DEPARTAMENTO DE CIENCIAS

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Introducción……………….………………………………………………………………..3

Normas de seguridad en el laboratorio………….………………………...………………...4

Simbología internacional de sustancias peligrosas………………….……...………………6

Práctica I: Estudio del movimiento rectilíneo y uniforme.………….………..……..……...7

Práctica II: Calibrado de un dinamómetro.…………………….....……………………….10

Práctica III: Cálculo de empujes…………………………..……………………….....…...11

Práctica IV: La energía mecánica en el descenso por un plano inclinado...………………13

Práctica V: Cálculo experimental del calor específico del aceite….……………………...15

Práctica VI: Ley de Lavoisier……………………………………………………………..17

Práctica VII: Factores que influyen en la velocidad de reacción...……………......………18

Práctica VIII: Propiedades de las sustancias y su clasificación………….…………….….20

Práctica IX: Reconocimiento del pH en ácidos y bases. Iniciación a las volumetrías de neutralización…………………………………………..…………...….………………….22

Práctica X: Fabricación del jabón………………...……………………………………….24

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La Química y la Física son un conjunto de ciencias empíricas y como tal el trabajo experimental en el laboratorio (o incluso en casa) debe formar parte del proceso de enseñanza-aprendizaje. Esto nos permitirá estudiar estas ciencias de una forma mucho más amena.

Ni que decir tiene que, a pesar de la sencillez de las experiencias que se detallan en este trabajo y de su aparente inocuidad, algunas de las sustancias que se emplean pueden resultar peligrosas si no se manejan con las debidas precauciones, por lo que es necesario tener en cuenta las normas de seguridad.

Cada práctica consta de unos objetivos, un listado del material necesario, el procedimiento a seguir y unas cuestiones.

Antes de la realización de la práctica es imprescindible haber leído la práctica. A continuación en el cuaderno de laboratorio se anota la fecha. Se dibuja y nombra el material de laboratorio. Se comprueba que está limpio y en buenas condiciones. Se realiza la práctica anotando en el cuaderno cada uno de los pasos y por último se responde a las cuestiones planteadas. Esto constituirá el informe de la práctica que se entregará a la profesora en los plazos establecidos.

Y ahora, adelante mis pequeños científicos.

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En el laboratorio se usan muchos instrumentos y reactivos que pueden ser peligrosos por lo que es muy importante atenerse a unas normas de seguridad básicas:

Entramos por orden de lista, cogemos las gafas de seguridad y nos colocamos siempre en la mesa que nos asigne el profesor el primer día.

No se corre ni se juega en el laboratorio. Si hay que desplazarse, se hace con SERENIDAD.

Sólo se pueden mover de su sitio los encargados de cada mesa.

No se levanta la voz; se habla en tono normal.

En el laboratorio siempre hay que llevar puesta la bata.

Debe conocerse dónde se encuentran el botiquín, los extintores y el sistema de lavaojos y ducha.

Antes de empezar a realizar cada práctica hay que informarse de las medidas de seguridad que corresponde aplicar, de qué precauciones se han de tomar con los reactivos y de dónde han de verter los materiales de desecho. Esta información se encontrará en el guión de la práctica. Si tenéis dudas preguntar al profesor.

Antes de comenzar hay que comprobar que se dispone de todo el material y de que éste está limpio y en buenas condiciones.

Todas las prescripciones que se hagan en el guión de prácticas sobre el uso de gafas de protección y de la campana extractora (vitrina) son de obligado cumplimiento.

Tener siempre a mano el guión de prácticas y un cuaderno en el que anotar: la fecha de realización de la experiencia, el material utilizado, el proceso seguido, los hechos observados, los resultados obtenidos y las conclusiones.

Evitar las salpicaduras y recoger inmediatamente los reactivos que se derramen.

No probar, ni inhalar productos químicos y evitar su contacto con la piel.

Para pipetear se utiliza siempre el pipeteador. Nunca se pipetea con la boca.

Para oler se hará a distancia, fuera de la vertical del recipiente y con la mano frente a la nariz, hasta asegurarnos de que un producto (o sistema material en estudio) no desprende vapores tóxicos que sean invisibles al ojo (más cuidado aún si son visibles).

