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se reunieron temas como equilibrio, reacciones y otros para discutirlos virtualmente.
Tipo: Apuntes
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¡No te pierdas las partes importantes!
Química inorgánica LICENCIATURA EN EDUCACIÓN BÁSICACON ÉNFASIS EN CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL Valentina Ramos Falla 688723 Shirley Dayana Camelo González 679590 José Lizardo Muñoz Hernández Id: 694052 Yilber Leandro Murcia Id: 690172 José Eduar Escobar Velásquez Id: 695639 Profesor: Jeison Herley Rosero Toro NRC: 8752 Neiva, Huila-Colombia Marzo 2020
Introducción En esta experiencia se propone demostrar que a partir de sustancias que encontramos en nuestro medio y cotidianeidad y que en actividades que normalmente hacemos en casa como desinfectar objetos como sanitarios, quitar el sarro de los mismos, utilizamos especies o sustancias que al mezclarlas producen algunos efectos sin que tengamos la menor idea que estamos frente a una reacción química. Esta experiencia nos facilita entender estos temas pues además de no necesitar elementos de laboratorio complejo y costosos, nos da la oportunidad de vivenciarlos sacar conclusiones verídicas. Además, las clases de química se hace más amena y su aprendizaje más significativo. En esta ocasión utilizaremos el bicarbonato de sodio NaCO3 y vinagre C2H4O para obtener NaC2H3O2 + H2O + CO2 Acetato de sodio + agua + dióxido de carbono. Aprovechando esta feria química también recordaremos como hacer cálculos estequiométricos y a la vez relacionar los conceptos de pureza, donde para entender la pureza de un elemento o compuesto es necesario hacer ejercicios de estequiometría un poco más realista, puesto que en la naturaleza o en el laboratorio es muy difícil conseguir trabajar con un compuesto 100% puro, seguido a esto tenemos reactivo limitante, rendimiento teórico y rendimiento real y como estamos en feria retomaremos también el concepto de equilibrio donde apreciaremos por medio de un experimento muy colorido la evidencia de cómo actúa.
Fundamento teórico Una reacción química es la transformación de una o varias sustancias en otras diferentes. Las sustancias que se transforman se llaman reactivos (R) y las que se originan productos de la reacción (P). Una reacción química se indica con una flecha que muestra el sentido de la transformación desde el estado inicial (reactivos) al final (productos): Reactivos Productos (Andrés Cabrerizo, Antón Bozal, & Barrio Pérez, 2008). Una reacción química se pude definir como un proceso en el cual se cambia la identidad de las sustancias originales, para ello necesariamente deben verificar rompimientos y formación de enlaces químicos. El hombre ha hecho y seguirá haciendo uso de las reacciones químicas con el fin de optimizar su realización de acuerdo con la conveniencia para los organismos que las sufren. Las reacciones químicas se acostumbran a clasificar como sigue : Reacciones de Síntesis, Reacciones de Descomposición, Reacciones de Desplazamiento simple, Reacciones de Desplazamiento Doble, Reacciones de Neutralización, Reacciones de Hidrólisis y Reacciones de Oxido - reducción. Las reacciones químicas se acostumbran a representar colocando en la parte izquierda las sustancias reaccionantes (reactivos) seguida de una flecha y a la derecha las sustancias que son el producto de las reacción. A + B C + D.
Primera parte de la feria Materiales Para la realización del experimento se necesitaron los siguientes materiales e instrumentos
En ambas partes observaremos el comportamiento de los reactivos en diferentes cantidades, que ocurre con las bombas, que olor se desprende, el color de cada uno de los reactivos y de los productos respectivos, si se desprende calor, entre otros aspectos. Se deposita el vinagre en la botella El bicarbonato de la bomba, se deposita en la botella y se asegura en el pico Se deposita el bicarbonato en la bomba El CO2 comienza a desprenderse e infla la bomba y se ve la reacción de los reactivos.
