funda$ento

!uede resultar atrayente el a'eriguar si la energa de una transor$ación /u$ica

)ueda a)arecer en or$a de energa eléctricaO )ara ello a)ro'echa$os la reacción conocida

del <n y el sulato de cobre, /ue des)rende energa, ada)tándola a nuestras )retensiones%

Material

* lá$ina de cinc

* lá$ina electrodo de cobre

disolución 3u-C1 saturadadisolución <n-C1

a$)er$etro

cocodrilos cone(ión

cables disolución salina e=% D3l

'asos )reci)itados de *++ c$0

tubo doblado en B)a)el de iltro

algodón

4escri)ción

Llenar uno de los 'asos de )reci)itados con

disolución de 3u-C1 e introducir el electrodo de 3uO el otro

'aso llenarlo con <n-C1 e introducir el electrodo de <n%3onectar cada uno de ellos al a$)er$etro $ediante los

cables de /ue dis)one$os%

?E(iste )aso de corriente eléctrica@

?# /ué es debido@

4oblar un trozo largo de un )a)el de iltro hasta hacer

una es)ecie de cigarro )rensado, $o=arlo en una disolución

salina D3I y usar este dis)ositi'o co$o )uente de unión

entre las dos disoluciones donde están los electrodos%

!odra utilizarse ta$bién un tubo doblado en B y lleno de disolución salina de D3l O se

ta)ona con algodón o )a)el de iltro, de $anera /ue el l/uido no caiga cuando esté in'ertido%

3uidar /ue no /ueden burbu=as en su interior% Este )uente salino )uede guardarse, )ara otra

ocasión, $anteniendo su$ergidas las ra$as en la $is$a disolución con /ue se ha llenado%



-ugerencias al )roesor

#l $ontar la )ila 4aniell los alu$nos obser'arán /ue las

dos disoluciones no están co$unicadas, )or lo /ue no )uede

e(istir )aso de corriente% Es )osible /ue sugieran el unir a$bas

$ediante un cable $etálico, )robable$ente de cobreO de hacer

esto, una de ellas constituira una )ila a a/uella cuyos electrodos

son de $etales dierentes $ientras /ue en la otra tendra lugar

una electrólisis, )or tener los dos electrodos iguales y

su$inistrarle la energa la otra disolución /ue unciona co$o )ila%

"eniendo en cuenta /ue el trans)orte de cargas a tra'ésde las disoluciones se realiza $ediante iones, éstas deberán

unirse )or $edio de otra disolución /ue ta$bién contenga iones%

La $anera $ás sencilla será a tra'és de un trozo de )a)el de

iltro hu$edecido en una disolución salina% El electrólito $ás

con'eniente es una sal cuyos iones no interieran en el )roceso

/ue tiene lugar, )or e=e$)lo el cloruro )otásico%

Es )osible /ue los alu$nos conecten al a$)er$etro al re'és y en ese caso obser'aránco$o la agu=a se $ue'e en sentido contrario a la escala% Entonces deberán ca$biar su

)olaridad, lo cual ya indica el sentido de circulación de la corriente eléctrica%

En las )ilas tienen lugar )rocesos de o(idación>reducción y en ellas se lla$a ánodo al

electrodo en /ue tiene lugar la o(idación, y cátodo al electrodo en /ue tiene lugar la reducción%

,

?3ó$o a'eriguar cuál es el cátodo y cuál el ánodo en la )ila de 4aniell@

Recurra$os a los )rocesos /ue tienen lugar en los electrodosA

en el electrodo de zinc <n s >>>>> V <n a/HH

H . e>

o(idaciónen el electrodo de cobre 3u a/ HH H . e> >>>>> V 3u s reducción

y el )roceso global es

<n H 3uHH -C1Z >>>>V <nHH-C1

Z H 3u { ZnCu++ −2e−

+2e−→ Zn++

Cu

oxid

reduc }Reacción de o(idación>reducción ó \redo(\

Esto su)one una transerencia de carga negati'a del <n al 3u.H



!uesto /ue en la )ila estas dos es)ecies /u$icas no están en contacto, la

transerencia de carga tendrá lugar a tra'és del circuito e(terior% Bna )rueba de /ue esta

su)osición es correcta la )ro)orciona el /ue el sentido de la corriente sea del electrodo de

cobre al electrodo de cinc tal co$o se co$)rueba al conectar el a$)er$etro, )ues )or

con'enio se to$a co$o sentido de la corriente eléctrica el contrario al /ue corres)ondera a la

trans$isión de $o'ilidad de los electrones%

!odra$os obtener otra )rueba de /ue la reacción su)uesta es la /ue tiene lugar

)esando los electrodos antes y des)ués del unciona$iento de la )ila% 4e ser correcta nuestra

su)osición, la $asa del electrodo de cinc debera dis$inuir y la $asa del electrodo de cobre

debera au$entar%

Las cargas /ue circulan )or el hilo e(terior son las cargas ele$entales negati'as,$ientras /ue en la disolución las cargas /ue circulan son los iones% Los iones 3u.H se dirigen

hacia el electrodo de cobre, donde se de)ositan des)ués de descargarse, )or lo /ue )ara

co$)ensar la )érdida de carga )ositi'a en este 'aso tendrán /ue llegar a él cationes de la

disolución de los cristales de 3u-+1 de sobresaturación y de la disolución del )uente salino% En

el otro 'aso, el electrodo de cinc se disuel'e y )ro)orciona iones <n.H a la disolución, )or lo /ue

ésta /uedara con un e(ceso ?e carga )ositi'a si no uera co$)ensada )or la circulación de

aniones desde la disolución del )uente salino% #l con'ertirse el cinc en ión de=a dos electrones

en el $etal )ara circular )or el circuito% ?3uándo cesará el su$inistro de la corriente eléctrica )or la )ila@

3uando se agoten las sustancias reaccionantes cesará la reacción /u$ica y )or tanto

el su$inistro de corriente de la )ila%

-i en la )ila 4aniell utilizára$os un solo reci)iente )ara las dos disoluciones

?/ue incon'eniente o 'enta=as orece@

En este caso el cinc estara en contacto con los iones 3uHH )or lo /ue reaccionaran

directa$ente y se agotaran con gran ra)idez%

!ero si la inalidad no es tanta el $antener una uente

energética co$o el obser'ar el unciona$iento de una

)ila, entonces el usar un solo reci)iente tiene la

'enta=a de e'itarnos el )uente salino, /ue sie$)re

hace rágil el $onta=e y delicado el sentido

$anteni$iento%

?!ode$os sustituir en la )ila 4aniell el electrodo de cobre )or otro de carbono

o )latino@ ?y el de cinc@ ?!ueden sustituirse las disoluciones@



Es e'idente /ue en la )ila 4aniell )uede sustituirse el electrodo de cobre )or otro de un

$etal noble, )uesto /ue igual$ente se de)ositará sobre él el cobre $etálico% En ca$bio, no

)uede sustituirse el de cinc, ya /ue éste debe disol'erse or$ando iones <n.H% !or la $is$a

razón, la disolución de 3u.H no )uede sustituirse )or otra, )ero s la de <n.H

?3uál sera el )olo )ositi'o y el negati'o de esta )ila@

Cbser'ando el es/ue$a anterior de la igura )ode$os detallar /ue el electrodo de cinc

es el ánodo, donde se realiza la o(idación, y el electrodo de cobre es el cátodo, donde se

eect8a la reducción% El sentido de transerencia de $o'ilidad de los electrones, en el circuito

e(terior es del ánodo cinc al cátodo cobre%

!or con'enio se to$a co$o sentido de la corriente eléctrica el contrario al de los

electrones, es decir del cobre al cinc, y el borne de donde sale la corriente se le asigna el carácter ⊕

#s )ues, la corriente eléctrica sale del borne )ositi'o, cátodo de la )ila, y llega a tra'és

del circuito e(terno al borne negati'o ánodo de la )ila%



?ué )asara si conectáse$os la )ila de 4aniell a una uente de corriente

continua /ue )ro)orcionase una uerza electro$otriz $ayor@

3aben dos )osibilidades seg8n se haga la cone(ión de la uente% El caso en /ue el

cátodo de cobre borne )ositi'o se conecte al )olo negati'o de la uente, en cuya situación la

corriente /ue a$bas )ilas )roducen se su$an y au$entan al lu=o de electricidad%

El caso en /ue el cátodo de cobre borne )ositi'o se conecte al )olo )ositi'o de la

uente, la corriente /ue a$bas )ilas )roducen se contrarrestan y el lu=o de electricidad será

$uy )e/ueKo y en el sentido /ue i$)onga la corriente $ás )otente%

4ado /ue la uente tiene una %e%$% $ayor /ue la de la )ila de 4aniell, la corriente

circulará en el sentido contrario al /ue )retenda$os con nuestra )ila construida, )or lo /uetendrán lugar los siguientes )rocesosA

elect% cinc <nHH H .e>> >>>> V <ns reducción cátodo

elect% cobre 3us >>>> V 3uHH H .e> o(idación ánodo

/ue en total <nHH H 3us >>>V <ns H 3uHH

es un )roceso in'erso del anterior, )uesto /ue ahora es una

electrólisis%



#lgo sobre redo( -ugerencias al )roesor

Bna reacción /u$ica )uede )ro'ocar una corriente eléctrica células gal'ánicas o

)ilas, y una corriente eléctrica )uede )ro'ocar una reacción /u$ica células electrolticas% En

a$bos casos se usan electrodos, y los /ue en un caso son H en el otro 'an a ser >, )or lo /ue

la ter$inologa de signos es conusa% Lo /ue es inalterable en cual/uiera de los casos es /ue

en el cátodo se 'eriica una reducción =ense en las dos consonantes y en el ánodo la

o(idación =ense en las dos 'ocalesO cual/uiera /ue sea la situación sie$)re se da as%

Las tendencias actuales, seg8n Nor$as Internacionales, 'an hacia usar 8nica$ente los

tér$inos cátodo reducción asociados, as co$o ánodo o(idación, abandonando lostér$inos )ositi'o y negati'o%

La dierencia entre una )ila y una cuba electroltica esA

> En una )ila se obtiene energa eléctrica a e()ensas de una reacción /u$ica% !or el

contrario, la reacción /ue tiene lugar en una cuba electroltica re/uiere un a)orte de energa

eléctrica% #s )ues, en una )ila el )roceso es es)ontáneo y en una electrólisis es un )roceso

orzado%

> En una )ila el electrodo negati'o es el ánodo, )ues en él tiene lugar la o(idación y el

electrodo )ositi'o es el cátodo, )ues en él tiene lugar la reducción% En ca$bio, en unaelectrólisis el electrodo negati'o es el cátodo y el )ositi'o el ánodo%

!IL# 3B6# ELE3"RCL]"I3#3Q"C4C H > QNC4C > H

> En el seno de la disolución de una )ila

los cationes se dirigen hacia el

electrodo )ositi'o cátodo y los aniones

hacia el negati'o ánodo% En una

electrolisis el $o'i$iento de los iones

es en sentido in'erso



6ibliograa

"issandier, Gaston% Recreaciones 3ienticas% Ed% #lta Fulla *5:*

Johnson, M% Gua del 3ientico% E()eri$entos u$icos% Ed% !laza > -%M% *5:*

^alTer, J% "aller y laboratorio In'estigación y 3iencia *.*% Cctubre *5:&

Dleiber, J% Estalella, J% 3o$)endio de Fsica y u$ica% Ed% Gusta'o Gili

BNE-3C% Nue'o Manual )ara la EnseKanza de las 3iencias% Ed% Edhasa

Inst% "écnicas Educati'asA E%I%* #cido y 6ase% I"E>Madrid *5:*

7arios autoresA _For$ulación y no$enclatura de u$ica Inorgánica\A IB!#3

#'erbu=, E% A Naturaleza% 6arcano'a *5:1

NuieldA u$ica% colección de e()eri$entos\% Re'erté *5:.!érez Mendez, J%O Fdez% Glez, J%O 4az "orres, #% 4az Glez, +% y Moreno Ji$énez, "%

Bnidad didáctica gua Reacciones u$icas Iniciación% Gru)o 4alton de

Fsica>u$ica% 3ol% 4oct% y Lcdos% La Laguna *5:*%

!rats, F% y del #$o, `% \Fsica y u$ica .P 6B!\ #Tal *5:0

\E()eriencias de Laboratorio\% Resu$en de Reuniones de )roesores% 3onse=era de

Educación% Gobierno de 3anarias *5:&%



REACCIONESQUÍMICAS


GUÍA DIDÁCTICA



#3"I7I4#4 3lasiicar sustancias /u$icas de uso co$8n en el laboratorio

4ada una serie de )roductos usuales en el laboratorio, realizar una identiicación y

una clasiicación seg8n la ór$ula enA

(idos

Qcidos

-ales neutras%

Los criterios de clasiicación deben ser =ustiicados )or los alu$nos, indicándose

no$bre y ór$ula%

-e reco$ienda no$brar $onitores de gru)os )ara la recogida de inor$ación y

)osterior entrega en los corres)ondientes gru)os%

NotaA sera interesante $ostrar a los $onitores las 'itrinas donde se guardan los

)roductos, recogiendo los $is$os la inor$ación del lugar%



#3"I7I4#4 -igniicado de la ór$ula de un co$)uesto

La ór$ula de un co$)uesto /u$ico re)resenta e inor$a deA

distintos ele$entos /u$icos de /ue está or$ada la sustancia inor$ación cualitati'a

la )ro)orción en /ue se encuentran estos ele$entos inor$ación cuantitati'a

E=e$)loA .-C1

Ele$entos inter'ienen !ro)orción Qto$oso $oles

Masa u$a Masa g re% $oles

idrógeno ató$ico * #zure 0.

C(geno ató$ico *&

.*

1

.*

1

.0.

&1

.0.

&15: u$a 5: g

#'erigua la inor$ación de co$)uestos /ue conozcas su ór$ula co$o se hizo en el

caso anterior%

Realiza lo $is$o con alguno ór$ula /ue a)arezca en un $edica$ento%

3ontribución

La $asa $olecular de una sustancia es la $asa de una de sus $oléculas ele$ento o

co$)uesto% -e deter$ina $ediante la su$a de las $asas ató$icas de todos los áto$os

contenidos en la $olécula%



#3"I7I4#4 3o$)osición centesi$al

4ado un co$)uesto N1.-C1 calcular la co$)osición centesi$al, es decir, el de los

ele$entos /ue lo co$)onen%

Ele$entos /ue inter'ienencon $asa ató$ica

!ro)orciónnP áto$oso $oles

Masa Masa de ele$entos$asa de co$)uesto+*

- azure 0.C o(geno ató$ico *&N nitrógeno ató$ico 1 hidrogeno ató$ico *

*1.:

0.&1.::

0.*0. Z +,.10&1*0. Z +,1:1.&*0. Z +,.*.:*0. Z +,+&*

.1,01:,1.*,.&,*

*0. *++



#3"I7I4#4 Fór$ulas y no$bres usuales% #sociación de no$bres y

ór$ulas

"ratar de habituarse al uso indiscri$inado de los no$bres o las or$ulas,

indistinta$ente, de la serie de co$)uestos /ue a continuación se detallan% 3o$o e=ercicio

se )ro)one hacer una \so)a\ de no$bres y ór$ulas y tratar luego de or$ar los )ares

corres)ondientes%

idrógenoC(geno

3loro

Nitrógeno

Czono

4ió(ido de azure

"ró(ido de azure

4ió(ido de carbono6ió(ido de silicio

C(ido de calcio

C(ido de alu$inio

C(ido de hierroIII

C(ido de )lo$o I7

idró(ido sódico

idró(ido )otásicoidró(ido cálcico

idró(ido érrico

idró(ido a$ónico

#cido luorhdrico

#cido clorhdrico

.

C.

3I.

N.

C0

-C.

-C0

3C.

