Guias de laboratorio Quimica 1 2016-1.doc

8/17/2019 Guias de laboratorio Quimica 1 2016-1.doc

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE CIENCIAS

ÁREA DE QUÍMICA

Guías de Laboratorio de Química

Larry Aguirre

Angélica Damián

Marcelino Davila

Maribel Fernández

José Flores

Max Carlos

Oscar Ninán

Elizabe! "asrana

Jorge #o$as

Cesar %avala

2016


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Química 1 – CQ111 Per. Acad. 2016 - 1

INTRODUCCIÓN

Con el objetivo de brindar a los estudiantes los materiales necesarios paradesarrollar las prácticas de laboratorio se presenta esta recopilacin de !uías delaboratorio revisadas por los pro"esores encar!ados del laboratorio del curso deQuímica 1 para el semestre 2016 - 1.#e $an propuesto nuevos cuestionarios % se $a mejorado la edicin. &ambi'n se

$a incluido una seccin de normas importantes de laboratorio( esta seccin es delectura obli!aría.Al "inal de cada !uía se $a incluido el "ormato de reporte de laboratorio )ue sedebe desarrollar una ve* acabada la práctica. +n el caso de las prácticas , % seencuentran los contenidos de in"orme( )ue será desarrollado por los estudiantesde manera !rupal( % entre!ado a la semana si!uiente.os estudiantes podrán adjuntar al reporte pá!inas adicionales especialmente

para desarrollar el cuestionario.+speramos las su!erencias de docentes % estudiantes con el "in de establecer mejoras en este trabajo.

Los profesores



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NORMAS DE SEGURIDAD E IGIENE EN EL LA!ORATORIO DE QUÍMICA

Nor"#s refere$%es # '$s%#(')$as ventanas % puertas $an de abrir adecuadamente( %a )ue en caso de $umos

e/cesivos es necesaria la má/ima ventilacin % en caso de incendio( la mínima.as mesas( sillas taburetes( suelos( etc.( % el mobiliario en !eneral deben estar en buen estado para evitar accidentes.os !ri"os de a!ua % los desa!es no deben tener escapes )ue $a!an resbaladi*oel suelo % pudran la madera. os desa!es deben permitir bien el paso de a!ua.os enc$u"es o cables el'ctricos no deben estar rotos o pelados en caso de )uesea así deben sustituirse inmediatamente o prote!erse para )ue no puedantocarse. unca deben ir por el suelo de "orma )ue se puedan pisar.os armarios % estanterías deben o"recer un almacenamiento para aparatos %

productos )uímicos % estar siempre en per"ecto orden.

Nor"#s perso$#&esCada !rupo se responsabili*ará de su *ona de trabajo % de su material.a utili*acin de bata es obli!atoria( %a )ue evita )ue posibles pro%ecciones desustancias )uímicas lle!uen a la piel.#i se tiene el pelo lar!o( llevarlo reco!ido o metido en la ropa( así como no llevar col!antes.+n el laboratorio no se podrá "umar( ni tomar bebidas ni comidas.

Nor"#s refere$%es #& or*e$as sustancias t/icas estarán debidamente eti)uetadas se debe tener loscuidados )ue el pro"esor indi)ue.+s imprescindible la limpie*a del laboratorio( de su instrumental % utensilios( asícomo )ue est' ordenado.+n las mesas de laboratorio o en el suelo( no pueden depositarse prendas devestir( apuntes( etc.( )ue pueden entorpecer el trabajo.

Nor"#s refere$%es # +%'&',#(')$ *e pro*+(%os -+."'(osAntes de utili*ar un determinado compuesto( ase!urarse bien de )ue es el )ue senecesita para ello leeremos( si es preciso un par de veces( el rtulo )ue lleva el"rasco.Como re!la !eneral( no co!er nin!3n producto )uímico. +l pro"esor los

proporcionará. o devolver nunca a los "rascos de ori!en los sobrantes de los productos

utili*ados sin consultar al pro"esor.+s de suma importancia )ue cuando los productos )uímicos de desec$o seviertan en las pilas de desa!e( aun)ue est'n debidamente neutrali*ados(ense!uida circule por el mismo abundante a!ua.

o tocar con las manos( % menos con la boca( los productos )uímicos. o pipetear con la boca los productos abrasivos. 4tili*ar la bomba manual o una jerin!uilla.os ácidos re)uieren un cuidado especial. Cuando )ueramos diluirlos( nuncaec$aremos a!ua sobre ellos siempre al contrario( es decir( ácido sobre el a!ua.os productos in"lamables no deben estar cerca de "uentes de calor( comoestu"as( $ornillos( radiadores( etc.

Cuando se vierta cual)uier producto )uímico debe actuarse con rapide*( pero sin precipitacin.



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#i se vierte sobre ti cual)uier ácido o producto corrosivo avisa al pro"esor( paraver si puedes lávate inmediatamente con muc$a a!ua.Al preparar cual)uier disolucin( se colocará en un "rasco limpio % rotuladoconvenientemente.

Nor"#s refere$%es # +%'&',#(')$ *e& "#%er'#& *e /'*r'o

Cuidado con los bordes % puntas cortantes de tubos u objetos de vidrio. Alisarlosal "ue!o. 5antenerlos siempre lejos de los ojos % de la boca.+l vidrio caliente no se di"erencia a simple vista del vidrio "río. Para evitar )uemaduras( dejarlo en"riar antes de tocarlo sobre ladrillo( arena( planc$as dematerial aislante(...7.as manos se prote!erán con !uantes o trapos cuando se introdu*ca un tapn enun tubo de vidrio.

Nor"#s refere$%es # +%'&',#(')$ *e #$,#sCuando se determinen masas de productos )uímicos con balan*as( se colocará

papel de "iltro sobre los platos de la misma %( en ocasiones( será necesario el usode un 8vidrio de reloj8 para evitar el ata)ue de los platos por parte de sustancias

corrosivas.#e debe evitar cual)uier perturbacin )ue condu*ca a un error( como vibracionesdebidas a !olpes( aparatos en "uncionamiento( soplar sobre los platos de la

balan*a( etc.Nor"#s refere$%es # +%'&',#(')$ *e #s

+l uso del !as re)uiere un cuidado especial9 si se advierte su olor( cerrar la llave% avisar al pro"esor.#i se vierte un producto in"lamable( crtese inmediatamente la llave !eneral de!as % ventilar mu% bien el local.#ustancias )uímicas peli!rosasas sustancias )uímicas se clasi"ican( en "uncin de su peli!rosidad( en9Ep&os'/os3 #ustancias % preparados )ue pueden e/plosionar bajo el e"ecto deuna llama.Co"+re$%es. #ustancias % preparados )ue( en contacto con otros(

particularmente con los in"lamables( ori!inan una reaccin "uertementee/ot'rmica.+/tremadamente '$f"#&es. #ustancias % productos )uímicos cu%o punto dei!nicin sea in"erior a 0:C( % su punto de ebullicin in"erior o i!ual a ;


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E

n1

n2

h ν


4RACTICA DE LA!ORATORIO N 1

INTRODUCCIÓN AL TRA!A7O E84ERIMENTAL

I3 O!7ETIVOS1. =amiliari*ar al alumno con los materiales de laboratorio )ue usará cotidianamente en la

práctica.2. eali*ar un e/perimento modelo )ue permita al alumno observar la "orma de reali*ar

e/perimentos en )uímica.;. eali*ar un in"orme acerca del e/perimento reali*ado.,. Dalorar las ventajas del trabajo en e)uipo.

II3 FUNDAMENTO TEÓRICO

Para la reali*acin de las prácticas de laboratorio( el alumno debe de conocer el uso de cada uno delos materiales( así como el tipo % los cuidados )ue se debe de tener( &odo esto se muestra en la "i!ura1 % la tabla 1.

T# 13 M#%er'#&es *e or#%or'o

CLASIFICACIÓNSEG9N SU USO SEG9N SU CONSTITUCIÓN

4#r#"e*'(')$ *e/o&:"e$es

4#r#sep#r#(')$*e "e,(s

4#r#(#&e$%#"'e$%o

M#*er# V'*r'o 4&;s%'(o

Probetas +mbudos Crisoles Eradillas Dasos PicetasFuretas Peras Cápsulas de

porcelana#oporte para

embudos

&ubos Probetas

Pipetas

!raduadas %volum'tricas

Papel de

"iltro

=iolas &ubos de

ensa%o

=iolas &amicesmetálicos

Probetas Dasos de precipitado

Dasos de precipitado

unas deeloj

+s sabido )ue los iones metálicos pueden emitir radiacin cuando se calientan en la llama delmec$ero( esta radiacin cae dentro de la lu* visible.

