lunes, 22 de mayo de 2017

Ley de conservación de la masa y ajuste de reacciones químicas

En la siguientes simulaciones entenderás por qué hay que ajustar las reacciones químicas, dado que se cumple la Ley de la conservación de la masa o Ley de Lavoisier

ENLACE A LA SIMULACIÓN LEY CONSERVACIÓN DE LA MASA

Balanceo de Ecuaciones Químicas
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jueves, 11 de mayo de 2017

Reacciones químicas en el laboratorio

En el siguiente enlace (del blog de 2º ESO) podrás acceder a varios vídeos que muestran reacciones químicas en el laboratorio. Se tratan de las siguientes reacciones:

a) Detección del CO2, con agua de cal y fenolftaleína.
b) Descomposición catalítica del Peróxido de hidrógeno, agua oxigenada, H2O2. La reacción se denomina pasta de dientes para elefante.
c) Identificando el Hidrógeno, H2, en la reacción del cinc, Zn, con ácido clorhídrico, HCl.
d) La reacción entre el nitrato de plomo(II Pb(NO3)2 con Diyoduro de potasdio, KI. Se forma un precipitado sólido poco soluble de Diyoduro de plomo, PbI2. Luego, al calentar y enfríar aparece la cristalización del Diyoduro de plomo.

ENLACE: REACCIONES QUÍMICAS EN EL LABORATORIO (BLOG 2º ESO)

Tarea 2 Representamos las reacciones químicas: Ajuste y comprobación de la ley de conservación de la masa

DOCUMENTACIÓN.- En el libro de texto, lee las páginas75-76-77-78 y 79

Ya sabes qué es una REACCIÓN QUÍMICA. La forma en la que escribimos y expresamos una reacción química se llama ecuación química. En ella se describen las sustancias con sus respectivas fórmulas, siendo habitual indicar el estado de agregación, sólido (s), líquido (l), gaseoso (g) o en disolución acuosa (ac). Ahora vas a aprender:
  • Una reacción puede emitir o absorber energía (calor).
  • Las ecuaciones químicas deben estar AJUSTADAS, utilizando coeficientes estequiométricos.
  • En una reacción química se cumple la ley de conservación de la masa.
  HAZ LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES:
A6.- Experimental: Una reacción que enfría. La reacción entre el hidróxido de bario y el nitrato de amonio es endotérmica. Realizamos la experiencia y describimos lo que observamos. Se trata de la siguiente reacción: Ba(OH)2 + 2 NH4NO3 Ba(NO3)2 + 2 NH3 + 2 H2O
A7.- Las reacciones químicas, para que estén bien formuladas, deben representarse mediante una ecuación química. Por ejemplo, la reacción de formación del agua sería:
H2 (g) + O2 (g) H2O Pero falta algo, hay que ajustar. Esto quiere decir, igualar el número de átomos: 2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2O. Los números, antes de las sustancias, son los coeficientes estequiométricos, e indican el número de moléculas (si no hay ningún número, es el 1). Ajusta las siguientes reacciones químicas:
a) Mg (s) + O2 (g) MgO (s) b) Fe (s) + O2 (g) Fe2O3 (s)
c) Ca (s) + O2 (g) CaO (s) d) Mg (s) + HCl (ac) MgCl2 (ac) + H2 (g)
e) NH4NO2 (s) N2 (g) + H2O (l) f) H2CO3 (s) CO 2 (g) + H2O (l)
A8.- ¿Qué dice la ley de conservación de la masa?
A9.- Aplicamos la ley de conservación de la masa a la siguiente reacción:
CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O. Si usamos las masas moleculares, tendremos
16 u + 2·32 u → 44 u + 2·18 u Comprueba que masa (reactivos) = masa (productos)
Si aplicamos las masas moleculares en gramos (las mismas cantidades, que representan MOL)
16 g + 2·32 g → 44 g + 2·18 g También nos sale masa (reactivos) = masa (productos) = 80 g
Si la entiendes sabrás resolver la siguiente tabla: CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O
¿?…. 224 g 154 g 126 g
A10.- Comprobación experimental de la ley de conservación de la masa. Este experimento lo puedes hacer en casa: ponemos un poco de bicarbonato de sodio (NaHCO3) en un globo y algo de vinagre en una botella o matraz. Sin que caiga el bicarbonato, cerramos la boca de la botella con el globo y lo pesamos. Luego levantamos el globo y dejamos caer todo el bicarbonato y veremos como se hincha el globo. Comprobamos la masa, cuando termine la reacción.
a) Copara las masas y razona qué hubiera sucedido si no estuviese el globo. ¿Por qué se hincha el globo.
b) ¿Qué ha sucedido? Para explicarlo, hay que usar ecuaciones químicas
NaHCO3 (s) + CH3COOH (ac) CH3COONa (ac) + CO2 (g) + H2O (l)