-iC.

3aC

#l.C0

Fe.C0

!bC.

NaC

DC3aC.

FeC0

N1C

F

3l

#cido bro$hdrico #cido iodhdrico

#cido sulhdrico

#cido suluroso

#cido sul8rico

#cido carbónico

#cido nitroso

#cido ntrico #cido hi)ocloroso

#cido cloroso

#cido clórico

#cido )erclórico

#cido osórico

3loruro sódico

3loruro cálcico-uluro de )lo$o II

-uluro de cine

-uluro de $ercurio II

i)oclorito de sodio

-ulato de calcio

6r I

.-

.-C0

.-C1

.3C0

NC.

NC0

3lC

3lC.

3IC0

3lC1

0!C1

Na3I

3a3l.!b-

<n-

g-

Na3lC

3a-C1

-ulato a$ónico N1.-C1 6utano 31*+



-ulato de cobre II

6isulito de calcio

Nitrato sódicoNitrato de )otasio

3arbonato de calcio

6icarbonato de sodio

-ilicato de sodio

-ilicato de calcio

Monó(ido de carbono

#$onaco #gua o(igenada

Metano

3u-C1

3a-C0.

NaNC0

DNC0

3a3C0

Na3C0

Na.-iC0

3a-iC0

3C

N0

.C.

31

6enceno

#cido acético

3&&

30> 3CC



#3"I7I4#4 "ransor$aciones en algunos enó$enos

En nuestro alrededor )ode$os obser'ar a diario co$o se transor$a la $ateria%

"rate$os de dierenciar cuales corres)onden a ca$bios /u$icos )or/ue hay reacciones

/u$icas y cuales son transor$aciones sicasA

o Bna $anzana troceada y e()uesta al aire se oscurece%

o #l cla'ar un cla'o en la )ared esta se res/uebra=a y )er$ite su entrada%o El agua al enriarla en el congelador se solidiica%

o La carne )uesta al uego se asa y )uesta en un reci)iente con agua se cuece%

o El az8car )uesta al uego se ennegrece%

o El gas butano al acercarle una cerilla arde%

o Los hue'os )uestos en una sartén al uego se transor$an en hue'os ritos%

o La $ezcla de harina y le'adura )uesta al horno se transor$a en )an%

o La $ezcla de hue'os, harina y le'adura )uesta al uego )uede dar un bizcocho%

o El ce$ento con agua y arena ragua )ara or$ar el hor$igón%

o El i$án al acercarlo a li$aduras de hierro atrae a estas%

o El hu$o del cigarro es a)reciable al )rinci)io )ero luego desa)arece%

o El =ugo de naran=a es total$ente dierente recién )re)arado y cuando ha )asado un tie$)o%

o El azure y el hierro $ezclados se )ueden se)arar con un i$án%

o El trigo cuando )asa )or un $olino se con'ierte en goio%

o La sal al aKadirla a un 'aso de agua \desa)arece\

o El az8car endulza la leche%o 4isolución de una )astilla eer'escente 'ita$ina 3, #lTa>-eltzer%



E;!ERIEN3I# Reacción del azure con el hierro y con el $ercurio

Funda$ento

Las transor$aciones /ue sure la $ateria )ueden serA

> Fsicas, cuando no se )roduce ninguna $odiicación en su co$)osición

> u$icas cuando e(iste una alteración /u$ica de las sustancias%

Material

- azure en )ol'o

- li$aduras de

- hierro

- gradillatubos de ensayo

- cá)sula )orcelana

- $ercurio l/uido

- ácido concentrado

- i$án

- tr)ode

- re=illa

- $echero

- )inza de $adera

- $ortero con )istilo

4escri)ción

# Mezclar cuidadosa$ente li$aduras

inas de hierro y azure en )ol'o%

a 3o$)robar /ue e(isten los

ele$entos indi'iduales a)licando un i$án /ue

se)ara al hierro% Bna 'ez se)arados de la

$ezcla, a$bos ele$entos conser'an sus

)ro)iedades caractersticas color, densidad,

brillo, etc%%

b 7uel'e a hacer la $ezcla y calienta en un tubo de ensayo hasta incandescencia%!uede /ue se )roduzca una lla$a, /ue sigue ardiendo a8n des)ués de se)arada del uego y

es debido a la alta de ho$ogeneidad de la $ezcla o al e(ceso de azure /ue se /ue$a%

3uando la $ateria se a)aga y se enra a)arece un sólido negro de suluro hierro II %

Bna 'ez eli$inada la )arte no reaccionada co$)robar /ue no lo atrae el i$án, /ue tiene

)ro)iedades distintas del - y del Fe%

-i hay e(tractor, aKadir al sólido negro del tubo ensayo unas gotas de ácido

concentrado% "irar luego el tubo%

?La $asa or$ada es distinta del - y del Fe@ ?!or/ué no la atrae el i$án@



?!erdió el color a$arillo del azure@

Escribir la reacción /u$ica /ue se ha )roducido%

?3uanto azure reaccionará co$)leta$ente con 2+ g de hierro@ ?ué olor se

)roduce@ ?a /ué co$)uesto es debido@

6 3olocar en un $ortero un

)oco de azure en )ol'o y $ercurio l/uido%

acer la $ezcla sólido>l/uido es dicil y $ás

a8n hacerlos reaccionar $ediante trituración,

lenta y abundante, con el )istlo del $ortero%3alentando sua'e$ente se acelerara la

reacción W3uidado con el $aterial a calentarX%

?4esa)arece el color a$arillo del azure y el brillo $etálico del $ercurio@

?4e /ué color, estado y or$a es el co$)uesto /ue se or$a@

Escribe y no$bra la reacción /ue tiene lugar%



En estas transor$aciones /ue se conocen con el no$bre de RE#33ICNE-

B]MI3#-, unas sustancias desa)arecen y otras nue'as se or$an% Las sustancias

inicial$ente )resentes lla$adas RE#3"I7C- desa)arecen $ás o $anos co$)leta$ente y

una o 'arias sustancias nue'as a)arecen lla$adas !RC4B3"C-%

La reacción /u$ica es un enó$eno /ue se caracteriza )orA

* Bn ca$bio )er$anente de las )ro)iedades de las sustancias reaccionantes,

)or/ue las )ro)iedades sicas y /u$icas de los reacti'os son dierentes a los de los

)roductos de la reacción%

. Bn des)rendi$iento o absorción de energa calor, luz, electricidad, etc%

Bna caracterstica $uy i$)ortante /ue con'iene tener en cuenta y /ue se )resenta en

toda reacción /u$ica es el hecho, co$)robado de /ue )uede ca$biar la clase de $ateria

)ero no su cantidad% # esta conclusión llegó La'oisier, siglo ;7III, enunciando la ley /ue lle'a

su no$bre ta$bién conocida co$o Ley de conser'ación de la $asa%A

La $asa total de las sustancias /ue inter'ienen en una transor$ación /u$ica

)er$anece constante e in'ariable




La reacción /u$ica y la teora ató$ica

7ea$os ahora una e()licación de co$o sucede una reacción /u$icaA

-eg8n la teora ató$ica toda sustancia, ele$ento /u$ico o co$)uesto está constituida

)or áto$os, los cuales se unen entre s or$ando $oléculas

4esde el )unto de 'ista de esta teora, una reacción /u$ica consistirá en la ru)tura de

los enlaces de las $oléculas de los reacti'os y el reagru)a$iento de los áto$os resultantes,

$ediante nue'os enlaces, )ara or$ar $oléculas distintas%

-eg8n se obser'a en la igura

no se ganan ni se )ierden áto$os% #s )ues el nP y clase de

áto$os se conser'a en las reacciones

/u$icas, lo /ue e()lica la ley de

La'oisier%

Bna e()licación de có$o tiene lugar una reacción es su)oner /ue las $oléculas de losreacti'os se encuentran en incesante $o'i$iento dando lugar a cho/ues entre ellas /ue

)ro'ocan la ru)tura de enlaces, reordenándose los áto$os de distinta $anera%




E;!ERIEN3I# Reacción de eer'escencia

Funda$ento

-on recuentes $uchas reacciones /u$icas en /ue unos )roductos desa)arecen de

nuestra 'ista y ello lle'a al alu$no a tener un )reconce)to de /ué la $asa debe dis$inuir% El

caso o)uesto sucede cuando nos a)arece alg8n )roducto no 'isto antes en la reacción, tal es

el caso de un )reci)itadoO entonces se cree /ue ha au$entado la cantidad de $ateria%

Material

- $aterial eer'escenteA sal de rutas- )astilla eer'escente, etc%

- erlen$eyer con ta)ón de go$a

- tubo de ensayo )e/ueKo

- es)átula

- balanza -

4escri)ción

3olocar en un tubo de ensayo )e/ueKo una )orción de sal de rutas o )arecido

y colocarlo en un erler$eyer con agua, )rocurando /ue no 'uel/ue% -eguir el es/ue$a de laigura%

!esar $atraz y contenido, cuidando /ue el ta)ón este her$ético y /ue el tubo de sal de

rutas no 'uel/ue% Luego se tu$ba lateral$ente el erle$eyer, con ob=eto de /ue la sal de ruta

se )onga en contacto con el agua% 3uidar de no $o=ar el ta)ón )ara $antener la her$eticidad%

ay una reacción /u$ica a)reciable detectable )or el des)rendi$iento de gases%

3uando cesa el des)rendi$iento de burbu=as, )esar de nue'o el $atraz y co$)robar

la constancia de la $asa des)ués de la reacción%

Luego abrir )oco a )oco el erlen$eyer y obser'ar có$o esca)a el gas )roducido% 4e=ar

el rasco desta)ado y agitar )ara 'ol'er a )esar con ta)ón incluido%

3uestiones

?ué has obser'ado en el interior del rasco@ 4escribe el as)ecto e(terno%

?-e ha $odiicado la $asa@ E()lica los resultados obtenidos en las )esadas%

?# /ue se debe la dierencia en el )eso del rasco abierto@




Ecuación /u$ica

Las reacciones /u$icas se re)resentan de un $odo abre'iado y )reciso $ediante las

lla$adas E3B#3ICNE- B]MI3#- en las /ue igura, en el )ri$er $ie$bro los s$bolos o

or$ulas de los reacti'os y, en el segundo los de los )roductos, se)arando a$bas $ediante

una lecha /ue indica el sentido de la reacción%

Reacti'os !roductos

4ado /ue en la reacción sola hay un reagru)a$iento de los áto$os )ero ni se crean ni

se destruyenW, el n8$ero total de áto$os de cada ele$ento /ue )artici)an en la reacción debeconser'arse% En las ecuaciones de reacción esto se consigue introduciendo coeicientes

nu$éricos coeicientes este/uio$étrico a)ro)iados delante de cada or$ula% # esto se lla$a

\a=ustar\ o igualar la ecuación

#l a=ustar una ecuación /u$ica se debe )roceder en el siguiente ordenA

*P Escribir los no$bres de los reacti'os y de los )roductos se)arados )or una

lecha

.P Escribir los s$bolos o or$ulas de los reacti'os y )roductos deba=o de los

no$bres anteriores

0P Ensayar )or tanteo coeicientes enteras hasta /ue el nP de áto$os de cada

clase en a$bos $ie$bros sean iguales

#s )ara la reacción 'ista anterior$ente del ácido clorhdrico con el carbonato cálcico, la

ecuación /u$ica esA

. 3l H 3a3C0 3a3l. H .C H 3C.

. $oléculas * $olécula *$olécula * $olécula * $olécula

. $oles * $ol * $ol * $ol * $ol

La ecuación a=ustada nos indicaA

> ue sustancias reaccionan y cuales son los )roductos

> En /ue )ro)orción en $oles o $oléculas se encuentran reacti'os y )roductos




Ctro e=e$)lo seria la or$ación de a$onacoA

N. H 0. . N 0

* $olec% 0 $olec% . $olec%

* $ol 0 $ol . $oles

. D3lC0 . D3l H 0 C.

. $olec% . $olec% 0 $olec%

. $ol . $ol 0 $oles

0 Y ..,1 l de C.

Bn $ol de cual/uier gas en

condiciones nor$ales )resión de * at$

y te$)eratura de +3.90D ocu)a un

'olu$en de ..,1 litros%




Esta claro /ue )ara escribir una ecuación /u$ica es necesario conocer )re'ia$ente

las sustancias reaccionantes y los )roductos de reacción y no se )ueden alterar las ór$ulas

de estos con el in de /ue la ecuación /uede a=ustada%Las ecuaciones /u$icas a=ustadas )er$itan realizar calculos reerentes a los $oles,

$asas o 'ol8$enes de las sustancias /ue inter'ienen en la reacción recibiendo estos el

no$bre de cálculos este/uio$étricos

#s )ara la reacción anteriorA

N. H 0. . N 0

* $olec% 0 $olec% . $olec%

?cuántos $oles de nitrógeno se necesitan )ara obtener & $ol de a$onaco @

0 $oles de N.

?cuántos g de nitrógeno se necesitan )ara obtener & $oles de a$onaco @

0 $oles ( .: g$ol Z :1 g

3on 2& g de nitrógeno ?cuántos gra$os de hidrógeno reaccionaran@

& $oles ( . g$ol Z *. g de .

En el caso de la reacciónA

6a3l. H Na.-C1 ↓6a-C1 H . Na3l

* $ol * $ol * $ol . $ol

?cuál será la $asa del )reci)itado obtenida si )arti$os de . $oles de 6a3l. con e(ceso

de Na.-C1@

. $oles ( *1. g$ol Z .:1 g de 6a-C1

-e han obtenido +,9 $oles de 6a-C1 ?cuántos $oles de Na3l se han )roducido@

?cuantos g de 6a3l. han reaccionado@

*,1 $oles de Na3l

+,9 $oles ( 2:_2 g$ol Z 1+,52 g de 6a3l.




#3"I7I4#4 No$brar y or$ular reacciones /u$icas

3ontribución

e$os odo /ue \al echar ácido sobre una caliza se des)rende gas carbónico__%

?uere$os escribir la ecuación /u$ica@

Lo )ri$ero /ue he$os de hacer, entonces, es buscar en te(tos /uienes son los

reacti'os y )roductos de esta reacción y escribi$os sus no$bres co$o talesA

carbonatocálcico

caliza

Hácidoclorhdrico

ácido $ásrecuente

dió(ido decarbono

gas carbónico

Hclorurocálcico

residuos blancos

Hagua

3oloca$os la ór$ula deba=o de cada no$breA

3a3C0

. $oléculas

. $oles

H 3l* $olécula* $ol

3C.

* $olécula* $ol ..,1 l 3%N%

H 3a3l.* $olécula* $ol

H .C* $olécula* $ol




#3"I7I4#4 "ratar de no$brar y or$ular algunas reacciones

a las )iedras de cal se le echa agua )ara or$ar la lechada de cal\

3aC H .C 3aC.

\las )iedras de carbonato al calentarlas des)renden gases\

3a3C0 3aC H 3C.

el clorato )otásico se desco$)one acil$ente con calor en cloruro y o(geno\

D3lC0 D3l H C.

\ las cintas de $agnesio arden ácil$ente__

Mg H C. MgC

el )ol'o de $ercurio se desco$)one )or calenta$iento\

gC g H C.

6 No$bra y a=usta las ecuaciones /u$icas

3u H #gNC0 #g H 3uNC0. Na.-C1 H 3a3l. 6a-C1 H Na3l #l H C. #l.C0 !1 H C. !.C0

Na.C. H .C NaC H C. <n H .-C1 <n-C1 H .

3C. H 3aC. 3a3C0 H .C Fe-. H C. Fe.C0 H -C.

31*+ H C. 3C. H .C 3a3l. H #gNC0 #g3l H 3aNC0.




3 Bsando las cla'es a dis)osición derecha co$)letar las ecuaciones /u$icas y

no$brarlasA

H H

3a H . .C H

#gNC0 dis H H

>

1.agua

Fe0C1

FeC0

3l.