+/isten dos etapas en el momento de la e/posicin de iones a un calentamiento9

1. +tapa de volatili*acin( atomi*acin % disociacin2. +tapa de e/citacin en el medio calorí"ico.

50 !7 G 5H!7 H 1e-

5H!7 H 1e- G 50 !7

+n la tabla 2( se muestran la coloracin de la llama de al!unos metales alcalinos %@o metalesalcalinos t'rreos.

6

I+ner!ía )ue se desprende % emite un colorJ


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T# 2< Co&or#(')$ *e &"#

S#& Co&or#(')$Fario Derde amarillento#odio AmarilloCalcio Amarillo anaranjado

itio ojo carmínPotasio Dioleta lila7

III3 4ROCEDIMIENTO E84ERIMENTAL

Eper'"e$%o No 1< M#%er'#&es *e or#%or'o

1. >denti"i)ue uno a uno los materiales de laboratorio entre!ados % converse con sus compa?eros de!rupo acerca de los usos )ue se suele dar a cada objeto % los usos )ue $o se debe dar a losmismos.

2. esponda las pre!untas "ormuladas por el pro"esor.;. ealice las consultas )ue considere convenientes.

Eper'"e$%o N= 2< Eor#(')$ *e +$ '$for"e

1. Kbserve el e/perimento reali*ado por el pro"esorL. &ome todas las notas )ue considereconveniente.

2. +l día de la práctica se le entre!ará a cada !rupo una !uía para $acer cada una de las partes delin"orme. Mesarrllela en conjunto con sus compa?eros de !rupo. &endrá un tiempo límite para$acerlo.

;. +/pon!a( se!3n indicacin del pro"esor( al!una de las partes del in"orme )ue $a reali*ado %atienda las observaciones del pro"esor.

,. Na!a las consultas necesarias a su pro"esor.

> T.%+&o < ?Co&or#(')$ # &"#@ 4ro(e*'"'e$%o re#&',#*o por e& profesor<

i. +n un vaso de precipitado de ntroducir el alambre de nicromo en esta solucin % lue!o e/ponerla a la llama del mec$ero $asta)ue no presente coloracin( repetir varias veces de tal manera )ue el alambre )uede limpio.

iii. >ntroducir el alambre de nicrom a la sal( % debe de )uedar una pe)ue?a cantidad de sal en este.iv. #ometer esta sal a la llama del mec$ero % observar la coloracin )ue presenta.v. epetir todos los pasos anteriores para cuatro di"erentes sales de metal alcalino % alcalinot'rreo.


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=i!ura 1. 5ateriales de laboratorio

O


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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE CIENCIAS

ESCUELA 4ROFESIONAL DE QUÍMICA

LA!ORATORIO DE QUÍMICA GENERAL I

N:"ero *e pr;(%'(#<

No"re *e pr;(%'(#<

No"re *e &os #&+"$os< ()*'os<

4rofesores<

Fe(B# *e ee(+(')$ *e pr;(%'(#<

Fe(B# *e e$%re# *e& '$for"e<

201


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4> – =C

I3 1p Oe%'/os *e pr;(%'(#<

II3 F+$*#"e$%o %e)r'(oIII3 13p D'#r#"# Ho pro(e*'"'e$%o eper'"e$%#&

IV3 13p Oser/#('o$es eper'"e$%#&es Ho *#%os %#+*os

V3 1p C;&(+&os re#(('o$es -+."'(#s res+&%#*os %#+*os

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4> – =C

VI3 2p D's(+s')$ *e res+&%#*os

VII32p Co$(&+s'o$es

VIII3 1p C+es%'o$#r'o por esta ve* reali*arlo en $ojas aparte % adicionarlo a su in"orme71. Mescriba9 usos( capacidades ( cuidados % dibuje los si!uientes materiales de laboratorio9

a. Fureta( b. probeta( c. Pipeta !raduada % volum'trica( d. Dasos de precipitado(e. embudo de "iltracin( ". "iola( !. &ermmetro( $. piceta.

2. Qu' es la combustinR;. Cuáles son los materiales )ue se utili*an para la destilacinR,. Por )u' se debe lavar el alambre de nicromoRra E. =isico)uímica( )uinta edicin. 5cEra–Nill( 5adrid( 2002.2. A. ielsen( Cat. ev. #ci. +n!.( 1 20017 2;.

;. $ttp9@@.uclm.es@pro"esorado@a"antinolo@docencia@inor!anica@inde/.$tm

11

http://www.uclm.es/profesorado/afantinolo/docencia/inorganica/index.htmhttp://www.uclm.es/profesorado/afantinolo/docencia/inorganica/index.htm


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4RÁCTICA DE LA!ORATORIO N 2

O4ERACIONES COMUNES EN EL TRA!A7O DE LA!ORATORIO

I3 O!7ETIVOS

1. Mesarrollar la destre*a % $abilidad manual en t'cnicas % uso de material de laboratorio(!uardando las normas de se!uridad apropiadas.

2. eali*ar al!unas operaciones com3nmente usadas en el laboratorio de )uímica.

II3 FUNDAMENTO TEÓRICO

Me*'(')$ *e &.-+'*os

os lí)uidos pueden medirse determinando su volumen. #e utili*an cuatro instrumentos para lamedida de vol3menes de lí)uidos9 Probeta( Pipeta( Fureta % 5atra* a"orado. +stos instrumentostienen marcas !rabadas en su super"icie )ue indican vol3menes de lí)uidos. Para medir el volumen(el nivel del lí)uido se compara con las marcas de !raduacin se?aladas sobre la pared delinstrumento de medida. Mic$o nivel se lee en el "ondo del menisco )ue se "orma en el lí)uido. #eobtienen lecturas e/actas situando el ojo a la altura del menisco. Para reali*ar una lectura correcta de un volumen utili*ando una probeta( bureta o pipeta( esnecesario )ue los ojos del observador est'n a la misma altura )ue el menisco del lí)uido. +n casocontrario la lectura será incorrecta.

=i!. S 19 5edicin correcta de vol3menes.

F'&%r#(')$<#e denomina "iltracin al proceso de separacin de partículas slidas de un lí)uidoutili*ando un material poroso llamado "iltro. a t'cnica consiste en verter la me*cla slido-lí)uido )ue se )uiere tratar sobre un "iltro )ue permita el paso del lí)uido pero )ue reten!alas partículas slidas. +l lí)uido )ue atraviesa el "iltro se denomina "iltrado.

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=i!. S 29 +)uipo de =iltracin

Me(Bero !+$se$

+n este e)uipo produce la combustin del !as % el o/í!eno del aíre. #iendo el resultado de lacombustin la llama % el calor.+l mec$ero Funsen se utili*a en los laboratorios de Química para calentar( "undir( esterili*ar %@oevaporar sustancias.#e debe conocer el "uncionamiento del mec$ero Funsen % sus distintas partes. +n la "i!ura ; seobservan las partes del mec$ero.

+n el mec$ero( el !as entra por un ori"icio en la base del mec$ero .Con la entrada del aire se produce la me*cla )ue arde en el tubo. a proporcin de aire en la me*cla se puede re!ular mediante un collar situado en la base del tubo )ue permite aumentar o disminuir el ori"icio deentrada de aire.

=i!. S ;9 Partes del 5ec$ero Funsen

1;


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Eper'"e$%o N1< Me(Bero *e !+$se$ s+s p#r%es1. Kbserve las partes del mec$ero de Funsen.

2. Antes de encenderlo( cierre la entrada de aire.;. +ncienda un cerillo o "s"oro7 % abra lentamente la llave del !as.,. Acer)ue la llama del cerillo lentamente( no por arriba para evitar )ue el !as apa!ue la

llama % obtendrá una llama amarilla.


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4>-=C

LA!ORATORIO NO TÍTULO< 4rofesor es<

Fe(B# *e re#&',#(')$< Fe(B# *e e$%re#<

A&+"$os Tr##o Tes% Repor%e No%#

#3 1p Oe%'/os espe(.f'(os <

3 Jp Oser/#('o$es eper'"e$%#&es<

eacciones de combustin correspondientes a9

lama luminosa

lama no luminosa9

eaccin correspondientes a la desaparicin del $ollín9

Kbservaciones del proceso de "iltracin

1


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4>-=C

(3 Jp D's(+s')$ *e res+&%#*os<

*3 2p Co$(&+s'o$es<

e3 1p C+es%'o$#r'o<

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4RACTICA DE LA!ORATORIO N J

CAM!IOS FÍSICOS QUÍMICOSI3 O!7ETIVOS

1. Meterminar e/perimentalmente cuando se reali*a un cambio o "enmeno "ísico( concarácter "ísicamente reversible.2. Meterminar cuándo se reali*a un cambio o "enmeno )uímico( con carácter "ísicamente

irreversible.

