PRACTICA Nº 4

LABORATORIO DE QUIMICA
PRACTICA Nº.
PROCESOS FUNDAMENTALES EN QUIMICA

MATERIALES Y EQUIPO SUSTANCIAS:
1 vaso de precipitados de 250ml. NaCI(sal en grano)
3vasos de precipitados de 100ml. AgNO³ sol. Al 5%
1 mortero con pistilo Fenoftaleina
1 capsula de porcelana Hidroxido de amonio
1 agitador de vidrio Permanganato de potasio
1 embudo de filtración rápida
1 soporte universal con aro
1 mechero bunsen
2 tubos de ensaye
1 equipo de destilación


OBJETIVO.- El propósito de esta practica es realizar algunos procesos fundamentales aplicados en la química , los métodos utilizados serán : pulverización, disolución, filtración, precipitación, cristalización, centrifugación , decantación y destilación

GENERALIDADES.- La separación de los componentes de las mezclas tiene gran importancia en la química . estos métodos están basados en las diferencias que existen entre las propiedades de los componentes que deben separarse
Existen mezclas formadas por : liquido-solido, liquido-liquido , solido-solido, gas- gas , gas - liquido, etc.
Se han utilizado ampliamente en todos los campos de la química muchos métodos de separación. El estudio de las características de los componentes de las mezclas permitirá elegir adecuadamente el método que deberá aplicarse

PROCEDIMIENTO.- Se recomienda observar cuidadosamente las substancias que intervienen en la realización del trabajo

PULVERIZACION.- Utilice el mortero hasta pulverizar un poco de sal en grano

DISOLVER.- disuelva la sal en 20 ml. De agua destilada

FILTRAR.-Colocar el papel filtro en el embudo, pase a través de el la mezcla , reciba el liquido(filtrado) en un vaso de precipitados

PRECIPITAR.- Coloque la mitad filtrado en un tubo de ensaye y añádale 4-6 gotas de AgNO3 ( nitrato de plata) en solución y observe.
Escriba la ecuación de la reacción química.

CENTRIFUGAR.-Lleve el tubo que contiene el precipitado y centrifugue durante 1 minuto

DECANTAR.- Elimine el liquido que sobrenada en el tubo que se llevo a la centrifuga y recíbalo en otro tubo de ensaye

CRISTALIZAR.-Ponga la otra mitad del filtrado en una capsula de porcelana , caliente a fuego leve hasta evaporación total y observe

DESTILAR.- Para la realización de este trabajo debera destilar una Solucion de agua y NaCl (cloruro de sodio) agregar 3-5 gotas de solución de permanganato de potasio y (1-2 ml.) de solución de hidróxido de amonio ademas introduzca en el matraz de destilación 6-8 núcleos de ebullición y proceda a destilar empleando la técnica de destilación simple en la que habrá de reconocerse : cabeza ,cuerpo y cola del destilado(según indicaciones del maestro) Anote le temperatura a la cual empieza a destilar (al caer la primera gota) y reciba todo lo que se destile hasta antes de que la temperatura llegue a ser constante a esta fracción se le llama cabeza,
Al permanecer constante la temperatura , cambie inmediatamente de probeta para recibir ahora todo lo que destile a esa temperatura, esta fracción es el cuerpo. Deje en el matraz de destilación lo que ya no destila esta es la cola del destilado
a) El destilado que se recibe se le agregan (1-2) gotas de fenolftaleína la presencia de coloración indica que contiene NH4OH¿Por qué?
b) El destilado final será agua, pruebe características organolépticas
c) Que tenemos como residuo?


.

Anote sus resultado en esta tabla:



FRACCION DE LA DESTILACION TEMPERATURA



CABEZA


CUERPO


COLA





CUESTIONARIO:
1.- Escriba la definición de cada uno de los procesos incluidos en esta practica.
PULVERIZACION
DISOLUCION
FILTRACION
PRECIPITACION
CENTRIFUGACION
DECANTACION
CRISTALIZACION
DESTILACION
2.-Que objeto tiene llevar a la centrifuga el tubo que contiene el precipitado y el liquido.
3.-Que finalidad se busca al conectar el agua a contracorriente en el refrigerante durante la destilación
4.- Mencione en que consiste la destilación fraccionada indicando cuando aplica.

