1.1 Resumen: En esta práctica se combinaron diferentes soluciones, observando las diferentes reacciones que provocan al mezclarse, los alumnos experimentaron con sus debido equipo de protección personal. Haciendo un total de 4 reacciones con diferentes resultados que se mostraran a continuación.
1.2 Resultados: En cada reacción se agregaron dos materiales; el nitrato de plata y un pedazo de alambre de cobre en el primer tubo; Ácido sulfúrico y cuatro pelotitas de aluminio en el segundo tubo de ensayo; Agua oxigenada y permanganato de potasio en el erlenmeyer; y por último, en el tercer tubo de ensayo gotas de NaOH y fenolftaleína.
Procedimiento
Reacción 1
Verter en un tubo de ensayo la solución de nitrato de plata proporcionada llenándolo aproximadamente a 2/3 del mismo
Poner el alambre de cobre y espere. Esta reacción puede tardar hasta 45 minutos por lo que debe dejarla en completo reposo hasta observar lo que sucede.
Reacción 2
Póngase los guantes y la mascarilla.
Cortar en 4 el papel aluminio y dele forma de pelota a cada uno.
Con cuidado y siguiendo las instrucciones, agreguar 3 ml de ácido sulfúrico.
Dejar en reposo el tubo de ensayo y observar. Esta reacción podría tardar unos minutos pero al producirse formará gas hidrógeno. NO RESPIRAR.
Reacción 3
Con la probeta medir exactamente 200 ml de agua oxigenada.
Verter en un Erlenmeyer de 500 ml
Agregar 1 cucharadita de permanganato de potasio al Erlenmeyer y alejar se inmediato. Observar y anotar.
Reacción 4
Llenar un tubo de ensayo a la mitad con agua destilada
Agregar tres gotas de ácido sulfúrico
Agregar 3 gotas de fenolftaleína y observar
Agregar gota a gota NaOH hasta que se observe un cambio de color.
Resultados observados:
Dejar en reposo el tubo de ensayo y observar. Esta reacción podría tardar unos minutos pero al producirse formará gas hidrógeno. NO RESPIRAR.
Reacción 3
Con la probeta medir exactamente 200 ml de agua oxigenada.
Verter en un Erlenmeyer de 500 ml
Agregar 1 cucharadita de permanganato de potasio al Erlenmeyer y alejar se inmediato. Observar y anotar.
Reacción 4
Llenar un tubo de ensayo a la mitad con agua destilada
Agregar tres gotas de ácido sulfúrico
Agregar 3 gotas de fenolftaleína y observar
Agregar gota a gota NaOH hasta que se observe un cambio de color.
Resultados observados:
REACTIVOS
(fórmulas)
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PRODUCTOS
(fórmulas)
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Observaciones
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1.
AgNO3 + Cu
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Cu(NO3)+2Ag
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Al
dejar reposar el nitrato de plata con el pedazo de alambre de cobre empezó a
tornarse de un color azul y el alambre comenzó a llenarse de una capa
plateada grumosa y gruesa. Luego de unos minutos el resultado de esos grumos
fueron cristales pequeños pegados al alambre.
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2.
Al + H2SO4
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Al2(SO4)
+ H2
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Al
dejar en reposo las bolitas de aluminio en el ácido sulfúrico no se observó
tanta diferencia; las bolitas perdieron el color brillante que poseían. El ácido
se volvió blanco y en la superficie se llenó de burbujas.
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3.
H2O2
+ KMnO4
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KOH +MnO2
+ O2
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Al
momento en el que se agregarse el permanganato de potasio con el agua
oxigenada se convirtió en un color morado oscuro precipitándose al exterior
con rapidez, con espuma y humo, luego de unos segundos volvió al fondo del
recipiente quedando de un color rojo oscuro.
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4.
H2O
+H2SO4+ C20H14O4+ 2NaOH
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Na2SO4
+ H2O + C20H14O4
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Al
agregar la fenolftaleína con el ácido sulfúrico se vuelve de un color
naranja. Luego con el hidróxido de sodio al agregar fenolftaleína se tornó
incoloro.
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Aquí se puede observar la reacción del permanganato de potasio con
el agua oxigenada, como resulto después de la precipitación.
