INTEGRANTES:Caiza WilliamValenzuela Cristian

CURSO: Cuarto PetroquímicaFECHA: 23/02/2015

TEMA:

CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS- LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA

OBJETIVOS:

General:

1. Visualizar los cambios físicos y químicos que se dan durante una reacción química entre varios reactivos para así poder deducir las características de los productos de las reacciones estudiadas.

Específicos:2. Distinguir las características existentes entre los diferentes tipos de reacciones químicas.3. Visualizar si el color de la solución de sulfato de cobre cambia al añadir limaduras de hierro.4. Observar si existen cambios físicos y químicos al exponer una solución de cloruro de sodio a la

llama.5. Observar si existen cambios físicos y químicos al exponer una muestra azúcar a la llama.6. Determinar si existe un cambioen la temperatura al introducir un trozo de zinc metálico a una

solución de ácido clorhídrico.7. Observar si existe cambios químicos al añadir tres soluciones distintas a una solución diluida de

cloruro de sodio.8. Observar si existen cambios químicos al añadir un alambre de cobre a una solución de ácido

nítrico.9. Determinar si se conserva la masa durante un cambio químico al analizar dos soluciones como

son: carbonato de sodio y cloruro de calcio.

MARCO TEÓRICO:

Al estudiar a fondo un cambio manifiesto se encuentra que la substancia (o substancias) en cuestión han sufrido arreglos o re-distribuciones relativamente permanentes de electrones con respecto a su propio núcleo atómico (u otro), entonces el cambio se clasifica como químico. Los cambios de otro tipo se clasifican como físicos. Aunque en teoría esto es perfectamente claro, en la práctica no lo es. Sin embargo se considera que un fenómeno es de naturaleza química cuando se presentan las siguientes evidencias:

Formación de un precipitado.- La formación de un precipitado o de un sólido insoluble cuando se mezclan dos soluciones o una substancia sólida con una solución.

Formación de un gas.-La formación de un gas cuando se mezclan dos soluciones o se mezcla una substancia sólida con una solución.

Consumo de un sólido.-Se consume un sólido conforme avanza la reacción.

Cambio de calor.- Se pone de manifiesto la temperatura de la so-lución como resultado de la liberación o absorción de calor en la reacción.

Cambio de color.-El color de una substancia o de una solución puede cambiar debido al consumo de una especie coloreada o la producción de una especie coloreada o ambascosas.

HIPÓTESIS:

¿Aplicará la ley de la conservación de la masa en las reacciones químicas?

PROCEDIMIENTO:

1. Cambio de color.1.1. Colocar en dos tubos de ensayo de 5cm3 de solución de sulfato de cobre en cada uno.1.2. Al primero agregar una pequeña porción de limaduras de hierro y al segundo conservarlocomo

testigo para comprobar algún cambio visible.1.3. Dejar las limaduras de hierro por lo menos un cuarto de hora y agitarlo de rato en rato. Anotar

sus observaciones2. Cambio de estado cristalino.

2.1. Colocar en un tubo de ensayo cristales de cloruro de sodio y calentarlos fuertemente.3. Consumo de un sólido.

3.1. En el crisol calentar fuertemente una pequeña cantidad de azúcar hasta que no haya resíduo alguno

4. Consumo de un sólido, formación de un gas y cambio de calor.4.1. En un tubo de ensayo colocar 5 cm3 de HC1,4.2. Luego introducir un termómetro y seguidamente agregar un trozo de Zn metálico. Anotar sus

observaciones.5. Formación de un precipitado.

5.1. En tres tubos de ensayo que contengan cada uno 2 cm3 de solución diluida de NaCl,5.2. Agregar: al primero gotas de nitrato de plata, al segundo gotas de nitrato plumboso y al tercero

gotas de químicos.6. Varias evidencias al mismo tiempo.

6.1. A 0,5 cm3 de HN03 concentrado contenido en un tubo de ensayo, añádase un alambrito de cobre. Anotar- sus observaciones.

7. Conservación de la masa durante un cambio químico.7.1. Verter 5 cm3 de una solución de carbonato de sodio en un tubo de ensayo y en otro 5 cm3 de

solución de cloruro de calcio.7.2. Colocar los dos tubos en un vaso de precipitación y pesarlos cuidadosamente.7.3. Verter una solución sobre la otra; anote lo que vea y saquesus conclusiones con respecto a la

naturaleza del cambio (físico o químico).7.4. Volver a pesar, ambos tubos en el mismo vaso (utilizando la misma balanza).

