• Estudio de una reacción química de Precipitación y Aumento de la Solubilidad con la Temperatura.

(Realizada por María)

MATERIALES:

-Barra de soporte.

-Nitrato de plomo Pb(NO3)2

-Yoduro potásico (KI)

-Probeta.

PROCESO:

• Para empezar debemos colocar la probeta en una barra de soporte ya que si la cogieras con la mano te quemarías porque es una reacción exotérmica y desprende calor.

• A continuación echamos con cuidado el nitrato de plomo en la probeta

• Acto seguido echamos unas pequeñas gotas de yoduro potásico y al ser un compuesto mucho más soluble en caliente que en frío. Si el recipiente donde se ha dado la reacción  anterior se calienta, el precipitado se disuelve y, al enfriarse de nuevo, se forma un precipitado en forma de escamas brillantes, denominado “lluvia de oro”. 

 

• Estudio de una reacción de Neutralización con Indicadores Ácido-Base. (Amoniaco y Vinagre)

(Realizada por Irene)

Para esta reacción necesitaremos:

-Vinagre

-Amoniaco

-Anaranjado de metilo

-Papel de tornasol

-Vaso de precipitados

Los pasos a realizar son los siguientes:

1) Primero echamos 20 mL en un vaso de precipitados de amoniaco, y en otro de vinagre.

2) En segundo lugar, echamos anaranjado de metilo.

-Con el amoniaco(base), podemos observar que adquiere un color naranja.

  

-Con el vinagre (ácido), podemos observar que adquiere un color rojo:

3)En tercer lugar, utilizaremos el papel de tornasol para comprobar que material es el  ácido y cual es la base.

-Con el amoniaco, hemos comprobado gracias al papel de tornasol, que es la base, ya que nos sale un color azul.

-Con el vinagre, hemos comprobado gracias al papel de tornasol, que es el ácido, ya que nos sale un color anaranjado muy clarito. 

  

Podemos observar en la siguiente fotografía ambos resultados:

4) Una vez que hemos comprobado cual es la base y cual es el ácido, el siguiente paso a seguir es la propia neutralización.

-Primero, tiramos el amoniaco y lavamos el vaso de precipitados, y echamos el vinagre en un matraz.

-En segundo lugar, una vez que tenemos echado el vinagre en el matraz, vertemos amoniaco, ya que es la base, para conseguir neutralizarlo.

En nuestro caso, no hemos podido seguir el procedimiento por la falta de material, ya que nos quedamos sin amoniaco en el laboratorio. Aunque no lo hemos podido comprobar, vamos a explicar como habría que acabarlo.

 -Por último, lo mezclamos hasta conseguir una muestra transparente, y para poder comprobar que ha funcionado la neutralización, utilizamos un papel de tornasol, el cual debe adquirir un tono muy clarito, como un rosado-anaranjado.

• Comprobación de la presencia de NaCl mediante Nitrato de Plata.

                                (Realizada por Elisa)

NaCl + AgNO₃    ⇒     ↓AgCl (sólido blanco) +  NaNO₃

Lo primero que hemos hecho ha sido coger 15 mL de Cloruro de Sodio (Agua Salina), a continuación lo hemos echado en una probeta para así poder medirlo, acto seguido (realizada ya la medición) lo hemos pasado a un tubo de ensayo y lo hemos colocado en una barra de soporte, para facilitar nuestro trabajo y la posterior visión del resultado que vamos a obtener.

El siguiente paso ha sido gota a gota, añadir el Nitrato de Plata.

                                 



Realizado esto, observaremos como el Nitrato se queda en la parte superior del del tubo de ensayo, por ello, con una varilla, mezclaremos poco a poco con cuidado.

De esta forma podremos apreciar que al juntarse ambas sustancias, se formará un líquido de color blanquecino que poco a poco continuaremos removiendo y dará como resultado una combinación entre un Sólido Blanco (Cloruro de Plata) y Nitrato de Sodio, la cual seguiremos removiendo para que se disuelva del todo. El producto alcanzado, consistirá en un líquido de una tonalidad blanca. 

Tipos de reacciones:

Reacción Ácido-Base: Neutralización

 (Realizado por Irene)

Es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base produciendo una sal y agua.
Se les suele llamar de neutralización porque al reaccionar un ácido con una base estos neutralizan sus propiedades mutuamente:
Para hacer esta reacción, hemos seguido los siguientes pasos: 

 Antes de empezar, necesitaremos....
-Papel de tornasol
-Fenolftaleína 
-Anaranjado de metilo
 

Pasos a realizar:

• A)Con la muestra del ácido (H2SO4)  

-Fenolftaleína + papel de tornasol

-Anaranjado de metilo + papel de tornasol

• B)Con la muestra de la base (NaOH)

-Fenoltaleína + papel de tornasol

-Anaranjado de metilo + papel de tornasol

• C)Muestra de 20ml aprox. de NaOH + Fenolftaleína + H2SO4(gota a gota) y comprobar el "PH" con papel tornasol.