No tocar los productos químicos con las manos. Usar guantes de caucho para trasvasar reactivos líquidos (ácidos, álcalis o bases, disolventes...), y la cucharilla espátula para coger los productos sólidos.

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No encender nunca un mechero con otro mechero. Se hace con cerillas de madera.

Al calentar tubos de ensayo directamente a la llama, ponerlos inclinados de forma que no apunten hacia nadie y no dejar quieto el tubo sobre la llama mientras se calienta.

No usar mecheros Bunsen (o portátil de gas, o de alcohol) para calentar directamente líquidos inflamables. Se hará al baño maría o con manta calefactora.

No enchufar aparatos eléctricos con las manos húmedas.

Lávese las manos inmediatamente después de manipular un reactivo peligroso.

Usar un bolígrafo, lápiz, etc. sólo para laboratorio y no chuparlo ni metérselo en la boca durante las prácticas (habrá estado apoyado en la mesa sucia por los reactivos.

Los alumnos con pelo largo deben llevarlo recogido en una coleta cuando usen los mecheros por el riesgo de que salga ardiendo con el uso de estos.

Está prohibido comer, beber o fumar en el laboratorio.

No se puede sacar ningún producto fuera del laboratorio.

No se deben llevar guantes de látex manejando los mecheros.

Trabajar con cuidado y pulcritud.

Al terminar debe dejarse el material limpio.

En caso de accidente: rotura de material, cortes, quemaduras, etc… avisar inmediatamente al profesor.

Lavarse las manos antes de salir del laboratorio.

Seguir en todo momento las indicaciones del profesor.

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Para identificar las sustancias peligrosas se ha establecido una simbología internacional. Los símbolos básicos más utilizados son:

SIMBOLO SIGNIFICADO PRECAUCIONES

Comburente: puede inflamar sustancias combustibles o favorecer la amplitud de incendios ya declarados, dificultando su

extinción.

Evitar cualquier contacto con sustancias combustibles

Corrosivo: sustancias que en contacto con nuestro cuerpo u otros materiales destruyen su

superficie progresivamente.

Evitar el contacto con el cuerpo, la ropa u otros objetos así como inhalar sus

vapores.

Explosivo: Sustancias que pueden explotar si se calientan o reciben un golpe

Mantenerlos siempre lejos de las fuentes de calor y manejarlos con

cuidado

Inflamable: sustancias que se pueden encender fácilmente si se calientan

Mantener siempre alejado de las fuentes de calor

Nocivo: La incorporación de estas sustancias por el organismo produce efectos nocivos de

poca trascendencia.

Evitar el contacto con el cuerpo humano así como la inhalación de vapores. En

caso de malestar acudir al médico.

Peligro para el medio ambiente: En el caso de ser liberado en el medio acuático y no acuático puede producirse un daño del ecosistema por cambio del

equilibrio natural, inmediatamente o con posterioridad. Ciertas sustancias o sus productos de transformación

pueden alterar simultáneamente diversos compartimentos.

Según sea el potencial de peligro, no dejar que alcancen la canalización, en el suelo o el medio ambiente! Observar las

prescripciones de eliminación de residuos especiales.

Tóxico: Tras una inhalación, ingestión o absorción a través de la piel pueden

presentarse, en general, trastornos orgánicos de carácter grave o incluso la muerte.

Evitar cualquier contacto con el cuerpo y en caso de malestar acudir inmediatamente al médico.

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ESTUDIO DEL MOVIMIENTO

1. OBJETIVOS

Producir un movimiento rectilíneo y uniforme, y determinar la ecuación de su movimiento. Concretamente, estudiar la caída de una bola por una bureta llena de agua.

Identificar los elementos fundamentales para realizar una experiencia. Diseñarla y realizar-la, y utilizar los datos para sacar conclusiones.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

Un movimiento rectilíneo y uniforme es el que lleva un móvil que se mueve en una trayectoria recta con movimiento uniforme. Para describirlo necesitamos conocer su trayectoria y su relación posición-tiempo (s-t).

3. MATERIAL

Una bureta larga Una tira de papel con marcas espaciadas cada 3 cm Un cronómetro Una bola de acero de un tamaño cercano al diámetro de la bureta ( se puede usar una bola

de plastilina para elegir el tamaño deseado)

4. PROCEDIMIENTO

1. Como queremos que el movimiento lleve la trayectoria rectilínea, hemos elegido un camino recto (la forma de la bureta) que necesariamente debe seguir la bola cuando caiga dentro de ella.

