MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA

PESADA

Laboratorio N° 04

LABORATORIO DE QUÍMICA

“Fuerzas Intermoleculares”

INFORME

Integrantes del grupo:

ESCOBAR DE LA CRUZ, MiguelFLORES QUISPE, Willy

INGA SOTO, TonyLÓPEZ JANAMPA, RaúlCiclo: I sección: C2- A

Profesor:

Ing. DANIEL FLORES, Laura

Fecha de realización: 23 de setiembre de 2015

Fecha de entrega: ¿? de Agosto

INTRODUCCION

En el presente laboratorio se realizara la experimentación de las fuerzas

intermoleculares ,porque son eléctricas ya que son sustancias de los estados

condesados (estado sólido y líquido), y aprendimos a diferenciar y conocer los

distintos tipos de sustancias que experimentamos en el laboratorio, utilizamos

los materiales de acuerdo al experimento como la placa Petri, plancha

calefactora, termómetro, etc.

Luego realizamos los siguientes procedimientos: primero separamos los

materiales para utilizarlos y pasamos a realizar el trabajo con los Reactivos y

Soluciones, luego pasamos a experimentar la volatilidad de un líquido y así

sucesivamente hasta culminar el trabajo realizado o experimento.

Este experimento realizado en cada laboratorio nos enseña que Reactivos

reacciona ante otro componente y saber que sustancia nuevas se forman, etc.

II. OBJETIVOS

Relacionar las propiedades de volatilidad, punto de ebullición, viscosidad, tensión superficial y densidad con el tipo de fuerzas intermoleculares que poseen las sustancias.

Reconocer la solubilidad de líquidos en el agua de acuerdo a su polaridad y las fuerzas intermoleculares que poseen al disolverse

III. FUNDAMENTO TEÓRICO

FUERZAS INTERMOLECULARES:

Son fuerzas eléctricas que unen moléculas de una sustancia permitiendo

la existencia de los estados condensados de estas sustancias (estados

sólido y líquido). Para que una sustancia pase a la fase gaseosa se

rompen las fuerzas intermoleculares y las moléculas queden libres de

vapor o gas.

Por ejemplo: En el caso de agua se debe romper las fuerzas que unen

a las moléculas, esto se logra con el calor aplicado que genera que el

agua hierva.

Fuerzas de Van Der Walls. Son las fuerzas intermoleculares más débiles pueden ser:

a) Fuerzas dipolo- dipolo (fuerzas de Keeson)

Es cuando existe una distribución asimétrica de los electrones debido a que la molécula está formada por átomos de distinta electronegatividad. Como consecuencia de ello, los electrones se encuentran preferentemente en las proximidades del átomo más electronegativo.Cuando dos moléculas polares (dipolos) se aproximan, se produce una atracción entre dos dipolos es tanto más intensa cuando mayor es la polarización de dichas moléculas polares.

Ejemplo:

Cloruro de hidrogeno (HCL) Bromuro de hidrogeno (HBr) Yoduro de hidrogeno (H2Y) Sulfuro de hidrogeno (H2S)

a)a)a)a)a)a)a)a)a)a)a)a)a)

Fuerzas de depresión (fuerzas de London)Se genera por el movimiento o dispersión de electrones en las moléculas. Por

eso se presentan entre todo tipo de moléculas, pero en las moléculas apolares

(que no poseen positivo y negativo) son la única forma que las unen.

Ejemplos:

Dióxido de carbono (CO2) Metano (CH4) Grasas Oxigeno O2

b) Fuerzas de puentes de hidrogeno Son las fuerzas intermoleculares más intensas y se presentan entre las

moléculas de sustancias en las cuales el átomo de átomo de hidrogeno (H)

está unido a átomos F, O, N (de alta electronegatividad y Tamaño

pequeño).Están presentes en moléculas como el agua, alcoholes (C2H2OH),

fluoruro de hidrogeno (HF) y amoniaco (NH3).

EQUIPOS Y MATERIALESDE TRABAJOEQUIPOS MATERIALES

- 2 Placas Petri - 4mlde alcohol

- Cronometro - 2 ml de acetona

- Vaso de precipitado de 250 ml - aceite

- Plancha calefactora - solución de detergente

- Termómetro - talco o harina

- Pipeta graduada de 10 ml

- Pipeta Pasteur

- 3 tubos de ensayo

- Clips

- Vaso de 400 ml

IV. PARTE EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO N° 1

VOLATILIDAD DE UN LÍQUIDO

1. Tomar dos placas Petri.

2. Agregar 2 ml de alcohol a una placa.

3. Agregar 2 ml de acetona a otra placa.

4. Con el cronometro, tomar los tiempos que demoran en volatilizarse cada uno

de los líquidos.

