Practica 4
Electrolisis del agua & reacciones químicas
Información
bibliográfica:
1.-
¿Que es la electrolisis del agua?
La electrolisis del agua es la descomposición
de agua (H2O) en los gases oxígeno (O2) e hidrógeno (H2) por medio de una
corriente eléctrica a través del agua.
Una
fuente de energía eléctrica se conecta a dos electrodos, o dos platos (típica
mente hechos de algún metal inerte como el platino o el acero inoxidable), como
dos chinchetas, las cuales son puestos en el agua. En una celda propiamente
diseñada, el hidrógeno aparecerá en el cátodo (el electrodo negativamente
cargado, donde los electrones son bombeados al agua), y el oxígeno aparecerá en
el ánodo (el electrodo positiva mente cargado)
2.-
¿Que es una reacción química?
Una
reacción química, cambio químico o fenómeno químico, es todo proceso
termodinámico en el cual una o más sustancias, por efecto de un factor
energético, se transforman, cambiando su estructura molecular y sus enlaces, en
otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o
compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro
producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro de forma natural, o
una cinta de magnesio al colocarla en una llama se convierte en óxido de
magnesio, como un ejemplo de reacción inducida.
3.-
Tipos de reacción química
-Reacción
de descomposición
-Reacción
de síntesis
-Reacción
de desplazamiento simple sustitución
-Reacción
de doble desplazamiento o doble sustitución
|
Materiales:
|
|
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-Bata
-Trapo
-Materia de 9V o más.
-Caimanes forrados.
-Clavos o Grafito
-Cristalero
-Mechero
-Encendedor
-Tira de magnesio
-Pipeta
|
-Sulfato
de cobre
-Zinc
-Nitrato
de plomo
-Yoduro
de potasio
-5
tubos de ensayo
-Guantes
-Pinzas
para tubos de ensayo
-Medidor
-Hidróxido
de sodio
-AGUA
|
-Electrolisis
del agua-
Hipótesis:
Buscar el doble de hidrógeno en la descomposición debido a la relación 2:1 en
la formula química del agua.
Pasos:
11. Armar
el circuito de corriente directo conectando un caimán a cada a uno de los polos
de la pila de 9V & del otro lado del caimán conecta el clavo.
22.
Poner
en el cristalero agua con hidróxido de sodio diluido (servirá de electrolito)
33.
Llenar
dos tubos de ensayo de la mezcla de hidróxido de sodio & dejar el tubo sin
nada de aire en su interior.
34.
Después
llevar los clavos dentro de los tubos de ensayo que deben mantenerse en el agua
para no dejar escapara líquidos.
55.
La
electricidad producida por la pila hará que los enlaces del agua se rompan
& comiencen a subir partículas de hidrógeno & oxígeno en los tubos.
66.
Deja
reposar 1 hora.
77.
Cuando
pase la hora pon los tubos de manera vertical & pon una marca en el lugar
donde el elemento haya desplazado al agua eso servirá para después comprobar la
hipótesis.
8.Saca
de manera vertical los tubos & rápidamente cuando el agua salga por
completo acerca tu encendedor en cada caso …
-En el hidrógeno hará una pequeña
detonación
-El oxígeno por su lado avivara la flama
99.
Después
con las marcas & la probeta se procede a medir la cantidad de hidrógeno & oxigeno que tendrá que ser el doble debido a la relación.
110.
Limpiar
el material
Observación:
Pudimos apreciar como los enlaces se rompían
& la carga positiva atraía el oxígeno & por su parte las negativas
atraían al hidrógeno. Se observan burbujas subir a la parte superior del tubo
de ensayo.
Fue
un proceso un poco tardado a la baja potencia de nuestra pila & el tamaño
de nuestros clavos pero con resultados favorecedores.