2. Debemos identificar las variables que tenemos que estudiar. Para determinar el movimiento debemos conocer la relación s-t; por tanto, las variables que vamos a estudiar son la posi -ción y el tiempo.

3. Empieza a medir el tiempo cuando la bola pase por el origen. Este proceso es parte del di-seño de la experiencia. En la figura puedes ver cómo llenamos la bureta de agua hasta una altura superior al origen; así, cuando la bola pase por él y empezamos a contar, ya ha adqui-rido la velocidad constante que llevará en la caída.

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4. Pega la tira de papel en la bureta. Sobre ella están marcadas las señales cada 3cm y también

el punto tomado como origen. En esas señales es donde mediremos los tiempos transcurri-dos desde que comenzamos a medir.

5. Con un cronómetro, mide los tiempos que tarda la bola en su caída y en pasar por las seña-les marcadas, y completa la tabla de valores. Realiza la gráfica s-t.

6. Calcula la ecuación de la recta obtenida, que es la ecuación del movimiento (en este caso, la relación s-t se ajusta a una recta y podemos deducir su ecuación)

Conclusión El movimiento obtenido es rectilíneo, por serlo su trayectoria, y uniforme, porque la gráfica s-t es una recta y la ecuación del movimiento es de primer grado.

5. CUESTIONES

1. Cambia el tamaño de bola y repite la experiencia. ¿Cómo es el nuevo movimiento?2. ¿Cuándo tendríamos que haber empezado a medir el tiempo para obtener una ecuación del

tipo s = a + v.t?

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LAS FUERZAS Y SU EFECTOS

1. OBJETIVOS

Calibrar un muelle para transformarlo en un dinamómetro. Aplicar los métodos propios de la ciencia en la obtención de datos, en la recogida y en su

tratamiento.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

Un muelle es un cuerpo elástico que cumple la ley de Hooke, F = K · l, mientras no se deforme demasiado.El peso de una masa de 10g, o sea, 0,01Kg, es P =mg=0,01 . 9,8=0,98N. Como la imprecisión del muelle impide precisar las centésimas, se supone que el peso de 10g de masa es de 0,1Newton.

3. MATERIAL

Un soporte para colgar el muelle Una cinta métrica Un muelle Pesas Portapesas

4. PROCEDIMIENTO

Sobre un muelle realizamos fuerzas conocidas para medir los alargamientos que producen. Las fuerzas más fáciles de evaluar son los pesos; colgamos pesos conocidos del muelle. Con ello se pretende hallar la constante del muelle para saber la ecuación que lo calibra. Colgamos diferentes pesos para obtener la recta de proporcionalidad entre la fuerza y el alargamiento para reducir los errores cometidos en cada medida.

1. Se realiza montaje de la figura y se mide la longitud inicial del muelle con el portapesas colgado.

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2. Se van poniendo pesadas de 30 en 30 g, o sea, de 0,3 en 0,3N, y se miden las longitudes

que va adquiriendo el muelle.3. Se prepara una tabla como la siguiente para los datos:

4. Los datos obtenidos se representan en una gráfica, situando las fuerzas en ordenadas y los alargamientos en abscisas. Si el muelle es elástico, se obtiene una recta que pase por el ori -gen, por ser la fuerza y los alargamientos proporcionales. El tener varios puntos en la gráfi -ca permite minimizar los errores buscando la recta que mejor se ajuste a todos los puntos y no solo a uno.

5. Así se obtiene la constante, K, del muelle, que es la pendiente de la recta. Conocida la constante, ya se tiene el muelle calibrado: F = K · L. La fuerza hallada estará expresada en newton cuando el alargamiento se mida en centímetros.

5. CUESTIONES

1. Mide con tu dinamómetro el peso de un estuche y, posteriormente, con uno ya calibrado. Comprueba que los valores coinciden dentro de la imprecisión del aparato.

