Prácticas experimentales de química

Para mis colegas seguidores de este blog les comparto dos prácticas experimentales de química, que la pueden realizar con sus estudiantes  de una manera sencilla, para que puedan comprender en primer lugar que los compuestos químicos como el agua se pueden separar en sus componentes, mediante la técnica de la electrólisis y en segundo lugar puedan comprender también  como la materia experimenta cambios en su estado físico por  variación de la temperatura o presión.

Práctica experimental N°01:Cambios de estado de la materia.

Aprendizaje Esperado: Analiza los cambios y transformaciones de la materia

1.-Fundamento Teórico

La materia puede existir en tres estados clásicos: sólido, líquido y gaseoso. Los tres estados difieren en sus propiedades físicas.

El estado físico en que se encuentre una sustancia depende de la temperatura y de la presión a las que dicha sustancia se encuentra sometida. Modificando uno de  estos dos factores, o los dos, es posible que la sustancia cambie de estado, como se aprecia en el siguiente gráfico.

2.-Materiales y Sustancias

• Mechero
• Vaso de precipitado
• Luna de reloj
• Rejilla
• Fósforo
• Mechero
• Trípode
• Cristales de yodo

  3.-Procedimiento

• Agregue 5 cristales de yodo al vaso de precipitación, luego cubra el vaso con una luna de reloj y caliéntalo con la ayuda del mechero hasta la producción de gases.

Es necesario recalcar que al hacer este experimento no se deben absorber los vapores del yodo metálico, porque es tóxico y se deben protegerse con mascarillas.

5.-Resultados

Los cristales de yodo al ser sometidos al calor se sublimaron, es decir cambiaron del estado sólido al estado gaseoso,lo que evidencia a través de los vapores de color morado que se distribuyen por las paredes del vaso de precipitación y dichos gases al enfriarme pasaron al estado sólido como estaban en un principio.

6. Discusión

a) ¿En que estado se encontraban los cristales de yodo? ¿Cual era su color?

b) ¿Cual es el estado final del yodo? ¿Qué color presenta?

c) Que relación existe entre los dos tipos de fuerzas que mantienen el estado inicial del yodo y entre las que mantienen el estado final del yodo? (cohesión y repulsión).

d) Grafique el experimento:

7.- Conclusiones

En esta práctica se puede concluir que la materia en estado sólido puede pasar al estado gaseoso por aumento de la temperatura y  del estado gaseoso pasar al estado sólido al disminuir  la temperatura.A esto se llama sublimación directa e inversa respectivamente.

Práctica experimental N°02: Electrólisis del agua.

1.-Aprendizaje esperado

Identifica los componentes químicos del agua a través de la electrólisis.

2.-Fundamento teórico

El agua es una sustancia necesaria en la vida, cubre cerca de las tres cuartas partes de la superficie     terrestre y se encuentra en tres estados: sólido, líquido y gaseoso.

Su formula química es H2O, la que se comprueba descomponiendo esta molécula por acción de la corriente eléctrica en Hidrógeno y Oxígeno, a  este fenómeno se le llama electrolisis del agua.

El agua no tiene forma determinada, adopta la del recipiente que lo contiene; es  indispensable para la vida y es llamado el Disolvente Universal. Hay muchas pruebas que la vida empezó en un medio acuoso; así las células de los seres vivos están formadas principalmente por agua, por ejemplo el cuerpo humano esta formado por un 70% de agua.

Según su grado de pureza el agua puede ser:

Agua destilada

Es químicamente pura. No tiene otros elementos que no sean el Hidrógeno y el Oxigeno; se obtiene por destilación en el laboratorio.

Agua potable

Contiene pequeñas cantidades de sales disueltas, indispensables para el organismo, es apta para la bebida y puede disolver al jabón.

Agua dulce

Está formando los ríos y lagos, contiene mayor cantidad de sales disueltas que la anterior.

Agua salada

Está formando los mares y  contiene abundante cantidad de diversas sales.

3.-Materiales y Reactivos

• Fuente de energía de 6 a 12 voltios
• Gradilla de madera para tubos
• Cuba electrolítica
• 2 tubos de ensayo
• 1 pipeta
• Agua destilada
• Fósforo
• Hidróxido de sodio al 20%

4.Procedimientos

• En la cuba electrolítica agrega 150ml de agua destilada.
• En seguida llena completamente los dos tubos con agua destilada tapa con el dedo o un recorte de   papel la boca del tubo evitando el ingreso de burbujas de aire, luego coloca cada tubo en forma invertida dentro de la cuba electrolítica, tal como te indica el siguiente gráfico.

•  A continuación tienes dos alambres pelados, en un extremo y doblados en forma de U; se llaman: Ánodo (rojo) y Cátodo (negro). Con el mayor cuidado introduce la parte doblada en forma de U en las bocas de los tubos de ensayo, cuidando siempre que no entren burbujas de aire. El otro extremo de cada alambre conecta a las pinzas rojas ( + )  y negra ( -) de la fuente de energía.
•  Ahora añade 40 gotas de hidróxido de sodio en la solución al 20% ( 3ml)a la cuba electrolítica; observa el desprendimiento de gases que forman la molécula de agua y anota tus datos de acuerdo a lo que  se indica en el cuadro. Para el desprendimiento de mayor cantidad  de gas escribe el signo (+) y par menor cantidad de gas escribe el signo (-).

• Saca los tubos de la cuba electrolítica, tapando con el dedo la boca del tubo y acerca la llama de un fósforo a cada tubo para comprobar la característica explosiva del hidrógeno.
• Dibuja el montaje del equipo electrolítico.

5. DISCUSION

• ¿En que proporción se desprenden los gases de hidrógeno y oxígeno en una molécula de agua destilada?
•  ¿Por qué se dice que el agua destilada es químicamente pura?

6. CONCLUSIONES

La electrólisis es un procedimiento electro químico que se utiliza para descomponer la molécula de agua en dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.