UD 4 Los cambios quimicos Tarea 1 Características de los cambios o reacciones químicas

Si coges un poco de etanol y lo dejas en una cápsula un tiempo, verás que ha desaparecido. Realmente, el etanol sólo ha pasado al estado gaseoso. En este caso, se ha producido un cambio físico.

Pero si acercas una cerilla encendida a una cápsula que contenga etanol, el etanol se inflamará y al cabo de poco tiempo habrá desaparecido. Sin embargo, los gases que se producen son distintos del etanol, ya que si se comprueban, son agua y dióxido de carbono. Se ha producido un cambio químico. En concreto, se ha producido la combustión del etanol. Las sustancias nuevas se llaman productos, y las sustancias inicial, reactivos (etanol y oxígeno).


A1.- ¿En qué se diferencian los cambios físicos de los cambios químicos?

A2.- ¿Cómo se interpretaría el cambio químico que ha tenido lugar al quemar el etanol?
Un cambio químico se interpreta mediante una reacción química. Para ello, tienes que utilizar la teoría atómica de la materia: los átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno del etanol (de fórmula C2H5OH), y los de oxígeno del aire (O2), se recombinan para formar dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).


A3.- Clasifica las siguientes transformaciones según sean cambios físicos o químicos:

a) Quemar papel.
b) Dilatación del mercurio en el interior de un termómetro.
c) Secado de la pintura.
d) Freír una hamburguesa.
e) Extraer la sal del agua de mar.

A4.- En una reacción química se forman una o más sustancias nuevas. Muchas veces no es visible a simple vista. Interpreta las siguientes reacciones químicas, que se realizarán en clase:
a) Al introducir un clavo de hierro en una disolución de sulfato de cobre, se produce una reacción.
b) Al añadir una disolución de yoduro de potasio a otra de nitrato de plomo, aparece un sólido amarillo.
c) Si añades una disolución de ácido clorhídrico a un metal, el cinc (Zn), se desprende el gas hidrógeno.
d) Si al carbonato de calcio, mármol (CaCO3) le añades unas gotas de disolución de ácido clorhídrico, verás que se forma un burbujeo (O2).


A5.- Observa el gráfico y explica qué sucede en las siguientes reacciones químicas, e indica las características más relevantes de las reacciones químicas