2. ¿Cuál será la fuerza que realizas al estirar el muelle 12 centímetros’

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FUERZAS EN FLUIDOS

1. OBJETIVOS Familiarizarse con los diseños experimentales y con el análisis e interpretación de los resul-

tados. Interpretar las pruebas científicas y extraer conclusiones basadas en ellas. Aplicaciones del principio de Arquímedes.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

La determinación del empuje se va a realizar aplicando el principio de Arquímedes, que dice que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del fluido desalojado-

3. MATERIAL

Un dinamómetro de 10 N Una probeta de 1000 cm3 y boca ancha Un vaso de precipitados Ortoedros o bolas de distintos metales (aluminio, cinc, hierro, etc.) Líquidos diversos (agua, etanol, glicerina)

4. PROCEDIMIENTO

1. Engancha el bloque metálico al dinamómetro para medir su peso.2. Llena la probeta hasta la mitad con agua y anota su volumen.3. Sumerge el bloque enganchado al dinamómetro. Mide hasta dónde llega ahora el agua y

anota el volumen de agua desplazado. Anota también el peso aparente del bloque.4. Calcula la fuerza de empuje sobre el bloque aplicando el principio de Arquímedes.

Empuje = Volumen de líquido desplazado x Densidad del líquido x g5. Comprueba que la fuerza de empuje que has calculado es igual a la diferencia entre el peso

del bloque en el aire y en el agua.Empuje = Peso en el aire – Peso aparente

6. Repite la experiencia con otros bloques metálicos.7. Repite la experiencia sustituyendo el agua por otros líquidos. Busca sus densidades en una

tabla.

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Tratamiento de resultadosEn esta experiencia has obtenido unos resultados a partir de unos datos y unas medidas. Indica qué cantidad de las utilizadas son datos y cuáles son medidas. Organiza datos, medidas y resultados en una tabla diferente para cada uno de los bloques metálicos.

5. CUESTIONES

1. Indica cómo se podría determinar la densidad de un líquido con el procedimiento seguido en esta experiencia.

2. Diseña una experiencia para calcular el empuje sobre un trozo de corcho.

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TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIA

1. OBJETIVO

Verificar experimentalmente si se conserva la energía mecánica de un cuerpo que descien-de por un plano inclinado.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

El principio de conservación de la energía mecánica dice que en ausencia de rozamiento, la energía mecánica de un cuerpo permanece constante.

3. MATERIAL

Riel de cortina (o carril o tabla de madera) Bola de acero Cronómetro Regla graduada Balanza

4. PROCEDIMIENTO

1. Se coloca el riel apoyado sobre un objeto como plano inclinado. A continuación se mide la masa de la bola de acero con la balanza y se determina la energía mecánica de la bola en la parte alta (A) del plano inclinado:

Em (A) = Ep (A) = m·g·h

(La altura h se ha medido, como es obvio con una regla graduada)

2. El cálculo de la energía mecánica en la base del plano es más complejo. Comenzaremos asumiendo que en la citada base toda la energía mecánica es cinética, luego resulta:

Em(B) = Ec(B)= ( ½)· m·v2

3. La velocidad se calcula suponiendo que se desarrolla un movimiento rectilíneo uniformemente ace-lerado en el descenso: v = a·t

4. La aceleración se obtiene de la ecuación de la posición frente al tiempo en el m.r.u.a. : x = ( ½ )·a·t2 a = 2x/t2

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5. Para hallar a con exactitud conviene elegir un valor alto de x en la medición y repetir varias veces la

medida del tiempo para después tomar el valor medio. Repite el experimento varias veces con dis-tintas inclinaciones y calcula las energías en A y B.

5. CUESTIONES

1. Completa la siguiente tabla:

2. ¿Se conserva la energía mecánica? Si no es así añade a la energía mecánica en B (cinética) la energía de rota-ción de la

bola de acero. El valor de este término es, en el caso de una bola esférica, (1/5) m.v2

3. ¿Se conserva la energía mecánica considerando la visto en la cuestión 2? Si no fuera así intenta explicar el resultado utilizando algún teorema de los vistos en el tema.

h v Em (A) Em (B)

       

       

       

       

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ENERGÍA TÉRMICA

1. OBJETIVO Calcular el calor específico del aceite a partir del valor del calor específico del agua (sus-

tancia que se toma como referencia en virtud de su condición de compuesto más abundante de la naturaleza).

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

El calor específico es la cantidad de calor que necesitamos suministrar a 1 gramo de una sustancia para que se aumente su temperatura 1ºC.El calor específico es una magnitud física que nos da la relación entre la naturaleza de la sustancia y la variación de temperatura que experimenta la misma.

