Cambio Fisicos y Quimicos

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 ANÁLISIS ELEMENTAL CUALITATIVO DE COMPUESTOS ORGÁNICOS Carlos Moncayo, Rosero Manuel, Mauricio Rodriguez Licenciatura básica con énfasis en ciencias naturales y educación ambiental Resumen En el anterior laboratorio se analiz ó los cambi os si cos y químicos en di ferent es sustancias a part ir de reacciones químicas, tales como reacciones eotérmi cas también se de te rminó p! en las sustancia s product o de las reaccione s dadas en la eperimentación" #ntroducción $i tu%iéramos que decidir cuál es la ley o principio más importante en el campo de la &uímica no cabría ninguna duda, el principio La%oisier de conser%ación de la masa o le y de La %oi sier" '(En una reac ción química ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reacti%os es igual a la masa obtenida de los productos)*" marcó el nacimiento de la química moderna y el abandono de su predecesora, la alquimia" + por ello a su autor, el francés  ntoine-Laurent La%oisier './01- ./20* se le conoce como el padre de la química" Fenómenos físicos. 3odos los cambios de estado son fenómenos físicos4 también lo so n el calentamiento o en fr iamien to de un metal" Fenómenos qímicos. $i !acemos pasar una corriente eléctrica por ag ua líquid a 'e n de te rminadas condiciones y con un equipo adecuado*, se de sc ompone en do s materi al es diferent es , los ga ses !idr óg eno y o íg eno" Esto consti tu ye un cambio químico, por cuant o el material inicial !a sufrido una transformación fundamental" Las cla%es o e%idencias que nos indican cuando !a ocurrido un cambio químico, son en tr e otras5 Cambio s de color" Cambios de temperatura" 6ormación de burbu7as 'gases*" 6ormación de precipitados" Re!cción qímic! En las reacciones químicas ordinarias no se de struyen ni se cr ean át omos4 el cambio que ocu rre se pue de ep lic ar , aproimadamente, como una ruptura de los enlaces que man tie nen uni dos los átomos en las sustancias que reaccionan 'reacti%os*, para formar una organización distinta, característica de las sustancias que se forman 'productos*" 3 a nto los cambios quí micos como los cambios fís ico s pue den clasificarse de acuerdo con la energía in%olucrada" $e denominan exotérmicos:  a aq uellos cambios en los que se libera energía" 8n e7 empl o de cambio e ot ér mi co es la combustión" $e dice que el cambio es endotérmico:  cuando durante el proceso se absorbe energía, por e7emplo, durante la cocción de alg9n alimento o durante la e%aporación del agua"

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ANLISIS ELEMENTAL CUALITATIVO DE COMPUESTOS ORGNICOSCarlos Moncayo, Rosero Manuel, Mauricio RodriguezLicenciatura bsica con nfasis en ciencias naturales y educacin ambiental

