Logo Studenta

ACTIVIDAD OBLIGATORIA La ingeniería comienza en casa parte 1 Sistemas materiales

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

U T N FACULTAD REGIONAL MENDOZA 2021 
 CÁTEDRA: QUÍMICA GENERAL 
 
 
 
 
1 
 
LA INGENIERÍA COMIENZA EN CASA. PARTE 1. SISTEMAS MATERIALES. 
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS. MÉTODOS DE SEPARACIÓN. 
 
Esta actividad está referida a sistemas materiales, propiedades físicas y químicas de 
sustancias puras y métodos de separación. Se debe armar un archivo detallando la 
experiencia realizada con el agregado de fotos en las que en al menos una se vea el 
rostro. 
1. Sáquese una foto con una muestra metálica que encuentre en su casa. 
Analice cuál es el componente principal de esa muestra metálica. Busque en 
bibliografía por lo menos cinco propiedades físicas de ese componente 
(incluya la densidad del mismo). Justifique su utilidad en el hogar a partir de 
propiedades físicas y químicas. Si el trabajo es realizado por varios 
integrantes, cada integrante debe mostrar su foto con la muestra metálica. 
2. Saque una foto de la etiqueta de una bebida alcohólica en la que aparezca el 
contenido de alcohol que posee. Busque en bibliografía la relación densidad- 
contenido de alcohol y determine la densidad de la bebida alcohólica. 
3. Saque una foto a dos mezclas homogéneas, mézclelas y forme un sistema 
heterogéneo, sáquele una foto al sistema heterogéneo formado. Proponga un 
método de separación del mismo. 
4. Investigue y saque una foto de alguna reacción química que ocurra en su 
casa. 
5. Investigue respecto a la peligrosidad de alguna sustancia que encuentre en 
su casa (saque una foto a la etiqueta), justifique a partir de posibles 
reacciones químicas que puedan ocurrir. 
 
EXPERIENCIAS DE LABORATORIO (a definir según condiciones de situación 
de DISPO o cuarentena). 
 
EXPERIENCIA DE LABORATORIO Nº1: IDENTIFICACIÓN DE UNA MUESTRA 
METÁLICA 
OBJETIVOS 
Identificar una sustancia pura por sus propiedades físicas. 
Determinar fuentes de error en mediciones. 
Elija alguna muestra metálica e identifíquela determinando propiedades como color y 
densidad. 
1. ¿Cómo determinaría la densidad de un sólido macizo de forma irregular? 
Proponga un método para medir la masa y el volumen y luego efectúe los cálculos. 
2. ¿Cuántas fases tiene el sistema? 
3. ¿Cuántos componentes contiene el sistema? Indique sustancias simples y 
compuestas del sistema. 
4. Clasifique el sistema (sustancia pura, mezcla homogénea, mezcla heterogénea). 
5. ¿Coincide el dato de la densidad con algunos de los datos dados en tabla 
(aproximadamente)? si no coincide ¿porqué? 
6. ¿Es conductor de la electricidad en estado sólido? 
7. ¿Cuántas cifras significativas tiene la medición realizada con la balanza? 
8. ¿Cuántas cifras significativas tiene el resultado? 
9. ¿Cuál es el error porcentual de la medición? 
 
EXPERIENCIA DE LABORATORIO Nº2: MÉTODOS DE SEPARACIÓN 
 
 
 
 
 U T N FACULTAD REGIONAL MENDOZA 2021 
 CÁTEDRA: QUÍMICA GENERAL 
 
 
 
 
2 
 
OBJETIVOS: 
Reconocer métodos de separación de mezclas. 
Familiarizarse con técnicas como la destilación. 
Separación de una mezcla de yodo y sal 
 
Dado un sistema heterogéneo formado por una mezcla de yodo y sal, dicha mezcla 
se puede separar por sublimación. 
Se pueden purificar varias sustancias por sublimación, entre ellas el yodo. 
 1. Dibuje un esquema del equipo de sublimación, mencione todo el material de 
laboratorio utilizado. 
 
Conteste las siguientes preguntas: 
1. ¿Se pueden purificar mediante sublimación todas las sustancias? 
2. ¿Por qué otro método se podría separar el sistema yodo sal? Sugerimos, extracción por 
solvente 
 
 
B. DESTILACIÓN. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE ALCOHOL EN EL VINO. 
 
El vino es una mezcla muy compleja; contiene agua, etanol, azúcares, ácidos orgánicos, 
pigmentos (que le dan color) y otros compuestos. Los componentes volátiles que se 
encuentran en cantidad considerable son el agua y el etanol, cuyos puntos de ebullición son, 
respectivamente, 100,0°C y 78,3°C. En el vino, el contenido en alcohol se expresa en 
porcentaje de volumen y es algo mayor del 10 %. 
 
1. ¿Tendrá un punto de ebullición definido una muestra de de una solución de alcohol 
con agua al 15% de alcohol? 
2. ¿Permanecerá constante la temperatura durante la ebullición de una mezcla? 
3. Defina punto de ebullición normal. 
 