3. MATERIAL

Balanza Recipiente (un cazo puede servir) Una fuente de calor 250 g de agua 250 g de aceite Termómetro de mercurio

4. PROCEDIMIENTO

1. Utilizando una balanza, pesa los 250g de agua en el recipiente. Mide y anota la temperatura del agua.

2. Calienta el agua durante 6min y anota la temperatura final transcurrido este tiempo.3. De la misma manera, pesa los 250g de aceite y anota su temperatura inicial.4. Calienta durante el mismo tiempo (6min) y de la misma manera el aceite, y anota también su

temperatura final.

Tratamiento de resultadosRealizadas las anotaciones correspondientes, puedes proceder a calcular el calor específico del aceite. Como en teoría has suministrado el mismo calor a ambos líquidos, debes operar así:

Q = m · c agua · T (para el agua)

Q = m · c aceite · T´ (para el aceite)

Como las masas utilizadas son las mismas, puedes igualar ambos calores suministrados:

c agua · T = c aceite · T´

De donde, el calor específico del aceite viene dado por la siguiente expresión:

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c aceite = c agua · T/ T´

5. CUESTIONES

1. Compara el valor obtenido con el que aparece en una tabla de calores específicos.2. ¿A qué crees que se debe la diferencia entre el valor calculado y el valor real? Señala qué erro-

res en las medidas se pueden haber cometido en la realización de esta experiencia.

Nota: Recuerda que el calor específico del agua es 4.180J/Kg·K

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LEYES DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

1. OBJETIVO Comprobar que en toda reacción química se cumple la ley de Lavoisier o ley de conserva-

ción de la masa.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

Las reacciones químicas cumplen una serie de leyes relativas a las cantidades de sustancias que intervienen en ella.La ley de Lavoisier dice que en toda reacción química la masa permanece constante, es decir, la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos

3. MATERIAL

Dos erlenmeyer Balanza Etiquetas Pipetas Reactivos: cloruro de potasio y nitrato de plata

4. PROCEDIMIENTO

En esta experiencia vamos a hacer reaccionar 20cm3 de cloruro de potasio y 10cm3 de nitrato de plata. Para ello:

1. Etiquetamos un erlenmeyer con la letra (A) y le añadiremos los 20cm3 de cloruro.2. Tomaremos otro erlenmeyer (B) y le añadiremos los 10cm3 de nitrato.3. Luego pesaremos en una balanza electrónica ambos erlenmeyer a la vez y anotare-

mos el peso obtenido.4. Seguidamente verteremos el contenido del erlenmeyer (A) sobre el (B) y agitamos.5. Volvemos a pesar los dos erlenmeyer. Anotamos el peso obtenido.

5. CUESTIONES

1. ¿Cuál es la masa en la primera pesada? ¿Y en la segunda?2. ¿Qué conclusiones sacas de estos experimentos?3. ¿Cómo relacionas el resultado con el hecho de ajustar las reacciones químicas por el núme-

ro de átomos?

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REACCIONES QUÍMICAS

1. OBJETIVO

Observar experimentalmente una serie de factores que influyen directamente en el número de choques eficaces que se producen entre los reactivos de una reacción química por uni-dad de tiempo, y por tanto, afectan directamente a la velocidad.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

La velocidad de reacción es la cantidad de sustancia transformada por unidad de tiempo. Nos indica la rapidez con la que los reactivos se convierten en productos.

3. MATERIALES:

Tubos de ensayo Mechero Pipetas Erlenmeyer Vasos de precipitados. HCl diluido al 50%. Zinc HCl concentrado. Agua oxigenada H2O2

MnO2

Trozo de sodio metálico Trozo de hierro

4. PROCEDIMIENTO

Comparar velocidades de reacción.

Experiencia 1. Tomamos dos tubos de ensayo y ponemos en cada uno de ellos la misma cantidad de HCl diluido al 50%. Añadimos a cada uno de ellos la misma cantidad de cinc.Calentamos uno de ellos y comprobamos en cuál se consume antes el metal. ¿Por qué?