. 2C.

idró(ido de calcio

3aC

3loruro de )lata s NaNC0 dis

6a-C1.C

.Na3l dis

#g3ls 3l dis




3a$bios de energa en las reacciones /u$icas

La energa /u$ica nos su$inistra una de las bases $ás i$)ortantes de la 'ida% El

)a)el /ue dese$)eKa la energa en los )rocesos 'itales resulta $uy e'idente si tene$os en

cuenta la necesidad de luz solar )ara la otosntesis de los 'egetales y la esti$ación de los

ali$entos )or la cantidad de caloras /ue )ro)orcionan% La inter'ención de la energa en la

buena 'ida es ta$bién clara si considera$os la gasolina /ue se /ue$a en el coche y aun $ás

si tene$os en cuenta /ue la $ayor )arte de la electricidad, tan i$)ortante en la 'ida de hoy,

)ro'iene de la energa /u$ica del )etróleo o del carbón%




E;!ERIEN3I# Reacción del <n con el 3u

Funda$ento

En todas las reacciones /u$icas se )roduce una transor$ación de sustancias, )ero al

$is$o tie$)o hay una absorción o des)rendi$iento de energa% uizás el caso $ás notorio es

el de las co$bustiones en /ue el carbón, $adera, gas, gasolina se co$bina con el o(geno%

Material

- 3u-C1 cristales

- )ol'o de <n

- .-C1

- 'aso ))do

- agitador

- ter$ó$etro

- baKo de serrn

- gradillatubos ensayo

4escri)ción

E()eri$ento* 4isol'er en agua 3u-C1 hasta conseguir una disolución concentrada%

#Kadir luego )ol'o de <n y agitar% 3uidar de colocar todo el 'aso su$ergido en serrn )ara

e'itar en lo )osible la )érdida de energa /ue se )roduzca, y colocar un ter$ó$etro en la

reacción )ara co$)robar la te$)eratura antes y des)ués de la transor$ación%

E()eri$ento . 3oloca en un tubo de ensayo un )oco de <n y aKádele ácido sul8rico%

4eter$ina la absorción o des)rendi$iento de energa )or el contacto con el tubo%

3uestiones

?!roduce energa esta reacción@

No$bra y or$ula la ecuación /u$ica

/ue acontece%

- ?!odra realizarse esta reacción de $odo /ue la energa a)arezca co$o energa eléctrica@




E=ercicios de cálculo este/uio$étricos%

?4E 3BQN"C- GR#MC- 4E D3lC0 EMC- 4E 4I-!CNER !#R# 3CN-EGBIR *+ LI"RC-

4E C;IGENC@

4ado /ue los datos no indican nada, su)ondre$os /ue la reacción es co$)leta y se

realiza en condiciones nor$ales )Z * at$, t Z +P3 en cuyo caso se sabe /ue * $ol de

cual/uier gas ocu)a un 'olu$en de ..,1 litros%

#ntes de or$ular la ecuación /u$ica transor$are$os los datos en $oles deco$)uestoO esto es, calculare$os los $oles /ue contienen *+ litros de o(geno en condiciones

nor$ales 3%N%%

22,4 l

10 l =1mol

x x=

10

24 mol=0,45 $ol de C.

!arece /ue el clorato )otásico )uede )roducir o(geno seg8n el enunciado% "rate$os

de buscar en un te(to las caractersticas de esta reacción )ara tener un conoci$iento a$)liode los condicionantes% Escriba$os luego los no$bres de los reacti'os y )roductos /ue

inter'ienen )ara )asar luego a=ustarlaA

clorato )otásico

. D3lC0

. $oles

cloruro )otásico

. D3l

. $oles

H

o(geno

0 C.

0 $oles

+,12 $oles datos

2molesKClO3

xmolesKClO3

= 3molesO

2

0,45molesO2

(Z +,0 $oles D3lC0

( Z +,0 Y *..,2 g$ol D3lC0 Z 0&,92 g D3lC0




? BU 3#N"I4#4 4E Fe0C1 -E FCRM# # !#R"IR 4E 2 GR#MC- 4E IERRC@

El enunciado )arece indicarnos /ue a )artir del Fe se )uede or$ar el ó(ido

erroso>érrico Fe0C1% 6us/ue$os en alg8n te(to%

\#l )asar 'a)or de agua )or un tubo en el /ue hay li$aduras de hierro calientes )or un

$echero, se transor$a en hidrógeno /ue se )uede recoger en una )robeta in'ertida, y el

hierro se o(ida a ó(ido de hierro\%

0 Fe

hierro

0 áto$os

0 $ol

MFe Z 22,:

H 1 .C

agua

1 $oléculas

1 $ol

M.C Z *:

Fe0C1

ó(ido $i(to de hierro

Fe.C0FeC

* $olécula

* $ol

MFe0C1 Z.0*,1

H 1 .

hidrógeno

1 $oléculas

1 $ol

M. Z .




3onocidos los unda$entos de la reacción seg8n la docu$entación encontrada,

)asa$os a resol'er el )roble$aA

3on'irta$os los 2 g de hierro en $olesA1mol

x =

55,8 gFe

5g

( Z +,+0 $oles de Fe

La reacción nos estableceA

3molesFe

0,09molesFe =

1molFe3O 4

x( Z +,+0 $oles de Fe0C1

( Z +,+0 $oles Y .0*,1 g$ol Z &,51 g de Fe0C1




Factores /ue inluyen en la 'elocidad de reacción

La 'elocidad de una reacción /u$ica en general 'a a 'ariar seg8n las condiciones de

traba=o, y )ara una $is$a transor$ación /u$ica )ode$os encontrar los siguientes actoresA

*P Naturaleza de los reacti'os

-eg8n la sustancia de /ue se trate, as es la 'elocidad, co$o se obser'a en la

e()eriencia anterior del 3l con dierentes $etales% 3on algunos se )roducen gases

in$ediata$ente, eer'escencia, y sin e$bargo otros )arecen no reaccionar reacción lenta

.P 3oncentración de los reacti'os #Kadir 3l de tres concentraciones dierentes sobre trocitos de <n colocados en tres

tubos de ensayo% 3o$)robar la inluencia de la concentración del ácido )or la dierencia en el

des)rendi$iento de gases

#d$itiendo /ue la reacción se 'eriica )or cho/ues de $oléculas entre s, sé

co$)rende /ue al au$entar la concentración de $oléculas au$enta la )robabilidad de

cho/ues y, )or consiguiente, la 'elocidad%




0P "e$)eratura

3olocar en un tubo de ensayo 3l 0M y un cla'oO co$)robar

la reacción, antes y des)ués del calenta$iento%

#l au$entar la te$)eratura se incre$enta la 'elocidad de reacción cada *+3 se

du)lica la 'elocidad, en or$a a)ro(i$ada )or/ue con una ele'ación de te$)eratura se

consigue au$entar la energa cinética /ue )asean las $oléculas y, en consecuencia, la

)robabilidad de cho/ue%

#s, )or e=e$)lo, se sabe /ue un renacua=o se desarrolla . o 0 'eces $ás rá)ida$ente

en agua a .+3 /ue en agua a *+3

1P La su)ericie de contacto

3olocar en tubos de ensayos dierentes, un cla'o, )untas de cla'os y li$aduras es Fe y

aKadirle del $is$o 3l a los tres% Cbser'ar el dierente burbu=eo de . seg8n el grado de

di'isión%

En a/uellas reacciones en /ue inter'engan, )or e=e$)lo, sólidos y l/uidos reacciones

heterogéneas es i$)ortante la su)ericie de contacto de los reacti'os% El grado de di'isión de

los $is$os a'orece la 'elocidad de reacción%




E;!ERIEN3I# 3a$bio de 'ioleta a ro=o

-i )aseando )or el bos/ue encuentras un

hor$iguero, )odrás realizar all $is$o un

e()eri$ento /u$ico% 3oge una lor de color

'ioleta y colócala cerca del hor$iguero% Los

insectos al sentirse a$enazados se deienden

arro=ando hacia la lor un l/uido de olor $uy

uerte% Los sitios alcanzados )or el li/uido se

'uel'en ro=os%!ara su deensa, las hor$igas segregan un ácido /ue olerás al a)lastar un insecto y

/ue no es )eligroso% -e de$uestra /ue es un ácido )or/ue la lor se 'uel'e ro=a en las )artes

tocadas )or el l/uido% -e lla$a ácido ór$ico%

E;!ERIEN3I# "inta in'isible

-i deseas escribir en un )a)el algunas

)alabras /ue /uieres $antener secretas, sólo

necesitas 'inagre, zu$o de li$ón o =ugo de cebolla

/ue te ser'irán de tinta in'isible% !uedes escribir

con ella co$o lo haras con cual/uier otra tinta%

3uando las )alabras se escriben en )a)el blanco,

son in'isibles%

El destinatario sabrá /ue debe colocar la ho=a ante la lla$a de una 'ela )ara )oder leer

el te(toA las )alabras se colorean en $arrón y se hacen )erecta$ente 'isibles% El 'inagre, el

zu$o de li$ón o el =ugo de cebolla )ro'ocan una reacción /u$ica en el )a)el% Lo transor$an

en una $ateria )arecida al celoán% !ero co$o el l/uido se inla$a a una te$)eratura $ás

ba=a /ue la del )a)el, los lugares coincidentes con )alabras escritas se carbonizan%




E;!ERIEN3I# Magia de los colores

3orta en lá$inas delgadas una ho=a de col ro=a% 3olócalas en una taza y 'ierte enci$a

agua hir'iendo% 4es)ués de de=arlas re)osar $edia hora, 'ierte el agua color 'ioleta en un

'aso% WEste l/uido te )er$itirá hacer 'erdaderos =uegos de $agiaX

3oloca sobre una $esa tres 'asos /ue den la i$)resión de contener agua )uraA )ero

sólo el )ri$ero la tendrá real$ente% #l segundo échale 'inagre y al tercero, sosa diluida en

agua% 7ierte un )oco de agua 'ioleta en cada 'asoA el )ri$ero /ueda 'ioleta, el segundo se

'uel'e ro=o y el tercero, 'erde%

El colorante 'ioleta )asa a ro=o en un l/uido ácido y a 'erde en un $edio alcalino% En

un $edio neutro, co$o el agua, no ca$bia de color% En /u$ica se utilizan unos colorantes)ara distinguir sustancias ácidas o alcalinas%




E;!ERIEN3I# 3a$bio de color del 'ino

Funda$entación%

4e todos es conocido el tér$ino ácido% ?3uántas 'eces he$os indicado si alg8n

)roducto ali$enticio está ácido@ -egura$ente $uchas 'eces, )ero si /uere$os ti)iicar las

caractersticas de un ácido nos será dicil hacerlo sólo )or el sabor% 4e las bases se habla

)oco uera de los a$bientes /u$icos, y sin e$bargo su i$)ortancia es tanta co$o la de los

ácidos% Fue La'oisier /uién )ri$ero dierencia los ácidos de las bases enu$erando sus

)ro)iedades%

3riterio de La'oisier Qcidos

Enro=ecen la tintura de tornasol%

4ecoloran la solución de enoltalena%

3on las bases dan sales%

"ienen sabor agrio%

6ases

#zulean la tintura de tornasol%

3olorean la solución de enoltalena%

3on los ácidos dan sales%

"ienen sabor cáustico%

El tornasol, la enoltalena, el naran=a de $etilo, el )a)el indicador uni'ersal, etc% , son

sustancias /ue ca$bian su coloración con la )resencia de un ácido o de una base, y son

lla$adas indicadores% #lgunos )roductos cotidianos, ta$bién )ueden utilizarse co$o

indicadores colori$étricos de sustancias ácidas y básicas%

Material%

- 3uatro rascos )e/ueKos%

- 7ino rosado o tinto%

- 4isolución de a$onaco%

- !étalos de lores ro=as y azules%

- 4isolución de enoltalena%

- 4isolución de naran=a de $etilo%

- Eti/uetas%

- <u$o de li$ón%




4escri)ción%

3ontribución *%> !oner eti/uetas a dos rascosA # y 6% Llenar el rasco # de 'ino hastala $itad y aKadir disolución de a$onaco% #notar el color /ue to$a el 'ino% Llena el rasco 6 de

'ino hasta la $itad y aKádele zu$o de li$ón% "o$ar nota del color /ue to$a el 'ino% #Kadir

$ucho zu$o de li$ón en el rasco # y disolución de a$onaco en el 6, anotar los ca$bios de

colores de nue'o%

3ontribución .%> "o$a un )étalo ro=o, )nchalo en 'arios sitios con un aliler y colócalo

dentro de un rasco /ue contenga disolución de a$onaco% #notar el color /ue to$a% "o$a

)étalos azules, )nchalos y )onlos en un rasco con zu$o de li$ón% "o$a nota del ca$bio de

color%3ontribución 0>> La'a bien los rascos anteriores y eti/uétalosA #, 6, 3 y 4% Llena los

rascos # y 6 de disolución de a$onaco y los rascos de 3 y 4 de zu$o de li$ón% #Kádele a #

y 3 unas gotas de naran=a de $etilo y a 6 y 4 otras de enoltalena% #notar las coloraciones

)roducidas%

3uestionario%

- Recoger todos los resultados en un cuadro de ácil co$)robación%- Resu$ir algunas )ro)iedades colori$étricas de los ácidos y de las bases%

- 4iseKa un test colori$étrico e indica de las siguientes sustancias cuáles son ácidas y

cuales básicasA

- 7inagre%

- <u$o de naran=a%

- #gua de bicarbonato%

- #gua de cal%

- Le=a%




#3"I7I4#4 3o$entar reacciones cotidianas de o(idación>reducción

- Las )a)as )eladas, una $anzana cortada o una ruta gol)eada se ennegrece con el )aso

del tie$)o%

- Bn cla'o abandonado al aire libre se llena de herru$bre%

- La su)ericie cortada de algunas 'erduras se )one negra%

- 3ual/uier co$bustible en )resencia de aire u o(geno arde%

- Bn zu$o de ruta ctrica naran=a, li$ón, etc% al )asar el tie$)o ca$bia de sabor al

transor$arse la 'ita$ina 3 /ue le caracteriza%

- 3uando un trozo de cobre se calienta se )one $ás oscuro%- El organis$o \/ue$a\ los hidratos de carbono /ue recibe en la ali$entación a tra'és del

o(geno /ue consu$e en la res)iración%

- En la electrólisis de cual/uier disolución salina se )roducen dos enó$enos dierentes en

cada uno de los electrodos de la cuba electroltica% En un electrodo, el \ánodo\ se )roduce

una o(idación y en el otro electrodo, el \cátodo\ una reducción% El ión )ositi'o de la sal se

de)osita o des)rende en el cátodo y el ión negati'o en el ánodo%

E(isten sustancias /ue )ueden ser utilizadas co$o tintas

in'isibles% Escribiendo con ellas sólo se )odrá 'er lo escrito si se

)ro'oca alguna reacción /u$ica /ue transor$e la sustancia

original en alg8n )roducto coloreado%

!uedes usar co$o tintas in'isibles el zu$o de li$ón zu$o

de cebollas, 'inagre o leche% Estas sustancias ca$bian )or la

acción del calor, cuando se acerca el )a)el en /ue se ha escrito

con ellas%

Los e$bellecedores $etálicos de cobre, bronce, etc% y los $etales e()uestos durantecierto tie$)o al aire se oscurecen en su su)ericie debido a la corrosión en $etales con allos y

en general a la o(idación de la ca)a su)ericial%




E;!ERIEN3I# For$ación de herru$bre de hierro

Funda$ento

Bna de las reacciones $ás recuentes en nuestro entorno es la or$ación de herru$bre

en los ob=etos de hierro% 3asi sie$)re se acusa de la herru$bre a la hu$edad )ero ?es el

agua la /ue o(ida al hierro@

Material

- tubo de ensayo

- 'aso de agua- lá)iz de cera

- balanza

- bote $er$elada usado

- lana de hierro

4escri)ción

E()eri$ento #% 3oge un tubo de ensayo y )on en su interior un )oco de lana de hierro,

a)retándola hasta el ondo del tubo%

3olocar el tubo, in'ertido, dentro de un 'aso lleno de agua, seKalando con un lá)iz

de cera el ni'el del agua en el tubo, /ue debe ser el $is$o /ue en el e(terior% 4e=arlo as

cuatro o cinco das%

3uestiones

- ?ué se obser'a al cabo de ese tie$)o@ ?ué le ha sucedido al hierro con el agua o con

el o(geno del aire@ ?!or /ué ha ascendido el ni'el de agua dentro del tubo@

- -i acercas una cerilla ardiendo al tubo ?se a)aga@ ?/ué le ha )asado al o(geno /ue haba

en el aire del tubo@

E()eri$ento 6 "o$ar un )oco de lana de hierro y di'idir en tres racciones




a)ro(i$ada$ente iguales% allar la $asa de cada una%

Bna de ellas se guarda en un bote de $er$elada usado, una 'ez li$)io, seco y bien

cerrado% Ctra )orción se de=a al aire libre y la tercera se $o=a en agua y se de=a e()uestata$bién al aire%

