martes, 3 de junio de 2014

CAMBIOS FISICO QUIMICOS

UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA


QUIMICA  GENERAL  Y LABORATORIO

CAMBIOS  FISICOS Y QUIMICOS


INTEGRANTES:
JERSON FUENTES
HERNAN BOBADILLO
CARLOS MANJARREZ
MILAGRO BOBADILLO
AIDA MELENDEZ


PRENSENTADO  A:
RAFAEL GUTIERREZ

SANTA MARTA
D.T.C.H
02-05- 2014

RESUMEN
Los  cambios  físicos  y químicos es toda variación que presenta un material, respecto a un estado inicial y un estado final. Así mediante el cambio se puede establecer las propiedades o características de la materia, antes y después del cambio.
Los cambios físicos  son aquellos  que sufre la materia en su forma, en su volumen o en su estado, sin alterar su composición o naturaleza.
Los cambios químicos conllevan a una variación en la composición de la naturaleza de la materia, es decir a partir de una porción de material llamada reactivo, se obtiene un material distinto denominado Producto, por medio de una reacción química y en la cual pueden influir diversos factores tales como la luz, presión, u otras sustancias reactivas.

ABSTRACT
The physical changes of any change having a material respect to an initial state and a final state. So by changing you can set the properties or characteristics of the material before and after the change.
Physical changes are those suffering the art in form, in volume or in your state, without altering its composition or nature.
Chemical change leading to a change in the composition of the nature of the subject, that is from a portion of material called reactive material other named product is obtained by means of a chemical reaction and which may influence various factors such as light, pressure, or other reactive substances.

PALABRAS CLAVES
Solución química, reacción química, cambios  físicos, cambios  químicos,  reacción síntesis,  reacción de doble descomposición
INTRODUCCIÓN
Los cambios químicos se llevan a cabo a nivel molecular lo cual se  produce  una nueva sustancia. Estos  son  irreversibles y persisten aún si la causa que los produjo cesa es por esto que los cambios químicos se conocen también como reacciones químicas. Los cambios físicos se refieren a energía y estados de la materia , es incapaz de formar una nueva sustancia por tal razón son reversibles.
OBJETIVOS
General
Diferenciar experimentalmente un cambio físico  de un cambio químico.
Específicos
·         Aprender a distinguir un cambio físico de un cambio químico por observación de la variación de las propiedades físicas y químicas.
·         Identificar si una reacción química es de síntesis o de descomposición, desplazamiento o doble sustitución.
·          Identificar los reactivos y los productos en las reacciones químicas de cada uno de los experimentos y notar que evidencias nos demuestran que se produjo una reacción
·         realizar diferentes experimentos con elementos y compuestos para ver las reacciones químicas que se forman respectivamente.
PROCEDIMIENTO
Mantener un pedazo  de  cinta  de  magnesio en la llama  del  mechero  por medio de unas  pinzas. Describa  el cambio. ¿Cómo se  clasifica?
R/ La  cinta  de magnesio enciende liberando una luz brillante, al quemarse totalmente se convierte  en un polvo de  color  blanco dicho polvo es   oxido de magnesio.                                                          
Esta reacción es de tipo síntesis pues se unen dos elementos para producir un compuesto, los reactivos son el Magnesio y el oxígeno, y el producto es oxido de Magnesio.

2Mg + O2              2MgO
                                                                                                 
En esta reacción se produce la mezcla de un metal más el oxígeno para producir un oxido básico.
Calentar en un tubo de ensayo inclinado un poco de óxido  de  mercurio hasta  que  se  forme  un depósito en parte  superior de las paredes  del tubo. ¿Qué tipo de producto se  ha  formado?
Escriba  la  ecuación de esta transformación. ¿De qué  tipo de  cambio se trata?
R/El depósito  formado en las paredes del tubo  es el mercurio el cual posee un color plateado  característico  de  este metal, y mientras este se calienta  continuamente el  oxígeno  es liberado.
                                                                                                                                      
HgO                      Hg + O2

Este es un cambio químico y se realiza para la obtención de oxígeno.

