Práctica de laboratorio 5: Determinación de R

OBJETIVOS: Medir experimentalmente la constante de los gases R.

MATERIALES:

• Tubo graduado
• Tapón agujereado
• Alambre de cobre
• Magnesio
• Ácido clorhídrico comercial
• Termómetro
• Vaso de precipitados grande

SEGURIDAD:

• No usar lentillas al manejar el ácido.
• Usa gafas de seguridad y guantes para manejar el ácido.
• El ácido clorhídrico comercial es fumante (desprende vapores de HCl). Evitar inhalarlo. Si es preciso, manejarlo bajo campana de gases o en lugar bien ventilado.
• El ácido clorhídrico es corrosivo, en caso de contacto con la piel, lavar con agua abundante.

PROCEDIMIENTO:

1. Pesa uno de los trozos de magnesio en la balanza analítica. Si se aprecia signos de óxido (no está brillante y limpio), introducirlo brevemente en un poco de ácido clorhídrico:agua 1:1 para eliminarlo, enjuagarlo con agua y secarlo con papel antes de pesarlo.
2. Engánchalo al hilo de cobre.
3. Llena el vaso de precipitados grande con agua.
4. Vierte unos 2 mL de ácido clorhídrico concentrado en el tubo graduado.
5. Llénalo hasta arriba con agua, vertiendo ésta lentamente para evitar en lo posible la mezcla y difusión del clorhídrico concentrado, que, por su mayor densidad, permanecerá en el fondo del tubo.
6. Coloca el tapón agujereado al tubo, haciendo que el trozo de magnesio enganchado al hilo de cobre quede dentro  del tubo, y fijado por el tapón.
7. Invierte rápidamente el tubo e introdúcelo en el vaso de precipitados anteriormente llenado con agua.
8. Deja que la reacción transcurra: el gas liberado se acumula dentro del tubo, desplazando al agua, y posibilitando su medida.
9. Una vez terminada la reacción, nivel el tubo verticalmente para hacer que el nivel del agua dentro y fuera coincidan. En ese momento, anota el volumen marcado por el gas en el tubo. Anota también la temperatura del agua y la presión atmosférica, que coincide con la del gas del interior del tubo.
10. Los líquidos pueden tirarse por el desagüe.
11. Repite el experimento completo con otros dos trozos de magnesio.

TAREAS:

1. Averigua qué reacción tiene lugar entre el magnesio y el clorhídrico y cuál es la ecuación de los gases perfectos que nos va a permitir calcular R.
2. Organiza los datos en una tabla. Ten en cuenta que el gas atrapado sobre agua contiene también vapor de agua, y por lo tanto la presión total (atmosférica) es la suma de la del gas producido y del vapor de agua. Para obtener la del gas, hay que restar la presión de vapor del agua a la temperatura medida, que debes buscarla en la bibliografía. Incluye en la tabla todos los datos necesarios para calcular R y el valor calculado para cada trozo de magnesio.
3. Pon un ejemplo de los cálculos necesarios para calcular un valor de R.
4. Calcula la media y desviación del valor de R medido.
5. Compara el valor obtenido con la bibliografía y calcula la diferencia en tanto por ciento.
6. Evalúa el procedimiento en cuanto a precisión y exactitud de los resultados. Expón detalladamente debilidades y fuentes de error del método y soluciones para las mismas.

RESULTADOS:

1. La reacción que ocurre cuando el magnesio y el clorhídrico hacen contacto es que el gas es liberado y se acumula dentro del tubo, desplazando así el agua.

La ecuación de los gases ideales es:

Si despejamos R, nos queda que R= p*T*Pat/m*T

2. Determinación de R

3.  R= p*T*Pat/m*T

R= 0,973*0.0166*2/0.0164*294; R= 0.081 L*atm/K*mol

4. La media de R es 0.0815, y su desviación es de 0.0005.

EVALUACIÓN:

A pesar de estos dos errores y de las debilidades del método, el resultado de R es bastante aproximado al resultado real.

Práctica de laboratorio 04 II

OBJETIVOS: Obtener la expresión matemática de una de las leyes de los gases ideales.

MATERIALES:

• Tubo de Schlenk
• Caperuza con conexión al sensor de presión
• Sensor de presión
• Sensor de temperatura
• LoggerPro o interfaz al PC
• Molde de bizcocho
• Placa calefactora con agitador magnético

SEGURIDAD:

• Usa gafas de seguridad.
• La placa calefactora puede calentarse mucho. Ten cuidado para evitar quemaduras.

