Método Científico Experimental

FACULTAD DE QUÍMICA
LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL
Practica # 1
Método Científico Experimental
Problema: ¿Qué ocurre cuando se mezcla NaHCo3 y CaCl2 y Agua Destilada?
Objetivo: Familiarizarse, Comprender y Aplicar el Método Científico
Introducción:
Desde que la ciencia fue objeto de estudio se realizaban pruebas inequívocas empíricas para desarrollar,
descubrir y explicar estructuras sistemáticas dentro de los cuales se pueden explorar las interacciones. La
evolución de la ciencia fue en pequeños pasos. Para esto la ciencia diseño un método por el cual aseguraba
que los resultados tuvieran calidad. Así surgió el método científico aplicado a ciencias exactas. La
investigación se basa en este método en el cual obtenemos los pasos que se muestran en el siguiente orden:
Formulación del problema: Interrogante a resolver.
Investigación: Se acumula la mayor cantidad posible de información y bases teóricas para conocer del tema.
Hipótesis: Se supone una respuesta que será afirmada o no por experimentación.
Diseño experimental: Se traza el procedimiento experimental en base a la teoría.
Resultados: Después de seguir el diseño experimental, se obtienen resultados los cuales se anotan en gráficas
y tablas para su fácil análisis y comprensión.
Análisis de resultados: Se analizan los datos para dar una explicación del comportamiento de los fenómenos
que se observan, además de confrontarse la hipótesis con dicho comportamiento y así concluirse si la hipótesis
es satisfactoria o se requiere formular una nueva.
Conclusiones: Se concluye finalmente, aprobando la hipótesis formulada y dando un resumen final de lo
obtenido.
Para la resolución de este problema la base teórica nos muestra la respuesta:
El bicarbonato de Sodio es un polvo blanco de granos finos, cuando se mezcla con CaCl2 en estado sólido no
hay ningún cambio. Cuando el agua es agregada a esta mezcla ocurren diversos cambios, al realizarse en una
bolsa se puede apreciar el aumento de temperatura, y gas que se observa al interior de esta ya que se empieza
a inflar.
Por separado se pueden apreciar los siguientes cambios
NaHCO3 + agua
El Polvo blanco se disuelve, se forman algunas burbujas y se infla la bolsa
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CaCl2 + agua
La temperatura aumenta dentro de la bolsa
NaHCO3 + CaCl2 +
La bolsa se siente caliente y se infla
agua
Las moléculas reaccionas de forma impredecible. La energía y la masa no se pierde. La forma de predecir esto
es con ecuaciones químicas, y el balance de estas.
Por ejemplo si 1 mol de Cloruro de Calcio es disuelto en agua, este se disocia en una mol de Ca2+ y dos
moles de Cl−. Sí ua mol de Bicarbonato de Sodio (NaHCO) se agrega a la solución se disociará en una mol de
Na+ y una mol de HCO3−.
Formando las ecuaciones sabremos que producto se va a obtener cuando se agrega agua a la mezcla atrás
mencionada :
CaCl2 <==> Ca2+ + 2Cl−
NaHCO3 <==> Na+ + HCO3−
Dando como resultado:
CaCl2 + 2NaHCO3 <==> Ca(HCO3)2 + 2NaCl
Hipótesis: Al mezclarse las dos sales, no reaccionan debido a que se hayan en forma sólida. Al agregar el
agua destilada se mezclan en proporciones iguales de las cuales se pueden obtener el porcentaje de cada una y
reaccionan dando como producto carbonato de calcio, además de liberar el oxígeno el carbonato de sodio.
CaCl2 + 2NaHCO3 = Ca(HCO3)2 + 2NaCl
Este producto es el que se obtiene al final. Las propiedades de éste son las que se observan.
Además de que al agregar el agua se ionizan las sustancias, lo que hace que éstas se combinen.
Desarrollo experimental.
Material Reactivos
T.E. CaCl2 (G.T.)