jueves, 27 de abril de 2017

Tarea 5 El lenguaje de las sustancias compuestas: fórmulas y masas moleculares

DOCUMENTACIÓN: Para esta TAREA tienes que entender qué es una FÓRMULA MOLECULAR y qué es MASA MOLECULAR. Para ello, debe leer y entender lo que dice el libro (página 72).
FÓRMULA MOLECULAR: Cada compuesto se identifica mediante la fórmula química- Observa el ejemplo del compuesto trisulfuro de dialumnio, de fórmula Al2S3.
MASA MOLECULAR de un compuesto indica la masa de la molécula (o cristal), y se determina sumando todas las masas de los átomos que aparecen en la fórmula.
Hay cientos de miles de sustancias, pero este curso sólo vas a estudiar los compuestos binarios (formados por dos clases diferentes de átomos). El sistema que se utiliza hoy en día ha sido aprobado por la IUPAC, y se basa en la utilización de prefijos.
EN EL ANEXO III DEL LIBRO (PÁGINA 220-224) podrás estudiar la FÓRMULACIÓN QUÍMICA.
Los principales COMPUESTOS BINARIOS son: óxidos, hidrácidos, hidruros, sales binarias y combinación de no metales. El elemento situado a la derecha de la fórmula se nombra con la terminación uro, salvo cuando es oxígeno, que entonces se utiliza la palabra óxido.
REALIZA LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES:
A37.- Indica cuántos átomos de cada elemento hay en los siguientes compuestos: a) K2S; b) H2SO4; c) Al(NO3)3.
A38.- Calcula la masa molecular de las siguientes sustancias: a) NaCl; b) CaCO3; c) Al2(SO4)3
DATOS: Ar(Na) = 23,0; Ar(Na) = 23,0; Ar(Cl) = 35,5; Ar(Ca) = 40.1; Ar(C) = 12,0. Ar(Al)= 27,0; Ar(S)= 32.0
A39.- Escribe la fórmula de los siguientes compuestos:
a) monóxido de carbono e) Hexafloruro de azufre I) Heptaóxido de diyodo
b) tricloruro de dihierro f) Heptaóxido de dicloro j) Bicloruro de bario
c) Tetracloruro de silicio g) dióxido de azufre k) óxido de calcio
d) Pentaóxido de diarsenio h) hidruro de sodio l) Dihidruro de berilio
A40.- Escribe el nombre de los siguientes compuestos:
a) PbCl4 b) H2S c) I2O3 d) MgH2 e) KCl f) P2O3 g) NO2 h) HBr i) ZnO j) PbBr4 k) K2O l) NiO2

m) PCl5 n) Na2S o)LiH p) AlF3 q) Fe2O3

domingo, 23 de abril de 2017

Recursos para estudiar el enlace químico

Accede al siguiente enlace (haciendo clic sobre la imagen), donde podrás ampliar información sobre el Enlace Químico.




Puedes acceder al enlace en pantalla completa AQUÍ
 
TIPOS DE ENLACE





Vídeos: The world of Chemistry o por qué se enlazan los átomos... para formar moléculas y cristales

En estos dos vídeos entenderás mejor por qué se enlazan los átomos, y cómo lo hacen.
Observa el primer vídeo, y podrás entender por qué se enlazan los átomos. Efectivamente, porque aparecen fuerzas de atracción entre sus átomos (o iones). En una "fiesta" de átomos, algunos átomos se sienten atraídos por otros.


En este otro vídeo. titulado "Atómos y Vida", nos explican los átomos se unen formado cristales o moléculas. Y sin éstos, sería impensable la vida.

miércoles, 19 de abril de 2017

Tarea opcional: haz tu propio vídeo (ejemplo: electrólisis del agua)

Para este trimestre, una de las tareas que se plantea, en principio opcional, es que grabes tu propio vídeo explicando un experimento científico que te proponga el profesor.

Por ejemplo, aquí tienes una experiencia casera de la ELECTRÓLISIS DEL AGUA. La información escrita está en inglés.

lunes, 17 de abril de 2017

Tarea 4 Enlace covalente y iónico, moléculas y cristales

Los átomos se unen para conseguir disminuir su energía y ser más estables. Sólo cuando este ocurre se producen uniones entre átomos por medio de lo que llamamos enlaces. Entonces se forman sustancias constituidas por moléculas o redes cristalinas, en las que se hallan presentes varios átomos.

Las uniones (enlaces) entre átomos se realizan a través de fuerzas de atracción eléctricas entre los electrones de cada uno de ellos y los núcleos de los otros.

LECTURA PREVIA: Lee en el libro, páginas 68 a 71, cómo se agrupan los átomos para formar moléculas o cristales


A31.- ¿Qué es una molécula? ¿En qué se distingue una molécula de una red cristalina?
 
A32.- ¿A que denominamos enlace covalente?
 
A33.- El tipo de enlace determina las propiedades de las sustancias. ¿Qué propiedades caracterizan a los compuestos covalentes o moléculas?
 
A34.- El cristal o red cristalina pueden ser de tres tipos, dependiendo del tipo de átomos que se unan:
a) El cristal iónico o red cristalina iónica se forma mediante enlce iónico, al unirse…..
b) El cristal metálico se forma al unirse………………….
c) El cristal covalente se forma mediante enlace covalente, al unirse…………………

A35.- Haz una tabla comparativa que explique las propiedades físicas (temperatura de fusión, solubilidad y conductividad) de los cristales iónicos, metálicos y covalentes.