8. Observación8.1. Mezclar 5 ml de yoduro de potasio y 5 ml de nitrato plumboso y observar.

GRÁFICOS.

ANÁLISIS DE RESULTADOS:

1. Cambio de color Se observó un cambio de color de azul a marrón oscuro al añadir las limaduras de hierro así como se observó que cobre se depositaba en las mismas.

2. Cambio de estado cristalinoNo se observó ningún cambio químico sino más bien un cambio físico ya que el cloruro de sodio aumentó de tamaño.

3. Consumo de un sólidoSe observó un cambio de color conforme el azúcar está expuesto al calor, desde blanco hasta un color negro en su descomposición. Además se observó un cambio en su estructura, pasando del polvo a una composición caramelizada donde se calcinó.

4. Consumo de un sólido, formación de un gas y cambio de calorSe detectó un cambio en la temperatura de la reacción y además una formación de burbujas que demuestra la formación de hidrógeno.

5. Formación de un precipitadoSe detectó cambios químicos en la reacción debido a cambios de color y formación de precipitados. Al añadir nitrato de plata al cloruro de sodio se observó un cambio de color a blanquecino. Al añadir nitrato plumboso se formó una sustancia blanquecina así como precipitados y al añadir sulfato de sodio con el tiempo se observó un cambio de color a un morado claro.

6. Varias evidencias al mismo tiempo.Se observó cambios de color en la solución a verde y alrededor del alambre cobre un color amarillento.

7. Conservación de la masa durante un cambio químico.Al reaccionar carbonato de sodio con cloruro de calcio, -que al pesarlas dieron un total de 40.7791 gramos- la mezcla se tornó blanquecina y, al pesarlas nuevamente dieron un total de 40.7637 g. y se debió a la pérdida de masa al mezclarlas. Al reaccionar carbonato de sodio con ácido clorhídrico, -que al pesarlas dieron un total de 36.1030 gramos- en la mezcla se observó la formación de burbujas de hidrógeno y, al pesar nuevamente dio un total de 36.0855 gramos por la pérdida de hidrógeno y de masa.

8. Observación Al reaccionar yoduro de potasio y nitrato plumboso y se observó la formación de precipitados y además un cambio de color en la solución a amarillo.

CONCLUSIONES:

1. Se logró visualizar y así distinguir las diferencias entre cambios físicos y químicos.2. Se logró distinguir los diferentes tipos de reacciones químicas mediantes los diferentes cambios

como de color, calor, formación de precitados y de gases que los distinguen.3. Si se observó un cambio de color de azul a marrón oscuro al añadir las limaduras de hierro.4. No se observó ningún cambio químico sino más bien un cambio físico al calentarse el cloruro de

sodio.5. Si existe un cambio químico cuando el azúcar está expuesto al calor.6. Si hubo un cambio en la temperatura de la reacción del zinc y el ácido clorhídrico lo que nos

indica que la reacción es exotérmica. 7. Se evidenció cambios químicos en las reacciones en donde se añadió nitrato de plata y nitrato

plumboso al cloruro de sodio debido a cambios de color y formación de precipitados. 8. Si se observó cambios químicos al añadir alambre de cobre a una solución de ácido nítrico.9. Se determinó que si se conserva la masa al reaccionar carbonato de sodio con cloruro de calcio y

carbonato de sodio con ácido clorhídrico. 10. Al reaccionar yoduro de potasio y nitrato plumboso y se observó la formación de precipitados y

además un cambio de color en la solución a amarillo.

PROPUESTAS DE MEJORA

Con respecto a la parte experimental es una práctica muy sencilla y no hay la necesidad de agregar algún método más complicado

Disponer de algunos materiales en buen estado y específicos para realizar la práctica tales como un buen mechero, me ayudaría a no dañar algunos materiales importantes como el crisol.

CUESTIONARIO:

1. ¿Cambió la solución de color en cuanto a su intensidad?; ¿a qué se debe dicho cambio?; ¿qué se ha depositado en las limaduras de hierro?Si, y este cambio se debe a que el hierro reaccionó con el sulfato de cobre, mientras que, el cobre se ha depositado en las limaduras de hierro.

2. ¿Mediante qué reactivo comprobaría la presencia de aquel cuerpo que hapasado a la solución? Hacer la reacción correspondiente.

Para comprobar la presencia de cobre se podría hacerlo reaccionar con ácido sulfúrico.                            H2SO4  +Cu     SO2(gas)+ CuSO4

3. En esta última reacción ¿cuál es el agente oxidante y cuál el reductor?¿Cuál cuerpo se ha oxidado y cuál se ha reducido? ¿Cuál es el número de electronesganados y perdidos?El agente reductor es el cobre ya que este es el cuerpo que se oxida y el agente oxidante es el ácido sulfúrico ya que este se reduce. El número de electrones ganados y perdidos es 2.