Experiencia 2. Tomamos otros dos tubos de ensayo con la misma cantidad de HCl diluido al 50%.Añadimos a cada uno de ellos la misma cantidad de cinc pero, pulverizado. Observa la reacción. ¿En cuál de ellos es más rápida la reacción? ¿Por qué?

Experiencia 3. En otros dos tubos de ensayo añadimos en uno HCl diluido y en el otro HCl concentrado. Añadimos la misma cantidad de cinc. ¿En cuál de ellos es más rápida la reacción? ¿Por qué?

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Experiencia 4. Colocamos en un erlenmeyer 50ml de agua oxigenada H2O2, esta sustancia se

descompone en agua y oxígeno, pero a una velocidad muy lenta.Si añadimos MnO2, se desprende oxígeno con mayor rapidez. ¿Qué tipo de sustancia es el MnO2?

Experiencia 5. Dejamos al aire libre un trozo de sodio metálico y otro de hierro. Se observa que el trozo de sodio presenta al poco tiempo una capa de óxido, mientras que el hierro tarda mucho más tiempo.Añadimos sodio metálico al agua; la reacción es inmediata. Añadimos un clavo de hierro al agua: éste tardará años en oxidarse dentro del agua.

5. CUESTIONES

1. ¿Cuáles son los factores que influyen en la velocidad de reacción? 2. ¿Qué significa que el catalizador se recupera intacto?3. ¿Qué condiciones tiene que cumplir el choque entre las moléculas de los reactivos para que

sean eficaces?

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ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS

1. OBJETIVO

Clasificar las sustancias en función del tipo de enlace que presentan.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

Las propiedades de las sustancias dependen del tipo de enlace que mantiene unidas a sus partículas.

2. MATERIAL

Azufre en polvo Cloruro de potasio Cobre Dióxido de silicio (SiO2) Agua Tetracloruro de carbono (CCl4) 12 tubos de ensayo 5 vasos de precipitado de 100ml Pinza de madera Espátula Pila de petaca Bombilla Dos electrodos y cables Mechero

3. PROCEDIMIENTO

Estudio de la durezaCon la espátula presiona cada una da las cuatro sustancias: S, KCl, SiO2 y Cu. Anota lo que observas.

Estudio de la solubilidadColoca en cuatro tubos de ensayo, ayudándote de la espátula, un poco de cada una de las sustancias anteriores y añade un poco de agua sobre cada una de ellas. Agita y anota lo que observas.Repítelo, pero añadiendo CCl4 en cada uno de los tubos de ensayo en vez de agua.

Estudio de la temperaturaEn otros cuatro tubos de ensayo coloca, de nuevo, un poco de cada sustancia y caliéntalos con un mechero. Anota lo que observas.

Estudio de la conductividad eléctrica

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Pon en cada uno de los vasos de precipitados un poco de las sustancias en disolución y conecta los electrodos a un circuito eléctrico.Repítelo con las sustancias sólidas.

4. CUESTIONES:

1. Anota las observaciones en la siguiente tabla :

S KCL SiO2 Cu

Dureza (Baja, Madia, Alta)        

Solubilidad en agua        

Solubilidad en CCL4        

Punto de fusión (bajo, medio, alto)        

Conductividad del sólido        

Conductividad de disolución        

2. ¿Qué tipo de enlace presenta cada una de las sustancias?

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REACCIONES ÁCIDO-BASE

1. OBJETIVO Solamente el papel indicador universal y los métodos instrumentales permiten conocer el

pH de una disolución. El uso del papel indicador universal proporciona valores muy apro-ximados (en realidad hay que efectuar una comparación visual de colores) del pH; el uso de peachímetros (especialmente los electrónicos) ofrece resultados de qran exactitud.

En esta experiencia se utilizará papel indicador universal (con su escala de colores para dis-tintos valores de pH ), y se hará una sencilla reacción de neutralización utilizando fenolfta-leína como reactivo indicador del proceso.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

Al mezclar una disolución de un ácido con otra de una base las propiedades de ambas sustancias se anulan o se neutralizan. La razón es que los ácidos y las bases se transforman mediante una reacción química y producen una sal y agua.Una reacción de neutralización es aquella en la que un ácido reacciona con una base para formar una sal y agua.