EXPERIMENTO N° 2

PUNO DE EBULLCION

1. Agregue agua a un vaso precipitado de 250 ml.

2. Caliéntelo en la plancha calefactora, midiendo la temperatura desde el inicio.

3. Observe el burbujeo y note cuando las burbujas se originan desde el fondo

del vaso.

4. Anote la temperatura que permanece constante.

EXPERIMENTO N° 3

VISCOSIDAD DEL ACEITE Y DEL AGUA

1. Con una pipeta de 10 ml tomar 10 ml de agua

2. Con el cronómetro, medir el tiempo que demora en salir el líquido

3. Con otra pipeta repetir los pasos anteriores pero en lugar de agua hacerlo

con aceite

4. Con el cronómetro, medir también el tiempo que demora en salir el aceite.

EXPERIMENTO N° 4

TENSION SUPERFICIAL DEL AGUA

1. Agregue agua potable a una tina pequeña o bandeja.

2. Se colocó suavemente uno, dos o más alfileres sobre el agua de tal manera

que no se hundan sino que floten.

3. Déjalos ahí un rato y obsérvalos

4. Se agregó con un gotero por un extremo de la tina agrega una o dos gotas

de agua con detergente.

5. Ahora en la misma bandeja a una nueva porción de agua rosearle harina en

la superficie tratando de ocupar toda el área de la superficial; luego en el centro

agréguele unas cinco gotas de detergente mezclado con agua.

EXPERIMENTO N° 5

MEZCLA DE LIQUIDOS

1. Enumerar y rotular tres tubos de ensayo (tubos N° 1, 2 y 3) en cada tubo

agregar 2 ml de agua destilada

2. Ahora agregue respectivamente: 2 ml de alcohol al tubo N° 1, 2 ml de aceite

al tubo N° 2 y 2 ml de benceno al tubo N° 3.

 

V. ANÁLISIS DE RESULTADO

EXPERIMENTO Nº1: Volatilidad de un líquido

El benceno es más volátil que el alcohol, porque las fuerzas intermoleculares

es menor que del alcohol.

Benceno.- Volatilidad en 8 minutos. Alcohol.- volatilidad en 25 minutos.

EXPERIMENTO Nº2: Punto de Ebullición

En un vaso precipitado de 250mL en la plancha calefactora, este se va

calentando a mayor tiempo este ahí, por ello es directamente proporcional a

mayor tiempo mayor temperatura.

20 minutos empezó a salir burbujas del agua a 60oC. 30 minutos después el agua hirvió a 98oC.

EXPERIMENTO Nº3: Viscosidad del Aceite y del Agua

El aceite tiene mayor viscosidad que el agua, ya que este se demoró el salir de

la pipeta en más tiempo que el agua.

Aceite.- se demoró en salir 52segundos. Agua.- se demoró 12 segundos.

Esto sucede porque el aceite es apolar y el agua es polar.

EXPERIMENTO Nº4: Tención Superficial

4.1 Los alfileres no se hunde en el agua, ya que en la superficie del líquido

tiende comportarse como si fuera una membrana elástica, esta ayuda a que el

alfiler no se hunda.

4.2 Pero si agregamos dos gotas de agua con detergente, observamos que los

alfileres se hunden, esto se debe a que el detergente rompe la tensión

superficial.

4.3 Ahora roseamos harina en la tina con agua; agregamos agua con

detergente, observamos que ocurren igual el agua con detergente rompe la

tensión superficial.

EXPERIMENTO Nº5: Mezcla de Líquidos

5.1 En el primer tubo que contiene agua destilada y alcohol etílico, estos son

solubles.

5.2 En el segundo tubo tenemos agua destilada y aceite de cocina, estos no

son solubles, el agua se ubica debajo del aceite ya que el aceite tiene menor

densidad que el agua.

5.3 En el tercer tubo tenemos agua destilada y benceno, el benceno no es

soluble con el agua ya que este no es polar, el agua se ubica debajo del

benceno ya que este flota ya que tiene menor densidad.