A36.- Indica cuáles de las siguientes parejas de elementos pueden formar cristales iónicos y cuáles moléculas: a) potasio y azufre, b) aluminio y oxígeno, c) azufre y cloro. d) cloro y fósforo

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS:

Accede en el blog a las siguientes simulaciones y enlaces web:
a) Construye una molécula: https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/build-a-molecule
b) Cómo se forma un enlace quimico:

Anexo tarea 3 Obtenemos conclusiones: Elementos y compuestos, moléculas y cristales

OBSERVA LOS VÍDEOS: http://pasionporlafyq.blogspot.com.es/2017/04/videos-electrolisis-del-agua-y.html#more

EXPERIMENTO 1.- DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA MEDIANTE ELECTRÓLISIS

El agua es una sustancia pura que podemos descomponer en hidrógeno y oxígeno. Estas sustancias ya no se pueden descomponer en otras más simples.

Actividad 25.- ¿A qué llamamos compuestos? ¿Y que son la sustancias simples?
Actividad 26.- ¿Qué diferencia el compuesto agua (oxidano) H2O del H2O2 (peróxido de hidrógeno)? Localiza información en Wikipedia para explicar qué propiedades físicas y químicas diferencian a estas dos sustancias compuestas.
Actividad 27.- Opcional: INVESTIGA qué ocurre en el voltámentro de Hoffman para que se produzca hidrógeno en el electrodo negativo (cátodo) y oxígeno en el electrodo positivo (ánodo).
Actividad 28.- Vamos a usar la simulación CONSTRUYE UNA MOLÉCULA.
Construye una molécula
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EXPERIMENTO 2.- LA FORMACIÓN DE UN NUEVO COMPUESTO (UN CRISTAL)

Actividad 29.- El cloruro de hidrógeno, HCl, que en disolución acuosa se denomina ácido clorhídrico, vuelve rojo la tira de papel indicador. El amoníaco, NH3, que en dsolución acuosa se denomina hidróxido de amonio, vuelve azul la tira de papel indicador.
a) ¿Por qué ambas tiras de papel cambian de color simplemente con acercarlos a la boca del matraz?
b) ¿Cómo explicas que las tiras adquieran colores diferentes, según sea la sustancia?

Actividad 30.- Al añadir ambas sustancias a los algodones y poner cada uno en el extremo de un tubo, al cabo de cierto tiempo aparece un “humo blanco”.
a) ¿Qué crees que es el “humo blanco”?
b) ¿Por qué crees que el anillo de “humo blanco” no se forma en medio del tuno, sino más cerca del algodón que contiene el cloruro de hidrógeno?

APUNTES PARA ENTENDER LAS EXPERIENCIAS:

En la primera experiencia se produce la descomposición del agua, H2O en dos sustancias simples, hidrógeno, H2 y oxigeno, O2- El H2O es una molécula, y además, es un compuesto o sustancia compuesta. Sin embargo, tanto el H2 como O2 son sustancias simples, o elementos. Sin embargo, se trata de dos sustancias simples formadas por dos átomos del mismo elemento. La razón es que tanto el hidrógeno como el oxígeno no pueden ser estables como átomos.

En la segunda experiencia, tenemos dos compuestos gaseosos, solubles en agua, que es como se presentan. Ambos, HCl como NH3 son moléculas. Pero además, tienen un comportamiento diferente, en este caso, ante una sustancia que impregna el papel indicador. Al combinarse con esta sustancia, el NH3 forma un compuesto azulado, y el HCl, sin embargo forma un compuesto rojo.

