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Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ingeniera Qumica

Escuela de Ingeniera Qumica

Laboratorio de Qumica General I (Paralelo 1)

PRCTICA N0. 7

TIPOS DE REACCIONES QUIMICAS

Primer Semestre.

Paralelo Primero.

Grupo 10

Profesor: Ing. A. Delgado

Ayudante: David Alejandro Gaona

Alumnos: Sosa Sofia

Toaza Jessica

Usia Jordan

Fecha de la Prctica: 28/11/2013

Fecha de Entrega del Informe: 05/12/2013

Quito Ecuador

2013 2014

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RESUMEN

Se conoci el mecanismo de la separacin de mezclas mediante la combinacin de

reactivos con reactivos y reactivos con minerales, tambin se conoci que la

separacin de mezclas se puede obtener por intervencin de calor o en otras

circunstancias no es necesaria, estos tipos de separacin se muestran mediantes

fases que pueden adquirir a lo largo de la mezcla o como fase final en donde se puede

observar lo que estamos realizando as como el tiempo que se demora en intercambiar

sus componentes. La manera de

mezclarse de unos compuestos o reactivos en forma abrupta mientras que otros de

manera muy singular como burbujas o mediante calor ms un reactivo y con mediante

un tiempo ms prolongado.

DESCRIPTORES: SEPARACION_DE_MEZCLAS/REACTIVOS/MINERALES/

CALOR

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1. OBJETIVOS.

1.1. Diferenciar en forma cualitativa los tipos de reacciones qumicas. Formular y

balancear las ecuaciones de las reacciones qumicas realizadas en el laboratorio.

1.2. Realizar los diferentes tipos de reacciones qumicas.

2. TEORA.

2.1. Reacciones Qumicas.

Una reaccin qumica consiste en el cambio de una o mas sustancias en otra(s). Los

reactantes son las sustancias involucradas al inicio de la reaccin y los productos son las

sustancias que resultan de la transformacin. En una ecuacin qumica que describe una

reaccin, los reactantes, representados por sus frmulas o smbolos, se ubican a la

izquierda de una flecha; y posterior a la flecha, se escriben los productos, igualmente

simbolizados. En una ecuacin se puede indicar los estados fsicos de las sustancias

involucradas de la manera siguiente: (s) para slido, (l) para lquido, (g) para gaseoso y

(ac) para soluciones acuosas. Los catalizadores, temperaturas o condiciones especiales

deben especificarse encima de la flecha.(1)

2.2. Clasificacin de las reacciones qumicas.

Los fenmenos pueden ser clasificados en qumicos (producen nuevas sustancias) y

fsicos (no producen sustancias nuevas).

A los fenmenos qumicos les damos el nombre de: REACCIONES QUMICAS

El xido de Calcio ms agua produce Hidrxido de Calcio. Cuando sustituimos los

nombres de las sustancias por sus frmulas y las palabras por smbolos, obtendremos

una:

ECUACIN QUMICA.

CaO + H2O Ca (OH)2

Las sustancias que inician una reaccin son los reactivos y constituyen el primer

miembro de la ecuacin.

En el ejemplo presentado, CaO y H20 son los reactivos y Ca (OH)2 es el producto.

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Las ecuaciones qumicas poseen frmulas y coeficientes para mostrar el aspecto

cualitativo y cuantitativo de la reaccin.

En una reaccin qumica, el nmero total de tomos de los reactivos es igual al nmero

total de tomos de los productos.

Bsicamente podemos clasificar las reacciones qumicas en:

a) Reaccin de sntesis o adicin

b) Reaccin de anlisis o descomposicin

c) Reaccin de desplazamiento o simple sustitucin

d) Reaccin de doble desplazamiento o doble sustitucin

Reaccin de Sntesis o Adicin

Es cuando una o ms sustancias reactivas producen apenas una nica.

Si todos los reactivos fuesen sustancias simples la sntesis es total y si tiene por lo

menos una sustancia compuesta la sntesis ser parcial.