3. MATERIAL

Papel indicador universal Fenolftaleína Disolución 0,1 N de NaOH Disolución 0,2 N de HCl Bureta Erlenmeyer Varilla

4. PROCEDIMIENTO

Con la ayuda de una varilla de vidrio o de una pipeta, sacar una o dos gotas de la disolución de HCl y depositarlas sobre un trocito de papel indicador universal. Deducir el valor de su pH.

Repetir la experiencia con la otra disolución de NaOH. Echar en un erlenmeyer 10 cm3 de disolución 0,1 N de NaOH, añadirle un poco de

agua (ejemplo 15cm3) y unas gotas de disolución alcohólica de fenolftaleína. Observar la coloración.

Llenar una bureta de 50 cm3 con una disolución 0,2 N de HCl y colocarla en un soporte de buretas. Abrir la llave de la bureta, para que el HCl gotee sobre la disolución de NaOH del erlenmeyer. Llegará un momento en que la fenolftaleína pierda su color violeta y se vuelva incolora. Es el momento en que el HCl neutraliza al NaOH.

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5. CUESTIONES:

1. ¿Qué coloración adoptó el papel indicador al ser mojado con un ácido? ¿Y con una base?2. De acuerdo con la escala de colores que acompaña a la caja del papel indicador, ¿qué pH tenía cada

disolución preparada?3. El pH de los ácidos, ¿era mayor o menor de 7? ¿Y el de las bases?4. Al gotear el HCl sobre el NaOH, ¿se mantuvo durante mucho tiempo el color violeta de la fenolfta-

leína en medio básico? ¿Qué sucedió químicamente cuando la fenolftalína cambió su color violeta al incoloro? Escribe y ajusta la reacción que tuvo lugar entre el HCl y el NaOH.

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QUÍMICA DEL CARBONO

1. OBJETIVO Fabricar jabón de manera sencilla, investigar sus propiedades y compararlas con las de los

jabones comerciales.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

Hay dos motivos por los que el agua no limpia bien. El primero es que no siempre el agua es capaz de mojar las cosas. El segundo es que el agua, que es muy buen disolvente, no disuelve la grasa, componente esencial de la suciedad.Los jabones normales están formados a partir de compuestos orgánicos como los ácidos grasos (recuerda que los ácidos orgánicos tienen en su estructura el grupo carboxilo,-COOH ), que reacciona con una base como el hidróxido de sodio. La reacción de neutralización es la siguiente:

R-COOH + NaOH ------- Na-COOH + H2O

La sustancia que se obtiene junto con el agua es el jabón.Para fabricar jabones, la materia prima más barata son las grasas animales y determinados aceites vegetales que contienen moléculas llamadas ésteres. La reacción, muy similar a la anterior, se llama saponificación.

3. MATERIAL

Un tubo de ensayo con tapón Pipetas de 2ml, 5ml y 10ml Pera de succión para cada pipeta Hidróxido de sodio Aceite de oliva Etanol Agua destilada Espátula Balanza

4. PROCEDIMIENTO

1. Mide con una de las pipetas 4ml de agua destilada. Ponlos en el tubo de ensayo.2. Pesa 1,5g de hidróxido de sodio y, con la ayuda de la espátula, échalos en el tubo de ensayo.3. Con otra pipeta mide 7ml de aceite de oliva. Ponlos también en el tubo de ensayo.

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4. Tapa el tubo y agita vigorosamente durante varios minutos. Notarás que la mezcla se calienta

mucho. Es debido a la disolución del hidróxido de sodio en el agua, que desprende gran canti-dad de calor. Debes continuar agitando hasta que en el tubo quede una pasta sólida. Habrás ob-tenido jabón.

5. Para sacar el jabón del tubo sin romperlo basta con que sumerjas el tubo de ensayo en agua muy caliente. El resto de alcohol que puede haber en el tubo se evapora y empuja el jabón. Deja que caiga en el agua caliente para que se disuelva el posible exceso de hidróxido de sodio Des-pués recoge tu jabón.

5. CUESTIONES

1. Antes de lavarte las manos con tu jabón averigua si todavía contiene restos de hidróxido de so-dio, en cuyo caso tendrá un pH básico. ¿Cómo puedes hacerlo?

2. Enumera las dificultades que surgen al hacer la experiencia y explica sus causas.3. Busca información sobre cómo actúan los jabones al entrar en contacto con la grasa de las man-

chas. Después explícalo.

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