II3 FUNDAMENTOS TEÓRICOSas propiedades de las sustancias se dividen en dos !rupos9a7. Propiedades =ísicas9 a)uellas )ue dependen de la propia sustancia.Podemos medir la propiedad "ísica cuando la sustancia su"re un cambio "ísico % varía en suapariencia pero no en su constitucin( por ejemplo la solubilidad( el punto de ebullicin entre otros.os cambios "ísicos pueden ser revertidos recuperándose la sustancia ori!inal. b7. Propiedades Químicas9 son características de una sustancia )ue implican capacidad de

reaccionar con otras o trans"ormar su constitucin por un a!ente e/terno. +l cambio )uímico ocurretrans"ormando la sustancia en otra )uímicamente distinta( por ejemplo una reaccin de combustin(una descomposicin por e"ecto del calor. Cuando ocurre un cambio )uímico no es posible revertirloni recuperar la sustancia ori!inal.


Eper'"e$%o N1< Sep#r#(')$ *e +$# "e,( (o$s%'%+'*# por #re$# ;('*o e$,o'(o (&or+ro *e so*'o3

>nstale los materiales para tener el ba?o maría( antes de a!re!ar a!ua al vaso de 100 m pruebe)ue el vaso de


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10. 5ientras transcurre la evaporacin se)ue el papel de "iltro en una estu"a o en una planc$ade calentamiento cuide )ue no se )ueme7. E& peso *e #re$# se obtiene directamente.

Eper'"e$%o N2< C#"'os por s+s%'%+(')$313 Colocar ; m de solucin de Cu#K,.


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4>-=C


Fe(B# *e re#&',#(')$< Fe(B# *e e$%re#<


#3 1p Oe%'/os espe(.f'(os<

3 2p Oser/#('o$es eper'"e$%#&es<

Eper'e$('# N 1

Componentes de la me*cla Cambios llevados a cabo por los componentes de la me*a

Eper'e$('# N 2Componentes de la me*cla Cambios llevados a cabo por los componentes de la me*a

Química 1 – CQ111 Per. Acad. 2016 - 1 1


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4>-=C

(3 1p D#%os %#+*os<

4eso e#(%o *e "e,(<4eso *e& p#pe& f'&%ro #$%es *e f'&%r#(')$<

Te"per#%+r# *e se(#*o<4eso *e& p#pe& f'&%ro s)&'*os<Vo&+"e$ *e& f'&%r#*o<4eso *e (#ps+ se(# #& '$'('o<Vo&+"e$ *e& f'&%r#*o %r#$sfer'*o # (;ps+<4eso *e (#ps+ s)&'*os<

*3 1p C;&(+&os res+&%#*os %#+*os<

Co"po$e$%es *e "e,( M#s# *e (#*# (o"po$e$%e

e3 2p D's(+s')$ *e res+&%#*os<



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4>-=C

f3 2p Co$(&+s'o$es<

3 1p C+es%'o$#r'o<



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4RACTICA DE LA!ORATORIO N

ESTRUCTURA ATÓMICA

I3 O!7ETIVOS1. eproducir de manera virtual al!unos e/perimentos )ue condujeron la evolucin de los

modelos atmicos.

II3 FUNDAMENTEO TEORICO 4ARTE E84ERIMENTAL+n esta práctica de laboratorio se utili*ará el so"tare Dirtual C$emabX versin 2.


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Con el +/perimento del tubo de ra%os catdicos de &$omson se descubri )ue se puede emplear ladesviacin de un $a* de electrones en un campo el'ctrico % ma!n'tico para medir la relacincar!a@masa [email protected] de un electrn. #i a$ora usted deseara saber la car!a o la masa del electrn( seríanecesario medir una u otra de estas cantidades de "orma independiente. +n 10( obert 5illiYan %su discípulo Narve% =letc$er demostraron )ue podían producir !otas de aceite mu% pe)ue?as %depositar electrones sobre ellas de 1 a 10 electrones por !ota7. Mespu's( midieron la car!a total delas !otas de aceite desviando dic$as !otas con un campo el'ctrico. 4sted tendrá la oportunidad derepetir sus e/perimentos %( empleando los resultados de la tarea de &$omson( podrá calcular e/perimentalmente la masa de un electrn.a. +n la tabla de tareas lado derec$o del almac'n7 seleccione el e/perimento I5illiYan Kil Mrop+/perimentJ. Derá )ue aparecen sobre el mostrador una serie de dispositivos. Presione Ieturn toabJ % verá los e)uipos dispuestos en la mesa de trabajo % encendidos. os parámetros están"ijados %a para el inicio del e/perimento. b. +l detector en este e/perimento es una cámara de video con un ocular microscpico paraobservar las !otitas de aceite.as !otas de aceite caen a su velocidad terminal( )ue es la velocidad má/ima posible debida a"uer*as de "riccin como la resistencia del aire. a velocidad terminal es una "uncin del radio de la

!ota. Al medir la velocidad terminal v 7 de una !ota( se puede calcular su radio r 7. Mespu's se puede calcular la masa m7 de la !ota a partir de su radio % la densidad del aceite. Al conocer lamasa de la !ota de aceite( se puede calcular la car!a Qtot 7 sobre la !ota.Complete la si!uiente tabla con las indicaciones )ue se dan a continuacin9

Eota voltaje ' V ( en volts7 tiempo ' t ( en se!undos7 distancia ' d ( en metros712;,

5ida la velocidad terminal de la !ota para esto identi"i)ue una !ota pe)ue?a cerca de la parte

superior de la ventana )ue est' ca%endo cerca de la escala central % $a!a dic en el botn )lo* Moion movimiento lento7 de la cámara de video. A!uarde $asta )ue la !ota lle!ue a una marca einicie el cronmetro. Permita )ue la !ota descienda por lo menos dos marcas más % deten!a elcronmetro. o permita )ue la !ota cai!a $asta el "inal del campo visual. Cada marca e)uivale a 0(12< mm.Anote la distancia % el tiempo en la tabla de datos.d. 5ida el voltaje necesario para detener la caída de la !ota9 4na ve* medida la velocidad terminal(será necesario )ue deten!a la caída de la !ota aplicando un campo el'ctrico entre dos placas devoltaje. +sto se $ace dando clic sobre los botones en la parte superior o in"erior del cam+o elécrico$asta )ue el voltaje se ajuste de modo )ue la !ota deje de caer. Mebe $acerse con movimiento lento#$o 5otion7. Cuando la !ota pare*ca detenerse( apa!ue el movimiento lento % realice al!unosajustes "inales( $asta )ue la !ota no se mueva durante ;0 se!undos por lo menos. Anote el voltaje(V ( indicado en el controlador de voltaje.e. ealice dos mediciones más con otras !otas de aceite.". Mevuelva el material presionando #ese Lab.

Eper'"e$%o N J< Eper'"e$%o *e *'spers')$ *e re%ro(eso *e R+%Berfor*ut$er"ord reali* su e/perimento diri!iendo un $a* de partículas al"a n3cleos de $elio7 a trav'sde una laminilla de oro % despu's $acia una pantalla detectora. #e!3n el modelo atmico del 8pudínde pasas8( los electrones "lotan alrededor del n3cleo dentro de una nube de car!a positiva. #e!3neste modelo( ut$er"ord esperaba )ue casi todas las partículas al"a atravesaran la laminilla de orosin desviarse.Al!unas de las partículas al"a e/perimentarían una li!era desviacin debido a la atraccin $acia los

electrones ne!ativos las partículas al"a tienen car!a H27. >ma!ine su sorpresa cuando al!unas partículas al"a se desviaron en todos los án!ulos( incluso casi directamente $acia atrás.