ResumenEn el anterior laboratorio se analiz los cambios fsicos y qumicos en diferentes sustancias a partir de reacciones qumicas, tales como reacciones exotrmicas tambin se determin ph en las sustancias producto de las reacciones dadas en la experimentacin. IntroduccinSi tuviramos que decidir cul es la ley o principio ms importante en el campo de la Qumica no cabra ninguna duda, el principio Lavoisier de conservacin de la masa o ley de Lavoisier. (En una reaccin qumica ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos). marc el nacimiento de la qumica moderna y el abandono de su predecesora, la alquimia. Y por ello a su autor, el francs Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794) se le conoce como el padre de la qumica.Fenmenos fsicos. Todos los cambios de estado son fenmenos fsicos; tambin lo son el calentamiento o enfriamiento de un metal. Fenmenos qumicos. Si hacemos pasar una corriente elctrica por agua lquida (en determinadas condiciones y con un equipo adecuado), se descompone en dos materiales diferentes, los gases hidrgeno y oxgeno. Esto constituye un cambio qumico, por cuanto el material inicial ha sufrido una transformacin fundamental. Las claves o evidencias que nos indican cuando ha ocurrido un cambio qumico, son entre otras: Cambios de color. Cambios de temperatura. Formacin de burbujas (gases). Formacin de precipitados. Reaccin qumica En las reacciones qumicas ordinarias no se destruyen ni se crean tomos; el cambio que ocurre se puede explicar, aproximadamente, como una ruptura de los enlaces que mantienen unidos los tomos en las sustancias que reaccionan (reactivos), para formar una organizacin distinta, caracterstica de las sustancias que se forman (productos). Tanto los cambios qumicos como los cambios fsicos pueden clasificarse de acuerdo con la energa involucrada. Se denominan exotrmicos: a aquellos cambios en los que se libera energa. Un ejemplo de cambio exotrmico es la combustin. Se dice que el cambio es endotrmico: cuando durante el proceso se absorbe energa, por ejemplo, durante la coccin de algn alimento o durante la evaporacin del agua.OBJETIVO: Observar las propiedades de algunas sustancias antes y despus del cambio. Diferenciar los cambios fsicos de los qumicos.Materiales capsula de porcelana. Pinza y nuez Gradilla con tubos de ensayo Esptula de cobre y esptula ancha Beaker de 50ml Tubo de ensayo pequeo. Mechero busenReactivos Papel filtro y papel indicador ph Nitrato de plata cobre sulfato de cobre cido ntrico cido clorhdrico PROCEDIMIENTOCombustin del magnesioSe Sujeta por un extremo con las pinzas un pedazo de cinta de magnesio y se calienta el otro extremo directamente en una llama de Bunsen. El producto de la combustin se recoge en una capsula de porcelana. a) Describa el cambio y el producto.b) fue el cambio exotrmico? Por qu?c) se formo un nuevo compuesto?Agregue unas pocas gotas de agua al producto y en ensaye el pH con papel tornasol.d) Qu prueba existe para afirmar que ha ocurrido un cambio qumico?

Reaccin de descomposicin

Coloque en un tubo de ensayo 5 gotas de perxido de hidrogeno y adicione 5 gotas de agua; seguido esto adicione 5 gotas de permanganato de potasio.Incline el tubo y deje deslizar con cuidado un pedazo de cartn encendido en el mechero, observe lo que sucedi. A esta solucin adicionar agua y calentar. Observar lo que sucede, determinar su ph con el papel tornasol.

Seguido, vierta en un tubo de ensayo 1g de bicarbonato de sodio y se lleva a calentamiento al mechero bunsen, enseguida encienda una tira de cartn y virtalo cuidadosamente en el tubo de ensayo. Describa que ocurre.

Reaccin de sustitucin

Coloque en un tubo de ensayo unos 1 ml de cido ntrico; incline el tubo y deje deslizar con cuidado una lmina de cobre, limpio, hasta ponerlo en contacto con la solucin. Deje as en reposo por 5m minutos. 1. Note el color de la solucin en el tubo

Reaccin de reemplazo dobleColoque en un tubo de ensayo unos 1 ml de cido clorhdrico, adicione 5ml de agua, seguido se adiciona nitrato de plata. Describa el cambio que se produce.

Reaccin de desplazamientoColoque en un tubo de ensayo unos 5 ml de solucin de sulfato de cobre; incline el tubo y deje deslizar con cuidado un clavo de hierro, limpio, hasta ponerlo en contacto con la solucin. Deje as en reposo por 10 minutos. Luego retire con cuidado el clavo y examnelo tambin cuidadosamente.a) Es el residuo sulfato de cobre.b) Que evidencia tiene para asegurar que ha ocurrido un cambio qumico.Anlisis y resultadosCombustin del magnesioAl poner la cinta de magnesio a la llama podemos observar que ocurre una reaccin, y por consiguiente unos productos, en este caso el magnesio reacciona con el oxgeno y se forma oxido de magnesio ms energa en forma de luz y calor.

a) Describa el cambio y el producto.

El xido de magnesio es de contextura polvorosa de color blanco.b) fue el cambio exotrmico? Por qu?Es una reaccin exotrmica porque desprende energa, en este caso luz blancac) se form un nuevo compuesto?En esta reaccin se forma otro compuesto llamado oxido de magnesio.d) El producto de la combustin se recoge en una capsula de porcelana, se adiciona agua y se determina su pH; el papel tornasol nos muestra 8 a 9 pH.Reaccin obtenida.MgO(s) + H2O (l) -------> Mg (OH)2 (s)El hidrxido de magnesio, Mg (OH)2 Reaccin de descomposicin

a) Reaccin:(H2O2) + (KMnO4) -(KOH)+ (O2)+ (H2O)Lo que ocurre es que durante esta reaccin se libera oxigeno (O2), dixido de manganeso, agua (H2O), e hidrxido de potasio (KOH). En especial hay que tener cuidado con este ltimo ya que es corrosivo. Se afirma entonces que ocurre un cambio qumico puesto que se generan otras sustancias. Cuando introducimos la pajita de cartn encendida dentro del tubo de ensayo con en medio de la reaccin, gas liberado es vapor de agua y el oxgeno, el cual es aprovechado para reaccionar con llama avivndola.