4es)ués de unos siete das 'ol'er a calcular la $asa de cada )orción%

antes des)ués)orción her$ética)orción seca)orción h8$eda

3uestiones

- ?uién tiene $ás ó(ido@

- ?# /ué se debe la dierencia de $asa de herru$bre@

- ?ué aconse=as )ara e'itar /ue el hierro se o(ide@




Reacciones de o(idación>reducción

Bn ti)o )articular de reacciones $uy recuentas en la naturaleza son a/uellas en las

/ue inter'iene el o(genoO a estas se las da el no$bre genérica de reacciones de o(idación%

Bna de las o(idaciones $ás conocidas es la \res)iración\ tanto en el reina ani$al

co$o en el 'egetal, )ero en es te caso se realiza en el cuer)o de los seres 'i'os )or $edio

de las células, /ue necesitan el o(geno )ara realizar la o(idación de los hidratos da

carbono, grasas y )rotenas, )ara de esta or$a obtener la energa necesaria al organis$o%

Es conocido /ue un trozo de hiero abandonado al aire libra durante un cierta tie$)o se

'uel'a )arduzco y se dice /ue se ha o(idadoA

1 Fe H 0 C. . Fe.C0

Bna co$bustión no es $ás /ue una reacción de o(idación%La co$bustión o(idación se intensiica al recibir o(geno%

3o$bustión del carbón%




Ctras $uchas sustancias se co$binan con el o(geno, de ah /ue desde sie$)re se

ha asociado el tér$ino __o(idación\ con una ganancia de o(geno y consecuente$ente,

reducción una )érdida de o(geno%

Fe o(idación FeC o(idación Fe.C0

3uC reducción 3u

El eecto interno en la estructura electrónica de los áto$os es /ue tanto en la

o(idación co$o en la reducción tiene lugar un ca$bio en el estado de 'alencia%

Fe+ o(idación FeH. o(idación FeH0

3u.H reducción 3u+

En $uchas reacciones /u$icas en /ue no inter'iene el o(geno el eecto es el $is$o,

es decir, hay o(idaciones y reducciones, )or lo /ue se hace necesario buscar /ué hay en

co$8n en todos estas enó$enos, teniendo en cuenta el carácter electrónico de los áto$os% #s se ha encontrado /ueA

C(idación es una )érdida de electrones Fe+ > . e> FeH. > e> FeH0

Reducción es una ganancia de electrones 3u.H H . e 3u+

"odo ele$ento /ue se o(ida )ierde electrones ha de ser a costa de otro /ue se

reduce gana electrones, )or lo /ue sie$)re habrá si$ultánea$ente una o(idación y una

reducción%




E;!ERIEN3I# ?No$bre de )ila@A 7olta% !ila de $onedas

Funda$ento

Las e()eriencias del )roesor de

anato$a italiano, Gal'ani *999>*95:, sobre

las contracciones suridas )or la )ata de una

rana al tocar el $8sculo y ner'io

corres)ondiente, con dos $etales distintos

unidos entre s%

El hecho de /ue )oniendo en contacto

la lengua con los e(tre$os de dos barras de$etal unidas entre s )or el otro e(tre$o, se

a)recia una sensación desagradable@ Bna

obser'ación se$e=ante segura$ente la habrán

realizado los alu$nos cada 'ez /ue /uieren

a'eriguar si una )ila esta cargada o no,

tocándola con la )unta de la lengua en un

borne%

Estos hechos e()eri$entales de la é)oca ueron en los /ue se basó #lessandro

7olta *912>*:.9 )ara conseguir la )roducción de corriente eléctrica )or )ri$era 'ez

$ediante un dis)ositi'o conocido co$o \)ila\%

7olta de$ostró a Gal'ani /ue la electricidad no era un atributo de los ani$ales, co$o

éste crea, sino /ue en estos, el ner'io y el $8sculo no hacen otra cosa sino res)onder a un

est$ulo e(terior% 7olta de$ostró /ue ese est$ulo o acción eléctrica era )roducido al

introducir los e(tre$os de dos $etales distintos en una disolución salina y hacer /ue se

tocaran en el otro e(tre$oO en el caso de los ani$ales la corriente eléctrica se )roduce )or el

contacto del cuer)o con dos $etales distintos, se)arados )or algo con un l/uido conductor %




# )artir de estas ideas y e()eriencias 7olta construyó en *950 un dis)ositi'o

conocido co$o \)ila de 7olta or$ado )or una colu$na de discos de cobre alternados

con otros de cinc, entre los cuales estaba dis)uesto un )aKo hu$edecido con aguasalada%

)a)el hu$edecido

< Z cinc # Z cobre

3on el in'ento de 7olta co$ienza la é)oca $oderna de la electricidad, )ues los

cienticos dis)usieron desde entonces de un a)arato /ue garantizaba el lu=o continuo de

corriente eléctrica% 4urante $ucho tie$)o, la )ila de 7olta ue el 8nico generador utilizado,

)ero su in'entor no su)o darse cuenta de /ue la )roducción de corriente iba asociada a una

reacción /u$ica%

Material

- * $ilia$)er$etro, conduct$etro o 'olt$etro%

- trozos de $etales dierentes 3u, <n, !b, etc%

- sal, 'inagre, o disolución salina

- . cli)s o cocodrilos de cone(ión

- cables

- * 'aso

- duros

- )esetas




!rocedi$iento *

!re)arar dos )la/uitas, una de cinc y una de cobre% Li$)iarlas bien y li=arlas )ara

/ue /ueden brillantes% 3olocar un )oco de agua en un 'aso de )reci)itados y aKadirle unas)orciones de sal sal co$8n, )or e=e$)lo y agitar hasta disol'erla bien% Introducir luego las

dos )la/uitas en la disolución salina sin /ue lleguen a tocarse y conectar cada )laca a uno

de los bornes del $ilia$)er$etro gal'anó$etro%

3uestiones

- 4etalla lo /ue sucede% ?-e )roduce corriente@

- #l )asar un tie$)o, ?/ué sucede@ ?)or /ué@

- -i las dos )lacas son de cobre, ?sucede lo $is$o@

-ugerencia

3on la lá$ina de cobre li=ada, se intenta cubrir con )a)el de iltro lo $e=or )osible

y se enrolla a su alrededor una cinta de $agnesio )rocurando /ue no to/ue en ning8n

)unto a la lá$ina de cobre% 3onectar la lá$ina de cobre y la cinta a cada uno de los

bornes de una bo$billa de linterna%

Introducir esta lá$ina enrollada con )a)el en un 'aso de )reci)itados /ue contenga

ácido .-C1, )or e=e$)lo




!rocedi$iento

3ontribución *% "ratar de construir una )ila ele$ental de 7olta con dos trozos de

$etales su$ergidos en un 'aso con un )oco de sal o 'inagre% 3onectar los $etales con loscli)s y cables al a)arato registrador de corriente%

3ontribución .% 3oger dos $onedas de distintos $etales, una )eseta y un

duro, )or e=e$)lo, y li$)iarlos $uy bien con )a)el de li=a ino y agua =abonosa o acidulada%

Recortar luego un trozo de )a)el secante de $odo /ue se obtenga un circulo algo $as

grande /ue las $onedas% Mo=ar este )a)el con agua salada o con 'inagre y colócalo enci$a

de una de las $onedas y tá)alo con la otra y a)rieta el con=unto entre los dedos% 3onecta

a$bas $onedas a los ter$inales de un $ilia$)er$etro $uy sensible y )odrás a)reciar /ue

se $ue'e la agu=a del a)arato%

Re)ite la o)eración original,

acu$ulando sucesi'a$ente una )eseta,

un )a)el secante $o=ado, un duro, otro

)a)el secante $o=ado, otra )eseta, otro

)a)el h8$edo y as sucesi'a$ente hasta

or$ar una batera de )ilas /ue )uedangenerar suiciente electricidad% 3uidar

/ue en cada e(tre$o de la )ila haya una

$oneda de $etal distinto%




REACCIONESQUÍMICAS


EXPERIENCIASALTERNATIVAS




#3"I7I4#4 La bara=a /u$ica

El ob=eti'o de esta acti'idad es a$iliarizar al alu$no con la or$ulación de los

co$)uestos /u$icos a tra'és de un sencillo =uego de cartas o ichas hechas de cartulina y

usando unas cuantas cerillas%

!ara elaborar las cartas to$arás una cartulina grande /ue recortarás, de or$a /ue

al inal obtengas ichas de 1 c$ de lado% En estas ichas situaras los s$bolos de cada

ele$ento los $ás recuentes, )rocurando re)etir cartulina con ele$entos /ue inter'ienen

en $uchos co$)uestos% !ara los subndices /ue inter'ienen en las ór$ulas /u$icas

utilizarás, as $is$o, otras ichas, echas con cartulina, )ero de * c$ de lado% !or 8lti$o,cuando en la or$ula sea )reciso utilizar )aréntesis, estos los sustituyes )or cerillas, las

cuales encerraran las cartulinas con s$bolos ichas de 1 c$ de lado y los subndices

ichas nu$éricas de * c$ de lado,

En )rinci)io, el estado de o(idación 'alencias de los ele$entos se )uede )oner en

la )arte su)erior del s$bolo del ele$ento hasta /ue los alu$nos las asi$ilen a/uellos

estados de o(idación )rinci)ales y áto$os /ue inter'ienen en co$)uesto /u$icos

recuentes y sencillos% !osterior$ente estas 'alencias se su)ri$irán de la icha%

3ada alu$no se construirá su )ro)ia \bara=a /u$ica\, siguiendo Las instruccionesdel )roesor%

REGL#- 4E JBEGC%

*%> En cada $esa, el alu$no situara un )a)el a $odo de \$antel\ sobre el cual irá

situando las ichas y cerillas, )rocurando hacer correcta$ente la ór$ula /u$ica y su

no$bre /ue escribirá deba=o de la ór$ula% !ara escribir el no$bre )uede usar tiritas de

)a)el%

.%> 3ada )artida tiene un tie$)o de =uego /ue i=ará el )roesor )or e=e$)lo de 2

$inutos% Finalizado este tie$)o los alu$nos no )odrán or$ular nue'os co$)uestos ni

)oner no$bres a ór$ulas%

0%> En la ór$ula colocará las ichas de los áto$os /ue inter'ienen en la $is$a%

Los subndices los coloca en la )arte inerior del s$bolo% 3uando un gru)o de áto$os se

re)ita 'arias 'eces, los encerrará con cerillas, colocando la icha nu$érica al inal de la

8lti$a cerilla, en su )arte inerior%

1%> Finalizado el tie$)o de =uego el )roesor $irará el n8$ero de ór$ulascorrectas en cuanto a or$ulación y no$bre, )or )arte de cada alu$no% !uede ser 8til

or$ar e/ui)os, siendo los 'encedores los /ue $ayor n8$ero de ór$ulas correctas




tengan, o bien los e/ui)os /ue $ayor n8$ero de áto$os colo/uen co$o ór$ula el

tie$)o de =uego%

2%> 3o$o es lógico el )roesor )uede sugerir el hacer el =uego de or$a )arcial )ore=e$)lo, or$ular sólo ó(idos, o bien solo o(ácidos, etc% -e su)one /ue el )roesor ha

e()licado )re'ia$ente có$o or$ular los gru)os básicos de or$ulación

# continuación sugeri$os una )osible \bara=a /u$ica\% -eg8n el tie$)o de =uego

y el ni'el de los alu$nos, se )odrán incor)orar $ás ichas%

4eba=o de cada icha igura el n8$ero /ue )ode$os hacer de ellas%

FI3#- 4E ELEMEN"C-

*

.

C

1

3

0,2

N

*

F

*

Na

*2 .2 1 & . 1

.

Mg

0

#l

0,2

!

.,1,

&

-

*,0,2,

9

3l

*

D

0 0 0 : *+ 1

# esta lista de ele$entos )ode$os aKadir algunos otros co$oA 3a, Fe, etc%

FI3#- NBMURI3#- )ara los subndices

. 0 1 2 & 9

*+ *+ *+ : . &




#3"I7I4#4 La ecuación de reacción

4ado /ue en la reacción solo se )roducen reagru)a$ientos de áto$os sincrearse ni destruirse estos ley de conser'ación de la $asa, La'oissier, el n8$ero total

de áto$os iniciales o de $oles debe coincidir con el n8$ero total de áto$os inalizado

el )roceso% Estos reagru)a$ientos no ocurren de cual/uier $anera, )ues cada ele$ento

tiene su ca)acidad de co$binación%

Material

"ornillos ", tuercas t, trocitos de hilo de coser y ti=era%

!ocedi$iento

> "o$a *+ tornillos " y *. tuercas t% 3on ellas 'a$os a si$ular el )roceso de

co$bustión del carbónA

carbono H o(geno dió(ido de carbono

3 H C. 3C.

3o$o la $olécula de o(geno es diató$ica, une con un hilo de coser las tuercas de

dos en dos, or$ando & gru)os de tuercas & $oléculas de C. # continuación coloca dos tuercas en cada tornillo ", /ue corres)ondera el áto$o

de carbono% Cbser'a /ue en este )roceso inter'ienen & tornillos y todas las tuercas,

or$ándose & gru)os "t . ,La or$ulación $ecánica seraA

" H t. "t.

3uestiones

?-e co$binan todas las " con todas las t@ ?uién sobra y cuántos sobran@

3o$)rueba /ue en el )roceso la $asa de " /ue se co$binan con t es una

cantidad constanteA masa(T )masa( t )

=cte .