VI. CONCLUSION

En el primer experimento se concluye que la acetona es volátil por

presenta una fuerza intermolecular muy débil como es la fuerza dipolo –

dipolo permitiendo su fácil evaporación, en cambio el alcohol es menos

volátil porque posee un enlace de puente de hidrogeno.

En el segundo experimento se demostró que el punto de ebullición es el

momento en que una materia o sustancia cambia de estado líquido a

gaseoso, y que esto puede variar según a la presión atmosférica del

lugar geográfico en nos encontramos.

En el tercer experimento comprobamos la viscosidad entre el aceite y el

agua llegando a la conclusión que el aceite es más viscoso que el agua

porque opone mayor resistencia al momento de fluir.

En el cuarto experimento de comprobó la tensión superficial del agua

haciendo flotar clips, estos se mantenían encima del agua debido a que

las moléculas del agua se encuentran en cohesión (puente de

hidrogeno), pero esto cambiaria cuando le añadimos un poco de

detergente, el cual hizo que se rompiera la tensión del agua haciendo

que los clips se hundan.

En este último experimento se concluyó que no todos las sustancias son

solubles en el agua, tal es el caso del aceite que flota por encima del

agua debido a la menor densidad que posee, el benceno de la misma

manera pero el alcohol si es soluble con el agua por tienen en común el

enlace puente de hidrogeno el cual les permite mezclarse y seguir

formando puentes de hidrogeno.

VII. RECOMENDACIÓN

Es muy importante es cumplir con las normas de seguridad. Seguidamente debes de llevar los equipos de protección para evitar accidentes (guardapolvo, lentes)

Tomar atención y Seguir las instrucciones del docente; además, si hubiera alguna duda participar al profesor.

Ser ordenado con los materiales de trabajo y en lo supuesto ser precavido.

Recuerda que en el laboratorio no se puede comer y mucho menos estar jugando porque como podemos estamos trabajando con materiales que pueden afectar mucho a nuestra salud.

VIII. ANEXO

CUESTIONARIO:

EXPERIMENTO Nº- 1: VOLATILIDAD DE UN LÍQUIDO

1º- ¿ Qué líquido se vaporizó más fácilmente?. Explique por qué

ACETONA: Se vaporizó EN 6,50 minutos por que es altamente volátil por que

no presenta fuerzas intermoleculares más que “dipolo – dipolo” que son

débiles. No hay interacciones lo suficientemente fuertes.

2º- ¿Qué significa que un líquido sea volátil y cuál de los líquidos utilizados

es más volátil?

Que se puede evaporar con facilidad a una temperatura dada. Se dice que las

sustancias o líquidos con mayor presión de vapor son más volátiles (se

evaporar más rápido) que las sustancias con menor presión de vapor.

Acetona: por que posee mayor presión de vapor, además presenta una fuerza

intermolecular débil como dipolo – dipolo.

Alcohol:

EXPERIMENTO Nº- 2: PUNTO DE EBULLICIÓN

1º- ¿Qué es punto de ebullición y como se relaciona con las fuerzas

intermoleculares?

Es el instante el cual se produce el cambio de estado de una materia pasando

de estado líquido a gaseoso , también se refiere a la temperatura el cual un

líquido hierve , la cual está vinculada las propiedades especificas del líquido y

no a su cantidad.

El punto de ebullición y su relación con las fuerzas intermoleculares:

Las fuerzas intermoleculares son las que mantienen unidas a las moléculas,

según esa magnitud será fácil o difícil de separarlos, casi lo mismo pasa con el

punto de ebullición. Las sustancias pasan de un estado líquido a gaseoso, por

lo tanto las fuerzas moleculares se tienen que romper para que suceda el

cambio, si las fuerzas intermoleculares son muy fuertes el punto de ebullición

será más alto (mas puentes de hidrogeno) y si las fuerzas intermoleculares son

débiles el punto de ebullición será bajo.

2º- ¿Es lo mismo evaporación que ebullición? Señale diferencias

La evaporación consiste en el paso de líquido a gas de una sustancia por

causa de tensión superficial que hace que los átomos se escapen libremente

del líquido.

La ebullición es el paso de líquido a gas de prisa por causa de aumento de

temperatura hasta que llegue el momento en la energía rompe la fuerza de

cohesión de los átomos y se evaporen.

La evaporación es la causa que se sequen los charcos, esto no hierve para

convertirse en gas.