Tanto el NH3 como HCl, al ser gases, se volatilizan fácilmente, según la teoría cinética. Pero como las masas de ambas moléculas son diferentes (de hecho, una molécula de HCl tiene el doble de masa que una de NH3) su velocidad de difusión (la rapidez con la que se expande) es diferente. El NH3 se mueve más rápido que el HCl. Por este motivo, cuando se encuentran y chocan forman una nueva sustancia, cloruro de amonio, NH4Cl. El “humo blanco” en realidad es esta sustancia, sólida, que se va formando con miles y miles de partículas que se asocian y forman un cristal. Además, por ser más pesado el HCl, el anillo que se ve se forma más cerca de esta última sustancia.

domingo, 16 de abril de 2017

Vídeos: electrólisis del agua y formación del cloruro de amonio

En estos vídeos (en inglés) podrás observar la electrólisis del agua, que permite observa cómo se produce la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno. Y en el segundo y tercer vídeo, también en inglés, se puede apreciar, con una aproximación supermiscroscópica, qué es lo que ocurre cuando chocan las moléculas de amoníaco, NH3 y cloruro de hidrógeno, HCl, y cómo transcurre la difusión molecular.






domingo, 26 de marzo de 2017

Tarea 3 Los átomos y los elementos se unen para formar moléculas y cristales (enlace químico)

ACTIVIDAD INICIAL.- EXPERIMENTAMOS PARA INVESTIGAR LAS SUSTANCIAS
Los átomos salvo los gases nobles, no existen en la naturaleza por separado y DEBEN UNIRSE para formar COMPUESTOS. De hecho, podemos clasificar la MATERIA de la siguiente manera:
Estamos estudiando las SUSTANCIAS PURAS. Hemos visto los ELEMENTOS o SUSTANCIAS SIMPLES (hay 90 naturales).
Sin embargo, la mayoría de la materia que nos rodea son mezclas. Y éstas están formadas por dos o más sustancias simples o compuestas.
Existen más de 65 millones de SUSTANCIAS COMPUESTAS o COMPUESTOS. Se forman por la unión de átomos de dos o más elementos diferentes (se llama ENLACE QUÍMICO)
El objetivo de esta tarea es que conozcas cómo se unen los átomos mediante tres tipos de enlace químico: IÓNICO, COVALENTE y METÁLICO. Y forman COMPUESTOS de dos clases: CRISTALES Y MOLÉCULAS.
EXPERIMENTO 1.- DESCOMPOSICIÓN DEL AGUA MEDIANTE ELECTRÓLISIS
Montamos un dispositivo similar al de la figura (voltámetro de Hofmann). Con una pila o una fuente de alimentación de corriente continua, conectamos dos electrodos a sendos tubos con agua (ligeramente acidulada). Al conectar la corriente observamos:
a) Dibuja un esquema del aparato y registra tus observaciones.
b) En cada electrodo se desprenden gases (observa las burbujas). Indica qué gases son y en qué electrodo se producen.
c) ¿Qué ha ocurrido? Lo que sucede es la descomposición del agua, H2O, un COMPUESTO, en sus dos elementos, hidrógeno y oxígeno, que de manera natural se presentan como moléculas diatómicas, H2 y O2.
EXPERIMENTO 2.- LA FORMACIÓN DE UN NUEVO COMPUESTO
Primera parte.- Se presentan en dos matraces erlenmeyer tapados dos sustancias, amoniaco concentrado y ácido clorhídrico concentrado. Abrimos el primero y acercamos a la boca del matraz (que contiene amoniaco) una tira de papel indicador (de color naranja). La tira se vuelve azul. Se tapa el matraz. Se abre el segundo matraz (ácido clorhídrico), acercando a la boca del mismo otra tira naranja, que se vuelve roja. Nos hacemos preguntas:
a) ¿Qué es lo que provoca que la tira de papel se volviese azul con el primer matraz y roja con el segundo?
b) ¿En qué se diferencian los dos líquidos?
c) ¿Cómo llega ambas sustancias desde el líquido hasta el papel?

Segunda parte.- Se emplean los mismos matraces de la experiencia anterior que contienen los líquidos incoloros. Cogemos dos algodones y los mojamos con cada uno de los líquidos (acercándolos a la boca de cada matraz). Los algodones se insertan simultáneamente en la boca de un tubo de vidrio, lógicamente abierto por ambos lados. Se tapan con dos tapones de corcho. Pasados unos minutos observamos lo que ocurre, al aparecer un pequeño anillo de “humo blanco”.

Nos hacemos preguntas…. Plantealas…..