A) Muestra de H2SO4: 

1_Echamos unas gotas del ácido a través de un cuentagotas en un vaso de precipitados: 

 2. Primero vamos a utilizar la fenolftaleína, echando 2 o 3 gotas al ácido. De esta manera, obtenemos los siguientes resultados:

 Utilizaremos el papel de tonarsol para poder comprobar el color obtenido. No hace falta comprobarlo sin la fenolftaleína, porque esta no produce cambios en su composición.

3. Posteriormente, realizaremos el mismo procedimiento que en el paso anterior sustituyendo la fenolftaleína por anaranjado de metilo, y conseguiremos los siguientes resultados:

Con el papel de tornasol obtenemos el siguiente color: 

B)Muestra de NaOH:

1. Echamos unas gotas de la base a través de un cuentagotas en un vaso de precipitados. 

 

2. Al igual que con el ácido, echamos 2 o 3 gotas de fenolftaleína y comprobamos los siguientes resultados: 

Con el papel de tornasol obtenemos el siguiente color, distinto a los anteriores: 

Esto nos indica que es una base, ya que en los indicadores del papel de tornasol, se encuentra en un intervalo entre el 12-14, mientras que en ácido se encontraba en un intervalo entre el 1-2.

3. Ahora, haremos lo mismo pero utilizaremos el anaranjado de metilo, y conseguiremos el siguiente resultado:

C) Por último, realizaremos la prueba de la neutralización que consiste en echar 20 ml aproximadamente de NaOH a través de un embudo en un matraz:

Después echamos fenolftaleína, y obtenemos un líquido rosa. Una vez conseguido esto, echamos gota a gota H2SO4 hasta conseguir un líquido transparente, como se puede ver en las fotografías:

 

Y por último, comprobamos el color de la neutralización con el papel tornasol y podemos observar que adquiere un tono rosado-anaranjado.

  

Estos son todos los resultados obtenidos que hemos podido realizar con el papel de tornasol, van en orden, según el procedimiento realizado:

PBL: Reacciones Químicas.

Introducción 

 1.- ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.

Se ha previsto dar a conocer nuestras  actividades de ampliación de Física y Química de 4º ESO organizando la exposición de un taller de Química a  los  alumnos del primer ciclo de Secundaria, para ello, nosotros alumnos de 4º ESO debemos preparar varias reacciones químicas que pudieran ser de interés.

Se nos propone 5 Reacciones obligatorias y, al menos una, elegida por nosotros.

Las de carácter obligatorio serán:

• Comprobación de la presencia de NaCl mediante nitrato de plata

NaCl + AgNO₃    ⇒     ↓AgCl (sólido blanco) +  NaNO₃

• Estudio de una reacción de neutralización  con Indicadores ácido - base

HCl (aq) + NaOH (aq)    ⇒    NaCl (aq) + H₂O (l)

CH₃COOH(vinagre)  +   NH₃   ⇒   CH₃COO-NH₄

• Estudio de una reacción química de precipitación y aumento de la solubilidad con la temperatura    

2 KI +Pb(NO₃)₂     ⇒    2 KNO₃ +↓PbI₂

El yoduro de plomo (II) es un compuesto mucho más soluble en caliente que en frío. Si el recipiente donde se ha dado la reacción  anterior se calienta, el precipitado se disuelve y, al enfriarse de nuevo, se forma un precipitado en forma de escamas brillantes, denominado “lluvia de oro”.

• Estudio de una reacción de saponificación 

• Presencia de almidón mediante una disolución de Yodo (Lugol) e influencia de la temperatura

Voluntariamente elegiremos una reacción química que pueda ser reproducida con facilidad, seguridad y con los medios existentes en el laboratorio.

2.- PRESENTACIÓN DE LAS SOLUCIONES

Tendremos que realizar las siguientes acciones:

- Exponer públicamente en internet un trabajo "de grupo" que contenga:

Vídeo, más extenso, con la explicación de la experiencia que será expuesta a los alumnos de 1º ESO

• Fotografías o vídeos de cada una de las reacciones obligatorias.
• Vídeo de la experiencia voluntaria elegida por ellos

PBL: La Disolución. - Presentación de las soluciones.