-i ace)tas )ara el $ol un n8$ero i=o de )artculas )or e=e$)lo, 0 )artculas

entoncesA

$oles de " /ue reaccionan Z

$oles de M \ Z$oles de "t. or$ados Z

E()lica con tuercas y tornillos la or$ación del a$onaco




4escri)ción

Inflenci! de l! concent"!ci#n$4isol'er unos .+ g de tiosulato en

unos 2++ c$0 de agua y eti/uetar el $atraz%

4ibu=ar una cruz negra sobre una ho=a de

)a)el blanco y colocar enci$a un 'aso de

)reci)itados de *++ c$0% 7erter en el 'aso 2+

c$0 de disolución de tiosulato, $edidos con

la )robeta% Llenar la bureta con la disolución

de 3l .M%"o$ar 2 c$0 de esta disolución y 'erterla sobre el tiosulato% #gitar la $ezcla y )oner

en $archa el cronó$etro%

Cbser'ar desde arriba la cruz negra a tra'és de la disolución% 4etener el cronó$etro

cuando de=e de 'erse la cruz% #notar el tie$)o% Re)etir el )roceso con disoluciones de

$enores concentraciones de tiosulato, )or e=e$)lo 1+ c$0, 0+ c$0, .+ c$0 y *+c$0 de

disolución de tiosulato y *+ c$0, .+ c$0, 0+ c$0 y 1+ c$0 de agua res)ecti'a$ente% #notar

los tie$)os hasta /ue desa)arezca la cruz%

NC"#A li$)iar bien los reci)ientes des)ués de cada e()eriencia%

Inflenci! de l! te%&e"!t"!$

!oner en el 'aso *+ c$0 de disolución de tiosulato y 1+ c$0 de agua% Medir la

te$)eratura%

!roceder co$o se indicó anterior$ente, aKadiéndole 2 c$0 de la disolución de 3l%

7erter de nue'o en el 'aso *+ c$0 de tiosulato y 1+ c$0 de agua%

3alentar el 'aso hasta unos 1+3, colocarlo enci$a de la cuartilla y )roceder co$o

anterior$ente% #notar el tie$)o transcurrido hasta /ue desa)arezca la cruz%

Re)etir las o)eraciones anteriores calentando hasta &+3 y :+3

3uestionario%

3oneccionar un cuadro con los resultados obtenidosO uno )ara la inluencia de la

concentración y otro )ara la inluencia de la te$)eratura%

Cbtener conclusiones cualitati'as de a$bos cuadros%

Bna reacción se$e=ante a la anterior ocurre entre el tiosulato sódico y el ácido

sul8rico% Escrbela%

!ara e()licar la inluencia de los actores anteriores sobre la ra)idez de una reacción




/u$ica, 'a$os a )ro)oner el siguiente $odeloA

Las reacciones /u$icas se )roducen cuando las $oléculas reaccionantes

chocan_ entre s% !ero esto sólo no basta )or/ue en la $ayora de los cho/ues las$oléculas rebotan co$o si se tratase de bolas de billar% -ólo si las $oléculas reaccionantes

)oseen una energa suiciente el cho/ue será eicaz y se ro$)erán los enlaces e(istentes

or$ándose otros nue'os

?"e )arece esta hi)ótesis coherente con los resultados e()eri$entales@




E;!ERIEN3I# 4es)rendi$iento de gasA cinc y clorhdrico

Funda$entación

abrás obser'ado /ue algunas reacciones se )roducen de or$a in$ediata, )or

e=e$)lo la co$bustión de la gasolina, $ientras otras lo hacen de or$a $ás lenta )or

e=e$)lo la co$bustión de un tronco de un árbol seco o la o(idación de un trozo de hierro%

En esta e()eriencia 'as a co$)robar co$o se )uede alterar la 'elocidad de reacción al

ca$biar la concentración y al 'ariar la te$)eratura%

Material

Qcido clorhdrico, agua, granalla de cinc, tubos de ensayo, )robeta de *++ c$0

,ta)ón $onohoradado, tubo acodado, go$illa, cristalizador, 'aso de )reci)itado, $echero,

so)orte, 'arilla, nuez, )inza $etálica, aro, re=illa, gradilla con tubos de ensayo, ter$ó$etro%

!rocedi$iento

!oner en dos tubos de ensayo unos granos de cinc% !re)ara un siste$a de recogida

de gases si$ilar al de la igura ad=unta% # uno de los tubos de ensayo aKade clorhdrico

diluido a *1 y anota co$o au$enta el 'olu$en de gas en la )robeta cada cierto tie$)o%

Re)ite el )rocedi$iento con clorhdrico diluido al *:, to$ando la lectura del 'olu$en de gasobtenido cada cierto inter'alo de tie$)o%




!ara co$)robar el eecto de la te$)eratura, el es/ue$a e()eri$ental es idéntico

al caso anterior, traba=ando en a$bos casos con clorhdrico diluido al *:, en un caso a

te$)eratura a$biente y en otro introduciendo el tubo de ensayo donde ocurre la reacciónen un 'aso de )reci)itado con agua hir'iendo% !re)arar dos tubos de ensayo, uno con el

cinc y otro con el ácido hasta /ue alcancen la te$)eratura del agua hir'iendo, y aKadir

luego la disolución clorhdrica anotando los resultados%

3uestiones

- Re)resenta en )a)el $ili$etrado el 'olu$en de gas obtenido rente al tie$)o, )ara cada

una de las reacciones%

- ?3ó$o aecta la concentración de los reacti'os la 'elocidad de reacción@

- Re)resenta los datos obtenidos a te$)eratura a$biente y a la te$)eratura de ebullición

del agua%

- ?3uál es la inluencia de la te$)eratura en la 'elocidad de reacción@




E;!ERIEN3I# 7elocidad de reacción%

Funda$ento

-i considera$os /ue las reacciones /u$icas tienen lugar al chocar las $oléculas

de los dierentes co$)uestos /u$icos, a/uellos actores /ue aecten a la recuencia o a

la acilidad )ara /ue haya cho/ues ter$inarán la 'elocidad de reacción%

Material

- tubos de ensayo

- ácido clorhdrico al *+

- cinc en barras y en granos o en )ol'o

- cinta de $agnesio

- )er$anganato )otásico

- ácido sul8rico concentrado

- 'aso de )reci)itados

- cronó$etro!rocedi$iento

*%> En dos tubos de ensayo )on dos $asas iguales de cinc, en barras en un tubo y

en )ol'o o en granos )e/ueKos en el otro% #grega a cada tubo una cantidad igual de ácido

clorhdrico diluido% Cbser'a la 'elocidad de las reacciones%

.%> "o$a un trozo de *+ o *2 c$ de cinta de $agnesio li$)ia l=ala si es necesario,

)ésala y córtala )or la $itad )ara tener dos $asas iguales%

!on en un 'aso *+ c$0 de ácido clorhdrico al *+ y dil8yelo a la $itad aKadiendo

otros *+ c$0 de agua% #Kade a las cintas de $agnesio cantidades iguales de a$basdisoluciones ácidas en dos tubos de ensayo al *+ y al 2 y $ide los tie$)os /ue tardan

en desa)arecer a$bos trozos de $agnesio%

0%> !re)ara en un 'aso de )reci)itados *++ c$0 de agua destilada con unos

)ocos granos de DMnC1 7ierte igual cantidad de esta disolución en dos tubos de ensayo%

#grega a cada tubo tres gotas de .-C1 concentrado y agita des)acio%

3alienta en un 'aso de )reci)itados agua hasta her'ir% !on en cada tubo de ensayo

un cla'o de hierro libre de ó(ido y )on uno de los tubos en el agua caliente% Mide el tie$)o

/ue tarda cada disolución en decolorarse%

3uestiones

> -i en el )rocedi$iento * he$os )uesto la $is$a cantidad de <n y de ácido

clorhdrico, ?/ué ha )ro'ocado la dierente 'elocidad de reacción@

> -i en el )rocedi$iento . he$os )uesto la $is$a cantidad de Mg y el $is$o

'olu$en de ácido clorhdrico, ?/ué )ro'oca la dierencia de tie$)os de reacción@

> -i en el )rocedi$iento 0 hay igual cantidad de disolución de )er$anganato y

)one$os dos cla'os iguales ?/ué )ro'oca la dierencia@

> 4esde el )unto de 'ista de los cho/ues de unas $oléculas con otras )ara

reaccionar, e()lica los enó$enos /ue has obser'ado en los e()eri$entos%




E;!ERIEN3I# El árbol de -aturno

Funda$ento

Bna de las reacciones /u$icas /ue el ho$bre realiza desde hace, $as tie$)o es la

de obtener un $etal a )artir de su ó(ido o de una de sus sales % # esta )arte de la

tecnologa se la deno$ina $etalurgia y, en general, el )roceso se realiza a alta te$)eratura%

-in e$bargo, cuando el $etal se )resenta en or$a de co$)uesto /u$ico soluble en agua

la reacción se )uede realizar a te$)eratura a$biente y con acilidad

Material

- 6otella )e/ueKa o tubo de ensayo%

- "a)ón de corcho%- #la$bre de cobre o latón%

- Nitrato de !bI7 o cual/uier otra sal soluble

de !b I7

-

4escri)ción

4isuel'e 02g de nitrato de !b

I7 en un litro de agua o )re)ara una cantidad

)ro)orcional seg8n el ta$aKo de tu reci)iente

y 'értelo en la botella% 3orta un trozo de

ala$bre, l$)ialo bien de ó(ido y dale or$a de

es)iral o la /ue $as te guste )ara /ue el

resultado sea $as bonito y )ésalo y clá'alo en

el corcho%Introduce el ala$bre en la botella y dé=ala en re)oso hasta el da siguiente%

3uestiones- ?ué )uede ser el $aterial /ue a)arece sobre el ala$bre @ "o$a )arte del $is$o,

sécalo y caliéntalo uerte$ente en un reci)iente $etálico )e/ueKo%

- Bna 'ez /ue el ala$bre /ueda cubierto, ?có$o )uede ser /ue la reacción contin8e@

- ?#ectará a la 'elocidad de reacción la su)ericie de contacto@

- #l sacar el ala$bre de la disolución ?)esa lo $is$o@ , Intenta e()licar /ué ha sucedido%

#ntigua$ente se relacionaba a los siete $etales con los con los astros conocidos y

al )lo$o le corres)onda -aturno% La ener$edad )ro'ocada )or into(icación con )lo$o de

lla$a saturnis$o%




E;!ERIEN3I# 3o$bustiones es)ontáneas

Funda$ento

Las reacciones /u$icas siguen la ley general de la Naturaleza de tender a la

situación energética $as a'orable% !or ello, en las reacciones /u$icas, ade$ás de

transor$aciones de la $ateria hay enó$enos energéticos obser'ables

$acroscó)ica$ente%

Material

- 3á)sula de )orcelana

- !er$anganato )otásico

- Qcido sul8rico concentrado

- Mortero

- glicerina

- $echero de alcohol

- 'arilla de 'idrio

- tubo de ensayo

!rocedi$iento *%> !oner en la cá)sula de )orcelana un $ontoncito de )er$anganato

)otásico, de=ando una ca'idad en el centro, en la /ue de=a$os caer 2 gotas de glicerina%

Es)era unos $inutos% Re)ite el e()eri$ento triturando el )er$anganato )re'ia$ente en un

$ortero% Re)ite el e()eri$ento calentando )re'ia$ente el )er$anganato% !recauciónA no

as)irar los 'a)ores des)rendidos%!rocedi$iento .%> !on en un tubo de ensayo una )unta de es)átula de

)er$anganato )otásico y aKade unas gotas de ácido sul8rico concentrado% Mo=a en el

l/uido la )unta de una 'arilla de 'idrio y toca con ella la $echa de la la$)arilla de alcohol%

3uestiones

- ?4e dónde )rocede la energa /ue )roduce los eectos obser'ados@

- ?ué eecto )roduce triturar o calentar el )er$anganato@

C6-ER7#3INA El olor es)ecial obtenido en el )rocedi$iento . se debe a la

or$ación de ozono%




E;!ERIEN3I# Bna electrólisis casera

Funda$ento

3uando la corriente eléctrica continua )or e=e$)lo, de una )ila )asa a tra'és de

una disolución de una sal, o )or agua acidulada, se )roducen en los electrodos

reacciones /u$icas a)areciendo nue'as sustancias% -i es el caso de agua con un )oco

de sal o de ácido esta se desco$)one en o(geno e hidrógeno% 7er e()eriencia

\Electrólisis del agua\ en la Bnidad 4idáctica Estados de #gregación%

Material

- * )ila de & 'oltios

- cables de la luz u otros%

- . trozos de $inas de lá)iz o lá)ices

$uy ailados%

- * 'aso

- 1 cli)s

- trozo de cartón

4escri)ción

Llenar un 'aso con agua hasta 01 de su 'olu$en% #Kadirle un )uKado de sal o un

)oco de 'inagre% 3on el cartón hace$os una ta)a al 'aso /ue sobresalga un )oco de éste y

con un ala$bre o ti=era se le hace un agu=ero de diá$etro $enor /ue las $inas de lá)iz o

de los lá)ices ailados /ue use$os, con la inalidad de /ue el cartón trin/ue la )osición delos electrodos% 3on los 1 cli)s, tratar de /ue hagan el $ayor contacto )osible los e(tre$os

)elados de los cables y los bornes de la )ila en $ caso y las $inas en otro%

3uestiones

- ?ué ocasiona la corriente eléctrica@

- 4escribe lo /ue obser'as en los electrodos% ?ué será lo /ue se )roduce en los

electrodos@

- ?3ó$o a'eriguarlas la identidad de las sustancias a)arecidas@

- 3onsulta un te(to o un libro de consulta y trata de escribir las reacciones /ue suceden%




E;!ERIEN3I# !ilas usando rutos o zu$os

Funda$ento

La )osibilidad de )roducir electricidad haciendo uso de zu$os, bebidas rutos y unos

trozos de $etales dierentes resulta atracti'o )or lo esotérico /ue sie$)re resulta el abricar

electricidad de un trozo de $ateria%

Esto nos )uede sugerir innu$erables )osibilidades de in'estigaciónA

- 3onstruir )ilas análogas a las de 7olta utilizando trozos de )ares distintos de $etales

introducidos en disoluciones, o se)arados )or )a)el hu$edecido en dichas disoluciones%

- #'eriguar el nP de unidades de )ilas a unir en batera )ara lograr una corriente

a)reciable%

- 3onocer /ue disoluciones salinas electrolitos son las $ás adecuadasA bebidas, zu$os,

)re)arados, disoluciones, etc%

- allar /ué )ares de $etales )roducen $ayor intensidad de corriente%

- ué resultado se obtiene insertando trozos de $etales distintos en un li$ón u otra ruta

)re'ia$ente a)lastada y estru=ados )ara dis)ersar el =ugo%

- Inluencia de la cantidad de su)ericie de electrodo su$ergido%- 4is$inución de la intensidad de corriente con el tie$)o%

- Inluencia de la 'iscosidad de la disolución conductora%

- Inluencia de la concentración%

Material

- Milia$)er$etro

- interru)tor de cone(ión

- cables

- cli)s o cocodrilos

- trozos lá$ina cobre

- trozo lá$ina cinc

- cuchillo

- bo$billita de linterna de 72 '%

- naran=as, & li$ones, & )o$elo%

- 'aso




!rocedi$iento

"ratar de )re)arar un 'aso de =ugo de la ruta de /ue

dis)onga$os y colocar en su interior la lá$ina de cobre y lade cinc conectadas al $ilia$)er$etro a tra'és de un

interru)tor% obser'ar las des'iaciones /ue sure la agu=a del

a$)er$etro al cerrar el circuito%

En el caso de no dis)oner de un $ilia$)er$etro

conectarle una bo$billita de linterna )e/ueKos del $enor

'olta=e )osible y 'igilar si intenta encenderse al conectar el

interru)tor%

4is)oner de un li$ón o naran=a y estru=arlo, sin /uese llegue a )artir la cáscara e(terna, )ara /ue su interior

/uede =ugoso%

3la'arle en la cáscara los dos electrodos /ue

dis)one$os, el de cinc y el de cobre, y los conecta$os al

circuito anterior, con un $ilia$)er$etro o una )e/ueKa

bo$billa% WLa bo$billita es $ás es)ectacularX

Cbser'a si has conseguido /ue un li$ón te de luz% -i

no lo has logrado re'isa las cone(iones, busca una ruta $ás

=ugosa e inténtalo de nue'o%

3uestiones

- Inde)endiente$ente de las reacciones /ue ocurren en cada uno de los electro dos ?es

un )roceso de )roducción de energa@ ?)or /ué@

- ?3ó$o co$)robaras /ue se ha )roducido una reacción /u$ica@




E;!ERIEN3I# 3onstrucción de una )ila 4aniell%

Funda$ento

!uede resultar atrayente el a'eriguar si la energa de una transor$ación /u$ica

)uede a)arecer en or$a de energa eléctricaO )ara ello, a)ro'echa$os la reacción

conocida del <n y el sulato de cobre, /ue des)rende energa, ada)tándola a nuestras