Se observa el ácido sulfúrico con las pelotitas de aluminio y como
estas perdieron su brillo.
Aquí se puede observar como queda el alambre de cobre después
de unos minutos en el nitrato de plata, la forma gruesa y
plateada es plata.
Aquí se observa el fenolftaleina con el agua destilada y la
soda caustica a punto de volverse incoloro.
3. Discusiones y conclusiones individuales
Alvan Aleman #1
Javier Aragón #2
Dulce Barillas #3
Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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2AgNO3 + Cu Cu(NO3)2 + 2Ag
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Sustitución simple
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En esta reacción el cuándo un átomo
reacciona con un ion de plata este se convierte en gris como un indicador de
un cambio en el estado de oxidación de 0 a +1. Cuando el otro ion de plata
reacciona con el cobre +1 este cambia a cobre +2, en el cual el ion del Cu
(II) se disocia en solución.
El nitrato de cobre forma un complejo de
tres moléculas de agua por esta razón la solución se vuelve de color azul.
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Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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2Al + 3H2SO4 ----> Al2(SO4)3 + 3H2
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Sustitución simple
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Esta
mezcla produce que el haya un intercambio entre el único átomo de aluminio y
los 3 de hidrógeno que actuaban como cationes. El color naranja es provocado
por la oxidación del aluminio y las burbujas de la parte superior es debido
al hidrógeno en estado gaseoso flotando debido a su baja densidad.
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Ecuación balancead
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Tipo de reacción
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H2O2 + 2KMnO4 ----> 2KOH +2MnO2 + 2 O2
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Exotérmica
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En
esta reacción el agua oxigenada se descompone en oxígeno y agua; en donde
desprende una gran cantidad de oxígeno, generando una gran cantidad de humo.
El Mn+3 medio ácido es inestable y rápidamente desaparece y por la
desproporción en Mn+4 y Mn+2, ya por la reducción a Mn+2 debido a la acción
del agua oxigenada, aumentando así el desprendimiento de oxígeno.
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Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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H2O +H2SO4+
C20H14O4+ 2NaOH ---->
Na2SO4 + 3H2O + C20H14O4
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Exotérmica
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El
ácido sulfúrico es muy potente debido a esto la reacción con la fenolftaleína
produce un color naranja ya que la fenolftaleína se torna naranja al
reaccionar con sustancias de PH 0 o inferior. Así de igual forma, la soda
caustica es una sustancia de mayor PH y este hace que se combine con la
cantidad ideal del ácido, el PH de la solución aumentara y dejara el color
naranja por uno incoloro.
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Conclusiones:
1. Al sumergir el
alambre de cobre al nitrato de plata se inicia una reacción redox, en donde el
cobre se reduce y la plata de oxida.
2. Una reacción
exotérmica libera energía en una forma rápida y eficiente, por eso desaparece
el producto rápidamente.
Melanie Borrayo #4
Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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2AgNO3 + Cu -----> Cu(NO3)2 + 2Ag
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Sustitución simple
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El estado de oxidación del cobre es 0, por lo tanto, al juntarse con el nitrato de plata se produce el método de Redox. En ella, se realiza una reducción - oxidación y de ellas salen dos semirreacciones: Cu –> Cu(+2) + 2é ---- Ag(+1) +1é –> Ag. Cuando dos iones plata reaccionan con el cobre de estado de oxidación +1 causado por la reacción del átomo de cobre con el ión de plata, pasa a estado de oxidación +2 y se disocia la solución por lo tanto, la plata va apareciendo al fondo del tubo de ensayo gracias a lo antes mencionado.
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Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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2Al + 3H2SO4 ----> Al2(SO4)3 + 3H2
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Sustitución simple
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En esta reacción, se provocan la reducción y oxidación quedando de la forma: 3H2SO4 + 6e- = 3SO4 2-+ 3H2 y 2Al - 6e = 2Al3+ así llevando un proceso secundario tanto de reducción como de oxidación. El ácido sulfúrico actúa como un oxidante para el aluminio, lo que provoca que el mismo expulse burbujas de hidrógeno y cambie de color. De igual forma, provoca que el aluminio y el hidrógeno actúen como cationes.