PRACTICA Nº3

LABORATORIO DE QUÍMICA
PRACTICA N° 3
IDENTIFICACIÓN DE ALGUNOS METALES POR LA COLORACIÓN DE LA LLAMA

MATERIAL SUSTANCIAS
-Asa de alambre de platino - Cloruro de litio
o lápiz plomo(grafito) -Cloruro de sodio
-Vidrio de cobalto -Cloruro de potasio
-Vidrio de reloj -Cloruro de bario
-Mechero de bunsen - Cloruro de Estroncio
- Sulfato de cobre
-Ácido Clorhídrico
Objetivo:El alumno identificará metales alcalinos, alcalinotérreos y algunos otros como el cobre, el plomo y el arsénico.
GENERALIDADES
Algunos elementos como los metales alcalinos y alcalinotérreos al proporcionarles cierto tipo de energía (en este caso calorífica) una parte de ésta la absorben y la ceden como energía luminosa dando coloraciones diferentes que en el caso del espectro electromagnético comprendido en el rango visible (longitud de onda de 400 - 700 nm) van de violeta a rojo.La temperatura del mechero Bunsen en algunos casos es suficiente para vaporizar algunos elementos. Esto provoca cambios en los niveles energéticos del átomo, la flama excita a los electrones de las capas exteriores del átomo mandándolos a niveles superiores de energía, al regresar a su nivel normal, la energía absorbida se desprende en forma de ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda y cuya frecuencia es proporcional a las diferencias de energía entre la constante de Planck, es decir:
La longitud de onda se relaciona con la frecuencia de la sig. manera:Donde:Ei= contenido de energía del átomo en su estado fundamental.Ef= contenido de energía del átomo en su estado excitadoh= constante de Planck 6.63 * 10-34 J *seg = frecuencia en ciclos/segc= velocidad de la luz 3x108 m/seg = longitud de onda en nanómetros (nm)Si el valor de está dentro del rango del espectro visible se producirá un color en el ensaye a la flama, por esta razón cada elemento al ser excitado produce un espectro único, característico y diferente al de cualquier otro elemento. Su estudio cae dentro del campo de la espectroscopia
DESARROLLO
1. Coloca las sustancias por experimentar en vidrios de reloj, procurando humedecerlas con algunas gotas de agua destilada. En algunos de los vidrios de reloj se tendrá ácido clorhídrico diluido 1:1 para limpiar el asa de platino cuantas veces sea necesario. El asa debe limpiarse cada vez que se cambie de sustancia para evitar interferencias en las coloraciones. Generalmente, los mecheros de bunsen están muy contaminados de sodio , por lo que la identificación de este elemento se dificulta un poco ; sin embargo, repitiendo experimento varias veces , es posible lograrlo con cierta facilidad. Para limpiar el asa, se humedece esta en ácido clorhídrico y se lleva a la llama hasta que su coloración sea normal.
2. Mezcla los cloruros de sodio y de potasio, lleva la mezcla a la llama y observa a simple vista. después , haz la observación a través del vidrio de cobalto. Anota las observaciones

















En la siguiente tabla indique la coloración que comunican a la flama los cationes:
ELEMENTO COLOR DE LA FLAMA BIBLIOGRÁFICO COLOR OBSERVADO
K VIOLETA