Poner  en un tubo de  ensayo  5cc de ácido  clorhídrico  diluido  con una  granalla  de  zinc.  Describir la  reacción  y escribir  la ecuación.
 ¿Qué  clase de cambio es?
R/ En el  instante que se deposita  la granalla de zinc al ácido – Clorhídrico este empieza a enfebrecer   notándose su desintegración, también notamos   un aumento en la temperatura al tocar el tubo de ensayo con el dedo. El burbujeo es H2 liberado.
5HCl +  Zn                  ZnCl + H2

los reactivos son el HCl y el Zn y los productos son cloruro de zinc más hidrógeno.
En esta mezcla un ácido más un metal se une para producir una sal y desprendimiento de hidrógeno. Es una reacción de tipo desplazamiento por que el zinc desplaza al hidrógeno del ácido para formar una sal y el hidrógeno queda libre desprendiéndose.
Disolver un pequeño cristal de sulfato cúprico en 5cc de  agua. Se introduce  en la disolución un clavo de  hierro. Anotar  todos los cambios  que se  hallan  observado. ¿Cómo puede comprobarse que  se  ha  disuelto algo de hierro?
R/ El clavo se  oxidaba  a medida que pasaba  el tiempo, formándose  alrededor de este un oxido (sulfato de hierro) el hierro se sulfata al entrar en contacto con un ácido. Por lo tanto hay un cambio iónico y se precipita el cobre.
Es una reacción química ya que este arroja como producto sulfato de hierro
La ecuación es la siguiente: 

  CuSO4 + Fe               FeSO4 + Cu
Las reacciones de doble descomposición siempre tienden a formar un precipitado esto debido a que se intercambian las porciones positivas y negativas de dos compuestos iónicos. Para que se lleve a cabo una de estas reacciones por lo menos uno de estos productos debe ser un precipitado.
Mantener un trozo de lámina  de cobre (que  sea brillante) en la llama del mechero  bunsen. moverla  en ella  de arriba  abajo, desde  el extremo inferior  del cono  azul interno que esta forma hasta la  punta  de la  llama, describir los cambios  en el aspecto del cobre  mientras  esta  en la llama.
R/ la lámina  al ser 100%   de cobre, y  al estar  sometida al fuego no genera  ninguna reacción química, pero observamos   que  su brillo y color característico   cesan   y cambia  de color  a  oscuro y luego a  negro una vez  que  se  quita  del
la llama,  y  su  forma  física sigue  intacta.
podemos  decir  que  es un cambio  físico  ya  que su  coloración  ha  sido  cambiada,  pero  su  estructura  química  sigue  intacta .
Poner un cristal de sulfato cúprico  en una capsula  y  calentar suavemente. Deje  enfriar completamente y agregue  unas  gotas  de agua. Caliente  de nuevo.
¿Qué  cambios observa?  ¿Es una  transformación  física  o  química?

R/ Cuando calentamos suavemente el sulfato cúprico este se deshidrata ósea que pierde el agua que hace parte de él y se torna  de un color más claro (azul pálido) por lo tanto sufre un cambio físico por el cambio de color y un cambio químico por que produce sulfato de cobre.
Las reacciones son las siguientes: 
.CuSO4 x 5H2O                      CuSO4          