2;


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#e!3n el modelo del 8pudín de pasas8 en el átomo no $abía nada tan slido como para provocar ladesviacin de las partículas al"a( por lo )ue en su interpretacin de la evidencia( su!iri )ue losdatos e/perimentales slo podían e/plicarse si la ma%oría de la masa del átomo estaba concentradaen un n3cleo central pe)ue?o con car!a positiva. +ste e/perimento suministr la evidencianecesaria para probar el modelo nuclear del átomo.a. +n la tabla de tareas del almac'n elija el e/perimento Iut$er"ord FacYscatterin!J. e!rese allaboratorio. b. Derá )ue la "uente de emisin al"a está encendida. Kbserve la pantalla detectora "os"orescente.c. Na!a clic en el botn "ersis persistir7 en la "lec$a punteada sobre la pantalla detectora"os"orescente. Kbserve durante ;0 se!undos % anote su observacin.d. A$ora reali*ará observaciones a di"erentes án!ulos de desviacin. Na!a dic sobre la ventana principal del laboratorio para llevarla a la parte "rontal. &ome la pantalla detectora "os"orescente por la base % desplácela $acia la lu* en la es)uina superior derec$a. +l botn "ersis debe continuar encendido. Kbserve durante ;0 se!undos % anote.e. Mesplace el detector a la posicin central superior de lu* a un án!ulo de 0: respecto al soportede la laminilla metálica. Kbserve durante ;0 se!undos % anote.". Mesplace el detector a la posicin superior i*)uierda % observe durante ;0 se!undos. #i no lo!ra

ver nin!3n cambio espere $asta observarlo.!. &omándolo por la base( arrastre $acia el mostrador el soporte de la lámina de metal % en elalmac'n cambie la lámina de oro por una de ma!nesio $aciendo clic en I meal ,oil- de la repisa demuestras samples7. e!rese al laboratorio % observe la pantalla "os"orescente ubicada en línearecta con la "uente % el metal7.

Eper'"e$%o N< E& efe(%o fo%oe&5(%r'(oAun)ue Albert +instein es más "amoso por su "rmula + T mc 2 % por sus trabajos )ue describen larelatividad en la mecánica( recibi el Premio obel por $aber entendido un e/perimento mu%sencillo.Mesde $acía tiempo se sabía )ue al diri!ir lu* de determinada lon!itud de onda contra un peda*o demetal( 'ste emitía electrones. #e!3n la teoría clásica( la ener!ía luminosa lu*7 está basada en su

intensidad % no en su "recuencia. #in embar!o( los resultados del e"ecto "otoel'ctrico contradijeronla teoría clásica. as incon!ruencias condujeron a )ue +instein su!iriera )ue es necesarioconsiderar )ue la lu* está "ormada por partículas "otones7 % no solamente es una onda. +n estee/perimento usted reproducirá un e/perimento "otoel'ctrico )ue demuestra )ue la ener!ía +7 de un"otn luminoso se relaciona con su "recuencia % no con su intensidad.a. &ome del almac'n una "uente láser laser7 un soporte de láminas metálicas metals7 una láminade sodio metal "oil7 % una pantalla "os"orescente p$osp$or screen7. etorne al laboratorio %dispon!a el láser en la parte superior i*)uierda de la mesa( el metal en el centro % la pantalla"os"orescente en la parte in"erior i*)uierda. b. =ije la potencia del láser a 1 nZ % la lon!itud de onda a ,00 nm. +ncienda % observe la pantalla"os"orescente.c. edu*ca la potencia a 1 "otn por se!undo % observe( lue!o aumente a 1 YZ % observe.

d. e!rese la potencia al valor de 1 nZ % aumente la lon!itud de onda $asta 600 nm. Kbserve la pantalla.e. =ije a$ora la lon!itud de onda a ;


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denominan espectro de emisin atmica % es característico de cada !as. +n este ejercicio medirá losespectros de emisin de varios !ases % reali*ará al!unas observaciones sobre la di"erencia entre losmismos.a. &ome del almac'n un tubo de descar!a !as7 % colo)ue en el una muestra de $idr!eno !ases – N27 un campo el'ctrico electric "ield7 % un espectrmetro como detector.. etorne al laboratorio %dispon!a el campo el'ctrico junto con el tubo de descar!a % "rente a ellos el espectrmetro. b. =ije el voltaje en ;00 D AC7.c. +ncienda el detector % observe en la parte superior el espectro de líneas del $idr!eno.d. 5ueva el botn visible &,ull a la posicin visible % observe cuantas líneas $a%. Anote los colores %las lon!itudes de onda.e. Cambie la muestra de $idr!eno por $elio % reporte sus resultados. Na!a lo mismo con otramuestra a su eleccin.

13 C;&(+&os

Mivida los valores de Qtot entre el menor de ellos. ue!o multipli)ue los valores obtenidos en estaoperacin por el menor n3mero entero posible( de modo )ue el resultado sea entero o mu%apro/imado a un entero.+stos enteros serán ne para cada caso.+l valor de e no saldrá e/actamente i!ual al valor conocido $o% de 1(602 / 10 –1 C pero deberá ser cercano. Kbten!a un promedio. W el porcentaje de error.4sando el valor obtenido para la relacin e/m en el e/perimento anterior determine el valor promedio de me.

2


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>=K5+ M+ AFKA&K>K

Carátula se!3n el dise?o de la practica 1 pa!ina 7

I3 Kbjetivos de la práctica

1.0 p7os objetivos deberán ser especí"icos % re"erentes a los resultados buscados enla práctica.

II3 =undamento terico 2.0p7Meberá incluir slo los conceptos básicos )ue a%uden a entender la práctica( % el

planteamiento de las "rmulas )ue se utili*arán para los cálculos. +sta partedebe tener 2 pá!inas como má/imo.

III3 Mia!rama %@o procedimiento e/perimental 1.0p7os dia!ramas e/perimentales se $arán se!3n se indi)ue.

IV3 Kbservaciones e/perimentales %@o datos tabulados 2.0p7as observaciones deberán ser concisas. o son procedimientos

e/perimentales.a tabla de datos slo incluirá a)uellos necesarios para los cálculos %@oimportantes para las discusiones( % deberá poseer un título indicando lo )uecontiene.

V3 Cálculos( reacciones )uímicas %@o resultados tabulados 2.0p7os cálculos serán directos utili*ando las "rmulas planteadas en el "undamentoterico.

as reacciones )uímicas deberán estar per"ectamente balanceadas indicando elestado "ísico de las sustancias slido s7( lí)uido l7( !aseoso !7( en solucinacuosa ac7( etc.7( e incluir datos termodinámicos cuando sean necesarios.a tabla de resultados debe tener las características de la tabla de datos

tabulados.

VI3 Miscusin de resultados ;.0p7#e deberá discutir todas las observaciones $ec$as( vali'ndose de reacciones)uímicas( !rá"icas % valores encontrados en las re"erencias consultadas. Ademásse e/plicará las ra*ones )ue determinaron la di"erencia entre los valoresencontrados % los esperados.

VII3 Conclusiones 2.0p7Meberán indicar los objetivos )ue se alcan*aron en la práctica junto a losresultados obtenidos( sin detallar procedimientos( ni discusiones.

VIII3 e"erencia Fiblio!rá"ica 1.0p7a "orma de presentar las re"erencias será9

Auor o auores 'A+ellidos( Nombre./ 01ulo del Libro/ "a1s2 Ediorial/ A3o de

+ublicaci4n/ "áginas/

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4ERIODICIDAD 4RO4IEDADES QUIMICAS

I O!7ETIVO3 +studiar propiedades "ísicas % )uímicas de los elementos )uímicos de al!unas

"amilias en la tabla Peridica.

II FUNDAMENTO TEÓRICO

I&oda propiedad "ísica % )uímica asociada con la estructura electrnica de los átomosmuestra periodicidades )ue son "unciones del n3mero atmicoJ.+n 1O6( simultáneamente % en "orma independiente( dos cientí"icos9 5endeleiev % +n11;( 5osele% establece e/perimentalmente la serie de n3meros atmicos a partir de losespectros de a%os [ de los elementos. +ntonces a partir de esto )ued determinado )ue esel 3mero Atmico V7 % no el Peso Atmico( el )ue decide el orden de los elementos en la&abla Peridica. +ste cambio introducido por 5osele% en la e% Peridica( llev a la tabla peridica )ue se conoce actualmente.+l conocimiento de las propiedades atmicas nos lleva al conocimiento delcomportamiento de los elementos. os elementos de una columna se conocen como Erupoo =amilia % a los de una "ila como Periodo. os elementos de un !rupo tienen propiedades)uímicas % "ísicas semejantes( % los )ue se encuentran en un periodo tienen propiedades)ue cambian en "orma pro!resiva a trav's de la tabla.os diversos !rupos de los elementos tienen nombres comunes )ue se emplean con"recuencia( así a los elementos del !rupo >A con e/cepcin del N se conocen como metalesalcalinos( todos ellos mu% reactivos( % los del !rupo >>A( como metales Alcalinos &'rreos.