Aquí se observan dos envases de diferente tamaño pero con la misma solución Video de la experiencia
En las dos experiencias se observó lo siguiente:
Segunda parte de la feria Pureza En la naturaleza no existe ningún producto puro en un 100%; las sustancias aparecen formando mezclas, “la cantidad real de sustancia presente en una muestra, se puede expresar como pureza de reactivo y generalmente se expresa en función de un porcentaje, por lo que se llama % de pureza” (Aguilar, 2011). Reactivo limitante En una reacción química, el reactivo limitante es el reactivo que determina cuánto producto se va a obtener. A veces decimos que los otros reactivos están en exceso porque va a sobrar algo cuando el reactivo limitante se haya utilizado por completo. La cantidad máxima de producto que se puede producir. En el siguiente ejemplo vamos a identificar el reactivo limitante y vamos a calcular el rendimiento teórico de una reacción química real (Khan academy, 2014). Rendimiento teórico Según la Khan academy el rendimiento teórico es la cantidad máxima de producto que se puede producir. En el siguiente ejemplo vamos a identificar el reactivo limitante y vamos a calcular el rendimiento teórico de una reacción química real, este ejercicio práctico reúne diferentes conceptos y habilidades que a lo largo de nuestras tutorías se ha venido practicando. Recordemos que por lo general las sustancias que intervienen en los procesos químicos, contienen impurezas, estas impurezas representan un peso adicional que aumenta el peso de la sustancia pura, lo que afecta la calidad del producto. Debido a lo anterior es importante cuantificar las impurezas antes de hacer el cálculo estequiométrico, para conocer así la cantidad real de reactivo puro a partir del cual debemos realizar el cálculo. La cantidad real de producto que se obtiene se denomina rendimiento real, este se expresa en términos de % mediante la siguiente expresión:
A esta relación la multiplicamos con los 11gFe y el resultado es 0.39 mol HCl. Con este resultado sabemos que el Reactivo limitante es de 0.3 moles HCl. Ya sabemos el reactivo limitante ahora calcularemos los gramos de FeCl 2 “cloruro ferroso” 1 mol FeCl 2 equivale a 126.74 g FeCl 2. ¿Cómo sabemos eso?, es fácil basta con apoyarnos en la tabla periódica. Masa atómica de: Fe=55.84, la del Cl 2 es de 35.45 pero lo multiplicamos por 2 y estos resultados los sumamos y de ahí sale el 120.74 g FeCl 2. Rendimiento teórico entonces es = 19.01 g FeCl2. Ahora vamos a calcular el Rendimiento de la reacción: recordemos que es al 92% Pero para calcularlo necesitamos usar una fórmula: % = Rr * 100 Debemos despejar el Rr que es lo que el problema nos pregunta. Rt
Rr = % * Rt 100 Reemplazamos, Rr = 92 * 19.01 = 17.4 g FeCl 2. Este es el Rr de la reacción. 100 Bueno hagamos un recuento de lo que hicimos: Balanceamos la ecuación Hallamos la pureza de los reactivos Hallamos el reactivo limitante Halamos el rendimiento teórico (Rt) Y por último hallamos el rendimiento real (Rr). Pantallazos sobre la resolución del problema
en donde el equilibrio se desplaza en dirección que tiende a disminuir o neutralizar dicha acción. (WikilleratO, 2012) Materiales
Procedimiento.
1. Se colocaron 2 vasos con la misma cantidad de agua a temperatura ambiente; en el primer vaso se agregó 1 pastilla de Alka-Seltzer completa y en el segundo ½ pastilla.
Resultados En primer experimento con agua a temperatura ambiente se notó que en el vaso donde se había agregado menor reactante se disolvió a mayor velocidad a diferencia del vaso donde se había agregado mayor reactante. En el segundo experimento se notó que la temperatura ayudo a que el reactante se disolviera a mayor velocidad a diferencia del reactante agregado en el vaso con agua fría.
Conclusiones El ejercicio de la feria virtual es una herramienta para hacer uso de recursos caseros, tener un pensamiento creativo y sobre todo ganas de superar las adversidades y más ahora por las que el mundo atraviesa hoy; aquí se repasa y se asumen responsabilidades en pro del aprendizaje autónomo. Teniendo en cuenta los objetivos de la actividad se concluye positivamente muchos parámetros que encontramos en los libros e investigaciones. Se determinó que los reactivos formaron un cambio químico, a mayor cantidad de los reactivos, más dióxido de carbono se desprende y más se infla la bomba, observamos que los reactivos al reaccionar generan un nuevo producto y con materiales sencillos se pueden realizar experiencias significativas, lo que hace más eficiente el aprendizaje, teniendo en cuenta que en todas las instituciones educativas no cuentan con laboratorios bien dotados. En la vida cotidiana el estudiante, sin saberlo y proponérselo, está enfrentado y realiza reacciones químicas; la idea es recoger esas vivencias y llevarlas a los laboratorios en clase así sea de manera rudimentaria. La resolución de ejercicios y problemas estequiométricos, en espacios virtuales genera confianza y apoyo adicional para los estudiantes, donde se relacionan diferentes conceptos, tales como los de reacciones químicas y pureza. El apoyo teórico para sembrar bases es de suma importancia, en todas las áreas de estudio, por ejemplo, la concentración interviene en el equilibrio químico, la temperatura interviene en el equilibrio químico, la temperatura favorece la velocidad de reacción, las concentraciones de las diferentes sustancias permanecen constantes, este no es estático ya que tanto los productos como los reactivos continúan reaccionando. Hay factores que afectan al equilibrio químico como la concentración, la temperatura y presión. Link de la video feria https://youtu.be/XqQ960NNngo