Na AMARILLO

Li ROJO CARMÍN

Ca ROJO LADRILLO

Sr CARMESÍ

Cu VERDE AMARILLENTO

Pb AZUL PÁLIDO

Ca

















CONCLUSIONES
SUSTANCIA COLORACIÓN DE LA LLAMA OBSERVACIONES

Cloruro de litio

Cloruro de sodio

Cloruro de potasio

Cloruro de bario

Cloruro de estroncio

Cloruro de cobre

Espectro de emisión del átomo de hidrógeno
Como ya Einstein lo había explicado, al liberarse energía, ésta se manifiesta en forma de fotones que constituyen la "luz". Con este principio, Bohr demostró que las energías que el electrón del átomo de hidrógeno puede poseer están definidas por:
En=-RH[1/n2]
RH= Constante de Rydberg (2.18 x 10-18 J)

Cuando el electrón pasa de un nivel de alta energía a otro de más baja, entonces se genera un espectro de emisión por la liberación de fotones.
Espectro de emisión del átomo de hidrógeno
La ecuación explica la absorción de energía al pasar de un estado inicial o basal a un estado excitado. Sustituyendo valores queda:
ê E = RH [1/n2i - 1/n2f]
Considerando que

ê E = hn , y el signo del resultado, tendremos:
Cuando es negativo se libera energía.
Cuando es positivo la energía es absorbida por el electrón.
Ejemplo:
Cual es la longitud de onda de un fotón emitido durante una transición desde el estado ni=5 al estado nf=2 en el átomo de hidrógeno?
Respuesta:
Dado que nf=2, esta transición da lugar a una línea espectral en la serie de Balmer.
ê E = RH [1/n2i - 1/n2f]
=2.18 x 10-18 J (1/52 – 1/22)
= -4.58 x 10-19 J
El signo negativo indica que ésta es energía asociada con un proceso de emisión. Para calcular la longitud de onda se omitirá el signo menos de ê E = hv ó v= ê E/h, se puede calcular la longitud de onda del fotón escribiendo:
l = c/n
= ch/ ê E
= (3.00 x 108 m/s)(6.63 x 10-34 J s)
4.58 x 10-19 J
= 4.34 x 10-7 m
= 4.34 x 10-7 m x (1 x 10-9 nm) = 434 nm
1 m
Tarea:
- Calcula la longitud de onda de un fotón emitido por un átomo del hidrógeno cuando su electrón cae del estado n=5 al estado n=3.
- Calcule la frecuencia y longitud de onda del fotón emitido cuando un electrón sufre una transición del nivel n=4 al nivel n=2 en un átomo de hidrógeno.

MODELO ATÓMICO DE BOHR

Este modelo es estrictamente un modelo del átomo de hidrógeno tomando como punto de partida el modelo de Rutherford, Niels Bohr trata de incorporar los fenómenos de absorción y emisión de los gases, así como la nueva teoría de la cuantización de la energía desarrollada por Max Planck y el fenómeno del efecto fotoeléctrico observado por Albert Einstein.
“El átomo es un pequeño sistema solar con un núcleo en el centro y electrones moviéndose alrededor del núcleo en orbitas bien definidas.” Las orbitas están cuantizadas (los e- pueden estar solo en ciertas orbitas)
è Cada orbita tiene una energía asociada. La más externa es la de mayor energía.
è Los electrones no radian energía (luz) mientras permanezcan en orbitas estables.
è Los electrones pueden saltar de una a otra orbita. Si lo hace desde una de menor energía a una de mayor energía absorbe un cuanto de energía (una cantidad) igual a la diferencia de energía asociada a cada orbita. Si pasa de una de mayor a una de menor, pierde energía en forma de radiación (luz).

MODELO DE SCHRÖDINGER: MODELO ACTUAL


Después de que Louis-Victor de Broglie propuso la naturaleza ondulatoria de la materia en 1924, la cual fue generalizada por Erwin Schrödinger en 1926, se actualizó nuevamente el modelo del átomo.
En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con carga que giran en torno al núcleo. En vez de esto, Schrödinger describe a los electrones por medio de una función de onda, el cuadrado de la cual representa la probabilidad de presencia en una región delimitada del espacio. Esta zona de probabilidad se conoce como orbital.