Reaccin de Anlisis o Descomposicin

Es cuando una nica sustancia reactiva origina dos o ms sustancias como producto

Si en la reaccin de anlisis fuesen producidas apenas sustancias simples ella ser total

y si por lo menos uno de los productos fuese una sustancia compuesta ella ser parcial.

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Las reacciones de anlisis pueden recibir nombres particulares, de acuerdo con el agente

causante de la reaccin.

Pirlisis = descomposin por el calor

Fotolsis = descomposicin por la luz

Electrlisis = descomposicin por la electricidad

Hidrlisis = descomposicin por el agua

Reaccin de desplazamiento o simple sustitucin

Son las reacciones en que un elemento qumico sustituye otro elemento de un

compuesto, liberndolo como sustancia simple.

Algunos ejemplos de estas reacciones son:

Reaccin de doble desplazamiento o doble sustitucin

Es cuando dos sustancias compuestas intercambian entre si partes de sus estructuras.

Un ejemplo puede ser:

Las reacciones que presentan elementos qumicos sufriendo oxidacin o reduccin son

denominadas como reacciones de reduccin-oxidacin u oxi-reduccin.

El fsforo sufre oxidacin y el nitrgeno sufre reduccin

Las reacciones qumicas en cuanto al calor involucrado, pueden ser clasificadas en:

ENDOTRMICAS

Son aquellas reacciones que ocurren absorbiendo calor externo

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EXOTRMICAS

Son aquellas reacciones que ocurren liberando calor para el medio ambiente.

Podemos tambin clasificar las reacciones en reversibles e irreversibles.

REACCIONES O PROCESOS REVERSIBLES

Son reacciones o procesos en que reactivos y productos son consumidos y producidos al

mismo tiempo. Los reactivos y productos de estas reacciones son separados por una

flecha doble.

La reaccin que ocurre de la izquierda para la derecha se llama REACCIN

DIRECTA; mientras que la que ocurre de la derecha para la izquierda se

llama REACCION INVERSA.

Reacciones o procesos irreversibles

Son reacciones o procesos que ocurren en un nico sentido.

Condiciones para la existencia de algunas reacciones

REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO

Las reacciones de desplazamiento ocurren cuando el elemento que sustituye otro, de la

sustancia compuesta, es ms reactivo.

El zinc es ms reactivo que el hidrgeno. El orden de reactividad de los principales

metales es observada en la tabla que sigue:

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El cloro es ms reactivo que el bromo. El orden de reactividad de los principales no

metales es presentado en la tabla que sigue:

Reacciones de doble desplazamiento

Algunas condiciones para que ocurra una reaccin de doble desplazamiento son:

Formacin de un precipitado

Formacin de una sustancia voltil

Formacin de una sustancia ms dbil (menos ionizada o disociada) (2)

2.3. Velocidad de reacciones homogneas. Fundamento.

La velocidad de una reaccin homognea se define como el cambio del nmero de

moles (debido a la reaccin) de un reactante o un producto, por unidad de tiempo y

unidad de volumen de la mezcla reaccionante:

Ec. 2.1

Donde ni y ci son el numero de moles y la concentracin de la especie qumica i.

Vamos a considerar el siguiente ejemplo. Sea la reaccin:

La velocidad de reaccin se puede expresar indistintamente como velocidad de

aparicin de producto o velocidad de desaparicin de reactivo, pero para una misma

reaccin, el valor numrico de la velocidad vara dependiendo de qu producto o

reactante se utilice (a menos que todos los coeficientes estequiomtricos sean iguales).

La velocidad de cambio de los moles de una especie qumica est relacionada con la de

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cualquier otra por medio de la estequiometra de la reaccin. Si consideramos por

ejemplo el caso anterior: (3)

Ec. 2.2

2.4. Factores que afectan a la velocidad de reaccin.

La velocidad de una reaccin se ve influida por una serie de factores; entre ellos se

pueden destacar:

Naturaleza de los reactivos

Se ha observado que segn los reactivos que intervengan, las reacciones tienen distinta

velocidad, pero no se ha podido establecer an unas reglas generales.

