Práctica 4 - Centro de Enseñanza Técnica y Superior
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1 CENTRO DE ENSEÑANZA TÉCNICA Y SUPERIOR ESCUELA PREPARATORIA LABORATORIO DE QUÍMICA I PRÁCTICA No. 4 NOMBRE: PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA NOMBRE: _______________________________________MAT.___________SALÓN:________ EQUIPO # I. COMPETENCIA Analiza y explica las manifestaciones de la materia, tanto en los fenómenos de su entorno, como en las aplicaciones que dan respuesta a las necesidades de la sociedad. - Determina el punto de solidificación y fusión de una sustancia. - Determina el punto de ebullición de dos líquidos diferentes. - Compara los resultados obtenidos con sus compañeros y verificar si se trata de una propiedad característica. II. CONCEPTOS ANTECEDENTES: - Propiedad general. - Propiedad característica. - Fenómeno físico. - Cambio de estado. - Fusión y ebullición. III. EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA: a) Qué es una propiedad General ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ b) Qué es una propiedad Característica ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ c) Define que es un Cambio Físico. ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ e) Define que es un Cambio de Estado ______________________________________________________________________________ 2 IV. AL FINALIZAR LA PRÁCTICA EL ESTUDIANTE PODRÁ SER CAPAZ DE RFLEXIONAR SOBRE LOS SIGUIENTES CUESTIONAMIENTOS. a) ¿Cómo sabemos que dos substancias son diferentes? b) ¿La temperatura de fusión y solidificación de una misma sustancia es igual o diferente? c) ¿El punto de ebullición de sustancias diferentes es diferente? d) ¿El punto de ebullición de sustancias iguales es el mismo? V. HIPÓTESIS PROPUESTA POR EL ALUMNO SOBRE LA ACT. EXPERIMENTAL: ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ VI. MATERIAL, EQUIPO Y SUBSTANCIAS 1 vaso de precipitado de 400 ml. 1 pinzas para bureta. 1 soporte universal. 1 anillo de fierro. 1 tela de asbesto. 1 cronómetro. 1 Tubo capilar 1 Tubo de ensaye Mechero Bunsen 100 ml. de alcohol. 100 ml. de agua. 5 a 10 g de naftaleno. VII. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Experimento No. 1: Punto de Solidificación y fusión. La temperatura a la que funde o solidifica una muestra de sustancia es en realidad una propiedad característica, para demostrar lo anterior, mediremos la temperatura de solidificación de una sustancia utilizando muestras de diferentes masas. Por conveniencia utilizaremos una sustancia que solidifique por encima de la temperatura ambiente. Llénese un tubo de ensayo de una tercera parte de la mitad de escamas de naftaleno, y sumérjala en un baño de agua, caliéntese el agua hasta que haya fundido completamente el sólido del tubo de ensaye. Introdúzcase un termómetro en el líquido asegurándose de que no quede sólido en el tubo de ensaye antes de apagar el mechero. Apague el mechero y levante la pinza (con mucho cuidado) de modo que el tubo quede encima del vaso con agua caliente. Mientras se enfría el líquido medir y anotar la temperatura cada medio minuto, (en una hoja aparte realice dicha tabulación y anéxela al reporte de la práctica). Se anota la temperatura de la sustancia fundida cuando empieza a solidificar, y se continúa tomando datos hasta 5 minutos (300 seg.) después que se ha solidificado enteramente (aproximadamente a la temperatura de 60oC). Posteriormente (de tarea) Dibuja un gráfico que representa las temperaturas de enfriamiento con respecto al tiempo y comparar el gráfico con el de otros compañeros. (Hacer el gráfico en hojas de papel milimétrico y anexarla al reporte). Con la información de tu gráfico contesta lo siguiente: 3 1.¿Tienen una sección horizontal gráficos?___________________________________ todos los 2.- ¿Depende la temperatura de la sección horizontal, de la cantidad de sustancia a solidificar?____________________________________________________________________ 3.- ¿Fueron de la misma sustancia todas las muestras utilizadas en la clase?_________________________________________________________________________ 4.- Que representa la temperatura de la sección horizontal de la gráfica_____________________ es la misma temperatura para todas las gráficas _______________________________________ 5.