A los elementos del !rupo D>>A se les llaman Nal!enos lo )ue si!ni"ica I"ormadores desalesJ. os metales están a la i*)uierda % tres cuartas partes in"eriores de la tabla peridica.Por lo !eneral son slidos brillantes con puntos de "usin de moderados a altos( son buenosconductores t'rmicos % el'ctricos( % tienden a perder electrones cuando reaccionan con nometales carácter metálico7. os no metales están en la cuarta parte superior derec$a de latabla son opacos malos conductores t'rmicos % el'ctricos % con bajos puntos de "usin.os metaloides están entre las otras dos clases % tienen propiedades intermedias entre ellas.+l comportamiento metálico decrece de i*)uierda a derec$a % de arriba $acia abajo.+ntre los !rupos >>A % >>>A se encuentran los elementos de &ransicin Erupo F7 )ue vandisminu%endo en sus propiedades metálicas de i*)uierda a derec$a en un periodo.+n el !rupo >>>A( se encuentran los elementos )ue presentan propiedades An"ot'ricas( en lacual sus $idr/idos pueden reaccionar como un ácido o como una base.

III 4ROCEDIMIENTO E84ERIMENTALEper'"e$%o N 1< F#"'&'# *e &os "e%#&es #&(#&'$os< Re#(%'/'*#* *e& So*'o3

1. Mebe proceder con cuidado % si!uiendo las instrucciones del pro"esor pues el sodio es mu%reactivo. +vite tirarlo. Mebe soltar el pedacito suavemente sobre el vaso % se utili*a pin*as. o lo to)ue con las manos.

2. +n un vaso de 1


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Eper'"e$%o N 2< Me%#&es *e %r#$s'(')$1. +n un tubo de ensa%o de 1;/100 mm( colocar 1m de =eK;7; 0(0.

,. +n la primera serie( a!re!ue a cada tubo de ensa%o 1m de a!ua de cloro( a!itevi!orosamente( % lue!o adicione 1ml de cloro"ormo. A!ite % observe el color de la capain"erior. Compare con los colores patrn % anote con cuál !uarda similitud

2\= H >2

Fr 2 H aCl aFr H Cl2

2O


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4>-=C


Fe(B# *e re#&',#(')$< Fe(B# *e e$%re#<


#3 1p Oe%'/os espe(.f'(os<

3 2p Oser/#('o$es eper'"e$%#&es %#+*os<

+[P+>5+&K 1eactividad del #odio

Kbservacin

+[P+>5+&K 2

5etales de transicin

coloracin de la sal acuosa de =e9

coloracin con el tiocianato una !ota9coloracin con el tiocianato en e/ceso9

coloracin de la sal acuosa de i9coloracin con la Mimetil!lio/ima una !ota 9coloracin con la Mimetil!lio/ima en e/ceso 9

coloracin de la sal acuosa de Cu9coloracin con el N,KN 65 una !ota9coloracin con el N,KN 65 en e/ceso9

coloracin de la sal acuosa de A!9coloracin con el NCl 65 una !ota9coloracin con el NC 65 en e/ceso9

+[P+>5+&K ;Propiedad An"ot'ricadel AlKN7;

AlCl; 0(159 H aKN 0(15 9Eotas del aKN 0(15 para disolucin del precipitado TEotas del NCl 0(15 para disolucin del precipitado T



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4>-=C

+[P+>5+&K ,Coloracin de los$al!enos molecularesen cloro"ormo=A5>>A M+ K#

NA]E+K#

Adicin a!ua de cloro

Adicin a!ua de bromo

&4FK 1 9 a!ua de cloro H cloro"ormoColor de la "ase cloro"rmica 9&4FK 2 9 a!ua de bromo Hcloro"ormoColor de la "ase cloro"rmica9&4FK ;9 a!ua de %odo H cloro"ormo

Color de la "ase cloro"rmica9

&4FK A9 \Clac7 H a!ua de Cloro H cloro"ormoColor de la "ase cloro"rmica 9&4FK F 9 \Fr ac7 H a!ua de Cloro H cloro"ormoColor de la "ase cloro"rmica9&4FK C 9 \> ac7 H a!ua de Cloro H cloro"ormoColor de la "ase cloro"rmica9

&4FK A9 \Clac7 H a!ua de Fromo H cloro"ormoColor de la "ase cloro"rmica 9

&4FK F 9 \Fr ac7 H a!ua de Fromo H cloro"ormoColor de la "ase cloro"rmica9&4FK C 9 \> ac7 H a!ua de Fromo H cloro"ormoColor de la "ase cloro"rmica9

(3 1p Re#(('o$es res+&%#*os %#+*os

+[P+>5+&K 1eactividad del #odio

+scribir lasreacciones( resultsolucin básica oácidaR7

[////////////////////////////////////////////////////

///////////

+[P+>5+&K 25etales de transicin

+[P+>5+&K ;Propiedad An"ot'ricadel AlKN7;

Química 1 – CQ111 Per. Acad. 2016 - 1 ;0


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4>-=C

+[P+>5+&K ,=A5>>A M+ K#NA]E+K#

+scribir las reacciones

de despla*amientoasociado a los Coloresde los $al!enosmoleculares encloro"ormo

Para la Adicin a!uade cloro( para laAdicin a!ua de

bromo( etc.

*3 Jp D's(+s')$ *e &os res+&%#*os



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4>-=C

e3 2p Co$(&+s'o$es

f3 1p C+es%'o$#r'o<



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4RACTICA DE LA!ORATORIO N 6

ENLACE COVALENTE

I3 O!7ETIVO<

1. Ad)uirir destre*a en la elaboracin de los dia!ramas de eis para las mol'culas e ionesmoleculares.2. Meterminar la !eometría molecular e $ibridacin de los átomos de una mol'cula.

II3 FUNDAMENTO TEÓRICOA3 Es%r+(%+r#s *e LeP's<Para dibujar estructuras de eis de modo sencillo separe las estructuras en dos casos !enerales9

CASO I< Espe('es !'$#r'#s -+e prese$%#$ B'*roe$o o B#&)e$o %er"'$#&3 +jemplo #=,7econo*ca el átomo central( !eneralmente el menos electrone!ativo % trace un enlace simple desde'l $acia cada uno de los otros átomos de la especie )uímica sin importar si este n3mero es ma%or o

menor a ,7.Complete los octetos de todos los átomos peri"'ricos.

#ume los electrones de valencia de todos los átomos involucrados % adicione uno por cada car!ane!ativa o reste uno por cada car!a positiva en los iones. Compare este n3mero con los electrones

)ue %a $an sido colocados en la estructura. #i "altara colocar electrones de valencia( col)uelos en"orma de pares sobre el átomo central.#i $a% más de oc$o átomos sobre el átomo central es por)ue puede e/pandir su octeto el átomocentral debe ser del tercer periodo o superior7.#i $a% menos de oc$o electrones alrededor del átomo central es por)ue presenta IoctetoincompletoJ( !eneralmente los átomos de Fe( F % Al( aun)ue puede $aber otros casos.

Al!unas especies )uímicas no binarias )ue presentan o/í!eno % un átomo central con octetoe/pansible como el [e pueden trabajarse mediante este m'todo. +n este caso veri"i)ue las car!as"ormales % decida si es posible )ue $a%a resonancia Der más adelante

C#so II< espe('es -+e $o se #+s%#$ #& (#so ' ee"p&o soJ3Metermine el n3mero de electrones de valencia totales en la especie )uímica V ver caso >7.1 # T 6 ; K T ; / 6 T 1O TOTAL 2Metermine el n3mero de electrones necesarios para )ue cada átomo complete su octetoindependientemente de los demás O. O por cada átomo e/cepto para el $idr!eno donde son slo27, átomos9 , / O T J2

;;


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Metermine el n3mero mínimo de enlaces E. +ste es un valor slo re"erencial por)ue podría ser ma%or dependiendo de las car!as "ormales )ue presenten los átomos.E O V+ T ^ ;2 – 2,7 T Mispon!a el átomo central rodeado de los demás átomos % trace al menos un enlace si!ma $aciacada uno de ellos. #i a3n )uedan enlaces disponibles empiece a colocar enlaces pi $acia los átomos)ue puedan aceptarlos. &odas las combinaciones posibles serán las estructuras resonantes )ue pueda $allar.

Complete los octetos de los átomos peri"'ricos primero % los electrones )ue sobren col)uelos deser posible en pares sobre el átomo central.

+sta es una de las estructuras válidas de eis( la cual será el punto de partida para el análisis de la!eometría( $ibridacin % otras propiedades de la especie estudiada.

!3 RESONANCIA o todas las especies )uímicas presentan estructuras resonantes. Al!unas como la anterior

presentan estructuras resonantes )ue se encuentran directamente durante el procedimiento % otras(cuando el átomo central tiene octeto e/pansible( presentan estructuras resonantes )ue deben ser descubiertas mediante el análisis de las car!as "ormales de los átomos.