y luego cuando le agregamos el agua y calentamos se hidrata nuevamente y se vuelve a producir sulfato cúprico nuevamente.    
CuSO4 + H2O                   CuSO4 x 5H2O
Este  es un cambio  químico, tanto  al calentar la  solución  como al agregarle  agua  se presentan   nuevos productos  y  retorna  a ser el compuesto original.
En un tubo de ensayo con 3cc de disolución de hidróxido de sodio  se vierte 1cc de ácido  clorhídrico concentrado. ¿Existe alguna  prueba  visible  de transformación  química?
R/ Observamos un cambio visible y fue la formación de un hilito que semejante  a la grasa pero que luego desapareció. Examinando sobre esto nos dimos cuenta que genera  un cambio químico, debido a que se obtiene como producto sal más agua
La reacción es la siguiente:
NaOH + HCl                       NaCl + H2O
Esta reacción es de tipo doble desplazamiento por que se desplazan dos elementos, el sodio ocupa el lugar del hidrógeno y el OH se une con el hidrógeno para formar agua.
Los reactivos son el hidróxido de sodio y el ácido – clorhídrico y los productos el cloruro de sodio más agua.
En esta reacción se combina un hidróxido más un ácido para formar una sal.
Vierta muestras  de  2ml de soluciones  de cromato de  potasio  y nitrato de plomo en tubos  separados. Anote  el color  de las  dos  soluciones, vierta  una  solución en otra. Describa  el producto  de esta  reacción.
R/ Cuando tomamos las dos primeras soluciones en tubos diferentes notamos que tenían colores transparente y amarillo.
Al mezclar nos resultó:
NaCrO4+Pb(NO3)                   PbCrO4 + NaNO3
Como resultado se generan en las dos primeras cromato de plomo y nitrato de potasio. Formándose un precipitado.
 Similarmente  adicione porciones  de  2ml de solución de yoduro de  potasio y solución de  nitrato de mercurio,  mézclelas  y anote  el resultado. Explique  qué  tipo de cambio  ha  producido.
R/ Luego cuando tomamos las dos sustancias siguientes  en dos tubos diferentes las dos sustancias son de color transparente o translucido, luego que se mezclan se forma un precipitado y cambian de color a si son sus formulas y lo que se genera:
KI + HgNO3                                  HgI + KNO



Caliente en una  cuchara  de combustión aproximadamente  1g de sacarosa suavemente  hasta  alcanzar  el punto de fusión, luego caliente fuertemente  hasta  que  ya  no haya  reacción.
R/ Los cambios físicos que observamos fueron el cambio de color  de blanco al negro, su textura  granulada  paso  a ser  amorfo y su  volumen de  menor  paso a mayor.
Pero también ocurre lo siguiente el azúcar al calentarse su composición química varia formando etanol y desprendimiento de dióxido de carbono representado en la siguiente reacción.

  C6 H12 O6                                                                    2 C2 H5 OH + 2CO2
El etanol se volatiliza y el carbón es lo único que nos queda en la cuchara de ignición se quema liberando también el dióxido de carbono.

En un vidrio reloj coloque  un pedazo de  papel y humedézcalo con nitrato de  plata, haga  girar  este para  cubrir  todo el papel  y desperdicie  cualquier  exceso. Coloque una moneda de cobre  en el centro del papel  y expóngalo a la luz  del sol por  varios  minutos.  Quiete  la moneda  y compare  el papel que  fue  expuesto.


R/ Al quitar la moneda  observamos  que  quedo  dibujada  el área  de la moneda  de cobre,  este se debe  a que el nitrato de plata  y el cobre  genera  una reacción de oxidacion-reducion  donde se produce un cambio de electrones entre la plata y el cobre, pero la reacción de ambos  elementos  ha  recibido  los rayos  solares  y esto impide  que la reacción sea  más  fuerte,  ya  que  el nitrato de plata es fotosensible, se descompone e impide que se  realice una reacción total formando un precipitado.