Concentracin de los reactivos

La velocidad de reaccin aumenta con la concentracin de los reactivos. Para aumentar

la concentracin de un reactivo:

Si es un gas, se consigue elevando su presin.

Si se encuentra en disolucin, se consigue cambiando la relacin entre el soluto

y el disolvente.

Superficie de contacto de los reactivos

Cuanto ms divididos estn los reactivos, ms rpida es la reaccin. Esto es as porque

se aumenta la superficie expuesta a la misma.

Temperatura

En general, la velocidad de una reaccin qumica aumenta conforme se eleva la

temperatura.

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Presencia de catalizadores

Un catalizador es una sustancia, distinta a los reactivos o los productos, que modifican

la velocidad de una reaccin. Al final de la misma, el catalizador se recupera por

completo e inalterado. En general, hace falta muy poca cantidad de catalizador. Los

catalizadores aumentan la velocidad de la reaccin, pero no la cantidad de producto que

se forma. (4)

3. PARTE EXPERIMENTAL.

3.1. Materiales y equipos.

3.1.1 Astilla de madera.

3.1.2. Mechero de Bunsen.

3.1.3. Pinza para crisol.

3.1.4. Gradilla para tubos de ensayo.

3.1.5. Tubos de ensayo.

3.2. Sustancias y reactivos.

3.2.1. Lamina de Aluminio. Al

3.2.2. cido sulfrico 0,5 N. H2SO4

3.2.3. Magnesio metlico. Mg

3.2.4. Clorato de potasio slido. Na Cl O3 (s)

3.2.5. Cinta de cinc. Zn

3.2.6. Fenolftalena solucin al 1%. C20H14O4

3.2.7. Hidrxido de sodio en solucin al 20% Na (OH)

3.2.8. Solucin de sulfato de cobre (II) (0,5 M). Cu SO4

3.2.9. Agua destilada. H2O

3.2.10. Solucin de cloruro de sodio (0,5 M) Na Cl

3.2.11. Nitrato de plata. Ag NO3

3.2.12. cido clorhdrico diluido. HCl

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3.2.13. Nitrato plumboso. Pb (NO3)2

3.2.14. Cloruro de bario (0,05 M). BaCl2

3.2.15. Cloruro frrico (0,1 M). Fe Cl 3

3.2.16. Hidrxido de amonio.(0,15 M) NH4 OH

3.2.17. Yoduro de potasio (0,1 M). K I

3.3. Procedimiento.

3.3.1. Reaccin de combinacin o sntesis.

Con una pinza para crisol sostener un trozo de cinta de magnesio en la llama del

mechero, observar los cambios producidos. El producto formado depositar en un

tubo de ensayo que contenga 2 ml de agua y luego agite el contenido. Agregar

dos gotas de indicador fenolftalena y observar los cambios producidos.

3.3.2. Reaccin de descomposicin endotrmica.

En un tubo de ensayo poner una cantidad de clorato de potasio, calentar en la

llama del mechero hasta que cambie de estado slido a lquido y finalmente

entre en ebullicin. Introduzca en el tubo una astilla de madera incandescente

cuidadosamente y observe lo que sucede.

3.3.3. Reaccin de desplazamiento.

Poner en un tubo de ensayo 3 ml de solucin de hidrxido de sodio, luego

introduzca una pequea lamina de aluminio. Observar lo que sucede.

3.3.4. Reaccin de mettesis o doble desplazamiento.

Colocar en un tubo de ensayo 1 ml de solucin de NaCl. Con una pipeta, dejar

caer dos gotas de AgNO3 sobre el tubo y observar los cambios.

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3.3.5. Reaccin de neutralizacin.

Colocar en un tubo de ensayo 2 ml de HCl diluido, agregar dos gotas de

fenolftalena. Agregar NaOH hasta que la solucin del tubo cambie de color. (de

transparente a rosado)

3.3.6. Reaccin exotrmica.

Colocar en un tubo de ensayo 2 ml de H2SO4 diluido, aadir un trozo de cinc y

observar los cambios producidos.

3.3.7. Reacciones de precipitacin.

3.3.7.1. Precipitado pulverulento.

En un tubo de ensayo colocar 2 ml de H2SO4, aadir nitrato plumboso hasta

observar la formacin de un precipitado.