+n nuestro ejemplo veri"i)uemos las car!as "ormales9

Demos )ue el a*u"re tiene una car!a "ormal H2 % dos o/í!enos tiene car!as "ormales –1 de modo)ue el compuesto es neutro.

+n estos casos es posible )ue se ten!an estructuras resonantes más representativas para elcompuesto $aciendo )ue las car!as "ormales desapare*can o sean las mínimas posibles.

C3 GEOMETRIA ELECTRONICA MOLECULAR a teoría de eis slo e/plica cmo se distribu%en los electrones en una mol'cula( pero no aportanada sobre su estructura tridimensional. a &eoría de la epulsin de Pares de +lectrones de laCapa de Dalencia &P+CD7 es capa* de e/plicar la estructura molecular atendiendo aconsideraciones electrostáticas. #e trata de ver cuál es la con"i!uracin de mínima ener!ía má/imaseparacin7 )ue adoptan car!as puntuales situadas a la misma distancia de un punto "ijo. o podemos tratar los electrones como car!as el'ctricas puntuales locali*adas( sin embar!o( la&P+CD supone )ue a cada par de electrones _`7 se le puede asi!nar una re!in del espacio odominio en la )ue $a% una cierta probabilidad de encontrarlos juntos.Mado )ue los pares electrnicos pi 7 están orientados en la misma direccin )ue al!3n enlacesi!ma( el n3mero de direcciones en )ue se orienta la densidad electrnica alrededor del átomocentral es i!ual a la suma de el n3mero de pares enla*antes si!ma 7 más el n3mero de pares no

enla*antes n7.

;,


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La $ibridacin se estudiará en el si!uiente apartado.

a si!uiente tabla correlaciona la !eometría de una especie )uímica con el n3mero de paresenla*antes % no enla*antes direcciones7 alrededor del átomo central9

D3 I!RIDACIONA$ora )ue conoce las !eometrías moleculares de las especies )uímicas en estudio puede veri"icar )ue la !eometría de los orbitales atmicos naturales no satis"ace la !eometría alrededor de los

átomos centrales de las especies )uímicas estudiadas.a $ibridacin intenta e/plicar desde el punto de vista de la &eoría de +nlace de Dalencia cmo es)ue los pares electrnicos adoptan la con"ormacin de menor ener!ía alrededor del átomo central.Na!a el dia!rama de orbitales atmicos de valencia para el átomo central en su estado basal.Para el ejemplo del #=,9

Considere la estructura de eis obtenida % observe )ue necesita un orbital lleno % cuatrosemillenos si desea "ormar cuatro enlaces si!ma normales % un par no enla*ante.

;<

N:"ero *e*'re(('o$es

s $

Geo"e%r.# *e &osp#rese&e(%r)$'(osGE

N:"ero *ep#res $o

e$,#$%es $

Geo"e%r.#"o&e(+r GM

'r'*#(')$>

2 >+A 0 >+A sp

;&>EKAPAA

0&>EKAPAA

sp2

1 AE4A

, &+&A+M>CA

0 &+&A+M>CA sp;

1P>A5>MA&>EKA

2 AE4A

<F>P>A5>MA&>EKA

0F>P>A5>MA&>EKA

sp;d1 IFAAC>J

2 =K5A M+ I&J

; >+A

6 KC&A+M>CA

0 KC&A+M>CA

sp;d2 1 P>A5>M+

C4AMAMA2 C4AMAMA

PAA


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Meberá entonces proponer un estado e/citado )ue permita al menos tener los electrones dispuestosde tal manera )ue se "ormen los enlaces % pares )ue indica la estructura de eis.a e/istencia de orbitales d vacíos avala este paso intermedio en la justi"icacin de las estructuras

A$ora podemos "ormar cuatro enlaces covalentes si!ma normales pero no $emos resuelto el problema de la !eometría.Dimos antes )ue la !eometría )ue adoptan los electrones alrededor del a*u"re en este compuesto es bipiramidal tri!onal( lo )ue implica )ue debemos tener cinco orbitales e)uivalentes )ue se alejenentre si lo más posible. +ste n3mero es determinado por la suma Is $J. #e tomarán entonces esten3mero de orbitales empe*ando por el orbital s( si!uiendo por los p % lue!o los d $asta completar eln3mero re)uerido % se representarán como orbitales $íbridos degenerados )uedando los orbitalesno comprometidos en la $ibridacin como estaban antes.

Para el caso del #K;9+n especies pertenecientes al Caso 5 conviene anali*ar una de las estructuras resonantes )uecumpla con la re!la del octeto para el átomo central.Demos una ve* más el estado basal del a*u"re( pero a$ora tomemos en consideracin )uenecesitamos "ormar un enlace si!ma normal( un enlace pi normal % dos enlaces si!ma coordinados.Para los enlaces normales necesitamos orbitales semillenos( mientras )ue para los enlacescoordinados donde el donante será el a*u"re necesitamos orbitales llenos. +n resumen necesitamos

dos orbitales llenos % dos semillenos( lo cual %a se tiene en el estado basal.

+n este caso no es necesario un estado e/citado % podemos proponer el estado $íbridodirectamente9

;6


37/60


#e necesitan tres orbitales e)uivalentes para !enerar las tres direcciones en las )ue apunta ladensidad electrnica( los tres orbitales $íbridos( % un orbital p puro semilleno perpendicular al plano de la mol'cula para "ormar el enlace pi sobre una de las direcciones anteriores

usti"i)ue la !eometría mediante el uso de orbitales $íbridos

;


38/60

4>-=C


Fe(B# *e ee(+(')$ Fe(B# *e e$%re#


39/60

4>-=C

b. 2p Co$ '$for"#(')$ re(op'*# *e &os *'#r#"#s *e LeP's (o"p&e%e s'+'e$%e %#<

+specie)uímica

3mero dedirecciones

s H n7

Eeometría de los pares electrnicos

E+7

3mero de paresno enla*antes n7

Eeometríamolecular

E57

Nibridacindel átomo

centralL#=, < FP& 1 Falancín #p;d#K; ; &ri!. Plana 0 &ri!. Plana

12;,<6

O101112

La )ue se considere como la "orma más estable.

Química 1 – CQ111 Per. Acad. 2016 - 1 ;


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4RO4IEDADES DE LOS GASES

I3 O!7ETIVOS3

1. +studiar los parámetros )ue !obiernan el comportamiento de los !ases

II3 FUNDAMENTO TEÓRICO+l comportamiento )uímico de un !as depende de su composicin pero el comportamiento "ísicode todos los !ases es mu% similar. 4n !as se e/pande para llenar todo el recipiente )ue lo contiene por)ue sus partículas están aisladas movi'ndose al a*ar. Memás tenemos las si!uientescaracterísticas91. +l volumen de un !as cambia si!ni"icativamente e inversamente proporcional al cambio de la presin a la cual está sometido( a una temperatura dada.2. +l volumen de un !as cambia directamente proporcional al cambio de temperatura a una presin

dada.;. os !ases tienen densidades % viscosidades bajas.,. os !ases son miscibles $omo!'neamente en cual)uier proporcin.nviertala bureta % suj'tela a un soporte universal conectándola al "rasco de nivel con unaman!uera como se muestra en la =i! 17.

;. Colocar a!ua en el "rasco de nivel con la llave de la bureta abierta. evanteel "rasco $asta )ue el nivel del a!ua en la bureta sea 10.

,. Calibre el sistema( para eso cierre la llave de la bureta % eleve o baje el"rasco de nivel una o dos veces. +l nivel del a!ua debe mantenerse inalterado al re!resar asu posicin inicial( en caso contrario revisar las cone/iones.


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F' 13 Es-+e"# *e s's%e"# +s#*o p#r# oser/#r &e *e !o&e

IV3 CALCULOS

+/perimento o 1

a.

b.

c.

d.

e.

CUESTIONARIO1. Qu' aparatos de laboratorio miden la presin del aire en la atms"eraR

2. Cuál es la di"erencia entre la presin manom'trica % barom'tricaR;. Con los datos tomados de presin % volumen $acer un !rá"ico de P vs D % P vs 1@D en papel milimetrado % discutir acerca de la ventaja de una u otra representacin.

,. Meterminar la constante de proporcionalidad de la le% de Fo%le a partir de los datostomados % compararlos con el obtenido a partir del !rá"ico obtenido P vs 1@D


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P

V

a b

Cuál de las curvas a o b7 representa un !as con ma%or temperaturaR +/pli)ue.

