• Analizar y explicar el por qué de las transformaciones y las características de algunas reacciones químicas sencillas.

PROPIEDADES QUÍMICAS

1. Objetivos

• Realizar diferentes tipos de reacciones con el fin de observar los cambios químicos que hayan tenido lugar.

• Analizar y explicar el por qué de las transformaciones y las características de algunas reacciones químicas sencillas.

2. Marco teórico

Cambios químicos

Cuando uno o más compuestos se transforman en otras sustancias nuevas, ha ocurrido una reacción química o un cambio químico. La evidencia de tales transformaciones es detectable, la mayoría de las veces, mediante la simple observación de factores tales como:

• Formación de un gas, el cual se manifiesta por efervescencia o por su olor característico.
• Formación de un sólido insoluble o precipitado. 
• Generación apreciable de energía en forma de luz y/o calor. El cambio químico puede ser exotérmico si hay desprendimiento de energía, o endotérmico si requiere de energía para llevarse a cabo.
• Cambios de color en el sistema.

En una reacción química, los reactivos se combinan químicamente por simple contacto a temperatura ambiente o suministrando la energía suficiente para que los enlaces se rompan y se formen otros nuevos. En muchos casos, los reaccionantes deben estar en solución para garantizar un medio propicio a la reacción, o debe añadirse un catalizador para que la transformación en productos ocurra a una velocidad apreciable.

Disolución de sales

• Colocar una pequeña cantidad de cristales de NaCH3COO.3H2O en un tubo de ensayo, añadir 1.00 mL de agua y agitar. Tocar la pared exterior del tubo. ¿Qué observa?

Observamos que el tubo de ensayo estaba frio, por lo cual esta es una reacción endotérmica.

Reacciones de descomposición 
• A 2.00 mL de H2O2 en un tubo de ensayo añadir una pequeña cantidad de MnO2.

• Pesar 1.00 g de KClO3 y colocarlo en un tubo de ensayo limpio y seco. Ajustar un tapón con una manguera y realizar el montaje que se muestra en la figura 9.1. Suspender el calentamiento después de 5 min y añadir al tubo de ensayo una “pizca” de MnO2, mezclar y calentar de nuevo.

Combinación con ácidos

• Verter 1.00 mL de HCl 0.10 M en un tubo de ensayo. Adicionar dos gotas de anaranjado de metilo.

• Depositar un pedacito de CaCO3 en un tubo de ensayo y añadir HCl 1.0 M hasta la desaparición total del sólido.

• Tomar tres tubos de ensayo limpios y secos. Añadir a cada tubo 3.00 mL de HCl 4.0 M. Al primer tubo agregar una laminita de Mg, al segundo tubo un pedazo de Zn y al tercero un trocito de Cu.

• Tomar tres tubos de ensayo limpios y secos. Al primer tubo agregar 3.00 mL de HCl 4.0 M, al segundo tubo 3.00 mL de HNO3 4.0 M y al tercero 3.00 mL H2SO4 2.00 M. Luego adicionar una laminita de Mg a cada uno de los tubos.

 Combinación con bases

• Verter 2.00 mL de NaOH 0.10 M en un tubo de ensayo. Adicionar dos gotas de fenolftaleína.
• A 2.00 mL de solución de MgCl2 0.10 M en un tubo de ensayo, añadir 2.00 mL de NaOH 0.10 M.

 Reacciones de precipitación

• Observar la mezcla de NaI(s) y Pb(NO3)2(s) que se ha colocado en una de las mesas laterales.

• En un tubo de ensayo mezclar 2.00 mL de solución de NaI 0.10 M con 2.00 mL de solución de Pb(NO3)2 0.10 M.

Reacciones con metales

• Con unas pinzas para crisol sujetar por un extremo una lámina de Mg pulida y colocar el extremo libre a la llama de un mechero. Mantener la pinza lejos de la cara y no mirar directamente a la lámina mientras que arde vivamente en la llama. Al terminar, colocar las cenizas en un vidrio de reloj, adicionar tres gotas de agua y una gota de fenolftaleína.

• Sólo como demostración del Profesor o el Técnico. Agregar tres gotas de fenolftaleína a una cubeta de vidrio con agua. Seguidamente, añadir un trocito de Na. Repetir el procedimiento con K.

Síntesis del agua – Demostración

Armar el montaje que se muestra en la figura 9.2. Inicialmente, el tubo de ensayo contiene 1.00 g de KClO3 y una pizca de MnO2. Calentar el conjunto hasta que el agua en el frasco de plástico haya descendido a 1/3 de la altura inicial. Luego, utilizar otro tubo con 3.00 mL de HCl 4.0 M y añadir una lámina de Mg. Retirar la manguera cuando toda el agua del frasco haya sido desplazada. Levantar el frasco en posición vertical y acercarle a la boca una cerilla encendida.

3. Resultados:

Tabla 2.11 Propiedades químicas (I)

Tabla 2.12 Propiedades químicas (II)

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