- ¿Cuál es la temperatura de solidificación del naftaleno? ___________ oC Experimento No. 2: Punto de microfusión. Es más difícil de medir el punto de fusión en una sustancia que el de solidificación, debido a que un sólido no se puede agitar, como en el caso de un líquido. Para hacer esto se necesita un tubo capilar cerrado por uno de sus extremos, dentro del tubo capilar se debe introducir dos o tres trocitos de los pedazos más pequeños de naftaleno por el extremo abierto del capilar, golpeando suavemente el extremo cerrado sobre la mesa, con objeto de que los cristales caigan al fondo. Posteriormente debe sujetarse el tubo capilar al termómetro con una liga de tal forma que los cristales estén adyacentes al bulbo del termómetro. Suspender el termómetro en un vaso precipitado lleno hasta la mitad de agua. Calentar muy lentamente y agitar el agua observando constantemente los cristales. Leer la temperatura del termómetro en el momento que éstos funden. Con lo observado en el experimento contesta los siguientes cuestionamientos: 1. ¿A qué temperatura se funden las escamas de naftaleno? ____________________________ 2.- ¿Se asemeja esta temperatura a la del punto de solidificación que se obtuvo enfriando una gran masa de la misma sustancia? 3. ¿Depende el punto de fusión de una sustancia de la masa de la muestra empleada en su determinación?_________________________________________________________________ 4. ¿Con esta demostración puedes confirmar que se trata de una propiedad característica?__________________________________________________________________ Experimento No. 3: Punto de ebullición. Todo mundo sabe que tarda más en hervir una cafetera llena que otra medio vacía. ¿Significa esto que el café de la primera se obtiene más caliente? Para averiguar que sucede, caliéntese un tubo de ensayo con alcohol de la mitad a la cuarta parte, en un baño de agua. Léase la temperatura del líquido cada medio minuto (haga la tabulación en otra hoja y anéxala al reporte) Mantén la llama del mechero hasta que hierva todo el líquido, anotando las temperaturas como antes. Construye un gráfico de la temperatura del alcohol en función del tiempo y compárese el resultado con el de otros compañeros de la clase. 4 Realice el mismo experimento, pero en lugar de alcohol poner agua éste se realiza directamente en el vaso de precipitados con agua, y de igual manera introduciendo el termómetro dentro del agua para observar la temperatura de ebullición. Con la información de las graficas que construiste sobre los puntos de ebullición (de agua y alcohol), contesta a lo siguiente: 1. ¿Se parece el comienzo de todos los gráficos?______________________________________ 2. Resultó ser la misma temperatura en todos los tubos de ensayo cuando el alcohol empezó a hervir._________________________________________________________________________ 3. Todos los gráficos muestran una sección horizontal.__________________________________ 4. Qué representa esa sección horizontal.____________________________________________ 5. ¿La temperatura de la sección horizontal para el alcohol es la misma que para el agua? Explica el porqué: _______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 6. ¿Depende el punto de ebullición del agua pura de la cantidad de agua? Explica:_______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ VIII. CONCLUSIONES: ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ IX. CUESTIONARIO ToC 1. El gráfico de la figura representa los datos de un experimento para estudiar el enfriamiento de una sustancia. ¿Durante que intervalos de tiempo existe? a) Sólo líquido. b) Sólo sólido. c) Líquido y sólido conjuntamente. I II III Tiempo (min) 2. En principio el punto de ebullición de un líquido es de 78.5 oC, pero la temperatura continúa elevándose a medida que el líquido se evapora. ¿Cómo explicarías este comportamiento? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 3. Se coloca un termómetro en un vaso de precipitado con agua y el sistema se introduce a un frigorífico. Se realizan lecturas de temperatura a intervalos regulares de tiempo, hasta que la temperatura alcanza la mínima lograda por el frigorífico -18oC. Hágase un esquema de como sería en su opinión el gráfico de la temperatura en función del tiempo para el agua del vaso. 5 4. ¿Crees que la madera tiene punto de fusión? ¿Y el azúcar? ¿Y la sal? ______________________________________________________________________________ 5. Sugiere un método para hacer hervir agua a 50oC. ______________________________________________________________________________ 6. Explica por que se obtiene mayores temperaturas en las ollas de presión que en una olla abierta ordinaria. ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 7. Cuales de las siguientes afirmaciones son correctas. Las que no sean correctas deberás formularlas correctamente. a) El proceso por el que una sustancia pasa directamente de sólido a gas sin pasar por el estado líquido se llama sublimación. b) El agua hierve a mayor temperatura en las montañas que al nivel del mar,