,2


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>=K5+ M+ AFKA&K>K

Carátula se!3n el dise?o de la practica 1 pá!ina 7

I3 Kbjetivos de la práctica 1.0p7

os objetivos deberán ser especí"icos % re"erentes a los resultados buscados enla práctica.

II3 =undamento terico 1.0p7Meberá incluir slo los conceptos básicos )ue a%uden a entender la práctica( % el

planteamiento de las "rmulas )ue se utili*arán para los cálculos. +sta partedebe tener como má/imo 2 pá!inas.

III3 Mia!rama %@o procedimiento e/perimental 1.0p7os dia!ramas e/perimentales se $arán se!3n se indi)ue.

IV3 Kbservaciones e/perimentales %@o datos tabulados 1.0p7as observaciones deberán ser concisas. o son procedimientos

e/perimentales.a tabla de datos slo incluirá a)uellos necesarios para los cálculos %@oimportantes para las discusiones( % deberá poseer un título indicando lo )uecontiene.

V3 Cálculos( reacciones )uímicas %@o resultados tabulados 1.0p7os cálculos serán directos utili*ando las "rmulas planteadas en el "undamentoterico.as reacciones )uímicas deberán estar per"ectamente balanceadas indicando elestado "ísico de las sustancias slido s7( lí)uido l7( !aseoso !7( en solucinacuosa ac7( etc.7( e incluir datos termodinámicos cuando sean necesarios.a tabla de resultados debe tener las características de la tabla de datos

tabulados.

VI3 Miscusin de resultados 2.0p7#e deberá discutir todas las observaciones $ec$as( vali'ndose de reacciones)uímicas( !rá"icas % valores encontrados en las re"erencias consultadas. Ademásse e/plicará las ra*ones )ue determinaron la di"erencia entre los valoresencontrados % los esperados.

VII3 Conclusiones 1.


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4RACTICA DE LA!ORATORIO N K

4RO4IEDADES DE LOS SÓLIDOS

I3 O!7ETIVOS31. ecristali*ar una sal.2. Puri"icacin de un compuesto or!ánico por recristali*acin.

II3 FUNDAMENTO TEÓRICO5uc$as sustancias slidas se ad)uieren u obtienen e/perimentalmente impuras. #ea )ue)ueramos usar tales slidos como sustratos en una reaccin )uímica o simplementecaracteri*ar tales sustancias( necesitamos puri"icarlas previamente.4na "orma sencilla de incrementar el !rado de pure*a de un slido es recristali*arlo( esdecir someterlo a un proceso de disolucin % una posterior cristali*acin.+sta nueva cristali*acin del slido se puede obtener usando di"erentes t'cnicas( en las

cuales el '/ito de la operacin depende muc$o de la e/periencia de la persona )ue lareali*a( sin embar!o se pueden establecer ciertas pautas !enerales para lo!rar unarecristali*acin satis"actoria.

1. ecristali*acin por variacin de la solubilidad con la temperatura.+/isten muc$os slidos cu%a solubilidad varía de manera importante con la temperatura delsolvente. +n !eneral podemos aprovec$ar esta t'cnica en un !ran n3mero de sales )ue sonmuc$o más solubles en a!ua caliente )ue en a!ua "ría. #i disolvemos cierta cantidad de unasal como el sul"ato de cobre en la mínima cantidad de a!ua cerca del punto de ebullicin %lue!o dejamos )ue la solucin se en"ríe lentamente % sin perturbacin veremos comolentamente se van a ir "ormando los cristales de sul"ato de cobre penta$idratado con unaclara estructura cristalina de tipo ricl1nico.+n al!unos casos podremos observar la "ormacin de un monocristal )ue puede crecer alrededor de un I!ermenJ o min3sculo cristal )ue se siembra para )ue el slido se a!re!uealrededor su%o. +n otros casos se observarán muc$os cristales pe)ue?os )ue aparecen entoda la solucin. Como en !eneral las curvas de solubilidad de las distintas sales sondi"erentes( se puede aprovec$ar de e/traer en el producto recristali*ado la menor cantidadde impure*as posibles( eli!iendo adecuadamente los límites de temperatura.

2. ecristali*acin por cambio de polaridad.5uc$os compuestos or!ánicos son mu% sensibles a la polaridad de los distintos solventesde uso com3n en el laboratorio. as impure*as de estos compuestos suelen tener comportamientos di"erentes en los solventes % más a3n si modi"icamos las temperaturas.

#e puede disolver un compuesto or!ánico en un solvente de determinada polaridad %observar )ue las impure*as no se disuelven( por lo )ue se les podría eliminar por una"iltracin en "río( lue!o a!re!ando un solvente miscible con el primero pero de di"erente polaridad se puede $acer precipitar el compuesto deseado pero en "orma bastante más pura.a aspirina( por ejemplo es soluble en etanol caliente pero poco soluble en etanol "río % prácticamente insoluble en a!ua. #e puede puri"icar aspirina disolvi'ndola en etanolcaliente( "iltrando si es necesario % lue!o a!re!ando a!ua % llevando a ebullicin la me*cla para eliminar parte del etanol. ue!o al dejar en"riar se "ormarán los cristales de aspirina.

III3 4ROCEDIMIENTO E84ERIMENTALEper'"e$%o N 1< Re(r's%#&',#(')$ *e& s+&f#%o *e (ore pe$%#B'*r#%#*o3

1. Pon!a a calentar a!ua destilada en un vaso de 1


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;. A!re!ue la mínima cantidad de a!ua caliente )ue permita disolver la sal( apro/imadamente2 m. si va a medir en probeta tome precauciones para no )uemarse % $a!a la operacinde medicin rápido de modo )ue el a!ua no se en"ríe7.

,. A!ite $asta disolucin % si es necesario caliente li!eramente.nmediatamente )ue se $a%a disuelto el sul"ato de cobre( deje en"riar el vaso tapado con

una luna de reloj en un lu!ar donde pueda observarlo cmodamente sin estarlo moviendo.6. a cristali*acin puede demorar un poco. Cuando ocurra observe la "orma de los cristales.

#i es posible retire uno con un mondadientes % col)uelo en la luna de reloj para )ue puedaobservarlo.

. =iltre los cristales usando un papel de "iltro previamente tarado % s')uelos a unatemperatura má/ima de 110 S C. &en!a cuidado pues si la temperatura está mu% alta se pueden perder las a!uas de cristali*acin.

O. Pese los cristales % determine el rendimiento de la recristali*acin.

Eper'"e$%o N 2< Re(r's%#&',#(')$ *e& Á('*o A(e%'&s#&'(.&'(o AS4IRINA 1. &riture , pastillas de aspirina de


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4>-=C


Fe(B# *e re#&',#(')$< Fe(B# *e e$%re#<



3 2p Oser/#('o$es eper'"e$%#&esEper'"e$%o 1AX

Química 1 – CQ111 Per. Acad. 2016 - 1 ,6


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4>-=C

(3 1p D#%os %#+*osPesos para determinar el rendimiento7

&abla 1.

&abla 2.

*3 1p C;&(+&os res+&%#*os %#+*os#3 Re$*'"'e$%o *e o%e$(')$ *e C+SO32O

WRe$*'"'e$%o 100

3 C#$%'*#* *e ;('*o #(e%'&s#&'(.&'(o o%e$'*o *e p#s%'&s *e #sp'r'$#

WÁ('*o #(e%'&s#&'(.&'(o 100

&abla ;.

#ustanciaendimiento deobtencin U7

e3 2p D's(+s')$ *e res+&%#*os

Química 1 – CQ111 Per. Acad. 2016 - 1 ,

Masa fnal fltradoMasa inicial usada

. Masa fnal fltrado.

Masa de pastillasusada


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4>-=C

f3 2p Co$(&+s'o$es

3 1p C+es%'o$#r'o<

Química 1 – CQ111 Per. Acad. 2016 - 1 ,O


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4RACTICA DE LA!ORATORIO N X

DISOLUCIONES

I3 O!7ETIVO1. +studiar al!unas "ormas correctas de e/presar la concentracin de soluciones o

disoluciones tales como molaridad( normalidad % molalidad.2. Aprender a preparar disoluciones de una concentracin determinada a partir de solutos

slidos % de otras disoluciones más concentradas.;. Kbservar e/perimentalmente las propiedades coli!ativas de las disoluciones.