4. ¿Hubo cambio físico o químico? Si hubo cambio químico realizar la reacción. ¿Cómo llama a los sonidos producidos?Hubo un cambio físico porque la sal no se transformó en alguna otra sustancia. Durante la práctica no se escucho ningún sonido producido.

5. Describa lo que sucedió con el azúcar; hacer la ecuación de cuando se produce la llama en el seno del crisol (ecuación incompleta con cuatro moléculas de Q2); la ecuación de combustión completa utilizando el mechero por mucho más tiempo, y la de descomposición del azúcar por medio del calor (sin intervención del oxígeno atmosférico o sin combustión).El azúcar a medida que se calentaba, su composición cambió hacia un aspecto acaramelado, así como también cambió su color.

C12H22O11•H2O+ calor C6H12O6 + C6H12O6

C12H22O11•H2O+ 3C6H12O6 + 3C6H12O6+ calor C12H18O9 + C36H50O25 + 14H2O

6. ¿Hubo o no cambio en la temperatura de la solución del tubo de ensayo? ¿De qué factores dependerá una mayor elevación de la temperatura en la ecuación? Hacer la reacción correspondiente.Si, de aproximadamente de 5ºC. El aumento de la temperatura dependerá de la cantidad de reactivos a utilizarse.

Zn (s) + 2HClZnCl2 + H2

7. En la formación de precipitados,¿hubo cambios químicos?, ¿qué evidencias presenta para tal afirmación? De los cambios químicos realizar las ecuaciones correspondientes.Si ocurrieron cambios químicos, y evidencia de ello se puede decir que hubo cambios de color y formación de precipitados.

NaCl + AgNO3NaNO3 + AgCl2NaCl + Pb (NO3)2 2NaNO3 + PbCl2

2NaCl + H2SO4Na2SO4+2HCl 

8. Si ha existido un cambio químico, ¿qué evidencias demuestran aquello? Hacer la ecuación correspondiente.Si existe un cambio químico, ya que se observó cambios de color en la solución a verde y alrededor del alambre cobre un color amarillento.

Cu + 2HNO3 Cu (NO3)2 + H2O

9. ¿Hubo cambio en el peso total?Sí, pero se debieron una pequeña pérdida de masa al mezclar las soluciones.

10. ¿Hubo cambios en el peso? ¿Por qué? ¿Se aplica o no la ley de la conservación de la masa?Si, debido a la formación de burbujas de hidrógeno y escaparon en forma de gas pero a pesar de ello, si aplica la ley de la conservación de la masa porque si consideramos el gas, la masa no cambia.

Completar y balancear las siguientes ecuaciones. Si hay cambio químico, indicar el tipo de evidencia que encuentra, caso contrario especificar que ha existido cambio físico:

1. CaCl2(ac) + Na2C03CaC03(s) + 2NaCl(ac)2. Zn(s) + HCl(ac) ZnCl2 + H2 (g) + calor3. Zn(s) + CuSO4(ac) Cu(s) + Zn4. CaCO3(s) + 2 HCl(ac) H2O(l) + CO2(g) + CaCl2 (ac)5. H2S04(1) + H2OH3O+ + HSO4- + calor6. CaO(s) + H2OCa(OH)2 (ac)7. 2 HgO(s) + calor 2Hg (l) + O2 (g) 8. 2Na(s) + 2H2O2Na(OH) + H2

9. Na2CO3(ac) + Na2SO4(ac)  Na2SO4 (ac) + Na2CO3(ac).10. 2AgNO3(ac) + Na2CrO4(ac) Ag2CrO4(s) + 2NaNO3

11. H2C2O4(ac) + KMnO4(ac) + H2SO4CO2(g) + MnSO4+ K2SO4+ H2O 12. H2C2O4(ac) + K2Cr2O7(ac) + H2SÓ4CO2(g) + Cr2(SO4)3 + K2SO4+ H2O

BIBLIOGRAFÍA

eHow (2013). ¿Qué ocurre cuando la sacarosa se calienta? Recuperado en febrero 22, 2014, de http://www.ehowenespanol.com/ocurre-sacarosa-calienta-hechos_126806/

Recustostic (2009) ¿Qué son los cambios químicos?Recuperado en febrero 22, 2014, de http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esofisicaquimica/3quincena9/3q9_contenidos_1a.htm