3.3.7.2. Precipitado caseoso.

En un tubo de ensayo colocar 2 ml de cloruro de bario, aadir nitrato de plata

hasta observar la formacin de un precipitado.

3.3.7.3. Precipitado gelatinoso.

En un tubo de ensayo colocar 2 ml de cloruro frrico, aadir hidrxido de

amonio hasta observar la formacin de un precipitado.

3.3.7.4Precipitado cristalino.

En un tubo de ensayo colocar 2 ml de yoduro de potasio, aadir nitrato

plumboso y calentar ligeramente el tubo de ensayo hasta observar la formacin

de un precipitado.

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4. DATOS.

4.1. Datos experimentales.

Tabla 4.1-1

Observaciones

Tipo de reaccin Observaciones

Reaccin de combinacin o

sntesis.

Se observ una sustancia color gris con restos de ceniza

con forma de hilos blancos y al adicionar la fenolftalena

se produce un color fucsia, produciendo un hidrxido.

Reaccin de descomposicin

endotrmica.

Al meter la astilla incandescente , se observ la presencia

de oxigeno ya que se prendi dentro del tubo que

contena el clorato de potasio, y se liber oxgeno en

forma gaseosa

Reacciones de sustitucin o

desplazamiento

Cuando se agreg Aluminio al tubo de ensayo se observ

un pequeo cambio de color a plomo con la temperatura.

Cuando se dej pasar algn tiempo en reposo se observ

burbujas en las paredes del tubo y alrededor del aluminio.

Reaccin de doble

desplazamiento o mettesis.

Se form precipitado y adquiere un slido blanco que se

deposit en el fondo.

El cloruro de plata no es soluble en agua, tan pronto como

se forma, mientras que el nitrato de sodio, que es soluble

en agua, permanece debajo.

Reaccin de neutralizacin Existi reaccin exotrmica y la solucin es bsica.

Se observ en primer que la disolucin es cida e incolora

y al utilizar NaOH toma el color rosado y vuelve a ser

transparente.

Reaccin exotrmica Se observ que zinc reacciona con el cido, formando una

Oxisal, el hidrgeno se mezcla con l oxigeno formando

agua,el zinc se oxida mientras que el hidrogeno se reduce

Reacciones de precipitacin Todas las reacciones se precipitaron.

Precipitado pulverulento

Se observ sustancias incoloras y cuando reaccionaron

juntas la solucin se torn un precipitado blanco pesado.

Precipitado caseoso

Se observ sustancias que forman un precipitado de color

blanco y al estar en la luz va cambiando de color yndose

a un color ms oscuro, este forma una algo parecido a una

nata

Precipitado gelatinoso

Cuando reaccion el Cloruro Frrico (amarillo) con el

hidrxido de Amonaco (blanco) se forma un precipitado

de color marrn gelatinoso.

Precipitado cristalino

Cuando se introdujo las sustancias al fuego, se observ la

formacin de un precipitado amarillento cristalino, el

color amarillo se debe a que existe yodo.

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5. REACCIONES.

5.1. Reacciones de combinacin.

2 + 2Mg

Mg + Mg 5.2. Reacciones de descomposicin endotrmica

2KCL 2K + 3

5.3. Reacciones de sustitucin o desplazamiento.

3NaO + A Al +

5.4. Reaccin de doble desplazamiento o mettesis.

NaC + AgN NaN + Ag

5.5. Reaccin de neutralizacin.

H + Na Na +

5.6. Reaccin exotrmica.

+ Zn +

5.7. Reacciones de precipitacin.

Precipitado pulverulento

+ Pb(N 2HN + PbS Precipitado caseoso.

Ba + AgN Ag + BaN Precipitado gelatinoso.

FeC + + Fe Precipitado cristalino.

