Reaccion de oxigeno con metales y no metales

 Queque practica de laboratorio

Objetivo:

Observar las diferencias al reaccionar metales y no metales con base en su comportamiento químico con el oxigeno.

Establecer si una sustancia se considera ácida o básica con base a la tabla del pH y a los  colores asignados en esta tabla que se observarán  con las reacciones de los metales y los no metales al combinarse con OH, esto se apreciará al agregar indicador universal a cada combinación.

Hipótesis

Los metales y los no metales muestran un comportamiento distinto al reaccionar con oxigeno ya que los metales al ser más electro positivos tienen una mayor facilidad de union con el oxigeno por lo que pierden electrones y se oxidan mientras que los no metales ganan electrones al reaccionar con el oxigeno por lo que se muestra una reducción.

Los ácidos se muestran en la tabla del pH  como menores de 7 y las bases se verán arriba de 7.

Diseño experimental

Materiales

Cucharilla de combustión, dos vasos de precipitados, Erlenmeyer de 250ml con tapon, pinzas para crisol, mechero de bunsen, cinta de magnesio, pequeño pedazo de aluminio, trozo de sodio, trozo de  calcio, azufre en polvo, zinc en polvo, agua mineral, indicador universal y 6 tubos de ensayo.

Procedimiento

Metales

1. A un tubo de ensayo agregamos 1 mL de agua destilada con unas gotas de indicador universal, sujetamos un pedazo de cinta de magnesio de aproximadamente 1 cm con unas pinzas para crisol y la acercamos a lo quemamos en la flama del mechero, al observar el término de la combustión intriducimos los residuos y cenizas de la cinta en un el tubo de ensayo y dejamos que la mezcla se disolviera.

 Quema de Magnesio

2. Repetimos la operación anterior, ahora con un pequeño trozo de aluminio, observamos y apreciamos cambios y reacciones.

 Quema de Aluminio

 Disolución de aluminio y disolvente universal

3. Para poder llevar acabo la reaccion con el zinc, se utilizó una cucharilla de combustión y realizamos el mismo procedimiento, se agrego polvo de zinc en la cucharilla y se acercó a la flama del mechero, se espero hasta que saliera vapor y se metió ligeramente la cucharilla a un tubo de ensayo para que se llevara acabo la reaccion con el agua y el disolvente universal, se observaron cambios y se realizaron anotaciones.

 Cucharilla de combustión en contacto con la flama.

 Disolucion de zinc con disolvente universal.

4. Terminamos los metales llevando acabo el procedimiento anterior, ahora con polvo de Calcio, observamos cambios y reacciones

5. En caso del azufre volvemos a utilizar la misma operación ahora en un vaso de presipitados y se apreciaron cambios y los tonos al combinarse con el disolvente universal.

 Polvo de azufre

 Resultado de la reaccion con el disolvente universal.

6. Para la reaccion del Carbono, sustituimos este elemento con las propiedades del agua mineral y se conectó mediante una manguera al matraz que contenía disolvente universal y agua, posteriormente se dejo efectuarse la reaccion.

Esta reaccion término con el cambio de color en la disolución que se encuentra en el matraz ya que paso de verde a un tono naranja

7. En la reaccion del sodio utilizamos un vaso de presipitados con agua y disolvente universal, se ocuparon pedazos de sodio diluidos en petróleo y se agregaron al vaso de presipitados, inmediatamente se observo la reaccion ya que se apreció un chispas o y el rápido cambio de color en la disolución.

 Reaccion de sodio con el disolvente universal

 Color resulte te en la reaccion 

8. Se finaliza la práctica con nuestro último elemento que es el potasio, se repite el mismo proceso efectuado anteriormente con el sodio y se observa una reaccion similar.

  Reaccion del potasio con disolvente universal y agua.

 Tono final en la reaccion 

Datos y observaciones

 

Conclusiones

Al llevar acabo nuestras reacciones coincidimos con la hotesis y determinamos las siguientes fórmulas a cada reaccion:

Oxidación de Magnesio---- Mg(OH)2--- base

Oxidación de zinc-----------Zn(OH)2-----base

Oxidación de aluminio------Al(OH)2------neutra

Oxidación de sodio---------Na(OH2)------base fuerte

Oxidación de potasio-------k(OH2)-------base fuerte

 

 

Teoria atomica

Origen de la teoría atómica 

El concepto moderno del atomo no ha evolucionado a velocidad constante ni por un camino directo.

La informacion de la estructura atomica con que se cuenta en la actualidad es el resultado de trabajo de generaciones de científicos.