Conclusión & análisis:
Con respecto a nuestra hipótesis fue casi
exacta ya que necesitamos una relación 2:1 que se obtiene al dividir el volumen
de hidrógeno sobre el volumen del oxígeno que esperamos como resultado un 2. En
nuestro caso de hidrógeno obtuvimos 2 ml & de oxigeno .9 ml lo que nos da
de resultado 2.2, nuestra hipótesis en nuestro caso estuvo muy cerca del
resultado esperado.
Logramos romper los enlaces & obtener
las reacciones que queríamos.
-REACCIONES QUÍMICAS-
-Síntesis-
Elementos o compuestos sencillos que se
unen para formar un compuesto más complejo.
La siguiente es la forma general que
presenta este tipo de reacciones: A+B
→ AB
Donde A y B representan cualquier
sustancia química.
Hipótesis:
Obtener Oxido de magnesio mediante una
reacción de sustitución endotérmica.
Ejemplo & Practica:
Magnesio + oxigeno -------------------------- >Oxido de
magnesio
1 1. Conectar
el mechero al gas & prenderlo.
2.Tomar
la tira de magnesio con las pinzas.
3.Poner
la tira de magnesio directo al fuego ya que el aire con oxígeno hace la función
de reacción con la aplicación de calor.
4.El
polvo sobrante es ya el óxido de magnesio. Completamos la reacción.
5 5. Limpiamos
material
Observación:
Tal vez de las reacciones para mí la más
interesante debido a que es la que más deprende luz & se observa la
reacción de los materiales además de ser la más fácil al solo poner al fuego la
tira de magnesio.
Análisis & conclusión:
Pudimos decir que nuestra hipótesis es
correcta, con la aplicación de calor logramos la síntesis de los materiales, de
una manera rápida & eficiente. Da a entender que la síntesis es la más
fácil de las reacciones químicas.
-Sustitución simple-
Un
elemento reemplaza a otro en un compuesto. A
+ BC → AC + B
Donde
A, B y C representan cualquier sustancia química.
Hipótesis:
Lograr
obtener que los elementos sustituyan & formen parte del compuesto en este
caso este es nuestro resultado a obtener:
Sulfato de cobre +
Zinc------------------ > Sulfato de zinc + Azufre
Practica:
1.
Tomar con la pipeta un poco de sulfato de cobre que pondremos en un tubo de
ensayo.
2.
Vaciar la tira de zinc en la sulfato de cobre.
3.
Observar la reacción.
4.
El zinc se pondrá de color negro & la reacción esta lista.
5.
Limpiar el material
*Si
raspas de nuevo el zinc volverá a ser solo zinc & se podrá volver hacer
reaccionar.*
Observación:
Fue
demasiado rápido cuando volvimos a observar el zinc su color ya había cambiado.
Se observó un pequeño burbujeo en su superficie.
Conclusión & análisis:
Fue
muy rápido pero logramos nuestra hipótesis al ver el cambia de color del zinc.
Solo pudimos sentir un poco de calor en el tubo de ensayo. No tuvimos ninguna
dificultad. Pudimos observar después de la reacción como los elementos se sustituyeron.
-Sustitución doble-
Los
iones en un compuesto cambian lugares con los iones de otro compuesto para formar
dos sustancias diferentes.
AB + CD → AD + BC
Donde
A, B, C y D representan cualquier sustancia química.
Hipótesis:
Tratar
de lograr una sustitución doble por medio de una reacción de sustitución doble.
Nitrato de plomo + yoduro
de potasio ------> Nitrato de potasio + yoduro de plomo
Practica:
1.Poner en un tubo de ensayo con ayuda de la pipeta un poco de nitrato de plomo.
2.Luego con ayuda de otra pipeta agregar yoduro de potasio al compuesto.
3.Muy rápido cambiara a un color amarillo muy bonito & la reacción estará lista.
Observación:
Una practica muy fácil con una reacción mas rápida de lo que esperábamos.
Conclusión:
Pudimos observar el cambia de color lo cual indico la reacción.
después de un tiempo de dejar reposar el amarillo de la sustancia se perdía y se volvía un polvo. NO eran identificables sus partes a a simple vista pero con la decantación los pudimos observar.