2K + Pb(N 2K + Pb

6. DISCUSIN.

En la prctica de los tipos de reacciones qumicas se pudo observar varias

separaciones de mezclas entre reactivos, en cidos especficamente no fue la

necesidad de utilizar calor adems se observ cambios de color y se visualiz

diferentes tipos de fases. As como el tiempo que se utiliz para que estos se

realicen, unos fueron inmediatos mientras que otros tuvieron que esperar un lapso

de tiempo y adems llevarlos a agitarse. Las condiciones en las cuales se realiz en

el caso de los minerales fueron sometidos al calor ms un reactivo como fue el

aluminio que se llev a su punto de fusin para luego sumergirlo en hidrxido de

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sodio, aqu la separacin fue lenta y no de una forma abrupta es decir la manera que

se separo fue mediante burbujas y pequeos destellos de materia que se propagaron

por el tubo de ensayo. Todos los procesos de los cambios de reacciones qumicas

fueron diferentes uno de otros por lo que se pudo observar que algunos pueden

tener olor desagradable y cambios de color.

7. CONCLUSIONES.

7.1. Se concluy que mediante la combinacin de algunos reactivos entre si como

cidos pueden reaccionar de diferentes formas, cambio de color o presencia de

fases.

7.2. Se concluy que para poder realizar una separacin de mezclas en algunos casos no

es necesario la intervencin de calor, estas se pueden realizar solo con el hecho de

combinar dos tipos de reactivos o un reactivo con un mineral.

7.3. Se concluy que para obtener una muestra clara de una separacin de mezclas es

cuando la sustancia obtenida se encuentra separada por fases, es decir se puede

observar la parte orgnica como la inorgnica.

7.4. Se concluy que la claridad de la separacin de mezclas no solo se puede observar

por la cantidad y tiempo que estas se demoran sino que tambin se manifiesta en un

tiempo determinado ms largo y la separacin no es tan abrupta como otras sino

que puede realizarse mediante burbujas o pequeos destellos de separacin.

8. APLICACIONES INDUSTRIALES

8.1. Las industrias de alimentos como la MERK han desarrollado nuevos productos

como flavoides, folatos y cidos grasos polinsaturados (omega 3) para alimentos

funcionales y suplementos alimenticios. tambin ofrece suplementos

de vitaminas y minerales de los cuales MERK ha sido internacionalmente

reconocido como un proveedor de primera calidad, adems todo los productos son

enriquecidos con enzimas, antioxidantes y persevantes, etc.

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8.2. En la potabilizacin del agua estn involucrados varios procesos, uno de ellos, es la

eliminacin de carbonatos disueltos en el agua.

Una forma de iniciar la remocin es mediante calentamiento para formar el

carbonato de calcio y la eliminacin de CO2

Ca(HCO3)2 + calor -------> CaCO3 + CO2 + H2O

Tambin aadiendo cido se forma el precipitado de sulfato de Calcio:

Ca(HCO3)2 + H2SO4 -----> CaSO4 + 2CO2 + H2O

8.3. Los procesos utilizados en la industrias de alimentos constituyen el factor de mayor

importancia en las condiciones de vida y en la bsqueda de soluciones que permitan

preservar las caractersticas de los alimentos por largos perodos, utilizando

procedimientos adecuados en la aplicacin de sustancias qumicas en los alimentos

tales como el enfriamiento, congelacin, pasteurizacin, secado, ahumado,

conservacin por productos qumicos y otros de carcter similares que se les puede

aplicar estas sustancias para su conservacin y al beneficio humano.

9. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.

9.1. Citas Bibliogrficas.

(1) http://www.amschool.edu.sv/paes/science/reacciones.htm

(2)Clasificacin de las Reacciones Qumicas | La Gua de

Qumica http://quimica.laguia2000.com/reacciones-quimicas/clasificacion-de-las-

reacciones-quimicas#3401#ixzz2mMo0YXiY

(3)http://www.sc.ehu.es/iawfemaf/archivos/materia/00212.htm

(4)http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema6/index6.htm

9.2.BIBLIOGRAFIA

9.2.1. www.amschool.edu.