)retensiones%

Material

- * lá$ina de cinc

- * lá$ina electrodo de cobre

- disolución 3u-C1 saturada- disolución <n-C1

- a$)er$etro

- )inzas de cocodrilo )ara cone(ión

- disolución salina e=e$% D 3l

- 0 'asos )reci)itados de *++ c$0

- tubo doblado en B- )a)el de iltro

- algodón%

- cables

4escri)ción

Llenar uno de los 'asos de )reci)itados con disolución de 3u-C1 e introducir el electrodo de

<n% 3onectar cada uno de ellos al a$)er$etro $ediante los cables de /ue dis)one$os%

?E(iste )aso de corriente eléctrica@ ?# /ué esdebido@ 4oblar un trozo largo de un )a)el de iltro hasta

hacer una es)ecia de cigarro )rensado, $o=ado en una

disolución salina D3l y usar este dis)ositi'o co$o )uente

de unión entre las dos disoluciones donde están los

electrodos% !odra utilizarse ta$bién un tubo doblado en B

y lleno de disolución salina de D3lO ta)ona con algodón o

)a)el de iltro, de $anera /ue el l/uido no caiga cuando

esté in'ertido% 3uidar /ue no /ueden burbu=as en suinterior% Este )uente salino )uede guardarse )ara otra

ocasión, $anteniendo su$ergidas las ra$as en la $is$a

disolución con/ue se ha llenado%3uestiones

- ?3ircula la corriente en este $onta=e@

- ?ué )rocesos tienen lugar en cada electrodo@

- ?3uándo cesará el su$inistro de corriente eléctrica en una )ila@

- -i en la )ila 4aniell utilizára$os un solo reci)iente )ara las dos disoluciones ?/uéincon'eniente o 'enta=as orece@




E;!ERIEN3I# Cbtención de energa eléctrica a )artir de energa/u$ica%

Funda$ento

`a conoces /ue la energa no se crea y /ue se )uede transor$arse una or$as a

otras% abrás 'iste co$o hay una ga$a de dis)ositi'osA )ilas acu$uladores $al lla$ados

bateras, etc% /ue utilizan la energa /u$ica acu$ulada en unos reacti'os )ara liberarla en

or$a de electricidad% "a$bién habrás obser'ado co$o un cla'o de hierro de=ado a la

inte$)erie se 'uel'e herru$bre con el )aso del tie$)o se o(ida%

Material<u$os rescos, electrodos cobre, hierro, cinc,%%, 'aso he de )reci)itados, bo$billa

de linterna 1,2 7%,tira de $agnesio, cla'o de acero, téster, ácido sul8rico, )a)el de iltro,

tubo de ensayo

!rocedi$iento

E()ri$e un ruto li$ón, naran=a, etc%, )onlo en un 'asito e introduce en él dos

electrodos /ue conectas a los ter$inales de un téster

?ué ocurre@ Intenta encender la bo$billa )or este )rocedi$iento% # continuación diluye un )oco de ácido sul8rico en agua %"o$a un )oco de esta

disolución y llena un tubo de ensayo% En torno a un cla'o de hierro or$a una es)iral de

$agnesio% 3oloca una bo$billa de 1,2 7 de or$a /ue su base haga contacto con el cla'o y

el e(tre$o del $agnesio lo haga con el cas/uillo% Introduce el cla'o con el $agnesio en el

ácido sul8rico diluido del tubo de ensayo% Mide la corriente generada con el téster ?se

enciende la bo$billa@

3uestiones

- #bre una )ila estro)eada y seKala sus )artes

- ?3onoces algunas )ilas históricas@ 3o$éntales bre'e$ente%

- ?ué le ocurre al $agnesio al su$ergirle en la disolución de ácido sul8rico@

- 4urante el )roceso ?se calienta el tubo de ensayo@

- 3onstruye una )ila de 7olta con $onedas ?ué cuidados debes tener en cuenta )ara su

buen unciona$iento@ #nalzalos%




E;!ERIEN3I# Ctras )ilas%

Funda$ento

Las )ilas $ás conocidas son la desarrollada )or #le=andro 7olta en *:++, or$ada

)or cobre y cinc, y la )ila co$ercial de cinc y carbón, desarrollada )or Leclanché% -i

deshaces un )olo )odrás 'er /ue tiene una barra de carbón central )olo )ositi'o y a su

alrededor sales a$ónicas y cinc conectado al )olo negati'o% !ero ade$ás de estas hay

otras )ilas en las /ue se desarrollan reacciones /u$icas con )roducción de electricidad%

Material

- ácido sul8rico

- dicro$ato )otásico

- barra de cinc

- cinta de $agnesio

- barra de carbón $ina de lá)iz

- ácido ntrico

- 'aso )oroso de )orcelana

- bo$billa de *_2 7

- cable eléctrico

- )a)el de iltro

- 'aso de )reci)itados

- disolución de ácido sul8rico al *+

Pil! de G"enet

Mezcla el dicro$ato y ácido sul8rico en un 'aso, introduce en el l/uido las barras

de carbono y de cinc y conéctalos a un 'olt$etro o a una bo$billa de *,2 'oltios%




Pil! de 'n(en

!oner el electrodo de cinc y el de carbón se)arados )or un 'aso )oroso de

)orcelana% El cinc /ueda su$ergido en agua acidulada con ácido sul8rico% El carbono,su$ergido en el ácido ntrico% 3onectar los electrodos a una bo$billa de *%2 7

Pil! de %!)ne(io*co+"e

!on el )a)el de iltro alrededor del cobre y enrolla la cinta de $agnesio alrededor

del )a)el de iltro% 3onecta un e(tre$o del Mg y el cobre a la bo$billa y su$erge el

siste$a en la disolución de ácido sul8rico%

3uestiones

- ?"e has i=ado /ue en estas )ilas hay un $etal /ue se o(ida rá)ida$ente durante elunciona$iento cinc o $agnesio@

- ?-e te ocurre alguna e()licación a esto@ ?"iene /ue 'er con la )roducción de

electricidad@

- ?ué )a)el =uegan los l/uidos en las )ilas@




E;!ERIEN3I# Cbtención y reconoci$iento de 3C.

Funda$entación

El dió(ido de carbono es un gas, /ue se origina )or reacción de carbonatos y

bicarbonatos con los ácidos, en la co$bustión del carbón y otros )roductos orgánicos, en la

res)iración de los ani$ales y )lantas, etc% Bna or$a de reconocer el carbono es

transor$ando los $ateriales /ue lo contienen en 3C. y detectar este gas%

Material

#gua de cal disolución de ó(ido cálcico, 3aC, agua de barita disolución de6aC., agua destilada, )robeta, reci)iente ancho cristalizador, )lato, etc%, carbonato y

bicarbonato sódico, ácido clorhdrico, $ateria orgánica, suelos de distinto origen, trocitos de

$anguera, tubitos de 'idrio ti)o cuentagotas, 'ela, botella de )lástico, enoltalena, tubos

de ensayo grandes, ta)ones $onohoradados, tubos acodados%

!rocedi$iento

* 3oloca en un tubo de ensayo un )o/uito de carbonato o bicarbonato sódicoO

aKade unas gotas de ácido clorhdrico diluido% #nota lo ocurrido% Insertar el al tubo de

ensayo un ta)ón $onohoradado con un tubo al /ue se le aco)la una $anguera ina%Re)ite la reacción anterior%

. # continuación conduce el gas /ue burbu=ea a tra'és de la $anguerita hasta una

botella in'ertida /ue )re'ia$ente llenaste de agua y descansa en un cristalizador con agua%

4e esta $anera $ides el 'olu$en del gas% #nota el 'alor de este 'olu$en%%%




0 Re)ite la e()eriencia% az burbu=ear el gas as obtenido en agua de cal disuel'e

unas )iedritas de 3aC en agua destilada% 4é=ale decantar y to$a del agua clara

sobrenadante un )oco de agua de cal en un tubo de ensayo% ?ué ocurre en el seno delagua del tubo al hacer burbu=ear el gas@ Escribe la ecuación /u$ica /ue tiene lugar%

1 Re)ite la e()eriencia 0 con el gas obtenido al calcinar el suelo o con el gas /ue

e(halas al res)irar% ?ué ocurre con este gas al hacerle )asar )or la lla$a de una 'ela@

2 !asar, co$o en 0, el 3C. )or agua de cal% -i se su$inistra $ucho 3C. ?llega un

$o$ento /ue se )one trans)arente la disolución@

3ontribuciónA El e(ceso de 3C . en agua de cal )uede ocasionar /ue el carbonato

cálcico se transor$e en bicarbonato, /ue ya es soluble% -i calenta$os esta disolución se

eli$ina 3C. y se 'uel'e a enturbiar )or )reci)itación del 3a3C0% Este enó$eno es

i$)ortante )ara la disolución de calizas y or$ación de estalactitas y estalag$itas%

3uestiones

> El 3C. tiene carácter ácido ?có$o lo co$)robaras@ Realiza la acti'idad%

> ?ué sustancia se origina al burbu=ear el 3C. en agua de cal@ ?ué le ocurrira a

esa sustancia si le aKades unas gotas de ácido@

> ?4e dónde )rocede el carbono del suelo@

> ?3ó$o esti$aras el carbonato e(istente en el suelo@ ?` la $ateria orgánica@

3o$)arar los 'ol8$enes de 3C. des)rendidos%




E;!ERIEN3I# 4eter$inación del bicarbonato en un #LD#>-eltzer%

Funda$ento

Es recuente el uso indiscri$inado de tabletas de #lTa>-eltzer )or nuestros

conocidos, con el in de acilitar digestiones o e'itar $olestias esto$acales, de acidez% Es

)or esto /ue seria interesante conocer la cantidad de bicarbonato de una tableta )ara

$edir su ca)acidad \antiácido\%

Material

- tableta #lTa>-eltzer

- disolución 3l concentrado

- bureta de gases,- $atraz erlen$eyer

- )ie so)orte

- 0 )inzas

- 'aso de )reci)itados .2+ c$0

- ta)ón go$a horadado

!rocedi$iento

-e )esa una tableta de #lTa>-eltzer y a continuación se di'ide hasta conseguir 1 & 2

trozos de $asa co$)rendida entre +,. y +,0 g deter$inándose esta con e(actitud )ara cada

rag$ento%

!re)arar *++ c$0

de disolución de 3l 0M%La solución con /ue se llena la

bureta de gases ha de estar saturada de 3C.

)ara lo cual, )re'ia$ente, en un 'aso de

)reci)itados, se aKaden dos de las $uestras

anteriores con *0+ c$0 de agua /ue contiene

. c$0 de 3l 0M%

Bna 'ez lleno el siste$a se re'isa

)ara eli$inar todas las )osibles burbu=as deaire o 3C. contenidas en las go$as o en la

bureta% -e iguala el ni'el del bulbo con el de

la bureta, se to$a nota de esta y se cierra el

siste$a%

El erlen$eyer 'a a ser el reci)iente

de reacción%

En él se aKaden 2 c$0 de 3l 0M y se sus)ende $ediante un hilo, una $uestra de




tableta con $asa entre +,.>+,0 g tal co$o indica la igura% -e )rocura /ue, )or el $o$ento

de $onta=e, la solución ácido y la tableta no entren en contacto%

La reacción se inicia cuando se suelta el erlen$eyer y se agite en nuestras $anos)ara /ue la tableta se su$er=a en el ácido% Fi=ar el erlen$eyer y cuando cese el

des)rendi$iento de 3C. anotar el ni'el de agua en la bureta% #brir la ta)a del rasco de

reacción y ni'elar los l/uidos en el bulbo y la bureta% #notar la nue'a lectura de la bureta%

La dierencia con la lectura inicial será el 'olu$en de gas des)rendido%

#ntes de realizar los cálculos he$os de introducir una )e/ueKa corrección en el

'olu$en $edido, )ara co$)ensar el 3C. disuelto en la solución ácido del erlen$eyer%

!ode$os usar el 'alor de +,: $l% de 3C. a .2P3 y 9&+ $$g )or $l de 3l del ti)o usado,

/ue se )asa a las condiciones de la e()eriencia% El 'olu$en as calculado se aKade al de labureta%

3uestiones

- 4ado /ue se conoce la te$)eratura del 3C. te$)eratura a$biente, la )resión, el

'olu$en de gas ganado, la )resión de 'a)or del agua !' a la te$)eratura de traba=o,

deter$inar los $oles de 3C. generados%

- # )artir de la $asa de $uestra y de la tableta deter$inarA

- $oles 3C. generados )or la tabletaO

- reacción del bicarbonato con el ácidoO

- $oles de bicarbonatos /ue tiene la tableta y su )orcenta=e en el #lTa>-eltzer%




E;!ERIEN3I# Cbtención de gasesA generador de Di))%

Funda$ento

3uando se /uiere obtener una corriente continua de hidrógeno, o de cual/uier otro

gas /ue se des)renda a la te$)eratura ordinaria )or reacción de un sólido con un l/uido,

se utiliza el \a)arato de Di))\ /ue consiste en un artilugio generador de gases de or$a

continua% Es usual la obtención de ., 3C., .- )or este $étodo%

Material

- .-C1

- granalla <n

- generador de Di))

- 3a3C0 , $ár$ol o caliza en grano- 3l

- )iedras Fe-

4escri)ción

El a)arato consta de una )arte su)erior # en or$a de e$budo de decantación

donde se carga el l/uido reaccionante )% e=% .-C1O otra )arte inerior 6 dis)one de dos

bulbos grandes o eseras, 4 y E, en la )ri$era de ellas se carga el $aterial sólido en

or$a de grano lo suiciente$ente grande co$o )ara /ue no )asen trocitos de éste a la)arte inerior del a)arato e=% Granalla de <n%

Las dos )artes del a)arato se unen )or un a=uste

her$ético G de 'idrio es$erilado y se a)ro(i$an en la

angostura de unión de 4 y E%

El ácido se carga )or #, y cae )or el tubo central al

de)ósito EO cuando éste se encuentra lleno, el ácido sube

)or la angostura y se )one en contacto con el sólido

)roduciendo gas /ue sale )or la lla'e 3, si se $antieneabierta% 3uando se cierra la lla'e de salida de gas, éste se

acu$ula y e=erce una )resión suiciente en 4 )ara

rechazar el ácido al de)ósito inerior E y hacerlo subir )or

el tubo central al co$)arti$iento su)erior #, hasta /ue el

l/uido de=e de estar en contacto con el sólido, en cuyo

$o$ento cesa el des)rendi$iento gaseoso%




#l abrir la lla'e 3, la )resión dis$inuye y el ácido ba=a desde # a E y 'uel'e a

subir al co$)arti$iento 4, co$enzando el )roceso de nue'o de generación de gas en

cuanto el ácido entra en contacto con el sólido%




REACCIONESQUÍMICAS


DOCUMENTOS




La luz ta$bién )ro'oca reacciones /u$icas

La luz es una de las or$as en /ue se )uede trans$itir la energa liberada en una

reacción /u$ica y, tal y co$o se descubrió antes del siglo ;I;, )uede inducir reacciones

/u$icas% En )articular, la luz )uede desco$)oner algunos co$)uestos de )lata, liberando

granos negros de )lata $etálica% El estudio de tales reacciones inducidas )or la luz se lla$ó

oto/u$ica\ /u$ica de la luz%

En la década de *:0+>05, la acción de la luz solar sobre la )lata haba )er$itido

desarrollar una técnica )ara grabar i$ágenes% Bna carga de un co$)uesto de )lata sobre

un 'idrio )lano )osterior$ente sobre una )elcula le(ible se e()one bre'e$ente )or