PROCEDIMIENTO:

1. Engrasa las conexiones del tubo de Schlenlk. Coloca la llave en posición cerrada y pon la caperuza al tubo.
2. Conecta el sensor de presión al tubo de Schlenk.
3. Conecta ambos sensores al LoggerPro o al PC.
4. Llena con agua el molde e introduce en posición horizontal el tubo de Schlenk.
5. Introduce el sensor de temperatura en el agua.
6. Conecta la agitación magnética.
7. Comienza a adquirir datos a razón de un dato cada 5 segundos durante unos 10 minutos.
8. Enciende la calefacción, controlando que la temperatura no suba demasiado rápidamente. Si la temperatura llega a unos 80 ºC, apaga la calefacción y detén el experimento.
9. Una vez acabado el experimento, desmonta los elementos del tubo de Schlenk, eliminando los restos de vaselina con papel de filtro.

TAREAS:

1. A partir de los datos obtenidos, extrae no menos de 8 pares de datos presión-temperatura, y preséntalos en una tabla.
2. Averigua qué relación hay entre las variables que se han medido y qué ley es la que se ha comprobado. ¡BIBLIOGRAFÍA!
3. Realiza la(s) representación(es) gráfica(s) pertinentes según lo investigado.
4. Explica qué significan los resultados obtenidos, y escribe cuál es la conclusión a la que habéis llegado, incluyendo si es posible datos de la bibliografía.
5. Evalúa el procedimiento en cuanto a precisión y exactitud de los resultados. Expón detallamente debilidades y fuentes de error del método y soluciones para las mismas.

RESULTADOS:

Relación temperatura-presión

CONCLUSIÓN:

En conclusión podemos observar que, según la ley de Gay-Lussac, si el volumen es constante, a mayor temperatura, mayor presión, y viceversa, ya que el cociente entre la presión y la temperatura es la constante.

EVALUACIÓN:

Práctica de laboratorio 04 III

OBJETIVOS: Obtener la expresión matemática de una de las leyes de los gases ideales.

MATERIALES:

• Globos
• Lana
• Regla
• Agua caliente
• Hielo
• Bandeja
• Termómetro

SEGURIDAD:

• Usa gafas de seguridad.

PROCEDIMIENTO:

1. Llena un globo con un diámetro de alrededor de 8-10 cm.
2. Usa la lana para medir la longitud de la circunferencia del mismo con la regla.
3. Mide la temperatura ambiente con el termómetro.
4. Llena la bandeja con agua y hielo.
5. Mide la temperatura y coloca el globo en la bandeja durante unos minutos, moviéndolo continuamente para que el gas del interior se enfríe.
6. Vuelve a medir el diámetro como antes.
7. Retira el hielo de la bandeja y añade agua caliente de modo que aumente la temperatura.
8. Repite los puntos 5 a 7 hasta que tengas al menos 5 datos diferentes.

TAREAS:

1. Organiza los datos obtenidos en una tabla. Ten en cuenta que el volumen hay que obtenerlo a partir de la longitud de la circunferencia del diámetro de la esfera.
2. Averigua qué relación hay entre las variables que se han medido y qué ley es la que se ha comprobado. ¡BIBLIOGRAFÍA!
3. Realiza la(s) representación(es) gráfica(s) pertinentes según lo investigado.
4. Explica qué significan los resultados obtenidos, y escribe cuál es la conclusión a la que habéis llegado, incluyendo si es posible datos de la bibliografía.
5. Evalúa el procedimiento en cuanto a precisión y exactitud de los resultados. Expón detalladamente debilidades y fuentes de error del método y soluciones para las mismas.

RESULTADOS:

1.                                                RELACIÓN TEMPERATURA-VOLUMEN

2.     La ley de Charles es aquella que relaciona la temperatura y el volumen cuando la presión es constante. Gracias a esta ley, sabemos que cuando aumenta la temperatura, aumenta el volumen, y viceversa.

Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor. Esto se puede expresar así:

Sabiendo esto podemos concluir que: 

BIBLIOGRAFÍA: http://www.educaplus.org/gases/ley_charles.html

3. 

4.     CONCLUSIÓN:

En conclusión, podemos observar que, según la ley de Charles, cuando la presión es constante, si aumenta la temperatura, aumenta el volumen, y viceversa.

5. EVALUACIÓN:

Práctica de laboratorio 3: Aprender a montar un tubo de Schlenk.

¿Cómo se prepara un tubo de Schlenk?

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA: Aprender a montar y usar el tubo de Schlenk.

MATERIALES NECESARIOS:

• Tubos de Shlenck (con la llave y la caperuza)
• Tapones
• Gomillas
• Vaselina

PROCEDIMIENTO QUE SE DEBE SEGUIR PARA MONTAR EL TUBO DE SCHLENK:

1. Lo primero que se hace es untar con vaselina la llave y el lugar donde se situaría la caperuza para que al colocar estas partes en el tubo de Schlenk no se queden encajadas (ya que el cristal no puede separarse cuando se encaja con otra pieza de éste mismo material).
2. Después de ésto, comprobamos que ni la llave ni la caperuza se quedan atascadas al colocarse en el tubo.
3. Ponemos la llave de forma perpendicular a nosotros y colocamos la gomilla (la cual ponemos doble para que sea más resistente) de la misma manera que vemos en el vídeo para que la pieza se quede bien sujeta al tubo de Schlenk.
4. Una vez lo hacemos, colocamos el tapón en la parte superior del tubo, y lo metemos a presión para que si hay sustancias en el interior no se escapen, y una vez esté dentro, le damos la vuelta a la parte superior del tapón para asegurarnos de que está bien sujeto.
5. Una vez que acabamos de utilizar el tubo de Schlenk le quitamos todas las partes y con un trozo de papel limpiamos todas las partes que han sido untadas con vaselina para que el tubo se pueda utilizar una siguiente vez.