b) Reaccin:2 Na(HCO3) + calor --> 2 CO2 + Na2O + H2OCuando el bicarbonato de sodio se lleva a calentamiento al mechero bunsen, se descompone dando anhdrido carbnico, xido de sodio y agua.Al momento de introducir la pajita de cartn, en el tubo de ensayo con la reaccin problema, la llama es apagada al instante, ya que el dixido de carbono (CO2) limitando la reaccin. Reaccin No.2NaHCO3 + H2O = H2CO3 + NaOHEl HCO3-(bicarbonato), proviene de un cido dbil, por lo que es una base conjugada muy fuerte y las bases reaccionan con los cidos quitndoles un protn ( H+ ); en este caso el agua acta como cido que al racionar con el bicarbonato generar OH-pH; el papel tornasol nos muestra 8 a 9 pH.

Reaccin de sustitucinReaccin obtenida

En esta reaccin qumica podemos apreciar que se generar otros compuestos como: dixido de nitrgeno (un vapor caf altamente toxico) y nitrato cprico. Esta reaccin qumica es de tipo exotrmica ya que produce y desprende calor. al calentar solucin toma un color azul verdoso.Reaccin de reemplazo dobleReaccin obtenida(AgNO3) + (HCl) (AgCl) + (HNO3)La adicin de una solucin de nitrato de plata al cido clorhdrico acuoso provoca la formacin de un precipitado slido blanco. Ambas soluciones comienzan de color transparente, pero al mezclarlas se crea un fluido parecido a la leche. Pero cuando se calienta la solucin sta cambia de color blanco a gris. Las partculas slidas que se precipitan a partir de la solucin corresponden al cloruro de plata (AgCl), el cido ntrico (HNO3) permanece en su solucin acuosa. En esta reaccin tambin se presenta un fenmeno exotrmico, ya que produce calor, lo verificamos porque cuando estos dos compuestos reaccionaban el tubo de ensayo se calent. Reaccin de desplazamientoReaccin obtenidaFe + Cu (SO4) Fe (SO4) + CuUna mnima cantidad de hierro se desprendi y reaccion con el sulfato de cubre, desplazando al cobre y tomando entonces su lugar para formar sulfato de hierroEl cobre acuoso se peg al hierro y el hierro solido se peg a la solucin acuosa. c) Es el residuo sulfato de cobre.La solucin de sulfato de cobre, sigue siendo de sulfato de cobre con una concentracin un menor, que cuando se introdujo el hierro.d) Que evidencia tiene para asegurar que ha ocurrido un cambio qumico.El slido rojizo que aparece sobre el cobre, que procede de la reduccin del in Cu2+; por otra parte, el hierro se oxida a Fe2+.

Conclusiones En el desarrollo de la prctica se resalta la importancia de las propiedades de las sustancias, y que tan necesarias como la identificacin de los cationes y aniones se realiza aplicando esencialmente la formacin de compuestos complejos, las reacciones redox y la teora de ionizacin. Los cambios qumicos conllevan a la transformacin de sustancias en otras sustancias diferentes a las iniciales. Aunque se crea que para que haya un cambio qumico se d, Aparicin de un nuevo color. Se libera calor o luz. Se forman burbujas de gas. Aparece un precipitado. un solo cambio de estos mencionados, no es evidencia suficiente de que haya ocurrido un cambio qumico. Varios de estos deben ocurrir.

BIBLIOGRAFA Vogel A.I. Practical Organic Chemistry, 5A ed. Longman Scientific & Technical, London, 1989. Shriner, R. L., Fuson, R. C., Curtin, D.Y. Identificacin Sistemtica de Compuestos Orgnicos. Limusa, Mxico, 1995. CAREY, Francis. Qumica Orgnica. Tercera edicin. Ed Mc Graw Hill. 1999