$edio de una lente de eno/ue, ante una escena a la luz del sol% Los distintos )untos delco$)uesto de )lata son e()uestos a dierentes cantidades de luz de acuerdo con la

cantidad rele=ada desde este o a/uel )unto de la escena% La bre'e e()osición a la luz

au$enta la tendencia del co$)uesto de )lata a reducirse a )lata $etálicaO cuanto $ás

brillante es la luz, tanto $ás $arcada es esa tendencia

El co$)uesto de )lata es tratado des)ués con reacti'os /ue lle'an a cabo la

reducción a )lata $etálica% La región e()uesta a luz brillante co$)leta la reducción $ucho

$as rá)ida$ente% -i el \re'elado\ se detiene en el $o$ento correcto, el cristal )lano

/uedará cubierto )or zonas oscuras granos de )lata y zonas claras co$)uestos de )lataintactos /ue constituyen un negati'o de la escena original%

# tra'és de )rocesos ó)ticos y /u$icos )osteriores, /ue no necesitan describirse

a/u, se obtiene inal$ente una re)resentación gráica real de la escena% El )roceso se

lla$ó \otograa\ escritura con luz% Muchos ho$bres contribuyeron a la nue'a técnica

igurando entre ellos el sico rancés Jose)h Nicé)hore Nie)cé *9&2>*:00, el artista

rancés Louis Jac/ues Mandé 4aguerre *9:5>*:2* y el in'entor inglés ^illia$ enry Fo(

"albot *:++>*:99%

-in e$bargo, lo $ás interesante era /ue la luz )oda co$)ortarse casi co$o un

catalizador% Bna )e/ueKa cantidad de luz era ca)az de inducir a una $ezcla de hidrógeno y

cloro a reaccionar con 'iolencia e()losi'a, $ientras /ue en la oscuridad no haba reacción%

La e()licación de esta drástica dierencia de co$)orta$iento ue inal$ente

)ro)uesta )or Nerst en *5*:%

Bna )e/ueKa cantidad de luz basta )ara ro$)er una $olécula de cloro 3l. en dos

áto$os de cloro% Bn áto$o de cloro $ucho $as acti'o solo /ue or$ando )arte de una

$olécula /uita un áto$o de hidrógeno a la $olécula de hidrógeno . )ara or$ar una

$olécula de cloruro de hidrógeno% El otro áto$o de hidrógeno, aislado, arrebata un áto$o




de cloro a una $olécula de cloroO el áto$o de cloro /ue /ueda arranca un hidrógeno de la

$olécula de hidrógeno, y as sucesi'a$ente%

La )e/ueKsi$a cantidad inicial de luz es as res)onsable de una \reacciónoto/u$ica en cadena\ /ue conduce a la or$ación e()losi'a de una gran cantidad de

$oléculas de cloruro de hidrógeno%

#si$o', I% 6re'e historia de la u$ica% #lianza editorial *5:.%

3ó$o la /u$ica trabó a$istad con la electricidad

Bn ho$bre res)etable, $uy esti$ado )or sus conocidos, eligió una ocu)ación /ue, a

)ri$era 'ista, )areca algo e(traKa%

#l )rinci)io )re)araba )e/ueKos discos $etálicos% Muchas decenas de discos de

cobre y de zinc% 4es)ués co$enzó a cortar circulitos de es)on=a y a i$)regnarlos de agua

salada% echo esto, el ho$bre e$)ezó a su)er)oner los discos y los circulitos unos sobreotros al igual /ue un niKo cuando construye una )irá$ide% # decir 'erdad, en sus e=ercicios

se encontraba una sucesión deter$inadaA disco de cobre > circulito de es)on=a > disco de

zinc > circulito de es)on=a% La $is$a co$binación de discos y circulitos se re)itió nu$erosas

'eces% En una )alabra, hasta /ue la )ila obtenida se derru$bó%

El ho$bre tocó con el dedo h8$edo la base de su original construcción y a)artó

rá)ida$ente la $ano% Recibió, co$o se dice, un gol)e eléctrico%

4e este $odo, en *:++ el a$oso sico italiano #le=andro 7olta creó la )ila eléctrica,

la uente /u$ica de corriente% La electricidad de la )ila 'oltaica a)areció debido areacciones /u$icas%

Era el naci$ienot de una nue'a ciencia, la electro/u$ica%

En las $anos de los cienticos surgió un nue'o a)arato /ue dio la )osibilidad de

obtener corriente eléctrica durante un )erodo relati'a$ente )rolongado%

7laso', L%O "riono', 4% u$ica recreati'a% Ed% Mir, Mosc8 *59.




La sntesis /u$ica en la célula 'i'a

Los in'estigadores 'ieron rustradas sus es)eranzas% No obstante, un buen da en el

diario del laboratorio a)areció una anotación concisaA la $olécula de insulina está

sintetizada )or co$)leto%

Los cienticos necesitaron )asar )or ..0 eta)as consecuti'as )ara obtener insulina

artiicial% F=ense bien en esa cira% asta ahora no hubo co$)uesto conocido a los /u$icos

/ue e(igiera tanto traba=o )ara su obtención% 4iez ho$bres traba=aron sin tregua durante

casi tres aKos%

Mientras tanto, los bio/u$icos co$unican una cosa $uy interesanteA en la célula

'i'a la )rotena )uede sintetizarse, necesita . a 0 segundos%W"res aKos y tres segundosX WF=ense hasta /ué )unto el a)arato de sntesis de la

célula 'i'a es su)erior a la /u$ica $odernaX


Los co$)uestos /u$icos de los gases inertes

"er$inará el siglo 'einte, el $ás tor$entoso y $e$orable de todos los /ue 'i'ió la

hu$anidad% Los cienticos harán el balance de los )rogresos y las cu$bres /ue habrá

alcanzado en este siglo el )ensa$iento cientico% ` en la lista inter$inable de los

descubri$ientos destacados ocu)ará un lugar notorio la \Cbtención de los co$)uestos

/u$icos de los gases inertes\% ` un co$entarista entusias$ado aKadirá /ue ue uno de los

descubri$ientos $ás sensacionales%

?4escubri$iento sensacional@ WNo $e digaX Más bien es una historia ro$ántica% C

incluso una historia de có$o y con /ué sencillez se )uede a 'eces resol'er un )roble$a /uedurante decenios torturó a $uchos cienticos debido a su irresolubilidad%%%

En nuestros das la /u$ica recuerda un )otente árbol con una in$ensa co)a en constante

creci$iento% Bn solo ho$bre ya es inca)az de estudiar una ra$a entera% 3on recuencia, el

in'estigador in'ierte aKos )ara conocer detallada$ente una ra$ita, un brote, un 'ástago

a)enas 'isible% ` de $iles de tales estudios se co$)one el conoci$iento sobre una u otra

ra$a%

El /u$ico canadiense Neil 6artlett estudiaba la \ra$ita\ /ue era el co$)uesto lla$ado en el

lengua=e /u$ico he(aluoruro de )latino, !tF& % No era casual /ue el /u$ico )restara tanta




atención a esta sustancia% Los co$)uestos de l8or con $etales )esados son sustancias

$uy interesantes, necesarias tanto )ara la ciencia co$o )ara la )ráctica hu$ana% !or

e=e$)lo, )ara se)arar los isóto)os del uranio uranio.02 y uranio.0: de acuerdo conlas necesidades de la energética nuclear% La se)aración de un isóto)o del otro es un traba=o

$uy co$)licado, el he(aluoruro de uranio, BF& , los ayuda a clasiicar% #de$ás, los

luoruros de los $etales )esados son sustancias /u$icas $uy acti'as%

6artlett so$etió el !tF& a la acción del o(geno y obtu'o un co$)uesto $uy interesante%

Este contena o(igeno en or$a de $olécula )ositi'a +. , es decir, en or$a de $olécula

/ue )erdió un electrón% ?ué hay a/u de e(traKo@ ue es $uy dicil se)arar un electrón

de la $olécula de o(geno% ace alta in'ertir una gran energa% El he(aluoruro de )latino

resultó ser susce)tible de arrancar un electrón a la $olécula de o(geno%

!ara se)arar un electrón de la ca)a e(terior de los áto$os de los gases inertes ta$bién se

necesita $ucha energa% #/u se obser'a una regularidadA cuanto $ás )esado es el gas

inerte, tanto $enor es la energa necesaria% Resultó $ás ácil hacer /ue el áto$o de (enón

se des)ida de un electrón, /ue arrancar un electrón de la $olécula de o(geno%

!or consiguiente%%% W#/u e$)ieza lo $ás interesanteX 6artlett decidió obligar al he(aluoruro

de )latino a /ue ra)tara un electrón al áto$o de (enón% -us esuerzos se coronaron con el

é(itoA en *5&. 'io la luz un co$)uesto /u$ico de un gas inerte, el )ri$ero en el $undo% -u

ór$ula es ;e!tF& % #de$ás, es bastante estable, a dierencia de las e(óticas

co$binaciones de helio con )latino o $ercurio%

Este grano, a)enas 'isible, in$ediata$ente dio retoKos /ue e$)ezaron a crecer con

la 'elocidad del ba$b8% -e or$ó una nue'a ra$a de la /u$ica, la /u$ica de los gases

inertes% "an sólo ayer $uchos cienticos serios se $ostraron escé)ticosO hoy, tienen en sus

$anos $ás de cincuenta 'erdaderos co$)uestos /u$icos de los gases inertes%

!rinci)al$ente los luoruros de (enón, Tri)tón y radón% La ri/ueza de la /u$ica del (enón

sor)rende% -e conocen cuatro luoruros de ésteA ;eF. , ;eF1 , ;eF& y ;eF: % No cada

ele$ento \corriente\ )uede =actarse de tanta abundancia de estados de 'alencia%

En consecuencia, se des'aneció el $ito sobre la in$utabilidad de la ca)a electrónica

e(terior de los gases nobles%

?3ó$o están estructuradas las $oléculas de dierentes co$)uestos de los gases

inertes@ Los cienticos, a duras )enas, e$)iezan a esclarecerlo% Resulta /ue los áto$os

)ueden )oseer una reser'a $ucho $ayor de uerzas de 'alencia de lo /ue se su)ona

antes% Las ideas anteriores sobre la 'alencia se basaban en el reconoci$iento de una

estabilidad e in$utabilidad es)ecial de la ca)a de ocho electrones% #hora cienticos se 'en




obligados a rele(ionar si todo está claro en esas teoras% !uede ser /ue Bd%, esti$ado

lector, =unto con ellos descubrirá nue'as regularidades%%%





E-BEM#- 4E RE#33ICNE-

La 'ariación del ) del agua, al dis$inuir éste )or la )érdida del 3C . disuelto en

agua, )ro'oca la )reci)itación del 3a3C0 dando lugar a es)ectaculares or$aciones% 4e ah




/ue $uchas rocas ricas en bicarbonatos de calcio y $agnesio hacen /ue )reci)iten

$inerales blancos en las canalizaciones de agua%

3C0> f 3C0

Z H C.

3l




4esco$)osición del ó(ido de $ercurio II

'er unidad Estados de #gregación

-i se colocan los )ol'os ro=os

del ó(ido de $ercurio II en un tubo

de ensayo y se calienta al uego

a)arece el g $etálico co$o gotitas

en el tubo de reacción y el o(geno

des)rendido se )uede recoger en

otro tubo de ensayo su$ergido al/ue le llega un burbu=eador%




3alenta$iento del cobre

"o$ar dos )esetas, =untarlas y su=etarlas

)or una )inza aislante% -i se colocan al uego de

un $echero durante un tie$)o se )ueden

detectar algunos ca$bios%

?ué le ha )asado a la )arte e()uesta al

aire@ ?y en la cara interna /ue estaba unida a la

otra )eseta@

?ué co$)uesto se ha or$ado en el

e(terior@ ?)or /ué no se or$a en la carainterna@

3inc y ácido clorhdrico

En un tubo de ensayo

/ue contiene <n aKadir ácido

clorhdrico% Cbser'ar el

des)rendi$iento de

gas y el calenta$iento de

)aredes del tubo%

3arbonato y ácido

#Kadir a un tubo de ensayo /ue

contenga un carbonato, un ácido%




3o$bustión del $agnesio

"o$ar un trozo de cinta de Mg y

hacerla arder%

Magnesio en una )robeta

3al 'i'a con agua

# unos 2 gra$os de cal 'i'a triturada se aKaden algunos c$0 de agua, con lo /ue se

)roducirá una eer'escencia co$o resultado de la co$binación o reacción, dando cal

a)agada%

?!uedes establecer alg8n ti)o de relación entre el enó$eno descrito y el siste$a

e$)leado )or los albaKiles cuando utilizan cal en sus $orteros@

?ué dierencia i$)ortante encuentras entre la co$binación anterior y cual/uier

$ezcla )re)arada en das )asados@




La cal 'i'a se \a)aga\ con agua% La sus)ensión de 3aC. en .+ es la lechada de

cal% La disolución de 3aC. en agua es el agua de cal% -i se e'a)ora agua de cal se

obtiene 3aC. sólido%




Cbtención del ácido clorhdrico

# )artir de la sal co$8n Na3l en

disolución y su reacción con el ácido sul8rico

.-C1 se )uede calentar la $ezcla resultante

)ara /ue se des)renda el 3l gaseoso%

.Na3l H .-C1 >>>V .3l H Na.-C1

Nitrato de )lo$o II y yoduro )otásico

Mezclar disoluciones de nitrato de )lo$o II y yoduro

)otásico co$)robar caractersticas antes y des)ués de la

$ezcla y la conser'ación de la $asa%




For$ación de dió(ido de nitrógeno NC.

4e=ar caer NC0 sobre

trozos de $etal 3u% El gas NC. de

color ro=izo y ele'ada densidad se

)uede llenar en tubos con ta)ón de

go$a%

W3BI4#4C 3CN EL NC. E-

7ENENC-CX

Cbtención de hidrógeno

-i se 'ierte ó(ido clorhdrico

sobre cinc en granalla se )uede obtener

el gas de hidrógeno ligero, .

)udiéndose recoger ba=o agua con un

tubo de ensayo in'ertido%

.3l H <n . H <n3l.




Reacción del #gNC0 con Na3l

Material

disolución #gNC0

disolución Na3l

erlen$eyer

gradilla

balanza

!re)ara un $atraz con una disolución de Na3l sal co$8n

y un tubo de ensayo con disolución de #gNC0% !esarlos =untos tal

co$o indica la igura% 7erter el #gNC0 en el erlen$eyer y a)arece

un sólido blanco de #g3l co$o )reci)itado en el ondo% !esar

nue'a$ente el con=unto y co$)robar la ley de conser'ación de la

$asa% Escribir la reacción%

Na3l H #gNC0 #g3l H NaNC0

#$onaco y ácido clorhdrico

#cercar rascos de a$onaco y ácido

clorhdrico% Cbser'ar el enó$eno%

3l H N0 N13l




Electrólisis de una disolución de cobre II

3ual/uier disolución de cobre II,

general$ente conseguida )or disolución de una de

sus sales, )er$ite realizar una buena electrólisis%

> 4eter$ina el olor del gas des)rendido en el ánodo%

> Cbser'a el color del cátodo ?a /ué es debido@

Reducción de una disolución de -nH.