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Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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H2O2 + 2KMnO4 ------> 2KOH +2MnO2 + 2 O2
| Exotérmica |
En este caso, el permanganato de potasio y el peróxido
de hidrógeno actúan como oxidantes, pero al verse oxidado el peróxido de
hidrógeno por el permanganato este liberará una gran cantidad de H2O y O2,
provocando sea una reacción exotérmica muy fuerte y rápida.
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Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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H2O +H2SO4+ C20H14O4+ 2NaOH ----->
Na2SO4 + 3H2O + C20H14O4
| Exotérmica |
Los elementos de la fenolftaleína se ven obligados a cambiar cuando se les agrega el ácido sulfúrico debido a que éste provoca una reacción fuerte gracias al PH 0 que posee el ácido. Por ello mismo, cambia también su temperatura. la fenolftaleína cambia de color cuando se junta con alguna sustancia que posea un PH de 0 o menos. Y se vuelve incolora cuando se une con una base.
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Luis Cano #5
Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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2AgNO3 + Cu -----> Cu(NO3)2 + 2Ag
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Sustitución simple
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Al
reaccionar un átomo de Cu con dos átomos de Ag ambos átomos de Ag otorgan un electrón
al único átomo de Cu, volviéndolo Cu+2. Más adelante, el átomo Cu+2 reacciona
con dos radicales de NO3 (tiene una valencia de -1), sustituyéndolo por los átomos
Ag. Cu+1 es considerado únicamente como un estado de transición la sustancia
al fondo del tubo de ensayo es plata pura.
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Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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La
mezcla de aluminio con ácido sulfúrico produce el intercambio de electrones
entre 1 átomo de aluminio y 3 átomos de hidrogeno que actuaban como cationes.
La oxidación del aluminio provoca que se vuelva una sustancia con color
naranja. Las burbujas que se encuentran en la parte superior de la sustancia
son debido al hidrogeno en estado gaseoso flotando debido a su baja densidad.
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Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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H2O2 + 2KMnO4 ------> 2KOH +2MnO2 + 2 O2
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Exotérmica
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Si
se combina agua destilada con permanganato de potasio entonces el manganeso
intercambiará electrones con el oxígeno. La mezcla resultante se tornara de
un color purpura gracias al oxido de manganeso. Adicionalmente, la mezcla
resultante se precipito debido al exceso de energía que se produjo en la reacción.
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Ecuación balanceada
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Tipo de reacción
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H2O +H2SO4+ C20H14O4+ 2NaOH ----->
Na2SO4 + 3H2O + C20H14O4
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Exotérmica
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El
ácido sulfúrico es un ácido muy potente. Por esto, la reacción entre el ácido
sulfúrico y la fenolftaleína produce un color naranja debido a que la fenolftaleína
se torna naranja al reaccionar con sustancias con un PH de 0 o inferior. De
la misma manera, el hidróxido de sodio es una sustancia con un PH alto, lo
que provoca que si se combina con la cantidad ideal al ácido sulfúrico, el PH
de la sustancia aumentara y la fenolftaleína dejara de ser color naranja y se
tornara incolora de nuevo.
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Conclusiones:
1. Las sustancias químicas nos ayudan a observar como algunos objetos son afectados para obtener el material base con el cual fueron realizados en su industrialización.
2. Algunas sustancias actúan de manera espontanea ya sea entre sustancias químicas y objetos de la vida cotidiana, estas reacciones se dan generalmente, a que la reacción es exotérmica.
Referencias:
Slonava,org. (2018) Modelo base reacción de cobre y nitrato de plata. Disponible en: http://www.slnova.org/rizzic/projects/36265/
Experimentos Científicos. (2018). Oxidación Peróxido de Hidrógeno con Permanganato de Potasio (Genio de la lámpara).Disponible en: https://www.experimentoscientificos.es/oxidacion-peroxido-hidrogeno-permanganato-potasio-genio-la-lampara/
REACCIÓN ENTRE EL PERMANGANATO POTÁSICO Y AGUA OXIGENADA EN MEDIO ÁCIDO. (2018). Disponible en: http://www.heurema.com/QG/QG1/KMnO4_%E1cidoy%20neut_.pdf