CONCLUSIÓN:

En conclusión, podemos observar que los tubos de Schlenk son muy fáciles de montar y además se hace en muy poco tiempo.

EVALUACIÓN:

Como montar un tubo de schlenk [video]

Práctica de laboratorio 2

Juan Lora y Eva Gallego 10ºB

PROPIEDADES DE LA SUSTANCIAS VS. EL TIPO DE ENLACE

OBJETIVO: Clasificar una serie de sustancias en función de sus propiedades físico-químicas y relacionarlas con el tipo de enlace químico presente en las mismas.

MATERIALES:

• Sustancias problema (4)
• Gradilla con tubos de ensayos (12)
• Espátula
• Mechero Bunsen
• Pinza de madera
• Agua
• Acetona
• Conductímetro

SEGURIDAD:

• Usa gafas de seguridad.
• El mechero Bunsen debe apagarse y cortarse el gas siempre que no esté en uso.
• El vidrio caliente no se aprecia a simple vista, ten cuidado al manipular los tubos de ensayos para evitar quemaduras.
• Al calentar los tubos de ensayos no apuntes nunca hacia un lugar donde haya un compañero y agita el tubo continuamente mientras lo calientas.

PROCEDIMIENTO:

Para cada una de las sustancias entregadas, realizar los siguientes ensayos:

1. Tomar una pequeña cantidad con la espátula, introducirla en un tubo de ensayo y calentarlo suavemente con el mechero Bunsen. Establecer si su punto de fusión es bajo, medio o alto en función de su comportamiento.
2. Tomar una pequeña cantidad con la espátula, introducirla en un tubo de ensayo y añadir unos 5 mL de agua. Establecer si es soluble en agua. Introducir el conductímetro y establecer si es o no conductora en disolución.
3. Repetir el anterior ensayo sustituyendo el agua por acetona. Establecer si es soluble en acetona.
4. Con ayuda del conductímetro, establecer si es conductor en estado sólido.

TAREAS:

1. Organizar todos los resultados anteriores en una tabla.
2. Efectuar una investigación sobre las sustancias problema y las propiedades investigadas, para comparar los resultados con la bibliografía y asociarles un tipo de enlace. ¡OJO: Es obligatorio incluir la referencia bibliográfica APA de las fuentes empleadas para este fin!
3. Correlacionar las observaciones de la tabla con los resultados de la investigación y crear como conclusión del experimento una tabla en la que se indiquen, para cada tipo de enlace, las propiedades asociadas a las sustancias que lo presentan.

1.

	Punto de fusión	Solubilidad en agua	Solubilidad en acetona	Conductividad
Limaduras de hierro	Alto punto de fusión.	No es soluble en agua.	No es soluble en acetona.	Sí conduce electricidad.
Sal	Alto punto de fusión.	Es soluble en agua.	No se disuelve en acetona.	No conduce la electricidad.
Naftaleno	Muy bajo punto de fusión.	No se disuelve en agua.	Es soluble en acetona.	No conduce la electricidad.
Grafito	Punto de fusión medio.	No es soluble en agua.	Se disuelve en acetona.	Conduce la electricidad.

2. 

SUSTANCIAS:

Limaduras de hierro - son trozos de hierro muy pequeños que tienen el aspecto de un polvo oscuro brillante. Muy a menudo se utilizan en demostraciones científicas para mostrar la dirección de un campo magnético.

Sal - La sal es un compuesto químico formado por cationes enlazados con a aniones.

Naftaleno - El naftaleno es un sólido blanquecino que predomina fundamentalmente en los combustibles fósiles. Es bastante inflamable y fácilmente evaporable.

Grafito – El grafito es un mineral negro y lustroso que está formado por partículas de carbono cristalizado.

PROPIEDADES:

Punto de fusión - El punto de fusión es la temperatura a la cual la materia pasa de estado sólido a estado líquido.

Solubilidad - Capacidad de una sustancia o un cuerpo para disolverse al mezclarse con un líquido.

Conductividad - Propiedad de los cuerpos que permiten el paso del calor o la electricidad.

3.

	Limaduras de hierro	Sal	Naftaleno	Grafito
Enlace iónico		X
Enlace covalente			X	X
Enlace metálico	X

  EVALUACIÓN: