Práctica de laboratorio:

“Descomposición del agua” (Electrolisis)

Objetivo: Lograr la descomposición del agua por medio de la electrolisis, comprobando así la relación 2:1 que tiene el agua, (dos volúmenes de hidrogeno y uno de oxigeno).

La electrolisis es el proceso por el cual los elementos de un compuesto tienden a separarse por medio de la aplicación de electricidad.

En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el cátodo (una reducción) y la liberación de electrones por los aniones en el ánodo (una oxidación).

Hipótesis: obtendremos dentro de los tubos de ensayo dos gases, en uno dos volúmenes de hidrogeno y en el otro un volumen de oxígeno, y así comprobaremos la relación que tiene el agua (2:1).

Materiales:

·         Cinta de aislar.

·         Probeta de 10 ml.

·         2 tubos de ensayo.

·         Circuito eléctrico (con caimanes).

·         1 agitador.

·         2 pilas de 9 volts.

·         2 clavos del mismo tamaño.

·         Cristalizador.

 

Procedimiento:

1.    Llena hasta la mitad de su capacidad al cristalizador.

2.    Agregar hidróxido de sodio y disolver completamente, (este nos servirá para que la reacción suceda de una manera más rápida, funciona como electrolito).

3.    Coloca los dos tubos de ensayo dentro del cristalizador con la solución que se obtuvo y voltéalos verticalmente con la boca del tubo hacia abajo, la solución debe de quedar dentro de los dos tubos de ensayo (no debe de entrar nada de aire en ellos).

4.    Adhiere los clavos a los caimanes, para esto utiliza la cinta de aislar, (los clavos actuarán como electrodos).

5.    Coloca los clavos dentro de los tubos de ensayo y posteriormente conecta los otros dos lados de los caimanes en el circuito eléctrico para que pase la electricidad hasta los clavos.

6.    Cuando hayas hecho todos los pasos que se mencionan anteriormente comenzarás a ver burbujas, esto quiere decir que se está formando una reacción en el ánodo (+) se almacenará el oxígeno, mientras que en el cátodo (-) se almacenará el hidrogeno.

7.    Observaras que la solución de hidróxido de sodio con el agua comenzará a disminuir en los dos tubos, uno de manera más rápida que otro.

8.    Cuando observes que más o menos está la proporción del hidrogeno y el oxígeno (2:1) marca los tubos de ensaye y sácalos ya vacíos.

9.    Llena con agua hasta donde esté la marca del tubo y mide el volumen con la probeta, repite el procedimiento con el otro tubo.

Con estos nueve pasos se da por concluida la práctica de la “Descomposición del agua” por medio de la electrolisis. Donde con los volúmenes obtenidos gracias a la probeta, comprobaremos la relación del agua (2:1).  

Observaciones:

Gracias al proceso de la electrolisis observamos la reacción química de la descomposición del agua donde se observó el burbujeo dentro de los tubos y gracias a ello pudimos separar el hidrogeno y el oxígeno que se encontraba en la solución de hidróxido de sodio con agua.

Todo el procedimiento fue muy lento, pero al fin logramos ver un burbujeo en los tubos de ensayo, esto nos decía que nuestra práctica estaba fluyendo y la reacción estaba sucediendo.

Resultados:

En el aparato de Hoffman logramos observar la relación de volúmenes (2:1) Dos volúmenes de hidrogeno y uno de oxígeno.

Su resultado fue este:

19 H

9.5 O

Esto quiere decir que se logró la descomposición del agua, ya que obtuvimos la relación de los volúmenes correctos.

Con nuestro circuito y aparato que creamos en nuestra práctica observamos el siguiente resultado:

7.6 H

3.9 O

Esto quiere decir que casi se lograba el objetivo de la práctica ya que la relación de los resultados estuvieron muy cercanos a 2:1, esto se debe a diversos factores que influyen al realizar la práctica.

 

Conclusión: Con esta práctica observamos nuevamente que la relación del agua es de (2:1) ya que obtuvimos el doble de volumen de hidrogeno que el del oxígeno.

Practica de laboratorio:

“Síntesis del agua”

Objetivo: Ver como sucede la síntesis del agua mezclando 2 volúmenes de hidrogeno con 1 volumen de oxigeno aplicado energía calorífica.

Sabemos que la Ley de Avogadro menciona que para obtener la síntesis del agua exitosamente se necesita que dos moléculas de hidrógeno reaccionen con una molécula de oxígeno para la obtención de agua.

La ley de Avogadro dice:

"Volúmenes iguales de gases diferentes medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, contienen el mismo número de partículas".

Hipótesis: Observamos que el agua es un compuesto ya que su relación es de 2:1 es decir; está formada por dos volúmenes de hidrogeno y uno de oxígeno, con esta práctica veremos si nuestras suposiciones son ciertas y así comprobaremos la teoría de la “ley de Avogadro”.

Materiales:

1.    Dos tubos de ensayo con su respectivo tapón a la medida.

2.    1 botella de coca-cola de vidrio con el tapón a la medida.

3.    Bandeja.

4.    Encendedor.

5.    Oxido de manganeso.

6.    Ácido clorhídrico en disolución acuosa.

7.    Granalla de zinc.

Procedimientos:

Obtención de dos volúmenes de hidrogeno.

HCL(ac) + Zn --> ZnCl(ac) + H2(g) + energía calorifíca.

1. Divide la botella de Coca-cola en tres partes iguales y marca 1/3 y 2/3. Con esto contaremos los volúmenes que debemos obtener de cada gas.

2. Vierte agua en la bandeja hasta que llegue a la mitad.

3. Llena completamente de agua la botella de Coca-cola.

4. Voltea la botella cuidadosamente dentro de la bandeja con agua. (Observa que la botella no haya perdido el líquido de su interior).

5. Coloca la botella de una forma inclinada cuando ya esté dentro de la bandeja con agua.

6. En un tubo de ensayo agrega ácido clorhídrico (HCl) en disolución acuosa y posteriormente la granalla de zinc después de esto colocar rápidamente el tapón con un tubo que está sujeto a la manguera con la botella donde pasaran el gas obtenido de esta reacción.

7. Esperar que el hidrogeno llegue hasta la segunda marca de la botella y retirar la manguera del orificio de la botella. Con ello ya tendremos dos volúmenes de hidrogeno obtenidos en ella.

8.Coloca la botella de forma vertical para que el gas no se salga.

Obtención de un volumen de Oxigeno.

                  Luz

H2O2(AC) --à H2O + O2

                  MnO2

1.    En el otro tubo de ensayo
 agrega ácido clorhídrico y el zinc.

2.    Rápidamente coloca el tapón con el tubo conectado a la manguera y coloca el otro extremo de la manguera dentro de la botella para así conseguir el volumen de oxígeno.

3.    Al llenar de los dos gases la botella se debe colocar verticalmente para que los dos gases no se escapen y colocar velozmente el tapón.

4.    Ya que la botella este bien tapada se puede sacar la botella.

Con esto ya obtenemos los dos volúmenes de hidrogeno y uno de oxígeno, debo mencionar que en la botella se encuentra una mezcla homogénea y esta se puede mantener así demasiado tiempo sin que sufra algún cambio.

·         Después de tener esta mezcla se le debe aplicar energía calorífica para que la síntesis suceda.

·         Colocamos la botella de forma horizontal con el tapón apuntando hacia un lado donde no haya gente para no provocar daños.

·         Posteriormente quitamos el tapón de la botella y aplicamos una pequeña flama en la boca de la botella.

Con esto vemos la síntesis del agua donde se observa el desprendimiento de luz y calor y una pequeña detonación por la reacción que tienen estos gases con la energía calorífica.
 

Al terminar esta práctica obtenemos una pequeñísima porción de agua que se puede observar en el cuello de la botella.

Análisis: Al realizar esta práctica y aplicar el procedimiento pudimos comprobar que el agua es el resultado de la unión de dos volúmenes de hidrogeno con uno de oxigeno comprobando así la teoría de la “Ley de Avogadro”

Observaciones: Durante todo el procedimiento fuimos viendo cómo se obtenían los gases por medio de las reacciones químicas que resultaban de mezclar las sustancias.

Por ultimo obtuvimos una mezcla de los dos gases donde con ellos y la energía calorífica pudimos realizar la “síntesis del agua”.

Conclusión: La síntesis del agua es el resultado de la unión del hidrogeno y el oxígeno, en donde por ley, se necesitan dos volúmenes de hidrogeno con un volumen de oxígeno y da así lugar a el compuesto del agua (H2O).

Ahora comprobamos que la relación del agua es de 2:1 (dos volúmenes de hidrogeno con un volumen de oxígeno). Cabe mencionar que su composición de siempre será fija y constante.

PRACTICA DE LABORATORIO (Segunda parte)

• Mezcla homogénea de 1 fase solida compuesta por tres sustancias: Escogimos la harina, el talco y la sal, para que los componentes de esta mezcla no se distinguieran y así formaran solo una fase en la que solo se observaba una sustancia blanca, sin la distinción de sus componentes.
• Mezcla homogénea de 1 fase liquida compuesta por tres sustancias: En esta mezcla primero elegimos el agua ya que es un buen disolvente, posteriormente elegimos un soluto que se disolviera en el agua por ello elegimos la sal, y el alcohol, ya que este no se notaria junto con las otras dos sustancias, donde solo vimos una mezcla transparente parecida al agua. 
• Mezcla heterogénea de 1 fase solida y 1 fase liquida compuesta por tres sustancias: Primero realizamos la fase liquida, en ella agregamos agua con sal, donde solo se logra ver una mezcla transparente y posteriormente agregamos frijoles para que se viera una fase solida y una liquida.
• Mezcla heterogénea de 2 fases liquidas: Para realizar con éxito esta mezcla, primero elegimos la acetona pura y la disolvimos en el agua, donde no se notaban diferencias entre estas dos sustancias y posteriormente agregamos glicerina y gracias a su densidad se lograron observar dos fases liquidas en esta mezcla. 

Problema:

Elegir una de estas mezclas y obtener nuevamente las sustancias que teníamos al principio de la practica por medio de un método de separación.

Hipótesis: 

Creemos que con el método de filtración y el de decantación obtendremos nuevamente las sustancias de la mezcla heterogénea de una fase solida y una liquida, que es la que tiene frijoles, agua y sal disuelta.

Objetivo: 

Separar cada sustancia de la mezcla exitosamente.

Materiales utilizados:

• Mechero de Bunsen
• Soporte Universal
• Tela de asbesto
• Mangueras
• Matraz
• Cerillos
• Pinzas 
• Agua fría
• Papel filtro o tela
• Vaso de precipitado
• La mezcla elegida (heterogénea)

Procedimiento:

• Separar la fase solida de la liquida, para ello se necesita poner el vaso de precipitado debajo del papel filtro, para que el vaso capture la disolución de agua con sal que pasará por el papel, dejando en el la parte solida (los frijoles).
• Después de esto, se debe vaciar la disolución de agua con sal en el matraz y este colocarlo en el soporte universal sobre la tela de asbesto arriba de el mechero de bunsen.
• Posteriormente colocarle un tapón al mechero de bunsen para que no se logre escapar el vapor, este pasara por la manguera donde se condensara con el agua fria que estará en un contenedor.
• Luego se deberá prender el mechero a una temperatura de 70 grados  y esperar a que toda el agua se evapore y deje solamente la sal en el matraz, y el agua en el vaso de precipitado que se obtuvo por el vapor condensado en la manguera. 

Observaciones:

Después de realizar todo el procedimiento se logró obtener la sal y el agua en su fase o estado principal gracias a los dos métodos de separación utilizados. Y con ello logramos realizar nuestro experimento existosamente. 

Conclusión:

 Existen diferentes métodos de separación, con ellos nos es posible separar las mezclas que nosotros realizamos, eso si, de diferentes maneras y con diversos materiales. Pero llegamos a la conclusión de que toda mezcla puede ser separada, y las sustancias principales nunca sufrirán cambios en su estructura ya que cuando se encuentran en las mezclas nunca pierden sus propiedades.

Evidencias:

PRACTICA DE LABORATORIO.
Creación de mezclas homogéneas y heterogéneas. 
Problema: Encontrar las sustancias que sean compatibles para crear las cuatro mezclas con sus respectivas fases. Dos homogéneas (una fase solida con tres sustancias y una fase liquida con tres sustancias), ademas de dos heterogéneas (una fase solida y una fase liquida con tres sustancias y dos fases liquidas con tres sustancias).
Hipótesis: Creemos que si encontraremos las sustancias para hacer las cuatro mezclas con el material recaudado.
Objetivo: Crear mezclas con las características deseadas, planteadas en el problema.

Materiales:
Líquidos:

• Glicerina
• Agua
• Aceite
• Acetona pura
• Alcohol

Sólidos:

• Frijol
• Harina
• Talco
• Sal
• Azúcar
• Arroz

Procedimiento: 

1. Ver y experimentar que sustancias son solubles en otras para así lograr el propósito de la practica.
2. Después de observar cuales son compatibles y cumplen con los requisitos planteados, mostrar las mezclas creadas a la profesora.
3. Por ultimo debemos elegir una de las mezclas creadas para separar cada una de las sustancias que la integra con un método de separación.

Observaciones: Se lograron crear las 4 mezclas (homogéneas y heterogéneas).

Conclusión: A pesar de los problemas que se nos presentaron al crear las mezclas, obtuvimos resultados efectivos en sus creaciones, gracias a los solutos y a los disolventes, en especial el agua.

Resultados de la practica: (Evidencias)

                                            ELEMENTO

COMPUESTO

MEZCLA

Volví a subir las imágenes porque no aparecían cuando las puse con sus respectivas características.