V.P.P. NaHCO3"
Papel filtro Whatman núm.1 NaCo2
Embudos de filtración NaCl
rápido Ca(OH)2
Agitador HCl 1M
Espátulas HCl 12M
Goteros Fenoftaleína 1%
Vidrio de reloj AgNo3 .1M
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Puntilla de grafito Agua destilada
Piseta
Tapones
Tubo de vidrio
Mechero de Bunsen
Soporte
Anillos
Tripié
Tela de asbestos
Bolsa de plástico
Diagrama de Flujo
Fin.
Resultados
Procedimiento I
Sustancia
Bicarbonato de
sodio
Sol. en Agua
MS
Reacción con Fenof Reac. Hcl 1M
2 fases, 1 rosa y otra
Se torna blanco,
transparente s/p
Rosa mexicano,
Carbonato de sodio MedS
Cloruro de sodio
MS
Hidróxido de calcio MedS
1 fase s/p
Nada
Rosa precipita.2
fases
Precipita.2 fases
Carbonato de calcio MedS
Cloruro de calcio
MS
y blanco
Rosa pálido,
transparente s/p, 2
fases
Coloración a La
Flama
Naranja
Nada
Naranja
Nada
Naranja
Continúa rosa
Rojo cereza
rosa Se acidifica
Rojo
Se acidifica
Naranja−amarillo
CUESTIONARIO
¿Se trata de un cambio físico o químico?
Físico y principalmente químico.
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Todas tus observaciones son coherentes con la información que consultaste: Sí.
¿Consideras que la hipótesis que propusiste queda resuelto el problema que se te planteó?: Sí.
¿Qué se identifica en la prueba con Fenof.? Sí es ácida o básica la solución., además de que reacciona y hay
precipitados
¿Se trata de cambios físicos o químicos? Físicos y químicos
¿Qué se identifica en las pruebas a la llama? Es un análisis cualitativo. Se identifica de qué iones está
compuesta la sustancia.
MEZCLA CON AgNo3::¿Qué ocurre en esta reacción? Se forma un precipitado de AgCl3 . ¿Qué especie
química se identifica? NaCl
Conclusiones
Por medio del metódo científico constatamos que se da una respuesta a un problema bien definido. En este
caso las bases teóricas nos mostraron la respuesta y únicamente se realizo el desarrollo experimental
constatando lo que se obtuvo en la investigación previa.
Finalmente se constato por las siguientes pruebas que el producto de esta mezcla fue Ca(HCO3)2 :
Coloración a la flama: mostró que este era igual al reactivo puro probado con anterioridad dando un color
rojizo
Al realizar el precipitado con AgNo3 de las aguas del lavado del producto se corroboró que se encontraba
NaCl ya que este + AgNo3 nos da como producto AgCl3.
Colocar 1g en bolsa del CaCl2 y de NaHCo3, Mezclar bien y anotar
Añadir 40 mL de H2O destilada y cerrar de inmediato y anotar
Repetir las veces necesarias hasta tener las observaciones completas
Disuelve por separada cada reactivo y mezcla
Anota si es igual a la mezcla en la bolsa
Modifica las cantidades de reactivos y anota
Plantea hipótesis y justifica
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL II
Coloca 100 mg. de cada sustancia de las cuales investigaste la solubilidad en diferentes tubos y añade 3 mL de
H2O destilada
Agita para que la solubilidad se verifique
Anota
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Agrega dos gotas de Fenof
Agrega gota a gota HCl 1M y agita enseguida de cada gota
Observa y anota. Si no hay cambio no agregues más HCl. Anota propiedades físicas y químicas e identifica
En un vidrio de reloj coloca 20 mg. de cada sustancia mencionada
Añade 3 gotas de HCl 12M
Humedece una puntilla de grafito con cada caso y acerca a la llama, observa la coloración y anota
a) A 2 mL de la Sol. 1 agrega AgNO3
Anota las propiedas físicas y químicas
Repite el procedimiento I y formula una hipótesis de las sustancias disueltas y las que precipitaron en el
procedimiento II. Filtra los precipitados de las soluciones, lava con H2O d. hasta hacer negativas con Sol. de
Nitrato de Ag
Identificación de la solución I
b) Calienta 2 mL de Sol.1 hasta obtener residuo
Agrega dos gts. de HCl 12 M y realiza prueba a la llama
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