II3 FUNDAMENTO TEÓRICO4na disolucin es una me*cla $omo!'nea de dos o más sustancias. as disoluciones simples!eneralmente están "ormadas por dos sustancias( el soluto slido )ue participa en menor proporcin% disolvente lí)uido puro. as disoluciones )ue son lí)uidas % )ue el disolvente es a!ua son mu%

comunes % se les denomina disoluciones acuosas. a concentracin es la proporcin de unasustancia en una me*cla( por tanto es una propiedad intensiva. a concentracin de las disolucionesse e/presa en t'rminos de cantidad de soluto en una masa o volumen dado de disolucin o lacantidad de soluto disuelta en una masa o volumen dado de disolvente.

4rop'e*#*es Co&'#%'/#s *e s So&+('o$es3Cuando un lí)uido puro se le a!re!a una sustancia )ue está en menor proporcin % )ue se disuelveen 'l( se "orma una disolucin cu%as propiedades serán distintas de las propiedades del lí)uido puro. +stas propiedades de las soluciones( especialmente de las soluciones diluídas de noelectrolitos( se denominan propiedades coligativas como elevacin del punto de ebullicin(descenso del punto de con!elacin % presin osmtica7 % solo dependen del n3mero de partículasde soluto presentes % no del tipo de soluto.

4na de las propiedades coli!ativas )ue será tema de estudio de esta práctica( es la elevacin del punto de ebullicin % viene e/presado por la ecuacin9

fTe Ye "

donde9f&e T elevacin del punto de ebullicin.T temp. de ebullicin de la solucin - temp. de ebullicin del solvente puro7

\ e T constante del aumento del punto de ebullicin.5 T concentracin molal de la solucin.

+n la tabla )ue se muestra a continuacin se dan los valores de \ e para varios solventes.

&abla 1. CK#&A&+# +F4K#C]P>CA#

So&/e$%e 4+$%o *e e+&&'(')$ Y Ye Y "o&Z1cido ac'tico ;1.,< ;.0

A!ua ;;.1< 0.


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III3 4ROCEDIMIENTO E84ERIMENTALEper'"e$%o No 1< 4rep#r#(')$ *e 100 "L *e +$# *'so&+(')$ 130 M *e B'*r)'*o *e so*'oN#O3

1. ealice los cálculos para encontrar la masa de aKN slido7 necesaria para la preparacinde 100 m de una disolucin 0(< 5 de aKN.

2. Pese la masa calculada de aKN7( sobre una luna de reloj previamente tarada. unca peseel aKN en papel % no olvide de utili*ar espátula.

;. &rasvase el aKN pesado a un vaso de precipitado de 100 m( a?ada


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IV3 CUESTIONARIO

1. +n esta práctica se utili*a una solucin prácticamente saturada de ácido ben*oico(mencione una ventaja % una desventaja de trabajar con una solucin más diluida.

2. #i la densidad del ácido ac'tico )ue prepar en esta práctica es 1(02 !@m. Metermine lamolalidad de este ácido.

;. +/pli)ue desde el punto de vista molecular por)ue se produce un aumento de latemperatura de ebullicin de un solvente puro cuando a este se le a!re!ue un soluto noelectrolito.

,. Me )u' otras maneras se puede $acer )ue el punto de ebullicin de una sustancia puracambieR


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4>-=C


Fe(B# *e re#&',#(')$< Fe(B# *e e$%re#<



3 2p Oser/#('o$es eper'"e$%#&esEper'"e$%o 1 2< 4rep#r#(')$ *e so&+('o$es

Eper'"e$%o J< De%er"'$#(')$ *e e&e/#(')$ *e& p+$%o *e e+&&'(')$ *e&e%#$o& (+#$*o se &e #re# +$ so&+%o3



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4>-=C

(3 1p D#%os %#+*osPeso % volumen usados para preparar las soluciones de aKN % N2#K,7

&abla 1.

&abla 2.

&abla ;.

& eb oC7

*3 1pC;&(+&os res+&%#*os %#+*os

'3 De%er"'$#(')$ *e (o$(e$%r#(')$ "or *e N#O

MN#O

''3 De%er"'$#(')$ *e (o$(e$%r#(')$ $or"#& *e 2SO

N2SO



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4>-=C

''3 De%er"'$#(')$ *e e&e/#(')$ *e& p+$%o *e e+&&'(')$ *e so&+(')$*e ;('*o e$,o'(o e$ e%#$o&

[T Ye "Do$*e<Ye e%#$o& Y YH"o& \\\3

" #(3 e$,o'(o e$ e%#$o& "o&HY \\3

4or(e$%#e *e error eper'"e$%#&<

&abla ,.

e3 2p D's(+s')$ *e res+&%#*os



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4>-=C

f3 2p Co$(&+s'o$es

3 1p C+es%'o$#r'o<



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4RÁCTICA DE LA!ORATORIO N 10

REACCIONES QUÍMICAS ESTEQUIOMETRÍA

I3 O!7ETIVOS

1. econocer los indicios )ue muestran )ue $a ocurrido una reaccin )uímica2. Fuscar la relacin cuantitativa entre las "rmulas % las reacciones )uímicas.;. >denti"icar reactivo limitante % reactivo en e/ceso.,. Meterminar la e"iciencia de una reaccin )uímica.

II3 FUNDAMENTO TEÓRICOa este)uiometría es la parte de la )uímica )ue describe las relaciones cuantitativas entrelos elementos en los compuestos este)uiometría de la composicin7 % entre las sustanciascuando su"ren cambios )uímicos este)uiometría de la reaccin7. #e basa en la e% de laConservacin de la materia )ue dice9 Io $a% un cambio observable en la cantidad demateria durante una reaccin )uímica o una trans"ormacin "ísicaJ. 4na reaccin nuclear no es una reaccin )uímica.

Cuando en una reaccin )uímica uno de los reactivos se consume antes )ue los demás( lareaccin se detiene( denominándose reacivos en exceso a los reactivos )ue no reaccionaronen su totalidad. +l reactivo )ue se consume por completo se llama reacivo limiane/ a cantidad de producto )ue( se!3n los cálculos( se "orma cuando reacciona todo elreactivo limitante se llama rendimieno e4rico. a cantidad de producto )ue realmente seobtiene en una reaccin se denomina rendimieno real .+l rendimiento real casi siempre es menor )ue el rendimiento terico pero nunca es ma%or.+l +orcena$e de rendimieno de una reaccin relaciona el rendimiento real con el terico9

U100dimCe

dimCedim x

e4ricoienon

real ienonienorende "orcena$e =

os rendimientos terico % real se e/presan en unidades de cantidad de productos moles7 omasa !ramos7.


Eper'"e$%o 13 E/'*e$('#s *e re#((')$

A3 For"#(')$ *e +$ pre('p'%#*o31. Misuelva en un tubo de ensa%o un poco de cloruro de bario en < m de a!ua destilada.2. +n otro tubo de ensa%o disuelva un poco de sul"ato de sodio en < m de a!ua destilada.;. 5e*cle el contenido de ambos tubos en otro tubo % observe el precipitado obtenido

!3 E"'s')$ *e &+, (#"'o *e (o&or

1. Con la a%uda de una pin*a para tubo( acer)ue un tro*o de cinta de ma!nesio recientementelijada a la llama de un mec$ero bunsen $asta )ue in"lame.2. ecoja el slido "ormado en una luna de reloj % obs'rvelo. #i es posible compare con el

ma!nesio ori!inal.

C3 V#r'#(')$ *e Te"per#%+r#31. +n un vaso de


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\ C l K ; 6 s 75nK

2\ C l

6 s 7 H K

2 6 ! 7;2

1. Pese un tubo de bra*o lateral limpio % completamente seco.2. Pese 1! de me*cla proporcionada por el pro"esor o 1 ! de \ClK; % 0(1 ! de 5nK2 %

deposítelos en el tubo de bra*o lateral. Nomo!enice la me*cla a!itando el tubo.;. &ape el tubo de bra*o lateral( conecte una man!uera de 1< cm en el bra*o lateral del tubo %en el e/tremo de la man!uera un tubo del!ado de desprendimiento de !ases tambi'nllamado tubo burbujeador.

,. +l tubo burbujeador debe desembocar en un tubo de ensa%o de 1O / 1


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4>-=C


Fe(B# *e re#&',#(')$< Fe(B# *e e$%re#<



3 2p Oser/#('o$es eper'"e$%#&es<

(3 1p D#%os %#+*os<

5asa de \ClK;5asa de 5nK25asa del tubo vacío5asa del tubo con me*cla5asa "inal del tubo



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4>-=C

*3 1p C;&(+&os res+&%#*os %#+*os

e3 2pD's(+s')$ *e res+&%#*os<



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4>-=C

f3 2p Co$(&+s'o$es

Documents

Guias de laboratorio Quimica 1 2016-1.doc