La teoría atómica comenzó hace miles de años como un concepto filosófico y fue en el siglo XIX, cuando logró una extensa aceptación científica gracias a los descubrimientos en el campo de la estequimetria. Los químicos de la época creían que las unidades básicas de los elementos también eran las partículas fundamentales de la naturaleza y las llamaron átomos (de la palabra griega átomos, que significa "indivisible"). Sin embargo, a finales de aquel siglo, y mediante diversos experimentos con el Electromagnetismo y la radiactividad , los físicos descubrieron que el denominado "átomo indivisible" era realmente un conjunto  de diversas partículas subatómicas (principalmente electrones, protones y neutrones), que pueden existir de manera separada. De hecho, en ciertos ambientes, como en las estrellas de neutrones, la temperatura extrema y la elevada presión impide a los átomos existir como tales.

Hipotesis de Dalton

El químico ingles John Dalton, fue quien, a través de la medición y observación metódica y sistemática de cientos de reacciones químicas llego a la conclusión de que los elementos químicos tenían que estar formados por átomos de características equivalentes y diferentes con respecto a los de otros elementos. La explicación de Dalton a estos hechos constituye los principios de la teoria atomica moderna. Establecio que toda la materia esta compuesta de particulas muy pequeñas llamadas átomos y que estos atomos eran indivisibles.

Apartir de estas ideas, Dalton postuló a la comunidad cientifica de su tiempo, su modelo mismo que se basó en 4 postulados:

1. Todos los elementos están formados por particulas indivisibles iguales entre si, llamadas átomos.

2. La masa de todos los átomos que constituyen una muestra de elemento es igual para todos ellos.

3. Los atomos de elemtos diferente, tienen masa diferentes.

4. Los compuestos se forman por medio de reacciones entre elementos, pero los átomos permanecen indivisibles, no importando que tan violento sea el cambio químico.

 Representación teoría atómica de Dalton.

Teoria de Thomson

Según el modelo de Thomson el átomo consistía en una esfera uniforme de materia cargada positivamente en la que se hallaban incrustados los electrones de un modo parecido a como lo están las semillas en una sandía. Este sencillo modelo explicaba el hecho de que la materia fuese eléctricamente neutra, pues en los átomos de Thomson la carga positiva era neutralizada por la negativa. Además los electrones podrían ser arrancados de la esfera si la energía en juego era suficientemente importante como sucedía en los tubos de descarga.

El fisico ingles Joseph Thomson, quien mediante el tubo de  rayos catódicos puso en evidencia que en los átomos había partículas de carga negativa que podían desprenderse de los átomos bajo ciertas condiciones. A estas partículas las llamo Electrones, es por esto que a Thomson se le considera como el descubridor de el electrón. Observo que los campos eléctricos y magnéticos afectaban la trayectoria de los rayos catódicos como si estuvieran constituidos por partículas cargadas negativamente. Utilizando las investigaciones de Thomson fue posible calcular la masa del electrón, su masa es 1/1837 de la masa de atomo mas ligero conocido, el atomo de hidrogeno.

Modelo atómico de Thomson

El protón 

Los protones también se descubrieron experimentalmente mediante un tubo de rayos catódicos que contenía hidrogeno, Thomson descubrió la naturaleza de estos rayos. Demostró que estos rayos estaban formados por partículas, además de que tenían la misma cantidad de carga eléctrica que el electrón pero opuestas. A estas partículas ahora se les llama protones. Thomson cálculo que la masa del protón es 1837 veces mayor que la del electrón. Esto significaba que la masa del protón era casi igual a la del atomo de hidrogeno. El protón es la actual unidad patrón de carga positiva.

Hipótesis de Rutherford 

Ernest Rutherford descubrió otra partícula presente en el interior del átomo, ese descubrimiento lo hizo gracias a que se haya interesado en el fenómeno de la radiactividad. Las teorías que postulo en esta área sirven de base a la moderna teoría de la radiactividad.

En su principio de transmutación atómica, sostuvo que un atomo radiactivo emite partículas con carga eléctrica y que forma un atomo de un elemento quimico diferente.

Rutherford llamo protones a las partículas positivas y postulo un modelo en el que los electrones giran alrededor de los protones alojados en el núcleo o centro del átomo.

Rutherford elaboro la toria atómica nuclear, apartir de sus experimentos postuló un modelo en el cual los electrones se encontraban fuera de un centro cargado positivamente llamado núcleo. Este modelo es la base del punto de vista actual de la estructura atómica.