PROBLEMAS

Dar dos ejemplos de transformaciones químicas provocadas por absorción de energía luminosa.
La fotosíntesis: El color de un pigmento (molécula química que refleja o transmite la luz visible o hace ambas cosas a la vez) depende de la absorción selectiva de ciertas longitudes de onda de la luz y de la reflexión de otras. Ej: La clorofila el pigmento de las plantas absorbe la luz en la parte violeta de la zona naranja o la zona roja del espectro luminoso en energía química mediante la fotosíntesis y reflejos de luz en la parte del verde y en la parte del amarillo del espectro de esta manera la clorofila parece verde.
Detoxificación solar: Estos métodos están basados en procesos catalíticos y fotoquímicos y se han denominado procesos avanzados de oxidación  de ellos los que se encaminen a la producción de radicales hidroxilo (OH) han tenido un fuerte éxito debido al fuerte carácter oxidante de este compuesto (Z° = 2.8V), mucho mayor que el de otros oxidantes tradicionales ( ozono. 2.07V, agua oxigenada 1.78V, dióxido de cloro 1.57V, cloro 1.367V etc.) los métodos basados en las combinaciones H2O2 / UV y H2O2/O3/UV Ec.1 aprovechan la fotolisis (mediante la radiación de longitud de onda inferior a 300nm) del H2O2 y ozono para producir los radicales hidroxilo (1).
H2O2                2°OH
O3 + H2O                   O2 + 2ºOH
Los radicales hidroxilo oxidan sustancias orgánicas principalmente mediante sustracción de hidrógeno. Esta reacción genera radicales orgánicos mediante la adición de oxigeno originan radicales intermedios que terminan por sucesivos pasos oxidativos, en dióxido de carbono, agua y sales inorgánicas pero los radicales hidroxilo también pueden generarse mediante la participación de un semiconductor (fotocatálisis) que absorbe la radiación U.V y puede tener lugar mediante U.V natural (solar) si el semiconductor que utiliza tiene una separación energética adecuada entre su banda de valencia y conducción que pueda ser superada por la energía contenida en un fotón solar (longitud de onda superior a 300nm) Las plantas de oxidación de titanio (TiO2) se han mostrado como un excelente catalizador de este caso. Su separación energética son 3.2 eV que corresponde a una longitud de onda inferior a 390nm.
Dar dos ejemplos de transformaciones químicas que impliquen formas de energía que no sean ni calor ni luz.   
La mayoría de los compuestos inorgánicos y algunos de los orgánicos se ionizan al fundirse o cuando se disuelven en agua u otros líquidos; es decir, sus moléculas se disocian en especies químicas cargadas positiva y negativamente que tienen la propiedad de conducir la corriente eléctrica). Si se coloca un par de electrodos en una disolución de un electrolito (compuesto ionizable) y se conecta una fuente de corriente continua entre ellos, los iones positivos de la disolución se mueven hacia el electrodo negativo y los iones negativos hacia el positivo. Al llegar a los electrodos, los iones pueden ganar o perder electrones y transformarse en átomos neutros o moléculas; la naturaleza de las reacciones del electrodo depende de la diferencia de potencial o voltaje aplicado.
La acción de una corriente sobre un electrolito puede entenderse con un ejemplo sencillo. Si el sulfato de cobre se disuelve en agua, se disocia en iones cobre positivos e iones sulfato negativos. Al aplicar una diferencia de potencial a los electrodos, los iones cobre se mueven hacia el electrodo negativo, se descargan, y se depositan en el electrodo como átomos de cobre. Los iones sulfato, al descargarse en el electrodo positivo, son inestables y se combinan con el agua de la disolución formando ácido sulfúrico y oxígeno. Esta reacción de descomposición producida por una corriente eléctrica se llama electrólisis.
Todos los cambios químicos implican una reagrupación o reajuste de los electrones en las sustancias que reaccionan; por eso puede decirse que dichos cambios son de carácter eléctrico. Para producir una corriente eléctrica a partir de una reacción química, es necesario tener un oxidante, es decir, una sustancia que gane electrones fácilmente, y un reductor, es decir, una sustancia que pierda electrones con facilidad. Las reacciones de este tipo se pueden entender bien con un ejemplo, el funcionamiento de un tipo sencillo de pila electroquímica. Al colocar una varilla de cinc en una disolución diluida de ácido sulfúrico, el cinc, que es un reductor, se oxida fácilmente, pierde electrones y los iones cinc positivos se liberan en la disolución, mientras que los electrones libres se quedan en la varilla de cinc. Si se conecta la varilla por medio de un conductor a un electrodo de metal inerte colocado en la disolución de ácido sulfúrico, los electrones que están en este circuito fluirán hacia la disolución, donde serán atrapados por los iones hidrógeno positivos del ácido diluido.
CONCLUSIONES

En las reacciones que tuvieron cambios químicos pudimos observar que en estos siempre va a implicar la descomposición de los compuestos para formar elementos y la unión  de elementos para formar un compuesto.

El cambio con respecto al color del cobre de rojizo a negro es superficial pues al pasarle el dedo o frotar con un trapo el color negro del óxido se desaparece y queda otra vez rojizo.

Al mezclar o combinar entre un  metal y un ácido ocurre un incremento en ka temperatura desintegración del metal y  existe desprendimiento de gas.

El calor en algunas ocasiones constituye un agente necesario para que los reactivos reaccionen. 



BIBLIOGRAFÍA

Prácticas de laboratorio de química orgánica 
 E. Solano Oria, E. Pérez Pardo, F. Tomás Alonso Pág.50 –55



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