• Explicar y fotografiar cómo determinó la densidad de la disolución del frasco. (Realizada por Elisa)

- El punto de salida ha sido pesar la placa petri vacía (27'955g) y seguidamente tomar una muestra de disolución y depositarla en la placa petri para posteriormente determinar su peso (38'225g-Placa Petri+Disolución) 

- A continuación cogeremos un vaso de plástico vacío que primero pesaremos (1'415g), después echaremos la misma muestra en él y pesaremos de nuevo (10'250g). Realizado todo el procedimiento, llegaremos a la conclusión de que la masa de la disolución será de 8'834g - (10'250g-1'415g) 

- Al momento, pesaremos el vaso de precipitado vacío (27'950g) y luego tomaremos su peso con la muestra de disolución (38'130g). Lo cual nos llevará a deducir que el peso de la disolución en el vaso de precipitado es de 10'18g - (38'130g-27'950g)

- Por lo que la densidad (masa(g)/volumen(L)) de la disolución será igual a 10'18g/0'001L=1018g/L

• Explicar y fotografiar cómo determinó la concentración de la disolución. (Realizado por María Velasco)

 - Para averiguar la concentración de la disolución medimos 10 cm³ en una probeta, una vez medido lo depositamos en un vaso de plástico para comprobar si hemos medido correctamente los 10 cm^3. 

 - Una vez pesado y comprobando que es correcto, lo depositamos en una placa petri y lo dejamos cristalizar para poder obtener los gramos de soluto de sal.

- Una vez cristalizado, volvemos a pesar en la balanza la placa petri, y vemos que su peso ha aumentado, la diferencia que nos da al restar el valor de la placa sin la disolución y con la disolución, es con la que obtenemos los gramos de soluto.

- Para hallar la concentración de la disolución, dividimos los gramos de soluto que en este caso fueron 1,385g entre el volumen de disolución; de este modo obtenemos la concentración de la disolución, pero este dato es incorrecto, ya que en el procedimiento bien hemos perdido gramos de la disolución obtenida, o bien hemos realizado algún cálculo mal, sim embargo, nuestra profesora nos dio el resultado correcto: 142,5g/L, por lo que utilizamos esta cifra para todos los cálculos siguientes.

• Confeccionar la etiqueta que se pegará en el frasco, explicando y fotografiando los cálculos matemáticos para expresar la concentración en g/L y en moles/L.  (Realizado por Irene).

-La concentración es de 142,5g/L como se ha explicado en el punto anterior, y se puedo observar en la imagen la etiqueta amarilla que expresa los g/L del bote. 

 -En primer lugar, hemos calculado los moles, teniendo en cuenta, que 1 mol tiene 58,5g, por lo que 1,425g tiene aproximadamente 0,024 moles.

• Realizar y fotografiar los cálculos necesarios para averiguar cuántos euros hay que pagar al viajero por los 50 cm³ que vendía. (Parte realizada por María Velasco)

- Según el enunciado del PBL, el viajero deseaba que le pagaran, a 1000 €/gramo,  la sal que estuviera contenida en 50 cm³ de aquella disolución. 

- Para averiguar el dinero tuvimos que hallar la disolución de 50 cm³ tomando como referencia nuestra muestra obtenida y una vez hallada la disolución, lo multiplicamos por los 1000€ y así obtenemos los euros que hay que pagar.

• Realizar y fotografiar los cálculos necesarios para determinar el volumen de disolución que se tendría que dar al viajero que contuviera los 23g de sal. (Realizada por Elisa)

- Para determinar el volumen de disolución que contendría 23g de sal, efectuamos una simple regla de tres con lo que ya sabemos de cálculos anteriores.

- Si 10 cm³ de agua contiene 1'425g de sal, ¿Cuántos cm³ de agua necesitaríamos para que contuviera 23g de sal? La x (incógnita del volumen de agua que contendrán esos 23g) será igual a 113'27ml , es decir, el volumen de disolución que contendrá 23g de sal.
 

• Se debería calcular también el beneficio que se obtendría con la donación realizada. (Realizado por Irene).

- Para calcular el beneficio de la donación en primer lugar tendremos que saber cuantos gramos de sal tenemos.  

Para saber esto, calculamos los gramos que hay en 200cc, sabiendo que en 10cc hya 1,425g de sal. 

El resultado es: 28,5g, por lo que estos son los gramos que tiene. 

-En segundo lugar, restamos los los 28,5g que tiene por los 23g que vende para saber cuanta cantidad se donará. El resultado es: 5,5g. 

-En tecer lugar, tendremos que calcular cuanto dinero se obtendrá de la donación, como quería cosneguir 1.000€/g, multiplicamos 1.000x5,5, y nos da 5.500€.

-Por último, gana 23.000€ por los gramos vendidos, pero pierde 5,500€ por la donación, por lo que el beneficio obtenido con la donación realizada es de 17.500€.