Este científico tambien predijo la existencia del neutros, algo que le confiere masa pero no carga a los átomos.

 El átomo de Rutherford

Hipótesis de Niels Bohr

Niels Bohr apartir de las nuevas evidencias que se encontraban sobre el comportamiento de la materia  y del desarrollo de las nuevas corrientes matemáticas de la física, planteó un nuevo. Modelo del atomo que tomaba en cuenta las consideraciones energéticas de las ondas de luz que emiten los elementos al ser calentados o expuestos a diferentes radiaciones de espectro electromagnético.

Desarrollo su modelo para el atomo de hidrogeno, la cual imagino como un pequeño sistema solar, con el núcleo y su protón en el centro y el único electrón presente orbitando a su alrededor.

Bohr predijo un número máximo de de electrones en cada capa, el postulo que los elementos más estables conocidos sin los gases nobles, dedujo entonces que estos elementos eran muy estables por su acomodo de sus electrones en cada órbita.

Propuso con base en el número de electrones de cada gas noble que:

- En la primera capa u órbita caben hasta dos electrones 

- En la segunda órbita caben hasta 8 electrones

- En la tercera órbita hasta 18 electrones, etcétera.

Bohr determino en base a su teoría que todos los elementos se van formando electrones de manera progresiva y que su número de lecteones y su acomodo de estos en las capas del modelo depende su estructura y comportamiento físico y quimico.

A los electrones de última capa de cada compuesto se les llama electrones de Valencia, mientras que aquellos elementos que no tuvieron capa llena, tratarían de alcanzar esta condición al formar compuestos con otros elementos.

 Modeló atómico de Bohr (representación de un atomo de carbono) 

             

  

 

Reacciones endotermicas y exotérmicas

Reporte de practica

Objetivo:

Reconocer que los cambios químicos de la materia siempre van acompañados de absorción o desprendi iento deenergía, ademas de clasificar y distinguir reacciones exotérmicas y endotermicas.

Hipótesis

Podemos distinguir una reaccion exotermica o endotermica, en el momento que en la reaccion quimica, surge la presencia de una energia, la energia que interactua en un cambio quimico tiene dos funciones en la reacción que es cuándo se desprende y cuando se absorbe.

Una reaccion exotermica siempre desprende energia, mientras que una endotermica, absorbera la energia.

Diseño experimental

Materiales y sustancias

Termometro, 8 tubos de ensayo, balanza, pipeta, agua destilada, hidroxido de sodio, zinc en polvo, yodo, nitrato de amonio y acido clorhidrico concentrado.

Procedimiento

1. Llenamos la cuarta perte de un tubo de ensayo con agua y calculamos su temperatura. Agragamos una lenteja de  hidróxido de sodio, la cual se disolvio en el agua, para que posteriormente tomaramos su temperatura y la registráramos. 

2. Agregamos dos mL de agua destilada a un nuevo tubo de ensayo, se midio la temperatura y en seguida se le agrego 1 mL de ácido clorhídrico concentrado, se midio la temperatura final.

 Medición de temperatura

3. Se espero a que las sustancias de los tubos a y b se encontraran a temperatura ambiente, finalmente se combinaron los contenidos de los dos primeros tubos de ensayo y se registró la temperatura inicial y final.

Combinación de los contenidos

4. Se coloco 1 g de nitrato de amonio en un tubo de ensayo, se le agrego 10 ml de agua destilada y se le marco la temperatura, posteriormente se agito el tubo de ensayo y se tomo la temperatura final.

5. En un nuevo tuo de ensayo se combino 0.5g de yodo con 0.5g de zinc, después agregamos dos gotas de agua. Se determinó la temperatura antes y después de la combinación. 

Datos y observaciones

Análisis y conclusiones

Nos basamos en nuestra practica para determinar cual de los cambios tenia reaccion endotermica, al medir la temperatura inicial y final, y así ver si hubo un aumento o disminución de temperatura, cuando era el caso de la disminución dedujimos que era una reaccion endotermica.

Al igual que en la endotermica, determinamos las reacciones exotérmicas cuando había un aumento de temperatura al medir la inicial y final.

Por lo que concluimos que en una reaccion endotermica la temperatura final es menor a la inicial ya que la reaccion absorbe energia, que en este caso es calor, lo que provoca que la temperatura disminuya.

Hablando de reaccion exotermica evaluamos que la temperatura final es mayor a la inicial ya que en este tipo de reaccion existe un desprendimiento de energia, por lo que provoca que la temperatura aumente.

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