3olocar una cinta de cinc en una disolución de

un co$)uesto de -n.H % 4é=ala un tie$)o y obser'a la

e'olución%

4e)ósito de cobreBn cla'o de hierro se)ara al cobre de una

disolución de un co$)uesto de 3uHH% #s se )uede

recubrir de cobre cual/uier ob=eto de hierro%




La )ri$era )ila de 7olta

Los )ares de discos de

cine < y de )lata # se

encuentran se)arados )or

discos de )a)el e$)a)ados con

agua salada% "reinta de dichos

)ares daban una corriente

eléctrica a una )ersona /ue

)usiera un dedo en cada uno de

los dos reci)ientes%

Ctra dis)osición de la )ila 'oltaica, tal co$o ue descrita en una carta de 7olta a la RoyaW

-ociety en *:++%

Las cubetas están llenas de ácidos débiles o agua salada, en /ue se su$ergan lá$inas de

cinc < y )lata # unidas entre s )or barras $etálicas%




!roductos del )etróleo

!etróleo crudoSiO

2+Al

2O

3

catalizador → )roductos del

catalizador

platino→ )etróleo H

cracTing cataltico $aterias )ri$as /u$icase=e$)loA benceno




#lbadale=o,E%O 3aa$aKo,#%O Maestre,G%

Mayós,3% y !érez>Rondón,E%

Introducción a la u$ica de -ustancias% Gua !roesor y Gua del alu$no%

Gru) Recerca I3E Bni'ersidad #utóno$a 6arcelona *5:+

IN7E-"IG#3IN 3alenta$iento de sales

7a$os a tratar de a'eriguar /ué sucede cuando se calientan las sales% 3uando se les

su$inistra energa alg8n tie$)o )ueden desco$)onerse )ara dar co$)uestos $ás sencillos olos ele$entos constituyentes%

7a$os a traba=ar sólo con algunas sustancias en el /ue el )roceso )uede ser $ás

si$)le, tales co$oA

> -ulato de cobre II

> 3loruro de cobalto II

> !er$anganato )otásico

> 3lorato )otásico

> 3arbonato de sodio

> 3arbonato de calcio

> 3arbonato de )lo$o II

> 3arbonato de cobre II

Cbser'a el rasco donde 'iene el )roducto y anota al lado del no$bre la ór$ula de la

eti/ueta%

4iscute )re'ia$ente en clase los )asos a seguir en la in'estigación% az un orden de

tareas%

?3ó$o )odrás saber si las sustancias se desco$)onen al calentar@

?En /ué sustancias crees /ue )ueden desco$)onerse@

?3ó$o in'estigaras las sustancias /ue )ueden des)renderse@ ?3ó$o in'estigaras el

residuo sólido /ue /uede@

Redacta un inor$e con tus resultados y escribe las ecuaciones de los )rocesos /ue hayan

tenido lugar y tu se)as or$ular%

?ué a)licación encuentras a algunas de estas reacciones )ara la obtención de )roductos,

reconoci$iento de sustancias, etc%@

?E(iste alguna relación entre la estabilidad de los carbonatos y la reacti'idad de los

$etales corres)ondientes@

?!odras )redecir la estabilidad tér$ica de los carbonatos de otros $etales@ 3onsidera )or

e=e$)lo los de )otasio, $agnesio, cinc y )lata%




?-abes si alguna de las reacciones acontecidas es de o(idación>reducción@

-ugerencias al )roesor%

Material

#de$ás de los )roductos a desco$)oner aco$)aKarA

> Gradilla de tubos de ensayo

> #gua de cal disolución de 3aC

> !a)el indicador

> !inzas de $adera

> Mechero%

ay /ue cuidar /ue la in'estigación no sea dirigida )or el )roesor, sino /ue han de ser

ellos $is$os los /ue i$aginen )re'ia$ente los )asos a seguir, diseKen las e()eriencias,

resuel'an los )roble$as /ue se le )resenten e inter)reten sus resultados% La discusión )re'ia

)uede tener lugar a ni'el de toda la clase o entre los co$)onentes de un gru)o, )or una )uesta

en co$8n, en dónde el )roesor tiene co$o grado $á(i$o de )artici)ación el a)oyar $ás

algunas de las o)ciones sugeridas en la discusión de los alu$nos% "a$bién se )uede utilizar

co$o traba=o indi'idualizado )ara alu$nos $as a'enta=ados%

?3ó$o )odrás saber si las sustancias se desco$)onen al calentar@

4ado /ue algunas de las sales /ue 'an a utilizar están hidratadas o son sales básicas,

su ór$ula )uede 'ariar seg8n el )roducto co$ercial, )or lo /ue se ha credo $ás con'eniente

no darla directa$ente al alu$no, sino /ue la bus/ue en la eti/ueta corres)ondiente% 3uando

obser'e la ór$ula del sulato de cobre II, )roducto con el /ue ya está a$iliarizado, es

)osible /ue le e(traKe encontrar 3u-C1Y2.+ )ues él lo conoca co$o un co$)uesto iónico

constituido )or iones 3u.H y -C1Z y se )reguntará de /ué or$a están unidas estas 2 $oléculas

de agua% Este es un buen $o$ento )ara e()licar lo /ue signiica \el agua de cristalización__A

cuando se asla una sal )or cristalización de una disolución acuosa, general$ente se incluye

en la estructura del cristal cierto n8$ero de $oléculas de aguaO a las sustancias /ue contienen

esta agua de hidratación se les lla$a hidratos y se no$bran ante)oniendo al no$bre de la sal

anhidra los tér$inos $onohidratos de, dihidrato de, seg8n el n8$ero de $oléculas de agua

/ue contiene% #s el 3u-C1 2.+ se no$bra )entahidrato de sulato de cobre II%

Lo )ri$ero /ue cabe )ensar es có$o decidir si una sustancia se ha desco$)uesto o nodes)ués de calentarla% El ca$bio de as)ecto y la 'ariación de $asa surida nos darán idea de




si ha tenido lugar la desco$)osición%

?En /ué sustancias crees /ue )ueden desco$)onerse@La ór$ula de las sustancias )uede ayudar a i$aginar los )roductos /ue resultan de su

desco$)osición% E(isten las siguientes )osibilidadesA

>ue las sales hidratadas )ierdan el agua%

>ue los co$)uestos se desco$)ongan en sus ele$entos% -in e$bargo deberán tener

en cuenta /ue los $etales $uy reacti'os, co$o el sodio y el )otasio son $uy diciles de

se)arar de sus co$)uestos )or si$)le calenta$iento y en todo caso /uedaran retenidos co$o

ó(idos o co$o otra sal distinta de la inicial%

>ue se desco$)ongan en los dos ó(idos corres)ondientes, tal co$o sabe$os le

sucede al carbonato de cobre%

?3ó$o in'estigaras las sustancias /ue )ueden des)renderse@ ?3ó$o in'estigaras el

residuo sólido /ue /ueda@

-i se ha obser'ado una dis$inución en la $asa durante el calenta$iento se )ensará

/ue es debido a /ue de los )roductos de la desco$)osición uno es sólido o l/uido no 'olátil a

esa te$)eratura y el otro un gas /ue habrá /ue reconocer cuando ascienda )or el tubo de

ensayo% -i se trata de 'a)or de agua, lo $ás )robable es /ue condense en las )aredes del

tubo, )ero )ara asegurarnos de /ue este l/uido incoloro es real$ente agua, )uede aKadirse

unas gotas al residuo cuando se enre y 'er si ad/uiere el $is$o as)ecto /ue tena antes de

calentar%

Los alu$nos saben /ue los ó(idos $etálicos son todos sólidos iónicos $ientras /ue los

ó(idos no $etálicos son co$)uestos reticulares co$o la slice o or$ados )or $oléculas es

decir, de ba=o calor de 'a)orización% !or lo tanto, el gas des)rendido )uede ser un ele$ento

no $etálico o un ó(ido del $is$o%

El o(geno ya saben co$o reconocerlo acercando a la boca del tubo de ensayo una

astilla de $adera o un )a)el con un )unto de ignición y obser'ando có$o se a'i'a la

co$bustión%

Bn ó(ido no $etálico debe dar reacción ácida con un )a)el indicador hu$edecido

colocado en la boca del tubo% -i se trata del dió(ido de carbono es $e=or reconocerlo

colocando un ta)ón y un tubo de des)rendi$iento su$ergido )or el otro e(tre$o en una

disolución de agua de cal%

El residuo sólido /ue /ueda des)ués de calentar )odra ser un $etal, un ó(ido $etálico

u otra sal% !uede in'estigarse su solubilidad en agua, su acidez o basicidad, etc%Es con'eniente realizar el calenta$iento en tubos de ensayo, )ues de hacerlo en un




crisol, ade$ás de la acilidad con /ue se ro$)en, los gases des)rendidos esca)an

rá)ida$ente y son $ás diciles de identiicar%

Redacta un inor$e con tus resultados y escribe las ecuaciones de los )rocesos /ue hayan

tenido lugar y tu se)as or$ular%

Los resultados obtenidos deberán ser los siguientesA

> 3o3l.Y&.C, de color rosa, se 'uel'e azul al calentar y si las )aredes del tubo no están

$uy calientes se obser'an en ellas las gotas de agua /ue se ha des)rendido% Bna 'ez /ue se

ha enriado el sólido, aKadi$os un )oco de agua y obser'are$os /ue recu)era su color

)ri$iti'o%

3o3l. Y&.C 3o3l. H & .+

> 3u-C1Y2.C, de color azul, y des)ués de )erder el agua, blanco% -e obtienen

resultados análogos al anterior%

3u-C1Y2.C 3u-C1 H 2 .C

> DMnC1 de color 'ioleta oscuro, al calentar to$a un color $arrón oscuro, no

de$asiado deinido, y se obser'a una dis$inución de $asa%

Es ácil reconocer el o(geno des)rendido, )ero no as el residuo sólido /ueda, )ues es

una $ezcla de $anganato )otásico, 'erde oscuro, soluble enagua y dió(ido de $anganeso,

)ardo e insoluble en agua%

El )roble$a se co$)lica, ade$ás )or/ue el $anganato dis$uta en disolución acuosa

seg8n la ecuación%

. DMnC1 D.MnC1 H C. H MnC.

0 MnC1.> H . .C . MnC1

> H MnC. H 1C>

)or lo /ue la disolución, 'erde en un )rinci)io, to$a un color 'ioleta, igual /ue la

sustancia inicial, y esto originara conusión en los alu$nos% !or eso, el )roesor )odra

ad'ertirles /ue no in'estiguen este residuo, )ues no tienen conoci$ientos suicientes sobre los

co$)uestos de $anganeso, y seKalar el hecho de /ue los ele$entos de transición tienen una

/u$ica $ás co$)licada /ue la de los ele$entos re)resentati'os%

> D3lC0 de=a un residuo con la $is$a a)ariencia /ue la sustancia inicial, )ero

dis$inuye su $asa al calentar y se )uede reconocer el o(geno des)rendido% El sólido /ue

/ueda en el tubo )odra ser, )or tanto, D3l u otra o(isal en /ue el cloro tu'iera $enor n8$ero

de o(idación /ue el clorato, D3lC ó D3lC.% No )uede tratarse del ó(ido de )otasio, )ues al

disol'erlo en agua no da reacción básica, sino neutra% El anión 3l > )uede identiicarse )or

)reci)itación con el ión #gH

%> Na.3C0Y*+.C ta$bién )uede )ro)orcionárseles, si se dis)one de él, el anhidro% -e




des)rende agua, en este caso $ás dicil de reconocer /ue en las dos sales )ri$eras )ues no

'ara su color ni su as)ecto% !ara in'estigar si se des)rende 3C. deben colocar el tubo de

des)rendi$iento )ara recogerlo sobre agua de cal% Esta no se enturbia )ues el carbonato desodio no se desco$)one a las te$)eraturas /ue alcanzan nor$al$ente%

> 3a3C0 No 'ara su $asa al calentar ni se obser'a enturbia$iento en el agua de cal%

ay /ue )ensar )or lo tanto /ue en esta e()eriencia no se desco$)one%

.!b3C0 !bC. ó la es)ecie de /ue se dis)onga% -e des)rende agua y 3C. El

residuo /ue /ueda es !bC, de color a$arillo claro%

> 3u3C0 Y 3u C. % #l calentar el sólido 'erde se con'erta en un sólido negro, 3uC, y

se des)renda .+ y 3C.

?ué a)licación encuentras a algunas de estas reacciones )ara la obtención de )roductos,

reconoci$iento de sustancias, etc@

Las reacciones obser'adas en este a)artado encuentran $uchas a)licaciones, )or

e=e$)lo )ara la obtención de 3C., de +., de ó(idos $etálicos%

Las sales /ue des)renden agua y ca$bian de color encuentran a)licación en el

reconoci$iento de ésta% #s un cristal de 3u-C1 ó de 3o3l. anhidros )uede ser'ir )ara

identiicar el l/uido incoloro /ue condensa en las )aredes del tubo al desco$)oner los

carbonatos de sodio y de )lo$o% !uede a'eriguarse la utilidad del )a)el de cloruro de cobalto y

co$entarse el uso de las tintas si$)áticas /ue describen los libros de u$ica recreati'a%

?E(iste alguna relación entre la estabilidad de los carbonatos y la reacti'idad de los

$etales corres)ondientes@

4e los carbonatos calentados, no han sido ca)aces de desco$)oner los de sodio y el

de calcio% -in e$bargo, los alu$nos /uizá conozcan la e(istencia de los hornos de cal en los

/ue la )iedra caliza 3a3C0 se desco$)one a te$)eraturas ele'adas, seg8n la ecuaciónA

3a3C0 >>>V 3aC H 3C.

El )roesor tendrá /ue inor$ar a los alu$nos de /ue el carbonato de sodio no se

desco$)one al calentarlo en un horno%

#s )ues, se obser'a /ue los carbonatos de los $etales $enos acti'os )lo$o y cobre

se desco$)onen $ás ácil$ente /ue los carbonatos de los ele$entos $ás reacti'os% 4e

estos, el de calcio se consigue desco$)onerlo a te$)eraturas ele'adas, $ientras /ue el de

sodio es tér$ica$ente estable%

?!odrás )redecir la estabilidad tér$ica de los carbonatos de otros $etales@




3onsidera )or e=e$)lo los de )otasio, $agnesio, cinc y )lata%

Recordando la relación /ue se co$entó en el a)artado : entre la reacti'idad de los

$etales y su situación en la tabla )eriódico, será )osible )redecir la estabilidad tér$ica dealgunos carbonatos% !or e=e$)lo, el de )otasio debe ser estable, al igual /ue el de sodio% Los

de $agnesio y cinc deben desco$)onerse a una cierta te$)eratura y el de )lata debe

desco$)onerse con acilidadO en este 8lti$o caso, )uesto /ue el ó(ido de )lata ta$bién es

inestable, se obtendra )lata $etálica%

?-abes si alguna de las reacciones acontecidas es de o(idación>reducción@

4e las ecuaciones anterior$ente escritas sola$ente las de desco$)osición del DMnC1

y del D3lC0 son de o(idación>reducción% En a$bos co$)uestos el $anganeso y el cloro se

encuentran con un alto n8$ero de o(idación, H9 y H2 res)ecti'a$ente, )udiendo a$bos

)resentar estados de o(idación $uy ba=os% !or lo tanto, uno y otro )ueden reducirse, actuando

co$o o(idantes% El o(geno au$enta su n8$ero de o(idación de >. a +% En estas ecuaciones

de desco$)osición el o(idante y el reductor son ele$entos /ue or$an )arte del $is$o ión,

MnC1> y 3lC0

>% En otros casos estos iones )ueden actuar co$o o(idantes rente a otras

es)ecies /u$icas, )or e=e$)lo las sales de hierroII, los ioduros, etc%

Ctros iones cuyo áto$o central se encuentre en un estado de o(idación ele'ado -C1>.,

NC0>, 3rC1

.>, etc% ta$bién )odrán actuar co$o o(idantes, )asando el áto$o central a un

estado de o(idación inerior% !uede co$entarse ahora el hecho de /ue el cobre, /ue no se

ataca )or el ácido clorhdrico, )or/ue en este caso el agente o(idante es el ión H si reacciona

con los ácidos ntrico y sul8rico, sin des)render hidrógeno en estos casos y or$ándose

ó(idos de nitrógeno y azure en estados de o(idación ineriores a 2 y & res)ecti'a$ente%