3º- ¿Cuánto es el punto de ebullición medido? ¿Coincide con el punto de

ebullición al nivel del mar? Explique

94º no coincide con el punto de ebullición según el nivel de mar que es 100º

por motivo de la presión según el lugar donde se encuentra.

EXPERIMENTO Nº- 03: VISCOSIDADDEL ACEITE Y DEL AGUA

1º- ¿Qué líquido demoró más en salir de la pipeta?

El aceite: 52 segundos. Porque es más viscoso. La viscosidad es la

resistencia que tienen los líquidos. La viscosidad puede variar según a la

temperatura en se encuentre; es decir, menor temperatura será más viscoso y

a mayor temperatura menos viscosos.

El agua: 12 segundos, tiene bajísima viscosidad.

2º- ¿Qué líquido será más viscoso? Por que

El aceite: porque tiene mayor resistencia al momento de fluir.

EXPERIMENTO Nº- 4: TENSI.ON SUPERFICIAL DEL AGUA

1º- ¿Que es tensión superficial y como se relaciona con las fuerzas

intermoleculares?

Es una medida de la fuerza elástica que existe en la superficie de un líquido. La

tensión superficial es la cantidad necesaria de energía para estirar o aumentar

la superficie de un líquido por unidad de área. La relación existente entre la

tensión superficial y las fuerzas moléculas es que los líquidos que contienen

fuerzas moleculares grandes también poseen tensiones superficiales altas,

como consecuencia de los puentes de hidrogeno, el agua tiene una tensión

superficial mucho mayor que otros líquidos.

2º- Indique los valores del índice de tensión superficial (a una determinada

temperatura) de 5 líquidos diferentes y ordenarlos de mayor a menor, explique

el orden apelando a las fuerzas intermoleculares.

A 20º Celsius:

Agua: 72.8 dinas/cm

Alcohol: 22.3 dinas/cm

Mercurio: 465 dinas/cm

Benceno: 28.85 dinas/cm

Acetona: 23.70 dinas/cm

3º- ¿Qué son agentes tenso activos? de ejemplos.

Son sustancias que influyen por medio de la tensión superficial en la superficie

de contacto entre dos fases, se puede dar en dos sustancias insolubles.

Ejemplos: Detergentes, lavavajillas, shampoo, jabón.

4º- Explique por qué lo sucedido al agregar el detergente al agua.

Porque el detergente rompe la tensión superficial del agua.

EXPERIMENTO Nº- 5: MEZCLA DE LÍQUIDOS

LIQUIDO¿Es soluble en agua?

Si no es soluble en agua se ubica….Encima del agua Debajo del agua

Alcohol etílico C2H5OH SiAceite de cocina No xBenceno C6H6O No x

1º- ¿Alguno de los líquidos se disuelven en el agua? ¿Por qué?

Si, el alcohol. Los alcoholes de pocos átomos de carbono son solubles en el

agua en todas proporciones. Las uniones de puente de hidrogeno se

manifiestan entre las moléculas del agua y el alcohol, tal es el caso del alcohol

metílico e etílico. Además la solubilidad de los alcoholes disminuye según

aumenta el número de átomos de carbono en su estructura.

2º- De los líquidos involucrados .cual(es) no se disuelve en el agua. ¿Por qué?

BENCENO: porque la naturaleza química de ambos es distinta, esto tiene que

ver con el tipo de unión o enlace que poseen los solventes; el agua al ser polar

y el benceno apolar no son miscibles.

ACEITE: porque tienen diferente densidad y solubilidad, estas diferencias se

distribuyen en cierto orden cuando se les mezcla. Los más densos se van al

fondo y los menos flotan.

3º- de los líquidos que no se disuelven en el agua cuál de ellos se ubica por

encima del agua y cual por debajo. Explique por qué.

El aceite se ubica por encima del agua, es decir, flota debido a que posee

menos densidad que el agua.

Benceno flota por encima del agua debido a la menor densidad que posee a

diferencia del agua.

4º- ordene todos los líquidos involucrados (incluyendo el agua) en función de

su densidad. Explique esa variación respecto a las fuerzas moleculares.

Agua:1 kg/m3

Aceite: 0.9 g/ cm3

Benceno: 0.90 g/cm3

IX. BIBLIOGRAFIA

http://quimicahastaenlasopa.blogspot.pe/

p/pregunta-un-cientifico.html

Guía de laboratorio de química 2015-2

TECSUP