 
PROCEDIMIENTO 
En este experimento se realizará una destilación simple, como es la destilación de un 
vino. Y también se medirá su grado alcohólico. Como los componentes fundamentales del 
vino son el alcohol y el agua, el destilado será una mezcla de ambos, más enriquecida en 
alcohol que el vino del que procede y libre de los solutos no volátiles que el vino tenga. El 
resto de los componentes tienen una temperatura de ebullición muy superior a los 100ºC. 
Se introducen en un matraz 100 ml del vino a destilar medidos con una probeta y los 
trozos de plato poroso; se hace el montaje y se comprueban bien todas las uniones, 
teniendo en cuenta que el agua de refrigeración debe penetrar por la parte inferior para 
condensar los vapores. Cuando se haya recogido en el erlenmeyer un volumen de destilado 
mayor que la mitad de la muestra, se da por terminada la destilación; se apaga el mechero y 
se cierra el agua de destilación. 
En esta práctica se destilará todo el etanol contenido en la muestra, con la intención 
de determinar el contenido de alcohol de ese vino. 
En realidad lo que se determinará directamente es el contenido de alcohol en una 
mezcla de etanol y agua que reemplaza al vino que ha sido destilado. Para ello, se destilará 
hasta obtener todo el alcohol del vino y se le añadirá agua destilada hasta completar el 
volumen de la muestra de vino que se ha empleado. Entonces se sumergirá un alcohómetro 
en la disolución etanol-agua y en su escala se leerá directamente el grado alcohólico 
aproximado. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Agua
http://es.wikipedia.org/wiki/Alcohol_et%C3%ADlico
 
 
 
 
 U T N FACULTAD REGIONAL MENDOZA 2021 
 CÁTEDRA: QUÍMICA GENERAL 
 
 
 
 
3 
 
Este método de medida está basado en que la densidad de la mezcla depende de su 
composición y un alcohómetro no es más que un densímetro cuya escala tiene “traducidos” 
los valores de densidad a valores de porcentaje de alcohol. 
Tenga en cuenta estas observaciones. 
1. El termómetro debe situarse de tal manera que el bulbo quede ligeramente por debajo de 
la salida hacia el refrigerante; así los vapores que abandonan la cabeza de destilación, 
envuelven al bulbo del termómetro y se puede medir bien su temperatura. 
3. Por la camisa del refrigerante debe circular agua del grifo, que ha de entrar por la 
tubuladura inferior y salir por la superior (así el agua fría y el condensado circularán en 
contracorriente); hay, pues, que conectar el refrigerante al grifo y al sumidero, mediante 
sendos tubos de goma. Tras efectuar ambas conexiones, abra el grifo suavemente; bastará 
con un pequeño caudal de agua. 
Ponga en la probeta 2 mL de agua destilada y sitúela bajo la alargadera. La finalidad de 
poner agua es evitar que el primer destilado, que será rico en etanol, se evapore en la 
probeta. 
4. Apenas empiece la ebullición, reduzca inmediatamente el aporte de calor. 
5. La destilación debe ocurrir lentamente y sin interrupciones y, una vez que ha empezado, 
siempre debe pender una gota de condensado del bulbo del termómetro. Tome nota de la 
temperatura a la que pasan las primeras gotas de destilado. 
6. Añada agua destilada en la probeta hasta completar los 100 mL, que es el volumen de 
vino que ha empleado. Sacuda suavemente la probeta para homogeneizar. 
7. Mida la temperatura de la mezcla hidroalcohólica. Antes de medir el grado alcohólico 
asegúrese de que la temperatura es o está muy próxima a 20 °C. 
8. Introduzca suavemente el alcohómetro en la probeta y, antes de soltarlo, imprímale (con 
cuidado) un movimiento de rotación para que no se adhiera a las paredes. Lea el grado 
alcohólicoy anótelo en el cuaderno. 
En caso de no contar con un alcoholímetro se puede determinar la concentración de etanol 
en base a la medición directa de su densidad. 
 
1. Dibuje el equipo de destilación 
2. Calcule el porcentaje de alcohol en vino. Verifique con el dato de etiqueta. 
Conteste las siguientes preguntas: 
a. ¿Por qué la temperatura no permanece constante durante toda la ebullición? 
b. ¿Por qué no se debe llenar un matraz de destilación mucho más de la mitad de 
su capacidad? 
c. ¿Cuál es la misión del refrigerante en una destilación? ¿Y el termómetro? 
d. ¿Cuántas fases y componentes tiene el sistema que recogió en el 
erlenmeyer? 
 
 
EXPERIENCIA 3. PROPIEDADES QUÍMICAS. 
Queme un pequeño trozo de una cinta de magnesio en el mechero. Disuelva en una 
pequeña cantidad de agua el sólido blanco obtenido. 
Describa clara y detalladamente la experiencia realizada y los materiales utilizados. 
Analice cualitativamente la conductividad de la solución (analice la conductividad del agua 
antes y después de agregarle el sólido). 
a. Escriba las ecuaciones químicas involucradas en la experiencia. 
b. ¿Qué observaciones le permiten determinar que hay una reacción química? 
c. Según la posición de los elementos en la tabla periódica ¿Qué tipo de enlace tiene el 
compuesto formado? 
d. ¿Cuál es el estado de agregación del compuesto formado? 
 
 
 
 
 U T N FACULTAD REGIONAL MENDOZA 2021 
 CÁTEDRA: QUÍMICA GENERAL 
 
 
 
 
4

Continuar navegando