9.2.2. quimica.laguia2000.com

9.2.3. www.sc.ehu.es

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9.2.4. www.quimicaweb.net

10. ANEXOS.

10.1. Diagrama del equipo.

11. CUESTIONARIO.

11.1. Reacciones que utilicen catalizadores (tres ejemplos)

Los derivados de benceno. Se usa AlCl3 como catalizador para la cloracin de

benceno y FeBr3 para la bromacin. Tambin se usan para las reacciones de Friedel-

Crafts. De hecho, casi todas las reacciones de aromticos requieren catalizador,

porque los aromticos son muy estables y no reaccionan todos. Para la nitracin y la

sulfonacin se requiere H2SO4 (sulfrico).

Las reacciones inorgnicas usan catalizadores. En algunas reacciones, los

catalizadores no son solo sustancias qumicas. En muchas reacciones, la luz UV se

usa como catalizador. Tambin en orgnica, para la sustitucin por radicales libres de

alcanos.

Reacciones orgnicas necesitan catalizadores para que se produzca ms rpidamente

y con menor energa de activacin.

11.2. Que es sinterizacion.

Es el tratamiento trmico de un polvo o compactado metlico o cermico a una

temperatura inferior a la de fusin de la mezcla, para incrementar la fuerza y la

resistencia de la pieza creando enlaces fuertes entre las partculas.

11.3. Que es vulcanizacin

La vulcanizacin es un proceso mediante el cual se calienta el caucho crudo en

presencia de azufre, con el fin de volverlo ms duro y resistente al fro. Se dice

que fue descubierto por Charles Goodyear en 1839 por accidente, al volcar un

recipiente de azufre y caucho encima de una estufa.

11.4. Que es un inhibidor de reaccin qumica.

Inhibidor: Son molculas que se unen a enzimas y disminuyen su actividad.

Catalizador: Es una sustancia qumica que modifica la velocidad de una reaccin

qumica.

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Reaccin Qumica: Es un proceso por la cual una o ms sustancias llamadas

reactivos se transforman en otra.

Para conservar los alimentos se adicionan sustancias, llamadas inhibidores, que

impiden o hacen ms lenta su descomposicin; sin embargo, en muchas

reacciones qumicas se desea lo contrario, es decir aumentar la rapidez de su

descomposicin. La principal caracterstica de los catalizadores es que se trata de

incrementar la rapidez de las reacciones qumicas tomando en cuenta que no

sufren un cambio neto al terminar la reaccin.

Las reacciones qumicas se llevan a cabo en una sola fase esto es, solo en forma

de gases o como lquidos.

Si el catalizador acta en la misma fase de la reaccin se llama; Catlisis

Homognea. (Es cuando los reactivos y el catalizador se encuentran en la misma

fase ya sea liquida o gaseosa).

Si se usa un catalizador slido para acelerar una reaccin de gases o de lquidos se

llama;

Catlisis

Heterognea.( Es cuando el catalizador esta en una fase diferente a los reactivos

ya sea slido, liquido, gas, agua o aceite ).

Cmo logra un Catalizador aumentar la rapidez de una Reaccin Qumica?

La energa que se requiere para la reaccin se lleva a cabo, esto es, para que las

especies choquen, se rompan algunos enlaces y se formen otros nuevos. Un

catalizador proporciona una manera diferente de que la reaccin se lleve a cabo,

es decir, que la reaccin se va por otra ruta.

11.5. Disolver NaOH(s) en agua es una reaccin qumica? Justifique su respuesta.

NaOH + H2O NaOH + H2O

No es una reaccin qumica puesto que surge exactamente lo mismo, une negativos con

los positivos. El hidrogeno con el hidrxido desprendido del Sodio, nos da Agua

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10. ANEXOS

10.1 Diagrama del Equipo

GRAFICOS 10.1-1 DIAGRAMA DEL EQUIPO

GRAFICOS 10.1-2 DIAGRAMA DEL EQUIPO

FUENTE: Universidad Central del Ecuador

Nombre: Fecha: Universidad Central del Ecuador Facultad de Ingeniera Qumica

Ingeniera Qumica

Dibuja

28/11/13

Revisa Cristian Ramrez

05/12/13

Escala:

- TIPOS DE REACCIONES QUIMICAS

Lam N:

1

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